王双校，刘旭亮，贾立超，晋 志

(新奥光伏能源有限公司，河北廊坊 065001)

硅烷是一种无色气体，比重112(空气=1)。硅烷属于自燃性气体，自燃温度为－50℃，燃烧热44370 kJ/kg。硅烷在空气中的燃烧范围为1.37%～96%。空气中硅烷浓度在1.37%～4.5%时，遇外界点火源时，会产生爆燃。硅烷是重要的电子材料，是高纯多晶硅、半导体、薄膜电池、TFT行业广泛使用的重要气体之一。由于其较强的还原性、特有的自燃、爆炸性，以及非常宽的自发着火范围和极强的燃烧能量，因而它是一种具有高度危险性的气体，由于设计、操作不当引发的安全事故屡见不鲜。本文试图通过对使用过程中SiH4调压阀故障的分析，给出合理的理论解释及故障解决方案，以预防此类事故的发生。

1 故障过程描述

1.1 故障位置示意图

SiH4气体的供应一般是通过相对独立的气柜(通常称为GC或BSGS)内的减压过程，将气瓶压力从1500 psi(注:1 psi=6.89 kPa)降低到小于100 psi以后，供用气设备使用的，通常为二级减压过程，如图1所示。

图1 气体减压流程示意图Fig.1 The process of reduce pressure

1.2 故障现象

在使用过程中，曾出现一级减压阀输出压力异常上升 (从数显压力计读数判断)，超出调压阀的最大输出能力，同时也超出了二级调压阀的正常输入范围，波动曲线图如图2所示。

从图2可知，由于压力波动曲线的超常，如不进行合理调节，将会引发输出压力超压，严重时超出管道和阀门极限承载能力，硅烷气体大量泄漏，烧毁设备甚至引起严重的爆炸，造成人身伤害。

图2 SiH4气体以及调压阀输出压力波动曲线图Fig.2 The curves of output pressure

为确保安全，将系统关闭并用惰性气体吹扫后，更换了新的一级调压阀，此后故障现象消失。……