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净化车间气流设计及洁净度管控重点

净化车间气流设计及洁净度管控重点

     洁净室(Clean Room)为专业术语,行业通俗称谓净化车间或者无尘车间,亦称为无尘室。是指将一定空间范围内之空气中的微粒子、有害空气、细菌等之污染物排除,并将室内之温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内,而所给予特别设计之房间。在洁净室的设计中,应根据生产工艺对洁净度需求,选择合适的气流组织方式。

     1.乱流式(Turbulent Flow)即空气由空调箱经风管与净化车间内之空气过滤器(HEPA)进入洁净室,并由净化车间两侧回风柱或回风墙回风。气流非直线型运动而呈不规则之乱流或涡流状态。此型式适用于洁净室等级1,000-100,000级。 其优点:构造简单、系统建造成本低,净化车间之扩充比较容易,室内局部生产区域,可并用无尘工作台,提高净化车间等级。 缺点:乱流造成的微尘粒子于室内空间飘浮不易排出,易污染制程产品。

     2.层流式(Laminar)层流式空气气流运动成一均匀之直线形,空气由覆盖率100%之过滤器进入室内,并由高架地板或两侧隔墙板回风,此型式适用于洁净室等级较高的洁净车间使用,一般其洁净室等级为Class1-100。其形式可分为二种:

     (1)水平层流式:水平式空气自过滤器单方向吹出,由对边墙壁之回风系统回风,尘埃随风向排出室外,一般在下流侧污染较严重。 优点:构造简单,运转后短时间内即可变成稳定。 缺点:建造费用比乱流式高,室内空间不易扩充。

     (2)垂直层流式:房间天花板完全以ULPA过滤器覆盖,空气由上往下吹,可得较高之洁净度,在制程中或工作人员所产生的尘埃可快速排出室外而不会影响其它工作区域。 优点:管理容易,运转开始短时间内即可达稳定状态,不易为作业状态或作业人员所影响。 缺点:建造费用较高。

     洁净车间在后期使用中,保证洁净度不衰减,满足生产工艺的要求,要采取相应的措施:

     保证净化车间内洁净度的措施

     要保证净化车间内要求的洁净度,对正常运行的净化空调系统、洁净室,必须做到进入净化车间内的空气是清洁的,进入净化车间内的人和物品就应该经过必要的净化处理,尽量减少人和物带入净化车间内的灰尘量。要保证净化车间内的洁净度应采取以下主要措施:保证人净的措施;保证进入净化车间物料的净化;保证进入净化车间内的空气是洁净的;保证净化空调系统的送风量;按要求保证净化车间内的正静压值;尽量减少净化车间的产尘量;保证对净化车间内的定期清扫。

 1)保证人净的措施

     人体散发的污染物质主要有自身产生的污染物和携带物。人净措施主要包括水洗、换鞋和衣服及空气吹淋3个方面:

     (1) 水洗。用水洗去手、脸甚至全身体表皮临时附着物和积存的体表排出物。

     (2) 换衣、鞋。为了减少从室外带入净化车间的污染物,进入净化车间内的人员一般都在经过换鞋和衣服。至少应将外出鞋、衣服以及多毛的内衣脱掉,对无菌行业还要脱掉全部外出服和内衣、而后换用适合净化车间或无菌室工作的服装。外出鞋携带污染物最多,须在入口处采取水洗、吸尘和粘着等方式进行处理,以免严重污染入口门厅。

     (3) 空气吹淋。空气吹淋是用高速洁净空气吹扫全身服装及裸体表面的临时附着物,采用水洗、换衣和空气吹淋3个方面的措施,可以在一定程度上减少人体服装携带的外界污染物,减少因直接接触而造成的污染,把身体的大部分及内衣与室内空气隔离开。使头发与皮肤的脱落物以及内衣的纤维子不容易播散出来、以减少人体在洁净室内尘粒的散发量。

 2)保证进入净化车间物料的净化

     进入净化车间内的物料应在运入净化车间之前进行清洗和必要的净化处理,以减少物料在净化车间内的发尘量。进入净化车间的小件物品一般由净化车间与外走廊或净化车间之间(洁净度级别不同的相邻房间)通过传递窗进入。

 3)保证净化空调系统的送风量

     保证空调系统的送风量就是保证洁净室内的换气次数,以满足室内气流组织的需要。净化空调系统在正常运行时,应定期对系统的送风量进行测定,测点可选在送风机进(出)口处和送风口处。因为系统的送风量在设计时是从能量的消耗量,室内应有的气流组织等诸方面来综合考虑的。如果系统送风量过低,则会使洁净内送风口处的气流速度降低,从而破坏室内的气流组织形式,使室内受到污染的空气无法排出,达不到室内要求的洁净度等级。

 4)按要求保证洁净室内的正静压值

     净化车间在运行中一般都要求其与邻室、走廊(包括外走廊)之间保持一定的正静压差,即洁净室内的静压值高于邻室(不同洁净级别的房间)、走廊的静压,以避免邻室、走廊等含尘浓度较高的洁净室外部的空气对其造成污染。因此净化车间和净化空调系统在运行中,应注意经常检查、保养、调整和修理系统中的余压阀,以及压力传感器、变送器、调节器和执行器,使之处于正常运行状态,维持室内要求的正静压值。

 5)尽量减少净化车间的产尘量

     仅仅从净化空调系统的运行和管理方面来考虑,解决影响洁净室内洁净室内洁净度的外部条件是不够的,还应解决影响洁净室内洁净度的内部原因。在净化车间内,产生尘埃的因素有两个:一是设备的运转,二是操作人员的活动。因此,应从此两方面控制洁净室的产尘量。

 6)保证对净化车间内的定期清扫

     净化车间运行一段时间后,总免不了在一些死角、壁面、台面上会积存一些尘埃,如果不及时进行清扫,这些尘埃在较大气流的冲击或其他某种扰动下,会重新卷入室内空气中,从而增加了室内空气尘粒的浓度,使室内空气的洁净度等级下降,无法保证工艺的正常进行。因此对净化车间进行定期的清扫是必不可少的。