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洁净室检测与调试
洁净室检测与调试
录入时间:2022/10/19 16:14:19

洁净室检测与调试

洁净室检测

检测技术的应用非常广泛。建造洁净室用的器材需要检测;洁净室用的仪器设备需要检测;洁净室建成后的调试需要检测;洁净室竣工验收需要检测;洁净室运行过程中需要监督检测。可以说:检测工作贯穿洁净室筹备、建造、应用的全过程。

检测仪器是检测工作的工具,只有了解检测仪器的结构和原理,才能正确地使用仪器进行检测,才能得到正确的检测数据。否则,只知其然,不知其所以然,一用就错,错不知错。

 

洁净度的检测仪器

1)“尘埃”一般不包括液体微粒。而此仪器测得的微粒数,是固体和液体

微粒数的总和。

2)“粒子”一般是指结构固定的微小单元。例如:分子、原子、质子、中

子、电子、等。此仪器一般测定的是:分子的组合体“微粒”。            

3)“计数器”不仅计数,而且可以测定微粒的大小。原理是:光散射;检测对象是:悬浮在气体中的微粒;检测的参数是:微粒的尺度和浓度。国内生产的交直流 两用光散射气浮微粒测定仪如图4-3所示。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

国外生产的光散射气浮微粒测定仪如图4-4所示。

 

 

气浮细菌采样器

1. 仪器名称

气浮细菌采样器如图4-8所示。               

 

 

 

 

 

 

 

 

洁净度的检测

洁净室的洁净度就是洁净室的空气中微粒的浓度,其单位是:单位体积的空气中某种微粒的个数。我国以前多采用美国209联邦标准,单位是:一立方英尺中某种微粒的个数。现在美国209联邦标准已经废除,国际标准采用国际单位制,即是:一立方米中某种微粒的个数。洁净度是洁净室的最重要的技术指标。空气中的微粒是最重要的污染物之一,它不仅直接影响产品的质量与合格率,而且影响人们的身体健康。洁净室建好并验收合格之后,不是万事大吉,还需要在使用过程中进行监测。因为,洁净室的污染源产生的污染物会降低洁净室的洁净度;洁净室的设备器材老化、损坏、变化也可能会降低洁净室的洁净度。

洁净度测定

条件:风量、正压调完;室内按要求进行清洁打扫、生物洁净室应按要求消毒,足够的预净(空吹)时间。最多二人穿洁净服进入,且尽量在下风向。移动测点后要有1~2min稳定时间。

布点: 面积平米数的0.5次方, 向上取整。

采样量: 只与洁净级别相关。

当采样量很大时,可连续采样累加。当采样量很小时,采样时间应≥1min,采样量≥2L。每一个测点时,在此点上最少采样3次。

采样少于9点,计算95%UCL值,采样数据多于10个数据理简化方法。

微生物粒子检测

条件: 系统调试完成, 各运行参数合格; 确定检测时的状态;

按规定进行必要的清扫及消毒。

测试时不超过两个人需穿洁净服。

保证足够的自净时间:5级≥10min,6级以下≥30min,

按规范布置浮游菌采样点数。

按规范布置沉降菌采样点数。

按规范决定最少培养皿数。

温度及相对湿度检测

条件:净化空调系统稳定运行24h以上,仪表精度应适合。

方法:

位置应距地面0.8m,距墙>0.5m,或依主要工作区域分布。

宜连续进行8~48h,且应有冬、夏转换季节。

非恒温室可只测中心一点。

对湿度波动有要求的,宜放在送、回、风口附近及主要工作区检测。

标准:有恒温要求的应保证90%以上测点合格。

无恒温要求的一点合格即可。

 自净时间测定

大气尘为基准:待洁净度停止运行一段时间(或打开门窗)使室内浓度与非洁净区大气尘浓度相近时。

人工发尘(香烟、兰香等)为基准: 在洁净室中央高1.8m以上发烟1~2min,停止发烟稳定1min以上。

在上述条件下,关闭门窗, 启动空气净化系统。用计数器测量刚开机前以及随着开机时间延续定时读数直到稳定记录低值为止。

标准:有一套详细计算,可以省去,一般如不超过40分钟即可以认为合格。

照度检测

条件:光源需稳定,新荧光灯使用需超过100小时。只测一般照度。

方法:平面距地0.8m左右,水平间距1~2m,布点距墙1m左右可与洁净度测点同步,绘图记录。

合格:符合规范或设计要求,一般均匀度不应小于0.7。

噪声检测

工程中一般只测A级噪声(与人耳接近 ),有要求时再测倍频程噪声。

布点:≤50m2房间测中心一点,超过时每增加50m2加测一点。距地面 1.1m处。

标准:按规范要求:乱流≤60dB(A),平行流≤65d(A),或按具体设计要求,例如:水厂、制药厂某工序可高。

 微粒仪使用中应注意的事项

1. 使用前应检查仪器运行是否正常

     微粒仪运行是否正常,主要表现在以下几个方面:

1)气流是否通畅;

2)抽气泵的声音是否正常;

3)显示是否清楚;

4)计数是否平稳。

2. 使用比对性标准器检查计数是否可靠

    比对性的标准器可以根据自身条件选取。一种可靠易得的比对性标准器是:长期关闭的闲置房间中的空气。根据长期检测经验,这种空气中的微粒浓度非常稳定,适合作为比对性的标准器。

3. 严格防止“过脏的空气”进入气流系统

过脏的空气进入气流系统,有可能污染系统壁。系统壁上的污染物在气流的冲击下又可能脱落,从而产生测定误差。

4. 尽可能采用“等速”采样

气流速度改变,气流中大、小微粒的加速度不相同,大、小微粒的沉降速度也跟着改变。从而改变了气体中大、小微粒的比例和浓度。致使测定的微粒浓度,不是洁净室原来的微粒浓度。所以,应尽可能采用“等速”采样。

5. 严防仪器操作人员散发微粒影响测定结果

人员散发的微粒是洁净室主要的微粒来源之一。操作检测仪器的人员散发的微粒,会使微粒浓度增加,从而产生较大的检测误差。所以,应该严防仪器操作人员散发微粒影响测定结果。具体做法是:

1)仪器操作人员的服装应清洁;

2)仪器操作人员应外加洁净服;

3)检测时仪器操作人员应尽可能远离采样点;

4)采样时仪器操作人员尽可能少动。      

6. 换检测点后,要等待仪器计数稳定后再读数

一般情况,换检测点时,人员和仪器移动会扰动空气,从而改变了微粒的分布,产生检测误差。所以应该等待仪器计数稳定后再读数。

    7. 仪器存放时应封闭进气口

异物进入流气系统,有时会污染流气系统和散射腔。所以,为了防止异物进入流气系统,仪器存放时应封闭进气口。

8. 仪器使用前应先开启进气口

使用光散射气浮微粒测定仪时,如果先启动仪器,发现流量或计数不对后,

再开启进气口。这种操作容易损伤抽气泵和过滤膜,所以,仪器使用前应先开启进气口。

9. 采样口方向

单向流洁净室采样管口应迎着气流方向,对于非单向流的洁净室,采样管口应该向上;

    10. 采样管的水平管长度

采样速度28.3 L/min时,应不大于3m;采样速度2.83 L/min 时,应不大于0.5m。

洁净室系统调试

一.系统调试的目的

1.保证各设备、部件以及系统的性能可靠

2验证净化空调与通风系统及设备的安装与运行满足设计要求、国家有关规范与标准要求、业主要求以及其他相关技术要求

洁净室做系统调试的重要性

一、发现并解决设备、设施、控制、工艺等方面出现的问题,使洁净室投入正常运行;发现问题,修正设计和安装缺陷。

二、实现系统设计目标,即洁净室内部环境参数各项指标达到设计要求;保证设计质量的最重要保证。

三、确定符合各项控制参数设计要求的前提下,尽可能的降低运行成本;保证系统在低耗节能状态下运行。

二.系统调试的实施人

1.常规调试:

调试由施工单位负责、监理单位监督,设计单位与建设单位参与和配合。调试的实施可以是施工企业本身或委托给具有调试能力的其他单位

2调试新需求:

既有系统的诊断与评估,通常由业主组织,委托专业的调试单位负责。

洁净室调试阶段,属于竣工调试;本文中以某工程公司的案例进行说明,该实施在空态和静态下进行,提供服务的项目:总风量测定、风量平衡、压差调整、过滤器检漏、洁净度测试、温湿度测试、噪声测试、照度测试、静电测试、气流流型分析、自净时间测试、污染控制分析、沉降菌和浮游菌测试、系统漏风量测试等。 

三、依据规范:

GB50591-2010《洁净室施工及验收规范》

GB50243-2002 《通风与空调工程施工质量验收规范》

GB/T25915-2010   《洁净室及相关受控环境》

ISO 14644_2006  Cleanrooms and associated controlledenvironments

四、调试方法参考资料

Ashrae Handbook Application 2007

chapter 42 HVAC Commisioning

chapter 59 codes and standards

Ashrae Guideline 1.1-2007 HVAC &Technical Requirements for Commissioning Process

五.调试方法

1.做好准备工作(图纸、调试计划、表格等)

2现场初步会勘(系统、设备、等是否具备调试条件等)

3进场调试,设备的初步检查与测试

4系统测试、调整与平衡

5完成调试报告

风量调试

1.调试应首先进行风系统调试。

2对风系统进行初步测试

3利用流量的等比例分配原则进行每个风口的调试平衡。通过调节各支管上的风量调节阀,改变该支管的阻力特性系数,调节风量分配的比例,从而使各支管的实测风量与其设计风量的比值均相等,最后调整总风管上的风量调节阀(变频器),使总管上的风量满足设计要求,则各支管的风量均满足设计要求。

 

,风道的阻力损失,Pa;

S,风道的阻力特性系数,取决于管道的几何尺寸和结构状况Q,通过该风道的风

量,m3/s。

风速和风量: 平均风速×截面面积 或(电子风量罩)

单向流洁净室: 多点风速仪法

乱流洁净室: 风口法

干管和支管: 风管法: 注意稳定段长度:3d~5d。

电子风量罩

标准:

总风量: 0~20%     各风口风量:±15%   新风量:±10%

七.压力调试

1.由洁净室最内部(即洁净度最高的区域)开始,向外进行压力调试,直至洁净区与非洁净区。但在调试时宜从外至内调整。

2主要调整回风/排风量;

3在回风阀门全开的情况下,如需降低压力,可适当调整送风量(如从正偏差到负偏差)

静压差调试

检查所有门是否关严。测压管周围要尽量密封,尽量从门下软垫处伸管,如开门缝则会造成压差下降,重要位置以加测压表为好。测洁净区与室外时,注意刮风和朝向的影响。

标准:

不同级别及室内洁区与非洁区之间 ≥5Pa (新版GMP ≥10Pa)

洁净室与室外应 ≥10Pa

100级以上单向流门内0.6m处洁净度应合格。当洁净室直接有孔洞(传送带)与外界相通时,应以污染泄漏流速≥0.2m/s来衡量。

 设备调试完成的情况下进行系统整合,重点针对净化空调系统的调试;需要完成通风量测调试,静压差,过滤器检漏等的调试;最终整合自控互补发挥系统功能。最终实现风口风量、排风量、压差、HEPA检漏、洁净度、温湿度、照度、噪声等项符合设计与规范要求。

净化空调与一般空调不同之处:过滤净化措施增加,风量偏大,压力偏高。静压高、漏风可能性大,系统平衡不好控制。一般是“由大到小,由小到大”。

安装后高效空气过滤器的检漏

条件:应检查高效HEPA空气过滤出厂检验的数据。有时可能没有,对HEPA过滤器,可用透过率0.01%计。过滤器前应有足够的粒子浓度,应≥3.5×104个/升(HEPA)或≥3.5×106~107(ULPA)。如浓度不够则应补充粒子, 我们采用PAO或DOP。

标准:计算最大泄漏与原始浓度的比值 M。

HEPA过滤器  M≤2×出厂透过率 (M≤0.02%)

ULPA过滤器   M≤3×出厂透过率

污染泄漏检测:

对象:对有孔的洁净室或有孔洞相通的不同级别洁净室。

方法:测量合理流向的风速应≥0.2m/s。

注意: 此数字与要求正压值0.5Pa压差,有一定矛盾。

气流流型试验

测点位置:垂直单向流,要测四个截面:纵、横及距地0.8、1.5m两水平剖面。

水平单向流:要测五个截面:纵剖面、工作区水平面、房间心和距送器风口0.5m剖面。

非单向流:三个截面、具有代表性的送、回风口的中心的纵横剖面、及工作区高度的水平面。

测点间距:0.2~1m

方法:悬线、发烟、绘图

常见问题

1.空调机组

风机反向、皮带磨损、风机异响

存水弯

漏风(检修门)、顶部坍塌

电流过大(电机超功率)

送风带水(挡水板问题、风速偏高、表冷器表面沾油)

初、中效过滤器(阻力大、破损、质量不符合要求)

盘管堵塞(水系统冲洗旁通)、供回水管接反

大马拉小车、小马拉大车

表面结露(冷桥)

2.风量不足/过大

空调机组问题

风阀方向、风阀/防火调节阀故障

风管塑料纸

风管漏风/破损

风机并联问题(1+1≠2),单向阀

安全系数过大

板式排烟口漏风

FCU控制问题

3.噪声

风口(风口风量不平衡、集中回风口、排风口)

房间(不密封:墙、吊顶有缝隙;孔洞未密封)

压力偏大等(又送无回)

阻力构件风速过大

隔振(空调机组内风机)

设备位置(吊顶空调主机)

4.控制系统

排风柜+VAV系统总风量控制(联动与调试)

VAV末端(整定)

FCU/VAV控制接线、传感器位置、风量档位

电动调节阀逻辑错误

BA未正常工作

BA未调试(传感器的校准、设备控制逻辑、系统调节功能)

 

洁净室的调试是关系到洁净厂房能否正常运行及效益能否充分发挥的重要工作,它有技术性强、难度高等特点,需要具备各专业知识和长期运行经验的专业人员或专业机构来实施,因此,建议其调试列入项目竣工验收之过程,并安排足够的资金,以保证调试工作的有效开展。

                                 (彦雯撰编)

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