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无尘车间参数标准

无尘车间(Clean Room)是指空气无尘度达到规定级别的受控空间。其功能是把空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物排除室外,并将室内的无尘度、温度、湿度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音、振动、照明及静电控制在某一需求范围内。无尘车间最主要的作用在于控制产品所接触的空气的无尘度及温湿度,使产品能在一个良好的环境空间中生产、制造,此空间我们称之为无尘车间。按照国际惯例,无尘净化级别主要是根据每立方米空气中粒子直径大小划分标准的粒子数量来规定。也就是说所谓无尘并非100%没有一点灰尘,而是控制在一个非常微量的单位上。当然这个标准中符合灰尘标准的颗粒相对于我们常见的灰尘已经是小得微乎其微,但是对于一些精密产品生产,比如光学行业而言,哪怕是一点点的灰尘都会产生非常大的负面影响,所以在光学行业产品的生产上,无尘是必然的要求。

无尘车间的等级

1、无尘室等级世界各国均有自定规格,但普遍还是用美国联邦标准209为多,以下仅就209D及209E和世界上其它各国制定标准作介绍与相互比较。

2、209E与209D等最大的不同在于209E表示单位增加了公制单位,无尘室等级以“M”字头表示,如M1、 M1.5、M2.5、M3,……,依此类推,配合国际公制单位的标准化,M字母后的阿拉伯数目字是以每立方公尺中>=0.5μm的微尘粒子数目字以10的幂次方表示,取指数为的,若微尘粒子数介于前后二者完全幂次方的间,则以1.5、2.5、3.5表示。

3、美国联邦标准FS 209D都以英制每立方英呎为单位,日本则是采用公制,即以每立方公尺为单位,以0.1μm微粒子为计数标准。日本标准的表示法以Class 1,Class 2,Class 3……Class8表示,最好的等级为Class 1,最差则为Class 8,以每立方公尺中微尘粒子总数中化为10的幂次方,取其指数而得。

压差控制

随着现代工业高速发展,其产品技术含量更为复杂,为适应愈来愈多的行业依赖于洁净无尘室内生产和装配自己的产品,保证设备的质量稳定和高使用寿命。于是现代无尘车间被不断运用于我们各行各业。如何保证现代无尘车间内洁净度等级始终满足生产工艺的要求。主要通过调节回风量和系统排风量进行压差调整。

无尘车间内的压差波动的干扰因素有多方面,包括风量、室外风压、风速的变化等,都会引起无尘车间对室外保持压差的变化。

风量:室内的空调系统运行到一定时期的时候,系统的阻力变化到一定数值时阻力会增大,进而影响到总的送风量,使得实际送风量小于设定送风量,就无法保证原有的室内压差。

压差:空调系统随着时间的运行,其阻力会发生变化,主要是由于其中过滤器阻力的变化引起的送风量变化,从而影响到无尘车间的压差;由于无尘车间内的人员流动比较大,无尘车间内门窗频繁开启的话也会导致原有密封性能的降低,最后影响到无尘车间内原有压差。

如果车间内压差变化很大的话就要考虑一下几种解决方法:

1、加装调节新风阀;

2、风机、风阀联锁控制;

3、调节回风阀或排风阀;

4、定期更换必要的空气过滤器;

5、在回风口装空气阻尼层;

6、过滤设备设置在无尘车间下风侧墙壁,要求室内须有足够的剩余风量。

温湿度控制

无尘车间室温的湿度测试是检验净化车间内部稳定性的一项重要工作,目的是确认空气处理设施的温度控制能力。无尘室湿度的测试通常采用通风干湿球湿度计、电容式湿度计、数字式湿度计、毛发式湿度仪器。

无尘车间的温湿度测试的要求:

温度测试应在无尘车间进行调试,气流均匀性测试完成,无尘室功能温度测试,应将洁净工作区划分为等面积的栅格,每个分格面积不超过100平方米或与建设方协商确定,每格测点1个以上,每个房间测点至少2个。而且需要在净化空调系统连续运行24H以上后进行。无尘室的温度测试有功能温度测试和一般温度测试。功能温度测试主要用于需严格控制温度精度时或建设方要求在“静态”或“动态”进行测试时应用;一般温度测试主要使用于“空态”时温度测试。

测试高度应为工作面高度,距的吊顶、墙面和地面不小于300MM,并应考虑热源等的影响,测量时间应至少1H,并至少6min测量一次,读数稳定后做好记录。无尘室安全规范指出无尘室一般温度测试的测点,每个温度控制区或每个房间1个测点,测试点高度宜为工作面高度,测量时间应至少1H,并至少6min测量一次,读数稳定后做好记录。

照度要求

由于无尘车间的工作内容大多有精细的要求,而且又都是密闭性房屋,所以,对照明一向有很高的要求。主要有以下几点:

1、局部照明。这是指为增加某一指定地点的照度而设置的照明。但在室内照明中一般不单独使用局部照明。

2、混合照明。指工作面上的照度由一般照明和局部照明合成照明,其中,一般照明的照度应占总照度的10%-15%。

3、根据《洁净厂房设计规范》编制组的调查,对工作认为比较合适的最低照度作了统计,其结果略高于150lx。因此,将一般照明的下限值定为150lx是合适的,虽然在300lx时有更高的工作效率。根据大量验收测定发现,最低照度值达到200lx以上就比较困难,实际上150lx已相当亮了,因为平均照度要高于它很多。工作区内用平均照度意义不大,因为有若干点在150lx以下,就不适合工作。

4、对于特别要求高照度操盘点可以采用局部照明,而不宜普遍提高整个车间的最低照度标准。除可利用局部照明外,必要时也可利用自然光,当平面上有外廊时就可以做到这一点。另外,还应区分场合,非生产房间的照明应低于生产房间的,但考虑到明暗适应问题,照度不宜相差太大,非生产房间一般不宜低于100lx。

换气次数计算

在洁净室实用范围内,换气次数与洁净度的关系密切,换气次数越大,洁净度级别就越高。换气次数和室内尘埃浓度的关系在双对数值上呈直线(假定微粒在室内均匀分布)和折线(实际微粒在室内为不均匀分布)的情况。既在静态和动态条件下,乱流洁净室换气次数与洁净度级别的关系曲线。

换气次数可以根据洁净室空气洁净度级别、室内人数、室内面积、室内产尘量和新风比通过公式求出来,特别是动态条件下更需要针对具体条件进行计算。

现在GMP要求静态下达到洁净度级别,在20次/h换气次数时,室内含尘浓度为33粒/L,既达到1Dc0级;15次/h换气次数时,室内含尘浓度为40粒/L,既达到1万级。低于10次/h换气次数都可以达到10万级。因此可以看出,静态下达到各级的换气次数可以相差很多,绝对值可以很低。实际采用的换气次数比规范规定值又提高了许多。所以应对保证洁净度的最重要参数-一一换气次数,给出一个合理的稍偏于安全的、照此去做基本都可以达到要求的数值。

单项流洁净室通过房间截面风速偏低,乱流型洁净室是有较充分安全系数的推荐值。垂直单向流≥ 0.25m/s,水平单项流≥ 0.35m/s,在空态或静态下 检测洁净度,虽然能达到要求,但抗污染能力较差,一旦室内进入工作状态,洁净度就可能达不到要求,这类例子已不属于个别。

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