Sissejuhatus
Puhas tuba on reostuskontrolli alus. Ilma puhta ruumita ei saa reostustundlikke osi masstoodeta. FED-STD-2 puhul määratletakse puhas tuba kui õhufiltreerimise, jaotuse, optimeerimise, ehitusmaterjalide ja seadmetega ruumi, kus õhus levivate osakeste kontsentratsiooni kontrollimiseks kasutatakse konkreetseid regulaarseid tööprotseduure, et saavutada sobiv osakeste puhtuse tase.
Puhta ruumis hea puhtusefekti saavutamiseks on vaja keskenduda mitte ainult mõistlike kliimaseadmete puhastamismeetmete võtmisele, vaid ka nõuda protsessi, ehitamist ja muid erialasid vastavate meetmete võtmiseks: mitte ainult mõistlik disain, vaid ka hoolikas ehitamine ning paigaldamine vastavalt spetsifikatsioonidele, samuti puhta ruumi ning teadusliku hoolduse ja haldamise õige kasutamisele. Puhta ruumis hea efekti saavutamiseks on erinevatest vaatenurkadest selgitatud paljusid kodumaiseid ja välismaiseid kirjandusi. Tegelikult on keeruline saavutada ideaalset koordineerimist erinevate erialade vahel ning disaineritel on keeruline haarata nii ehituse ja paigaldamise kvaliteeti kui ka kasutamist ja juhtimist, eriti viimast. Puhtate ruumi puhastamise meetmete osas ei pööra paljud disainerid või isegi ehitusparteid sageli oma vajalikele tingimustele piisavalt tähelepanu, põhjustades ebarahuldavat puhtusefekti. Selles artiklis käsitletakse ainult lühidalt nelja vajalikku tingimust puhtuse puhastamise nõuete saavutamiseks puhta ruumi puhastamise meetmetes.
1. õhuvarustuse puhtus
Õhuvarustuse puhtuse nõuetele vastamiseks on võti puhastussüsteemi lõpliku filtri jõudlus ja paigaldamine.
Filtrivalik
Puhastussüsteemi lõplik filter võtab üldiselt kasutusele Hepa filtri või alam-HEPA filtri. Minu riigi standardite kohaselt jaguneb HEPA -filtrite tõhusus neljaks klassiooniks: A -klass on ≥99,9%, B -klass on ≥99,9%, klass C on ≥99,999%, D -klass on (osakeste puhul ≥0,1 ≥9999) ≥99,999 % (tuntud ka kui ultra-hepa filtrid); Alam-HEPA filtrid on (osakeste puhul ≥0,5 μm) 95 ~ 99,9%. Mida suurem on tõhusus, seda kallim on filter. Seetõttu ei peaks filtri valimisel mitte ainult vastama õhuvarustuse puhtuse nõuetele, vaid kaaluma ka majanduslikku ratsionaalsust.
Puhtuse nõuete seisukohast on põhimõte kasutada madala jõudlusega filtreid madala taseme puhaste tubade jaoks ja kõrgjõudlusega filtrid kõrgetasemeliste puhaste tubade jaoks. Üldiselt öeldes: kõrge ja keskmise tõhususega filtreid saab kasutada 1 miljoni taseme jaoks; Alam-HEPA või A-klassi HEPA filtreid saab kasutada tasemel alla 10 000; B -klassi filtreid saab kasutada klassi 10 000–100; ja C -klassi filtreid saab kasutada tasemel 100 kuni 1. Näib, et iga puhtuse taseme jaoks on valida kahte tüüpi filtreid. See, kas valida suure jõudlusega või madala jõudlusega filtrid Nendest juhtudest tuleks valida kõrge klassi filter; Vastasel juhul saab valida madalama jõudlusega filtri. Puhtate ruumide jaoks, mis vajavad 0,1 μM osakeste kontrolli, tuleks D -klassi filtrid valida sõltumata kontrollitud osakeste kontsentratsioonist. Ülaltoodu on ainult filtri vaatenurgast. Tegelikult peate hea filtri valimiseks täielikult arvestama ka puhta ruumi, filtri ja puhastussüsteemi omadustega.
Filtri paigaldamine
Õhuvarustuse puhtuse tagamiseks ei piisa ainult kvalifitseeritud filtrite, vaid ka tagamiseks: a. Filter ei kahjusta transpordi ja paigaldamise ajal; b. Paigaldamine on tihe. Esimese punkti saavutamiseks tuleb ehitus- ja paigalduspersonal olla hästi koolitatud, nii teadmisi puhastussüsteemide paigaldamise kui ka kvalifitseeritud paigaldusoskuste kohta. Vastasel juhul on keeruline tagada, et filter poleks kahjustatud. Selles osas on sügavad õppetunnid. Teiseks sõltub paigalduskindel probleem peamiselt paigaldusstruktuuri kvaliteedist. Kujundusjuhend soovitab üldiselt: ühe filtri jaoks kasutatakse avatud tüüpi paigaldamist, nii et isegi kui lekkeid ilmneb, ei leki see tuppa; Valmis HEPA õhupunkti kasutades on ka tihedust lihtsam tagada. Mitme filtri õhus kasutatakse viimastel aastatel sageli geeli tihendi ja negatiivset rõhu tihenemist.
Geeli tihend peab tagama, et vedela paagi vuuk on tihe ja üldraam on samal horisontaalsel tasapinnal. Negatiivne rõhu tihendamine on muuta filtri ja staatilise rõhukasti ja kaadri vahelise liigese välimine perifeeria negatiivse rõhu olekus. Nagu avatud tüüpi paigaldus, ei leki see ka lekke korral tuppa. Tegelikult, kui paigaldusraam on tasane ja filtri ots on paigaldusraamiga ühtlase kontakti, peaks olema lihtne panna filter vastama installatsioonitüüpi nõuetele mis tahes paigaldustüübis.
2. õhuvoolu organisatsioon
Puhta ruumi õhuvoolu korraldus erineb üldisest konditsioneeriga toast. See nõuab, et kõige puhtam õhk tarnitakse kõigepealt tööpiirkonda. Selle ülesanne on piirata ja vähendada töödeldud objektide reostust. Sel eesmärgil tuleks õhuvoolu organisatsiooni kavandamisel kaaluda järgmisi põhimõtteid: minimeerida pöörisvoolusid, et vältida reostuse väljastpoolt tööpiirkonda tööalale; Proovige vältida sekundaarset tolmu lendamist, et vähendada tooriku tolmu saastumise võimalust; Tööpiirkonna õhuvool peaks olema võimalikult ühtlane ja selle tuule kiirus peaks vastama protsessi- ja hügieeninõuetele. Kui õhuvool voolab tagasituleku väljalaskeava, tuleks õhus olev tolm tõhusalt ära võtta. Valige erinevad õhu kohaletoimetamise ja tagastamisrežiimid vastavalt erinevatele puhtuse nõuetele.
Erinevatel õhuvooluorganisatsioonidel on oma omadused ja ulatused:
(1). Vertikaalne ühesuunaline vool
Lisaks ühtlase allapoole suunatud õhuvoolu saamiseks, protsessivarustuse korraldamise, tugeva enesepuhastusvõime ja ühiste rajatiste, näiteks isiklike puhastusrajatiste lihtsustamise hõlbustamiseks HEPA kaetud filtrite eelised on madala takistuse ja pika filtri asendamise tsükli eelised, kuid lae struktuur on keeruline ja hind on kõrge; Külgkattega HEPA-filtri ülaosa ja täis auguga plaadi ülemise kohaletoimetamise eelised ja puudused on vastandlikud täiskattega HEPA filtri ülaosaga. Nende hulgas on täistereplaadi ülemine kohaletoimetamine hõlpsasti koguneda avaplaadi sisepinnale, kui süsteem ei tööta pidevalt ja halb hooldus mõjutab puhtust; Tihe hajuti ülemine kohaletoimetamine nõuab segamiskihti, nii et see sobib ainult kõrgete puhaste ruumide jaoks üle 4m ja selle omadused on sarnased täis auguga plaadi ülaosaga; Plaadi tagasivooluõhu meetod, millel on mõlemal küljel olevad võred ja vastasseinte põhjas ühtlaselt paigutatud tagasilöögikohad sobivad ainult puhtaks ruumideks, mille netovahemik on mõlemal küljel alla 6M; Ühepoolse seina allosas paigutatud tagasivooluväljaanded sobivad ainult puhastesse ruumidesse, mille seinte vahel on väike vahemaa (näiteks ≤ <2 ~ 3m).
(2). Horisontaalne ühesuunaline vool
Ainult esimene tööpiirkond võib jõuda puhtuse tasemele 100. Kui õhk voolab teisele poole, suureneb tolmu kontsentratsioon järk -järgult. Seetõttu sobib see ainult puhaste ruumide jaoks, millel on sama ruumi sama protsessi jaoks erinevad puhtusevajadused. HEPA filtrite kohalik jaotus õhuvarustusseinas võib vähendada HEPA filtrite kasutamist ja säästa alginvesteeringuid, kuid kohalikes piirkondades on keerdusi.
(3). Turbulentne õhuvool
Avaplaatide ülemise kohaletoimetamise omadused ja tihedate difuusrite ülemine kohaletoimetamine on samad, mis ülalnimetatud: külgmise kohaletoimetamise eeliseid on hõlpsasti korraldatavad torustikud, tehniline vahepala pole vajalik, odavaid kulusid ja soodustada vanade tehaste renoveerimist . Puudusteks on see, et tööpiirkonna tuule kiirus on suur ja tolmu kontsentratsioon allatuule küljel on suurem kui vastutuule küljel; HEPA filtri väljalaskeavade ülemisel kohaletoimetamisel on lihtsa süsteemi eelised, HEPA filtri taga ei tohi torujuhtmeid ja puhta õhuvoolu töökohta tarnitakse, kuid puhas õhuvool hajub aeglaselt ja tööpiirkonna õhuvool on ühtlasemad; Kui aga mitu õhupunkti on ühtlaselt paigutatud või HEPA filtri õhuväljaandeid kasutatakse difuusritega, saab tööpiirkonnas asuvat õhuvoolu muuta ka ühtlasemaks; Kuid kui süsteem pidevalt ei tööta, on hajuti tolmu kogunemisele altid.
Ülaltoodud arutelu on kõik ideaalses olekus ja seda soovitavad asjakohased riiklikud spetsifikatsioonid, standardid või disainijuhendid. Tegelikes projektides ei ole AirFlow organisatsioon disaineri objektiivsete tingimuste või subjektiivsete põhjuste tõttu hästi kavandatud. Levinumad hõlmavad: vertikaalne ühesuunaline voog võtab tagasi õhku külgneva kahe seina alumisest osast, kohalik klass 100 võtab vastu ülemise kohaletoimetamise ja ülemise tagasituleku (see tähendab, et kohaliku õhupunkti alla ei lisata rippuvat kardinat) ning turbulentsed puhtad ruumid adopteerivad HEPA filtri õhu väljalaske ülemine kohaletoimetamine ja ülemine tagasitulek või ühepoolsed alumise tagasitulekud (suurem vahed seinte vahel) jne. Need õhuvoolu korralduse meetodid on mõõdetud ja suurem osa nende puhtusest ei vasta Kujundusnõuded. Tühi või staatilise aktsepteerimise praeguste spetsifikatsioonide tõttu jõuavad mõned neist puhtatest tubadest vaevalt kavandatud puhtuse taseme tühjades või staatilistes tingimustes, kuid sallimisvastane häirete võime on väga madal ja kui puhas ruum siseneb tööseisundisse, on see see ei vasta nõuetele.
Õige õhuvoolu organisatsioon tuleks seada kardinatega, mis ripuvad kohaliku piirkonna tööala kõrgusele, ja klass 100 000 ei tohiks vastu võtta ülemist sünnitust ja ülemist tagasitulekut. Lisaks toodab enamik tehaseid praegu difuusritega ülitõhusate õhuväljaannete ja nende hajutajad on ainult dekoratiivsed avaplaadid ega mängi hajuva õhuvoolu rolli. Disainerid ja kasutajad peaksid sellele erilist tähelepanu pöörama.
3. õhuvarustuse maht või õhukiirus
Piisav ventilatsiooni maht on siseruumides saastatud õhu lahjendamiseks ja eemaldamiseks. Erinevate puhtuseinõuete kohaselt tuleks puhta ruumi netokõrgus ventilatsiooni sagedust asjakohaselt suurendada. Nende hulgas kaalutakse 1 miljoni taseme puhta ruumi ventilatsioonimahtu vastavalt ülitõhusa puhastussüsteemile ja ülejäänud kaalutakse vastavalt ülitõhusa puhastussüsteemile; Kui klassi 100 000 puhta ruumi Hepa filtrid on koondunud masinaruumi või süsteemi lõpus kasutatakse alam-hepa filtreid, saab ventilatsiooni sagedust sobivalt suurendada 10-20%.
Ülaltoodud ventilatsioonimahu soovitatud väärtuste korral usub autor, et: tuule kiirus ühesuunalise voolu puhastusruumi ruumiosa kaudu on madal ja turbulentsel puhtal ruumil on soovitatav väärtus piisava ohutusteguriga. Vertikaalne ühesuunaline vool ≥ 0,25 m/s, horisontaalne ühesuunaline vool ≥ 0,35 m/s. Kuigi puhtuse nõudeid saab täita tühjades või staatilistes tingimustes, on sallimisvastane võime halb. Kui tuba siseneb tööriiki, ei pruugi puhtus nõudeid täita. Seda tüüpi näide ei ole isoleeritud juhtum. Samal ajal pole minu riigi ventilaatori sarjas puhastussüsteemide jaoks sobivat ventilaatorit. Üldiselt ei tee disainerid sageli süsteemi õhutakistuse täpseid arvutusi või ei pane tähele, kas valitud ventilaator on iseloomuliku kõvera soodsamas tööpunktis, mille tulemuseks on õhu maht või tuule kiirus, mis ei jõua peatselt kujundusväärtuseni Pärast süsteemi töötamist. USA föderaalne standard (FS209A ~ B) sätestas, et puhta ruumi ristlõike kaudu ühesuunalise puhta ruumi õhuvoolu kiirust hoitakse tavaliselt 90 jalga/min (0,45 m/s) ja kiiruse ebaühtlus on ± 20% piires ± 20% Tingimusel, et kogu ruumis pole häireid. Õhuvoolu kiiruse oluline vähenemine suurendab isepuhastumise aja ja saaste võimalust tööasendite vahel (pärast FS209C väljakuulutamist 1987. aasta oktoobris ei tehtud kõigi parameetrite näitajate kui tolmu kontsentratsiooni kohta mingeid määrusi).
Sel põhjusel usub autor, et on asjakohane suurendada ühesuunalise voolukiiruse praegust kodumaist disaini väärtust. Meie üksus on seda teinud tegelikes projektides ja mõju on suhteliselt hea. Turbulentse puhta ruumiga on soovitatav väärtus suhteliselt piisava ohutusteguriga, kuid paljud disainerid pole endiselt kindlad. Konkreetsete kujunduste tegemisel suurendavad need klassi 100 000 puhta ruumi ventilatsioonimahtu kuni 20-25 korda/h, klassi 10 000 puhast tuba kuni 30–40 korda/h ja 1000 puhastusruumi 60–70 korda/h. See mitte ainult ei suurenda seadmete mahtu ja alginvesteeringuid, vaid suurendab ka tulevasi hooldus- ja halduskulusid. Tegelikult pole seda vaja teha. Minu riigi õhupuhastuse tehniliste meetmete koostamisel uuriti ja mõõdeti rohkem kui klassi 100 puhast tuba. Dünaamilistes tingimustes testiti palju puhtaid ruume. Tulemused näitasid, et klassi 100 000 puhta tuba ≥10 korda/h, 10 000 puhast tuba ≥20 korda/h ja 1000 puhast tuba ≥50 korda/h võib täita nõudeid. USA föderaalne standard (FS2O9A ~ B) sätestab: mittesiidilised puhtad ruumid (klass 100 000, 10 000), ruumi kõrgus 8 ~ 12 jalga (2,44 ~ 3,66 m), pidage tavaliselt kogu ruumi vähemalt kord 3 minutiga ventileeritavaks (st 20 korda/h). Seetõttu on disaini spetsifikatsioonis arvesse võetud suurt ülejäägi koefitsienti ja disainer saab ohutult valida vastavalt ventilatsiooni mahu soovitatud väärtusele.
4. staatiline rõhu erinevus
Teatud positiivse surve säilitamine puhtas ruumis on üks olulisi tingimusi, mis tagavad, et puhta ruumi ei oleks kavandatud puhtuse taseme säilitamiseks vähem saastatud. Isegi negatiivsete rõhu puhaste tubade puhul peavad sellel olema külgnevad ruumid või sviit, mille puhtuse tase ei ole teatud positiivse rõhu säilitamiseks madalam, et säilitada negatiivse rõhu puhta ruumi puhtust.
Puhta ruumi positiivne rõhu väärtus viitab väärtusele, kui siseruumides oleva staatilise rõhku on suurem kui staatiline rõhk, kui kõik uksed ja aknad on suletud. Meetodi abil saavutatakse, et puhastussüsteemi õhuvarude maht on suurem kui tagasituleku maht ja heitgaaside maht. Puhta ruumi positiivse rõhuväärtuse tagamiseks on pakkumine, tagasitulek ja väljalaskeventilaatorid eelistatavalt omavahel seotud. Kui süsteem on sisse lülitatud, käivitatakse kõigepealt tarneventilaator ja seejärel alustatakse tagasituleku- ja väljalaskeventilasi; Kui süsteem on välja lülitatud, lülitatakse väljalaskeventilaator kõigepealt välja ja seejärel lülitatakse tagasi ja tarneventilaatorid välja, et puhastada puhast ruumi saastumist, kui süsteem on sisse ja välja lülitatud.
Puhta ruumi positiivse rõhu säilitamiseks vajaliku õhumahu määrab peamiselt hoolduskonstruktsiooni õhukindlus. Minu kodumaal puhta ruumi ehitamise algusaegadel kulus korpuse struktuuri halva õhukindluse tõttu õhuvarustust 2–6 korda päevas, et säilitada positiivne surve ≥5Pa; Praegu on hooldusstruktuuri õhukindlust oluliselt paranenud ja sama positiivse rõhu säilitamiseks on vaja ainult 1–2 korda/H õhuvarustust; ja ≥10Pa säilitamiseks on vaja ainult 2–3 korda/H õhuvarustust.
Minu riigi disaini spetsifikatsioonid [6] näevad ette, et staatiline rõhu erinevus erineva klassi puhaste ruumide vahel ning puhta piirkondade ja mittepuhutavate alade vahel peaks olema vähemalt 0,5 mm H2O (~ 5Pa) ja staatiline rõhu erinevus puhta ala vahel puhta ala vahel ja õues peaks olema vähemalt 1,0 mm H2O (~ 10Pa). Autor usub, et see väärtus näib olevat kolmel põhjusel liiga madal:
(1) Positiivne rõhk viitab puhta ruumi võimele uste ja akende vaheliste lünkade kaudu siseõhusaaste alla suruda või minimeerida saasteaineid, mis tungivad tuppa, kui uksed ja aknad on lühikese aja jooksul avatud. Positiivse rõhu suurus näitab reostuse mahasurumise võime tugevust. Muidugi, mida suurem on positiivne surve, seda parem (mida arutatakse hiljem).
(2) Positiivse rõhu jaoks vajalik õhu maht on piiratud. 5PA positiivse rõhu ja 10Pa positiivse rõhku jaoks vajalik õhu maht on vaid umbes 1 aeg/h erinev. Miks mitte seda teha? Ilmselt on parem võtta positiivse rõhu alumine piir 10PA -na.
(3) USA föderaalne standard (FS209A ~ B) näeb ette, et kui kõik sissepääsud ja väljapääsud on suletud, on puhta ruumi minimaalne positiivne rõhu erinevus ja mis tahes külgneva madala puhtusala vahel 0,05 tolli veesamba (12,5Pa). Selle väärtuse on võtnud vastu paljud riigid. Kuid puhta ruumi positiivne rõhu väärtus pole seda kõrgem, seda parem. Meie üksuse tegelike tehniliste testide kohaselt enam kui 30 aastat, kui positiivne rõhu väärtus on ≥ 30Pa, on ust keeruline avada. Kui sulgete ukse hooletult, teeb see paugu! See hirmutab inimesi. Kui positiivne rõhu väärtus on ≥ 50 ~ 70Pa, teevad lüngad uste ja akende vahel vile ning nõrgad või need, kellel on mõned sobimatud sümptomid, tunnevad end ebamugavalt. Kuid paljude kodu- ja välisriikide vastavad spetsifikatsioonid või standardid ei täpsusta positiivse surve ülemist piiri. Selle tulemusel püüavad paljud üksused täita ainult madalama piiri nõudeid, sõltumata sellest, kui palju on ülempiir. Autori tegelikus puhta ruumis on positiivne rõhu väärtus koguni 100Pa või rohkem, mille tulemuseks on väga halvad mõjud. Tegelikult pole positiivse rõhu kohandamine keeruline asi. Seda on täiesti võimalik kontrollida teatud vahemikus. Seal oli dokument, milles tutvustati, et teatud riik Ida-Euroopas sätestab positiivse rõhu väärtuse 1-3mm H20 (umbes 10 ~ 30Pa). Autor usub, et see vahemik on sobivam.
Postiaeg:-13. veebruar 20125