JP3746107B2 - Simple gas abatement system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧ガス容器から漏洩したガスを除害する簡易ガス除害装置に関し、特に漏洩ガスを簡単な操作で除害でき、しかも高圧ガス容器に装着した状態で容易に運搬できる簡易ガス除害装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体工場などにおいては、半導体製造材料などに用いられるガスとして、毒性や可燃性を有するものが大量に使用されるようになってきている。このような毒性ガスや可燃性ガスは、一般に高圧ガス容器に充填した状態で使用されている。
このガス容器には、通常、容器内部のガスを取り出すための容器弁が取り付けられており、該ガス容器においては、ガス充填時、ガス容器輸送時、またはガス使用時に、上記容器弁本体や、容器弁のガス容器本体へのねじ込み部から、希にガス容器内のガスが微小量漏洩することがある。
【0003】
上記半導体工場などでは、このようにガス容器からガス漏洩が起きた場合に備えて、該ガス容器を収容でき、該ガス容器内のガスを除害処理可能な除害装置を備えた据え付け型のシリンダキャビネットが設けられ、ガス容器はこのキャビネット内に収容された状態で使用されることがある。このシリンダキャビネットは、該シリンダキャビネット内に収容されたガス容器からガスが漏洩した場合に、漏洩したガスを上記除害装置に導き、これを除害することができるように設けられたものである。なお、上記除害とは毒性ガスまたは可燃性ガスを、無害化、不燃化することなどによって、人体にとって安全な状態とすることをいう。
【0004】
上記シリンダキャビネットは据え付け型であり、移動させることができないため、上記ガス容器にガス漏洩が起きた場合には、このガス容器をシリンダキャビネット内に長時間放置することによってガス容器内のガスを全て放出させた上で、このガス容器を容器修理工場等へ搬送する必要があり、この処置に時間がかかる問題があった。
実公昭63−7758号公報には、この問題を解決し、漏洩ガスを除害可能な状態でガス容器を運搬することができるガス用容器の収納箱が開示されている。この容器収納箱は、上記ガス容器全体を収納する箱体であり、ガス容器内のガスを除害処理可能な除害筒を備えている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術にあっては、該収納箱の重量が大きく、ガス容器を該収納箱内に収納した状態で運搬する際に多大な労力を必要とする不都合があった。
また、上記収納箱では、該収納箱内にガス容器を収納する際に、該ガス容器の全体を収納箱内に収納するため、多大な労力と手間を必要とする問題があった。このため、ガス容器にガス漏れが発生した場合に、この漏れたガスを応急的に除害処理するための装置としては不満があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ガス容器にガス漏洩が発生した場合に、該ガス容器に簡単かつ迅速に取り付けて該漏洩ガスを除害処理することができ、しかも該ガス容器に取り付けた状態で、漏洩ガスを除害しながら、容易に運搬することができる簡易ガス除害装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る簡易ガス除害装置は、毒性ガスまたは可燃性ガスが充填されたガス容器の首部に着脱自在に装着されるキャップと、前記ガス容器内のガスを除害可能な除害剤が充填された除害筒とを有し、前記キャップと前記除害筒との間に、キャップ内のガスを除害筒に導く導出管路が設けられ、前記導出管路の端部と、該管路が接続されるキャップとを、嵌合時に開きかつ離脱時に閉じる開閉継手で接続している除害装置であって、前記除害筒に、複数種の除害剤が充填されていると共に、大気圧より大きい圧力で不活性ガスが封入されており、前記除害筒下部に、湿潤用の水が貯留されていることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1および図2は本発明の簡易ガス除害装置(以下、除害装置という。)の第一の例を示す構成図である。ここに示す除害装置1は、ガス容器首部に着脱自在に装着されるキャップ3と、不活性ガスが充填された不活性ガス供給源4と、前記ガス容器内のガスを除害可能な除害剤が充填された除害筒7と、キャップ3と前記不活性ガス供給源4との間に設けられ、パイプ10、11、12を備えた導入管路10aと、キャップ3と除害筒7との間に設けられた導出管路13と、これら不活性ガス供給源4、キャップ3、除害筒7を搭載した状態で走行可能な走行手段である台車17とを備えて構成されている。
【0008】
符号2はこの除害装置1が取り付けられるガス容器を示す。このガス容器2は、図3に示すように、容器上部の首部基部2aに、容器内部のガスを取り出すための容器弁2cを設けて構成されている。このガス容器2において、ガス漏洩が起きやすい場所としては、容器弁2c、および容器弁2cの容器本体へのねじ込み部2dが挙げられる。なお、ガス容器2の容器弁2c、ねじ込み部2dを含む、首部基部2aより上部を、以下首部2eという。
【0009】
不活性ガス供給源4は、その内部に不活性ガスが充填された容器本体4bと、容器本体4b内の不活性ガスを取り出すための容器弁4aを備えて構成されている。この不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガス等を用いるのが好ましい。不活性ガス供給源4のガス出口となる容器弁4aは、パイプ10を介して減圧弁5に接続されている。この減圧弁5は、パイプ11を介して流量計6に接続され、流量計6はパイプ12を介して上記キャップ3と接続されている。
【0010】
キャップ3は、ガス容器2の首部2eを覆うように、ガス容器2の首部基部2aに形成されたキャップ取付ねじ2bに螺着されるように設けられている。
キャップ3には、上記不活性ガス供給源4内の不活性ガスを、キャップ3内に導入するためのガス導入部15と、キャップ3内のガスを外部に導出するためのガス導出部16が設けられている。ガス導入部15には、上記パイプ12が接続されており、ガス導出部16には、上記ガス導出管路13の一端が接続されている。
【0011】
ガス導入部15およびガス導出部16には、それぞれ開閉雌継手3bおよび開閉雌継手3dが設けられている。また、上記パイプ12および導出管路13の端部には、上記開閉雌継手3b、3dと嵌合する開閉雄継手3a、3cが設けられている。これら開閉雌継手3b、3dと、開閉雄継手3a、3cとは、いずれもこれらが互いに嵌合したときに開状態となり、かつ離脱したときに閉状態となるように構成されている。
【0012】
キャップ3の下部には、キャップ3とガス容器2との接続部の気密性を高めるため、テフロン等で形成された環状パッキン3eを設けるのが好ましい。なお、キャップ3とガス容器2との接続部の気密性をさらに高めるため、パッキン3eにはフッ素系などのグリスが塗布されるのが好ましい。
キャップ3のガス導出部16に接続された導出管路13の他端は、上記除害筒7の上部に接続されている。
【0013】
除害筒7は、ガス容器2からの漏洩ガスを除害処理するためのもので、 その内部に、ガス容器2内のガスを除害処理可能な除害剤を保持している。除害処理の対象ガスとしては、アルシン、ホスフィン、ジボラン、アンモニア、モノシラン、ジシラン、トリクロルシラン、塩化水素、セレン化水素、硫化水素、三フッ化ホウ素、塩素、臭化水素、四塩化珪素、三塩化ホウ素、二塩化シラン、ゲルマン、六フッ化タングステン、臭化水素、四フッ化珪素等があり、除害筒7内に保持される除害剤としては例えば以下のものがある。ガス容器2内に充填されるガスが、アルシン、ホスフィン、ジボラン、アンモニアなどである場合には、塩化第二鉄を含む除害剤を用いるのが好ましい。
【0014】
また、ガス容器2内に充填されるガスがモノシラン、ジシラン、トリクロルシラン、塩化水素、セレン化水素、硫化水素、三フッ化ホウ素、臭化水素、四塩化珪素、三塩化ホウ素、二塩化シラン、ゲルマン、六フッ化タングステン、臭化水素、四フッ化珪素、塩素等である場合には、水酸化ナトリウムと過マンガン酸カリウムを含む除害剤を用いるのが好ましい。
【0015】
また除害筒7は、多種類のガスに対応できるように、上述のような除害剤を複数種、除害筒7内に保持させて構成しても良い。このように複数種の除害剤を用いる場合には、これら除害剤を上下方向、即ちガス流通方向に多層に積層させて除害筒7内に配するのが好ましい。またこれら除害剤を除害筒7内に混合充填しても良い。
このような除害剤が充填された除害筒7の下部には、パイプ14の一端が接続されており、パイプ14の他端は検知器8下部に接続されている。
【0016】
検知器8は、除害筒7内の除害剤の破過、即ち活性のある除害剤量の減少によって、除害筒7に導入される漏洩ガスの除害が不十分となった状態を検知するためのものである。この検知器8内部には、この検知器8内に導入されるガス中に除害筒7の処理対象ガスが含まれている場合に、このガスと接触して変色し、除害筒7内の除害剤が破過したことを示す検知剤が充填されている。
この検知器8上部には、放出口9が設けられ、この放出口9は、検知器8内のガスを外部に放出することができるように設けられている。また、この検知器8は、外面の一部を透明部材で形成することなどにより、内部の検知剤の色の変化を検知器外部から目視で確認できるように設けられるのが好ましい。
【0017】
この検知器8においては、多種類のガスに対応できるように、複数種の検知剤を検知器8内に、ガス流通方向に積層させて用いるのが好ましい。
【0018】
図4および図5は、上記構成の除害装置1の外観を示すものである。除害装置1には、ガス容器2を載置する容器載置部1a、およびガス容器2を安定に該装置上に保持するためのバンド19を設けるのが好ましい。
【0019】
また、上記不活性ガス供給源4の容量は10l以上とするのが望ましい。これは以下に示す理由による。ガス容器2の容器弁2cやねじ込み部2dからガスが漏洩し、この漏洩ガスが径1mmの泡を1秒に1個形成したとすると、その漏洩量は約0.08ml/minとなる。ガス容器2からのガスの最大漏洩量を、径1mmの泡が連続して発生している状態、即ち、上記漏洩量(0.08ml/min)の50倍(4ml/min)と仮定し、ガス漏洩がこの最大漏洩量で起きたとすると、この漏洩ガスを好適な希釈濃度である1容量%以下に不活性ガス供給源4の不活性ガスで希釈するためには、不活性ガスの流量を396ml/min以上とする必要がある。
【0020】
上記不活性ガス供給源4に充填される不活性ガスが、例えば窒素である場合には、内容量が、窒素ガスとして1329Nリットルである10lガスボンベを用いると、窒素ガスを上記流量(396ml/min)で約56時間流すことが可能となる。ガス漏洩が起きたガス容器2を修理工場に運搬するのに必要な時間は最大で48時間程度と考えられるため、不活性ガス供給源4の容量を10l以上とすることによって、ガス漏洩が起きたガス容器2を修理工場などへ運搬するのに十分な時間、ガス容器2からの漏洩ガスを1容量%以下に希釈しながらその除害を行うことができる。
【0021】
また、上記除害筒7の内径は、110mm程度とするのが好ましい。これは以下に示す理由による。ガス容器2からのガス漏洩量が、上記最大漏洩量(4ml/min)であるとき、このガスの濃度が1容量%となるようにこのガスを不活性ガス供給源4内の不活性ガスで希釈した時のガス全体の流量は400ml/minとなる。除害筒7内の除害剤充填高さが例えば100mm程度である場合、このガスを除害筒7に通過させる際に、ガスと除害剤とを十分に接触させ、良好な除害処理を行うためには、除害筒7通過時のガスの筒内流速が1.0cm/sec以下、好ましくは0.1cm/sec以下であるのが望ましい。このことから、この線速度を0.1cm/secとしたとすると、除害筒7の径は約110mmとなる。
【0022】
また、除害筒7の長さは、600〜1000mmとするのが好ましい。これは以下に示す理由による。除害筒7の内径を例えば110mm、除害筒7の長さを700mmとし、除害筒7の両端それぞれ50mmを除く長さ600mmの中間部内に、互いに等量の2種類の除害剤をガス流通方向に2層に積層させて配したとき、充填可能な除害剤容量は、1層につきπ/4×(110)2×300/106=2.85lとなる。ガス漏洩量が上記最大漏洩量(4ml/min)のとき、上記ガス容器の運搬に最大必要な時間である48時間のガス漏洩量は約11.5lであり、この漏洩量のガスを除害処理するために必要な除害剤の量は、除害処理対象となるガスの中で最も多くの除害剤量が必要である塩素の場合でも0.77lであり、2.85lの除害剤量があれば十分対応することができる。また、互いに等量の3種類の除害剤をガス流通方向に3層に積層させて配したときには、充填可能な除害剤量は、1層につき1.9lとなりこの場合でも十分対応することができる。
【0023】
次に、上記構成の除害装置1の使用方法を、図6に示すようなグローブ取付口18bとこの取付口に取り付けられたグローブ18aを備えたシリンダキャビネット18内に収容されたガス容器2首部からガス漏洩が発生した場合を例として説明する。この例において、シリンダキャビネット18は、グローブ18aを介して、シリンダキャビネット18内のガスを外部に放出することなくキャビネット18内のガス容器2を操作できるように設けられている。また、シリンダキャビネット18に設けられた吸気管18cは、図示せぬ除害装置に接続されており、シリンダキャビネット18内のガスを吸気管18cを通して除害装置に導くことができるようになっている。
【0024】
まず、予めキャップ3のみをシリンダキャビネット18内に備えておき、グローブ18aを用いて、ガス容器2の容器弁2cを閉じた後、キャップ3を漏洩が発生したガス容器2の首部基部2aに螺着する。ここでキャップ3は導入管路10a、導出管路13が接続されていない状態であるので、ガス導入部15、ガス導出部16は閉状態であり、キャップ3によって漏洩箇所を含む首部2eは気密に覆われる。
【0025】
このようにガス漏洩箇所をキャップ3で気密に覆った後、キャビネット18内のガスを吸気管18cを通して除害装置(図示略)に導き、キャビネット18内の漏洩ガスの濃度を安全基準値以下としてから、キャップ3が取り付けられたガス容器2をシリンダキャビネット18外へ搬出する。上記のようにキャップ3をガス容器に首部を気密に覆って取り付けしてから、ガス容器2をキャビネット18外に出すことによって、キャビネット18が室内にある場合でも、ガス容器2から漏洩したガスがシリンダキャビネット18外に漏れ室内に拡散することがない。
【0026】
なお、シリンダキャビネットにグローブ18aが備えられていない場合には、作業員が漏洩ガスを吸わないように空気呼吸器(図示せず)を装着して、シリンダキャビネットの扉をあけてガス容器2の首部基部2aにキャップ3を取り付けした後、ガス容器2をシリンダキャビネット18外へ搬出するようにする。
【0027】
上記のように漏洩箇所をキャップ3で気密に覆った状態のガス容器2を、除害装置1の容器載置部1aに載置する。そして直ちに、キャップ3のガス導出部16の開閉雌継手3dに、除害筒7に接続された導出管路13の開閉雄継手3cを嵌合させて導出管路13とキャップ3とを接続する。そしてキャップ3のガス導入部15の開閉雌継手3bに、不活性ガス供給源4からの不活性ガスの流路となるパイプ12の開閉雄継手3aを嵌合させてパイプ12とキャップ3とを接続する。
【0028】
次いで、不活性ガス供給源4の容器弁4aを開き、減圧弁5と流量計6とによって不活性ガス流量を適宜調節して、不活性ガス供給源4内の不活性ガスを一定流量でキャップ3内に流す。この流量としては、ガス容器2からの漏洩ガスを不活性ガスで1容量%以下まで希釈できるように設定するのが好ましい。この際、漏洩ガスが不活性ガスによって希釈されるので、この漏洩ガスが可燃性ガスまたは自燃性ガスであった場合においても、このガスは酸素と接触することがなく、漏洩ガス濃度は爆発限界外となり、爆発事故を未然に防ぐことができる。また、漏洩ガスが水分を含まない不活性ガスで送り出されるので、漏洩ガスが腐食性ガスであった場合でも、ガス容器2の表面には水が凝結することがなく、ガス容器2の腐食が起きることはない。
【0029】
ガス容器2からキャップ3内に漏洩したガスは、不活性ガスによって、希釈された状態でガス導出部16から導出管路13に送り出されて除害筒7に流れる。除害筒7に導入された漏洩ガスは、除害筒7内の除害剤と接触する。この際、例えば漏洩ガスが毒性ガスであるアルシンまたはホスフィンであり、除害剤が塩化第二鉄を含むものである場合には、反応式(1)または(2)に示される反応により、上記漏洩ガスは毒性の低い化合物となる。
AsH3+6FeCl3+3H2O→H3AsO3+6FeCl2+6HCl (1)
PH3+3FeCl3+3H2O→H3PO4+8FeCl2+8HCl (2)
【0030】
また、例えば漏洩ガスが可燃性ガスであるモノシランであり、除害剤が水酸化ナトリウムおよび過マンガン酸カリウムを含むものである場合には、反応式(3)に示される反応により、上記漏洩ガスは不燃性化合物となって除害される。
SiH4+2NaOH+H2O→Na2SiO3+4H2 (3)
上記のようにして除害筒7内で除害されたガスは検知器8に至り、検知器8に設けられた放出口9から装置外部に放出される。
【0031】
また、例えば反応式(1)、(2)における塩化第二鉄のような、活性のある除害剤の量が漏洩ガスとの反応によって減少し、除害筒7の除害性能が劣化することによって、漏洩ガスが除害筒7で除害処理されないまま除害筒7を通過した場合には、通過した漏洩ガスが検知器8に導入され、検知器8の検知剤がこの漏洩ガスによって変色する。これによって除害筒7の性能劣化を確認することができる。このように検知器8内の検知剤が変色が起きた場合には、該除害剤および検知剤を新しいものに交換するようにする。なお、除害剤と検知剤の交換は、除害筒7の性能劣化が起きる以前に早めに行うのがより好ましい。
【0032】
上記のようにして、ガス容器2からの漏洩ガスを除害処理しながら、ガス容器2を搭載した除害装置1を台車17により走行させ、必要に応じてガス容器運搬車に載せて容器修理工場等へ運搬する。
なお、除害筒7に充填した除害剤の処理対象外のガスのガス容器に漏洩が発生した場合に備えて、この対象外ガスに対応した、別の除害剤を保持する除害筒を備えた除害装置を別途用意しておくのが好ましい。
【0033】
以上説明したように、上記構成の除害装置1では、ガス容器2の首部2eに装着されるキャップ3と、不活性ガスが充填された不活性ガス供給源4と、該ガス容器内のガスを除害可能な除害剤が充填された除害筒7とを有し、該キャップ3と前記不活性ガス供給源4との間に、不活性ガス供給源4内の不活性ガスをキャップ3内に導く導入管路10aが設けられ、該キャップ3と除害筒7との間に、キャップ3内のガスを除害筒7に導く導出管路13が設けられた構成としたので、ガス容器2の首部2eから漏洩し、キャップ3内に放出されたガスを除害筒7に通し、これを除害処理することができる。
【0034】
また、キャップ3がガス容器首部2eのみを覆うように設けられているので、装置全体の大きさ、重量が小さく形成され、この装置をガス容器2に装着した状態で運搬するのが容易となり、運搬の際に作業者にかかる負担を少なくすることができる。また、この装置をガス容器2に装着した状態でガス容器運搬用の車の荷台に載せるのが容易となる。
また、キャップ3をガス容器首部2eに被せ、キャップ3に導入管路10aおよび導出管路13を接続するだけの簡単な操作でガス容器2に装着することができる。よって、容易かつ迅速に漏洩が発生したガス容器に装着して漏洩ガスの除害処理を行うことが可能となる。
従って、シリンダキャビネット内に収容されたガス容器に漏洩が発生した場合でも、ガス容器を、シリンダキャビネット内に放置することなく、直ちに容器修理工場等へ運搬することができる。
【0035】
また、不活性ガス供給源4が設けられているので、この不活性ガスをキャップ3に導き、キャップ3内の漏洩ガスをキャップ3から順次送り出して除害筒7に導き、これを効率よく除害処理することができる。この際、漏洩ガスを不活性ガスで希釈しながら除害筒7に導くことができ、漏洩ガスが可燃性ガスの場合でも、この漏洩ガスの濃度を爆発限界外とし、漏洩ガスの爆発事故を未然に防ぐことができる。また水分を含まない不活性ガスで漏洩ガスを導出管路13に送り出し、漏洩ガスが腐食性ガスの場合でも、ガス容器表面に水分を凝結させることなく、ガス容器の腐食を防ぐことができる。
【0036】
また、導入管路10aと導出管路13の各端部と、これら管路が接続されるキャップ3とを、嵌合時に開き、離脱時に閉じる開閉継手である開閉雄継手3a、3cおよび開閉雌継手3b,3dで接続した構成とすることによって、導入管路10a、導出管路13が接続されていない状態のキャップ3を密閉構造とすることができる。よって、キャップ3のみをガス容器の首部に装着することで、迅速に漏洩ガスが外部に漏れない状態とすることができる。また、ガス容器首部に装着したキャップ3に、簡単な操作で導入管路10aおよび導出管路13を接続することができる。
【0037】
また、上記ガス容器2、キャップ3、不活性ガス供給源4、除害筒7等を搭載し、これらを搭載した状態で走行する台車17を設けた構成とすることによって、漏洩が発生したガス容器2を、該漏洩ガスを除害しながら運搬するのがより容易となる。また、この装置をガス容器2に取り付けた状態でガス容器運搬用の車の荷台に載せるのが容易となり、運搬の際に作業者にかかる負担を減らすことができる。
また、除害筒7に、複数種の除害剤を保持させることによって、複数種のガスを除害可能とすることができる。
【0038】
なお、除害筒7に保持させる除害剤としては、工場等で使用される除害処理対象ガスのうち使用頻度の高いものに対応するものを複数選択使用することによって、発生するガス漏洩のうち多くのものに対応することができる。
【0039】
図7は、本発明の除害装置の第二の例を示すものである。
ここに示す除害装置21は、ガス容器の首部に装着されるキャップ23と、ガス容器内のガスを除害可能な除害剤が充填された除害筒26とを有し、キャップ23と除害筒26との間に、キャップ23内のガスを除害筒26に導く導出管路25が設けられた構成とされている。この例の除害装置21は不活性ガス供給源4が設けられていない点で第一の例の除害装置1と異なる。
【0040】
キャップ23は、第一の例の除害装置1のキャップ3と同様に、ガス容器の首部に着脱可能に取り付けられるように設けられている。また、キャップ23の下部には、テフロン製などのパッキン24を取り付けるのが好ましい。
【0041】
キャップ23には開閉雌継手23bが設けられており、この開閉雌継手23bには導出管路25の一端に設けられた開閉雄継手23aが嵌合されるようになっている。これら継手23a、23bは、先の第一の例で示した継手3a,3bと同様構造とされ、嵌合時に開状態となり、かつ離脱時に閉状態となるように構成されている。導出管路25の他端は除害筒26の下部に設けられたガス導入口34に取り付けられている。
【0042】
除害筒26は、導出管路25を通して除害筒26内に導入されたガスを除害するためのもので、内部に除害剤を保持する内筒26aを備えている。内筒26aは、内筒26a内の除害剤を外部から目視できるように、アクリルなどの透明な材料で形成することが好ましい。また、内筒26aの上下端には、上下端板26b,26cが設けられ、これら端板間には複数本の補強用の保護パイプ33が設けられている。
【0043】
除害筒26の上部には、除害筒26内のガスを外部に排出するための処理ガス排出口35が設けられている。この処理ガス排出口35には弁31が設けられている。また、除害筒26上部には除害筒26内圧を測定するための圧力計30が設けられている。
また、処理ガス排出口35には、除害筒26内圧が所定値以上に高まったときに除害筒26内のガスを排出する安全装置32が設けられている。
【0044】
除害筒26に充填される除害剤としては、先の第一の例に示したものを使用して良い。この例では上記除害剤として、2種類の除害剤27、28を内筒26a内に上下2層に配し、第1除害剤27として、リカゾール(商品名、日本酸素製)を、第2除害剤28としてKS剤(商品名、日本酸素製)を用いた場合を示す。
【0045】
上記リカゾールは、塩化第二鉄を含むもので、アルシン、ホスフィン、ジボラン、アンモニア等を除害処理できる除害剤である。またKS剤は水酸化ナトリウムと過マンガン酸カリウムを含むもので、シラン、ジシラン、トリクロルシラン、塩化水素、セレン化水素、硫化水素、3フッ化ホウ素、塩素、臭化水素、四塩化珪素、3塩化ホウ素、2塩化シラン、ゲルマン、6フッ化タングステン、臭化水素、4フッ化珪素等のガスを除害処理できる除害剤である。
【0046】
図7に示すようにキャップ23をガス容器に装着していない状態では、除害筒26の弁31および開閉雌継手23bが閉状態とされ、除害筒26内が密閉された状態とされ、除害筒26内部には、除害剤酸化防止用の不活性ガスが充填されていることが望ましい。この不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガス等を用いるのが好ましい。該不活性ガスは、少なくとも大気圧以上、好ましくは1000〜20000mmAq、より好ましくは1000〜15000mmAqの圧力で除害筒26内に封入するのが望ましい。
【0047】
また除害筒26下部には、好ましくは深さ5cm程度に水29を入れておくことが望ましい。この水29は、除害筒26内の湿度を高く維持し、除害筒26内の除害剤を湿潤させてこの筒26を半乾式とし、除害筒26内に通されるガスと除害剤との接触効率を高くし、除害剤の処理性能を高く維持するためのものである。また、除害筒26下部に水29を配するため、この除害筒26は、その長手方向を鉛直として設置されることが望ましい。
【0048】
次に、上記構成の除害装置21の使用方法を図8を参照して説明する。
ガス容器2にガス漏洩が発生した場合には、必要に応じて、作業員が漏洩ガスを吸わないように空気呼吸器(図示せず)を装着して、まずガス容器2の容器弁を閉じる。そしてパッキン24をガス容器2の首部基部に配した後、キャップ23を該首部基部に螺着する。この際、キャップ23と容器首部基部との接続部が気密とならないように、キャップ23の首部基部への締め込みをややゆるくする(この状態を以下、仮装着という)。
【0049】
次に、導出管路25の先端に設けられた開閉雄継手23aをキャップ23の開閉雌継手23bに嵌合させる。開閉雄継手23aを開閉雌継手23bに嵌合させると、除害筒26内に封入された不活性ガスが導出管路25を通してキャップ23内に送り込まれ、送り込まれた不活性ガスによって、キャップ23内のガスがキャップ23とガス容器2との隙間から送り出され、キャップ23内の酸素濃度はppmオーダーまで低下する。
次に、キャップ23をガス容器2首部に強く締め込んでキャップ23内を密閉する(この状態を以下、本装着という)。次いで除害筒26の処理ガス排出口35に設けられた弁31を開く。
【0050】
以上の操作によって、ガス容器2から漏洩し、キャップ23内に放出された漏洩ガスは、導出管路25を通って、除害筒26下部のガス導入口34から除害筒26内に入る。この際、キャップ23内ガスが不活性ガスによって置換され、キャップ23内酸素濃度が低くされているので、上記漏洩ガスが可燃性、自燃性ガスであった場合でも、このガスが酸素と反応して発火、爆発することはない。
【0051】
除害筒26内下部に入った漏洩ガスは上方に向かって流れ、第1除害剤27および第2除害剤28を通過する。上記漏洩ガスはこれら除害剤と接触し、第一の例で示したように除害される。除害された漏洩ガスは、除害筒26上部の処理ガス排出口35から外部に放出される。
上記のように除害装置21を装着したガス容器を、必要に応じて台車等に搭載し、容器修理工場等へ運搬する。
【0052】
以上説明したように、上記構成のガス除害装置21では、ガス容器の首部に装着されるキャップ23と、ガス容器内のガスを除害可能な除害剤が充填された除害筒26とを有し、キャップ23と除害筒7との間に、キャップ23内のガスを除害筒26に導く導出管路25が設けられた構成としたので、先の第一の例と同様、ガス容器の首部から漏洩し、キャップ23内に放出されたガスを除害筒26に通し、これを除害処理することができる。
さらに、本例の除害装置21では、装置の構造がより簡単であり、その大きさ、重量が小さく、ガス容器に装着した状態で運搬するのがより容易となる。また、ガス容器に装着する操作が簡単であり、容易にかつ迅速に、漏洩が発生したガス容器に装着して漏洩ガスを除害処理することができる。
【0053】
また、導入管路25の端部と、該管路が接続されるキャップ23とを、嵌合時に開き、離脱時に閉じる開閉継手23a、23bで接続した構成とすることによって、簡単な操作で、ガス容器首部に装着したキャップ23と導出管路25を接続することができる。
【0054】
また、除害筒26に、大気圧より大きい圧力で不活性ガスが充填された構成とすることによって、ガス容器首部にキャップ23を仮装着した状態で、キャップ23と除害筒26とを接続し、キャップ23内に除害筒26内の不活性ガスを導入してキャップ23内の酸素を外部に追い出し、キャップ内酸素濃度を低くすることができる。このため、キャップ23をガス容器首部に本装着した後、漏洩ガスを除害筒26内に導く際には、キャップ23内に放出される漏洩ガスが可燃性、自燃性を有するものであった場合でもこのガスの発火を未然に防ぐことができる。
また、不活性ガスを除害筒26内に封入するので、除害筒26内の除害剤の酸化による劣化を防止することができる。
【0055】
なお、上記第二の例では除害筒26内に保持される除害剤を2種類とし、これらをガス流通方向に2層に配した構成としたが、これに限らず、除害剤を3種類以上としてこれらを多層に、または混合して配した構成としても良い。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の除害装置では、毒性ガスまたは可燃性ガスが充填されたガス容器の首部に装着されるキャップと、不活性ガスが充填された不活性ガス供給源と、前記ガス容器内のガスを除害可能な除害剤が充填された除害筒とを備え、前記キャップと前記不活性ガス供給源との間に、不活性ガス供給源内の不活性ガスをキャップ内に導く導入管路が設けられ、前記キャップと前記除害筒との間に、キャップ内のガスを除害筒に導く導出管路が設けられた構成としたので、ガス容器の首部から漏洩し、キャップ内に放出されたガスを除害筒に通し、これを除害処理することができる。
【0057】
また、キャップがガス容器首部のみを覆うように設けられているので、装置全体の大きさ、重量が小さく、ガス容器に装着した状態で運搬するのが容易となり、運搬の際に作業者にかかる負担を少なくすることができる。
また、キャップをガス容器首部に被せる簡単な操作によって、ガス容器に装着することができるため、容易かつ迅速に、漏洩が発生したガス容器に装着し、漏洩ガスを除害処理することができる。
従って、シリンダキャビネット内に収容されたガス容器に漏洩が発生した場合でも、ガス容器を、シリンダキャビネット内に放置することなく、直ちに容器修理工場等へ運搬することができる。
【0058】
また、不活性ガス供給源を設けたことによって、この不活性ガスをキャップに導き、キャップ内の漏洩ガスをキャップから順次送り出して除害筒に導き、これを効率よく除害処理することができる。この際、漏洩ガスを不活性ガスで希釈しながら除害筒に導くことができ、漏洩ガスが可燃性ガスの場合でも、この漏洩ガスの濃度を爆発限界外とし、漏洩ガスの爆発事故を未然に防ぐことができる。また水分を含まない不活性ガスで漏洩ガスを導出管路に送り出すことにより、漏洩ガスが腐食性ガスの場合でも、ガス容器表面に水分を凝結させることなく、ガス容器の腐食を防ぐことができる。
【0059】
また、導入管路と導出管路の各端部と、それら管路が接続されるキャップとを、嵌合時に開き、離脱時に閉じる開閉継手で接続した構成とすることによって、導入管路、導出管路が接続されていない状態のキャップを密閉構造とすることができる。よって、キャップのみをガス容器の首部に装着することで、迅速に漏洩ガスが外部に漏れない状態とすることができる。また、ガス容器首部に装着したキャップに、簡単な操作で導入管路および導出管路を接続することができる。
【0060】
また、上記ガス容器、キャップ、不活性ガス供給源、除害筒を搭載し、これらを搭載した状態で走行する走行手段を設けた構成とすることによって、漏洩が発生したガス容器を、該漏洩ガスを除害しながら運搬するのがより容易となる。
また、この装置を取り付けたガス容器をガス容器運搬用の車の荷台に載せるのが容易となり、運搬の際に作業者にかかる負担を減らすことができる。
【0061】
また、本発明の除害装置では、毒性ガスまたは可燃性ガスが充填されたガス容器の首部に装着されるキャップと、前記ガス容器内のガスを除害可能な除害剤が充填された除害筒とを備え、前記キャップと前記除害筒との間に、キャップ内のガスを除害筒に導く導出管路が設けられた構成とすることによって、ガス容器の首部から漏洩し、キャップ内に放出されたガスを除害筒に通し、これを除害処理することができる。また装置構造がより簡単であり、装置の大きさ、重量が小さく、ガス容器に装着した状態で運搬するのがより容易となる。また、ガス容器に装着する操作が簡単であり、容易にかつ迅速に、漏洩が発生したガス容器に装着して漏洩ガスを除害処理することができる。
【0062】
また、前記導出管路の端部と、該管路が接続されるキャップとを、嵌合時に開き、離脱時に閉じる開閉継手で接続した構成とすることによって、簡単な操作で、ガス容器首部に装着したキャップと導出管路を接続することができる。
【0063】
また、除害筒に、大気圧より大きい圧力で不活性ガスが充填された構成とすることによって、ガス容器首部にキャップをキャップ内外にガスが出入りするように取り付けた状態でキャップと除害筒とを接続し、キャップ内に除害筒内の不活性ガスを導入してキャップ内の酸素を外部に追い出し、キャップ内酸素濃度を低くすることができる。このため、キャップをガス容器首部に気密に取り付けした後、漏洩ガスを除害筒26内に導入する際には、除害筒に導入される漏洩ガスが可燃性、自燃性を有するものであった場合でもこのガスの発火を未然に防ぐことができる。また、除害筒内の除害剤の酸化による劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の除害装置の第一の例を示す概略構成図である。
【図2】 図1に示す除害装置の要部拡大図である。
【図3】 図1に示す除害装置が装着されるガス容器を示す図である。
【図4】 本発明の除害装置の第一の例の正面図である。
【図5】 図4に示す除害装置の側面図である。
【図6】 シリンダキャビネットを示す正面図である。
【図7】 本発明の除害装置の第二の例を示す概略構成図である。
【図8】 図7に示す除害装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1,21・・・除害装置
2・・・ガス容器
2e・・・首部
3,23・・・キャップ
3a,3c,23a・・・開閉雄継手
3b,3d,23b・・・開閉雌継手
4・・・不活性ガス供給源
7,26・・・除害筒
10a・・・導入管路
13,25・・・導出管路
17・・・台車(走行手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a simple gas abatement apparatus that removes gas leaked from a high-pressure gas container, and in particular, a simple gas removal apparatus that can remove a leaked gas with a simple operation and that can be easily transported while attached to a high-pressure gas container. It relates to harmful equipment.
[0002]
[Prior art]
In recent years, semiconductor factories and the like have come to use a large amount of toxic and flammable gases as semiconductor manufacturing materials. Such toxic gas and combustible gas are generally used in a state of being filled in a high-pressure gas container.
The gas container is usually provided with a container valve for taking out the gas inside the container, and in the gas container, when filling the gas, transporting the gas container, or using the gas, the container valve body, A small amount of gas in the gas container may rarely leak from the screwed portion of the container valve into the gas container body.
[0003]
In the semiconductor factory or the like, in the case of such a gas leakage from the gas container, a stationary type equipped with a detoxification device that can accommodate the gas container and detoxify the gas in the gas container. A cylinder cabinet is provided, and the gas container may be used in a state of being accommodated in the cabinet. This cylinder cabinet is provided so that when gas leaks from a gas container accommodated in the cylinder cabinet, the leaked gas can be guided to the abatement device and removed. . The detoxification means that a toxic gas or a flammable gas is made safe by making it harmless or non-combustible.
[0004]
Since the cylinder cabinet is a stationary type and cannot be moved, if a gas leak occurs in the gas container, all the gas in the gas container is left by leaving the gas container in the cylinder cabinet for a long time. This gas container needs to be transported to a container repair factory or the like after being discharged, and there is a problem that this treatment takes time.
Japanese Utility Model Publication No. 63-7758 discloses a storage box for a gas container that solves this problem and can transport the gas container in a state in which leakage gas can be eliminated. The container storage box is a box for storing the entire gas container, and includes a detoxification cylinder capable of detoxifying the gas in the gas container.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above prior art, the weight of the storage box is large, and there is a disadvantage that a great deal of labor is required when transporting the gas container in a state of being stored in the storage box.
Moreover, in the said storage box, when storing a gas container in this storage box, in order to store this whole gas container in a storage box, there existed a problem which required a lot of labor and labor. For this reason, when a gas leak has occurred in the gas container, there has been a dissatisfaction as an apparatus for removing the leaked gas as soon as possible.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and when a gas leak occurs in a gas container, it can be easily and quickly attached to the gas container to remove the leaked gas, and the gas An object of the present invention is to provide a simple gas abatement apparatus that can be easily transported while removing leaked gas while attached to a container.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A simple gas abatement apparatus according to claim 1 of the present invention is a cap that is detachably attached to the neck of a gas container filled with a toxic gas or a combustible gas.And beforeA detoxification cylinder filled with a detoxifying agent capable of detoxifying the gas in the gas container, and the capSaid abatement cylinderBetweenA lead-out pipe for guiding the gas in the cap to the abatement cylinder is provided, and the end of the lead-out pipe and the cap to which the pipe is connected are connected by an open / close joint that opens when fitted and closes when detached. A detoxifying device, wherein the detoxifying cylinder is filled with a plurality of types of detoxifying agents and is filled with an inert gas at a pressure greater than atmospheric pressure, Wet water is storedIt is characterized byThe
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 and FIG. 2 are block diagrams showing a first example of a simple gas abatement apparatus (hereinafter, referred to as abatement apparatus) of the present invention. The abatement apparatus 1 shown here includes a
[0008]
[0009]
The inert
[0010]
The
The
[0011]
The
[0012]
An
The other end of the
[0013]
The
[0014]
Gas filled in the
[0015]
Further, the
One end of a
[0016]
The
A
[0017]
In the
[0018]
4 and 5 show the external appearance of the abatement apparatus 1 having the above-described configuration. The abatement apparatus 1 is preferably provided with a container placing portion 1a for placing the
[0019]
The capacity of the inert
[0020]
When the inert gas filled in the inert
[0021]
The inner diameter of the
[0022]
The length of the
[0023]
Next, a method of using the abatement apparatus 1 having the above-described configuration is described as follows. The neck portion of the
[0024]
First, only the
[0025]
After the gas leaking portion is covered with the
[0026]
If the cylinder cabinet is not equipped with the globe 18a, an air respirator (not shown) is attached so that the worker does not inhale leaked gas, the cylinder cabinet door is opened, and the
[0027]
As described above, the
[0028]
Next, the container valve 4a of the inert
[0029]
The gas leaked into the
AsHThree+ 6FeClThree+ 3H2O → HThreeAsOThree+ 6FeCl2+ 6HCl (1)
PHThree+ 3FeClThree+ 3H2O → HThreePOFour+ 8FeCl2+ 8HCl (2)
[0030]
Further, for example, when the leaked gas is monosilane which is a flammable gas and the detoxifying agent contains sodium hydroxide and potassium permanganate, the leaked gas is nonflammable by the reaction shown in the reaction formula (3). It becomes a harmful compound and is abolished.
SiHFour+ 2NaOH + H2O → Na2SiOThree+ 4H2 (3)
The gas removed in the
[0031]
Further, for example, the amount of the active detoxifying agent such as ferric chloride in the reaction formulas (1) and (2) is reduced by the reaction with the leaked gas, and the detoxifying performance of the
[0032]
As described above, the abatement apparatus 1 equipped with the
In addition, in the case where leakage occurs in the gas container of the gas not to be processed by the
[0033]
As described above, in the abatement apparatus 1 configured as described above, the
[0034]
In addition, since the
Moreover, the
Accordingly, even when a leak occurs in the gas container accommodated in the cylinder cabinet, the gas container can be immediately transported to a container repair shop or the like without being left in the cylinder cabinet.
[0035]
Further, since the inert
[0036]
In addition, the opening and closing
[0037]
Further, the
Further, by holding a plurality of types of detoxifying agents in the
[0038]
In addition, as a detoxifying agent to be held in the
[0039]
FIG. 7 shows a second example of the abatement apparatus of the present invention.
The
[0040]
The
[0041]
The
[0042]
The
[0043]
A processing
The processing
[0044]
As the detoxifying agent filled in the
[0045]
The licazole contains ferric chloride and is a detoxifying agent capable of detoxifying arsine, phosphine, diborane, ammonia and the like. The KS agent contains sodium hydroxide and potassium permanganate. Silane, disilane, trichlorosilane, hydrogen chloride, hydrogen selenide, hydrogen sulfide, boron trifluoride, chlorine, hydrogen bromide, silicon tetrachloride, 3 It is a detoxifying agent capable of detoxifying gases such as boron chloride, dichloride silane, germane, tungsten hexafluoride, hydrogen bromide, and silicon tetrafluoride.
[0046]
In the state where the
[0047]
In addition, it is desirable to put
[0048]
Next, a method of using the
If a gas leak occurs in the
[0049]
Next, the open / close male joint 23 a provided at the tip of the
Next, the
[0050]
Through the above operation, the leaked gas leaked from the
[0051]
The leaked gas that has entered the lower part of the
The gas container equipped with the
[0052]
As described above, in the
Furthermore, in the
[0053]
In addition, by adopting a configuration in which the end portion of the
[0054]
Further, by making the
Further, since the inert gas is sealed in the
[0055]
In the second example, two types of the detoxifying agents held in the
[0056]
【The invention's effect】
As described above, in the abatement apparatus of the present invention, the cap attached to the neck of the gas container filled with toxic gas or combustible gas, the inert gas supply source filled with inert gas, A detoxification cylinder filled with a detoxifying agent capable of detoxifying the gas in the gas container, and the inert gas in the inert gas supply source is placed in the cap between the cap and the inert gas supply source. Since an introduction conduit for guiding the gas in the cap to the detoxifying cylinder is provided between the cap and the detoxifying cylinder, the lead pipe leaks from the neck of the gas container. The gas released into the cap can be passed through the detoxification cylinder and detoxified.
[0057]
In addition, since the cap is provided so as to cover only the neck of the gas container, the overall size and weight of the apparatus are small, and it is easy to transport while attached to the gas container. The burden can be reduced.
Moreover, since it can be attached to the gas container by a simple operation of putting the cap on the neck of the gas container, it can be easily and quickly attached to the gas container in which leakage has occurred, and the leaked gas can be detoxified.
Accordingly, even when a leak occurs in the gas container accommodated in the cylinder cabinet, the gas container can be immediately transported to a container repair shop or the like without being left in the cylinder cabinet.
[0058]
Further, by providing the inert gas supply source, the inert gas can be guided to the cap, and the leaked gas in the cap can be sequentially sent out from the cap and guided to the detoxification cylinder, which can be efficiently detoxified. . At this time, the leaked gas can be guided to the abatement cylinder while being diluted with an inert gas, and even if the leaked gas is a flammable gas, the concentration of the leaked gas is outside the explosion limit, and an explosion accident of the leaked gas has occurred. Can be prevented. Moreover, even if the leaking gas is a corrosive gas, the gas container can be prevented from corroding without condensing moisture on the surface of the gas container by sending the leaked gas to the outlet pipe with an inert gas that does not contain moisture. .
[0059]
In addition, each end of the introduction pipe line and the lead-out pipe line and a cap to which the pipe lines are connected are connected by an open / close joint that is opened at the time of fitting and closed at the time of disengagement. The cap in a state where the pipe line is not connected can be a sealed structure. Therefore, by attaching only the cap to the neck of the gas container, the leaked gas can be quickly prevented from leaking to the outside. Further, the introduction conduit and the discharge conduit can be connected to the cap attached to the gas container neck by a simple operation.
[0060]
Further, by installing the gas container, the cap, the inert gas supply source, the abatement cylinder, and the traveling means for traveling in a state in which these are mounted, the gas container in which the leakage has occurred It becomes easier to transport while removing gas.
In addition, it becomes easy to place the gas container with this device mounted on the loading platform of the vehicle for transporting the gas container, and the burden on the operator during transportation can be reduced.
[0061]
In the abatement apparatus of the present invention, a cap attached to the neck of a gas container filled with a toxic gas or a flammable gas, and a decontamination filled with a detoxifying agent capable of detoxifying the gas in the gas container. A detriment cylinder, and a discharge pipe for guiding the gas in the cap to the detoxification cylinder is provided between the cap and the decontamination cylinder, so that the cap leaks from the neck of the gas container. The gas released into the inside can be passed through a detoxifying cylinder, which can be detoxified. In addition, the device structure is simpler, the size and weight of the device are small, and it is easier to carry while attached to the gas container. Further, the operation of mounting on the gas container is simple, and it is possible to easily and quickly mount the gas container on which leakage has occurred to remove the leakage gas.
[0062]
In addition, by adopting a configuration in which the end of the outlet pipe and the cap to which the pipe is connected are connected by an open / close joint that opens when fitted and closes when detached, the gas container neck can be easily operated. The attached cap and the outlet pipe line can be connected.
[0063]
In addition, since the abatement cylinder is filled with an inert gas at a pressure greater than atmospheric pressure, the cap and the abatement cylinder can be installed with the cap attached to the gas container neck so that the gas enters and exits the cap. And the inert gas in the detoxification cylinder is introduced into the cap to drive out oxygen in the cap to the outside, and the oxygen concentration in the cap can be lowered. For this reason, when the leaked gas is introduced into the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first example of an abatement apparatus of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the abatement apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a view showing a gas container to which the abatement apparatus shown in FIG. 1 is attached.
FIG. 4 is a front view of a first example of the abatement apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a side view of the abatement apparatus shown in FIG.
FIG. 6 is a front view showing a cylinder cabinet.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a second example of the abatement apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing the abatement apparatus shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1, 21 ... Detoxifying device
2 ... Gas container
2e ... neck
3,23 ... Cap
3a, 3c, 23a ... Opening and closing male joint
3b, 3d, 23b ... Opening / closing female joint
4 ... Inert gas supply source
7, 26 ... abatement tube
10a: Introductory pipeline
13, 25 ... Derived pipeline
17 ... Carriage (traveling means)
Claims (1)
Priority Applications (1)
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JPH1030799A JPH1030799A (en) | 1998-02-03 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102205990B1 (en) * | 2019-08-29 | 2021-01-21 | 한국가스안전공사 | Disposal apparatus of bad connection toxic gases cylinder |
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1996
- 1996-07-17 JP JP18790996A patent/JP3746107B2/en not_active Expired - Lifetime
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