硅烷是一种无色气体，可溶于水，易燃，有爆炸风险，危险性高。它是重要的特种气体资源，可用于制造单晶硅、多晶硅、氧化硅、氮化硅、金属硅化物等，在半导体、太阳能光伏电池、平板显示器等电子工程制造领域广泛应用。硅烷的主要物化性质体现在其基本性质和特征上。它是由硅和氢结合形成的化合物，通常指的是甲硅烷（SiH4），在常温常压下为无色气体，具有难闻气味。它的密度为1.114g/mL（25°C时），熔点为-185°C，沸点为-112°C。此外，硅烷还具有极高的反应性，能迅速与水分和氧气反应，可能自燃，并在空气中或卤素气体中发生爆炸性燃烧。由于这些特性，它在存储和运输时需要特别小心，须采用密封系统并远离热源和火种。硅烷也能溶于水而分解，不溶于乙醇、乙醚、苯等有机容积剂。
硅烷气体的物理化学性质如下：
硅烷在空气中的燃烧范围为1.37%-96%。当空气中硅烷浓度在1.37%-4.5%时，遇外界火源会产生爆燃，速度可达5m/s；超过4.5%时会发生延迟自燃性，可能导致爆燃甚至爆轰。它的自燃性是首要危害，毒性为次要，工作场所最高允许浓度为5ppm。为确保生产安全，需设计安装硅烷输送系统，包括硅烷容器、气体面板、阀门分配箱及连接管道。
根据《特种气体系统工程技术标准》GB50646-2020和相关标准，对硅烷输送系统有严格规定：
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排风系统：特种气体间应设置排风系统，并按负压设计，采用防火隔墙相互隔离。
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储存条件：自燃性特种气体储存量超过57m³时，应设独立特种气体站，大宗硅烷设备应布置在开敞式建筑中，不得布置在地下室。
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容器管理：硅烷钢瓶应固定在钢架上，钢瓶之间用钢板隔离，厚度≥6mm。
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排风装置：剧毒性特种气体供应间应配置专用容器或堵漏工具、排风装置和事故状态下的排风处理装置。
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安全门：设置双锁安全门、防盗窗和防止人员入侵的技术防范设施。
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气瓶柜规定：气瓶柜闭门时应保持不低于100Pa负压，柜内排风换气次数不得低于300次/h。
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自动切断阀：硅烷连接管道钢瓶侧应设置常闭式紧急切断阀，硅烷站的安全出口应设置手动紧急切断按钮，至少有一个与输送装置的距离不小于4.6m。
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排气管管理：硅烷系统的排气管不得接入排风系统，应采用惰性气体连续吹扫，流速不得小于0.3m/s。
硅烷工艺管路的设计还与以下因素有关：硅烷站的规模、硅烷的物理化学性质、当地硅烷供应的充装、运输状况、用户对硅烷纯度、压力和负荷变化的要求
硅烷输送系统应设有特种气体容器、气体面板、阀门箱及连接管道。
气体面板应包括减压过滤、吹扫、排气、安全控制的功能。
硅烷面板示意图
吹扫功能必须采用独立的惰性气源进行吹扫。
惰性气体吹扫示意图
鉴于硅烷的物理化学性质和安全运行的要求，阀门分配箱用于把主管道分成多个支路进行供气，VMB支路在打开前后，均需要采用惰性气体进行吹扫。考虑硅烷的自燃性质，VMB还应设置气体泄漏探测器和紫外红外火焰探测器。
排气管不得接入排风系统，应采用惰性气体连续吹扫，吹扫气体流速不得小于0.3M/s。根据国标文件---GB50646，对排气装置做了细则规定，如下：
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为防止硅烷气体在排风系统内引发着火和爆炸或可能与排风系统中的相关物质发生化学反应引发火灾事故，本款规定硅烷的排放不得排入排风系统。若排气中硅烷浓度较高(如高于0.34%时)通常采用燃烧式尾气处理装置处理后排入大气。
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为了稀释硅烷用惰性氮气对排放管道连续吹扫，防止大气中的氧气进入硅烷系统，本款规定放空管道吹扫氮气最低流速在0.3m/s。《硅烷和硅烷混合物的储存和操作》ANSI/CGA G.13-2015第14.5.1条也做了规定：
14.5.1 为防止大气中的氧气通过尾气处理装置的尾气管线进入硅烷系统，尾气系统应连续吹扫，在尾气管线内的最少吹扫速度不得小于1ft/s(0.3m/s)。
从安全操作的角度来看，硅烷站在设计和管理时必须考虑各种可能的紧急情况。硅烷本身具有很高的反应性，容易与水蒸气、氧气等发生剧烈反应，甚至自燃和爆炸。因此，在硅烷站的设计中，采取远程控制和紧急切断系统是至关重要的安全措施之一。
设置常闭式紧急切断阀可以在发生泄漏或其他危险情况时迅速切断硅烷的供应，防止事故扩大。这些阀门通常应位于钢瓶的出口处，以便在紧急情况下可以立即切断气体流向。
在硅烷站的每个安全出口设置手动紧急切断按钮，可以确保在任何位置的操作人员都能在第一时间采取措施，快速响应紧急情况。规定手动紧急切断按钮与输送装置的最小距离为4.6米，是为了确保操作人员在发生事故时有足够的安全距离来执行紧急切断操作，同时也保证了足够的视野和反应时间。
