Pengenalan
Bilik bersih adalah asas kawalan pencemaran. Tanpa bilik yang bersih, bahagian sensitif pencemaran tidak boleh dihasilkan secara besar-besaran. Di Fed-STD-2, bilik bersih ditakrifkan sebagai bilik dengan penapisan udara, pengedaran, pengoptimuman, bahan binaan dan peralatan, di mana prosedur operasi biasa tertentu digunakan untuk mengawal kepekatan zarah udara untuk mencapai tahap kebersihan zarah yang sesuai.
Untuk mencapai kesan kebersihan yang baik di bilik bersih, tidak hanya untuk memberi tumpuan kepada mengambil langkah pemurnian penghawa dingin yang munasabah, tetapi juga memerlukan proses, pembinaan dan kepakaran lain untuk mengambil langkah -langkah yang sepadan: bukan sahaja reka bentuk yang munasabah, tetapi juga pembinaan yang teliti dan pemasangan mengikut spesifikasi, serta penggunaan bilik bersih dan penyelenggaraan dan pengurusan saintifik yang betul. Untuk mencapai kesan yang baik di bilik bersih, banyak literatur domestik dan asing telah dijelaskan dari perspektif yang berbeza. Malah, sukar untuk mencapai koordinasi yang ideal antara kepakaran yang berbeza, dan sukar bagi pereka untuk memahami kualiti pembinaan dan pemasangan serta penggunaan dan pengurusan, terutama yang terakhir. Setakat langkah -langkah pemurnian bilik yang bersih, banyak pereka, atau bahkan pihak pembinaan, sering tidak memberi perhatian yang cukup kepada keadaan yang diperlukan, mengakibatkan kesan kebersihan yang tidak memuaskan. Artikel ini hanya membincangkan empat syarat yang diperlukan untuk mencapai keperluan kebersihan dalam langkah -langkah pembersihan bilik bersih.
1. Kebersihan bekalan udara
Untuk memastikan kebersihan bekalan udara memenuhi keperluan, kunci adalah prestasi dan pemasangan penapis akhir sistem pemurnian.
Pemilihan penapis
Penapis akhir sistem pemurnian umumnya mengamalkan penapis HEPA atau penapis sub-hepa. Menurut piawaian negara saya, kecekapan penapis HEPA dibahagikan kepada empat gred: Kelas A ialah ≥99.9%, Kelas B ialah ≥99.9%, Kelas C ialah ≥99.999%, Kelas D adalah (untuk zarah ≥0.1μm) ≥99.99. % (juga dikenali sebagai penapis ultra-hepa); Penapis sub-hepA adalah (untuk zarah ≥0.5μm) 95 ~ 99.9%. Semakin tinggi kecekapan, semakin mahal penapis. Oleh itu, apabila memilih penapis, kita bukan sahaja sepatutnya memenuhi keperluan kebersihan bekalan udara, tetapi juga mempertimbangkan rasionalitas ekonomi.
Dari perspektif keperluan kebersihan, prinsipnya adalah menggunakan penapis berprestasi rendah untuk bilik bersih peringkat rendah dan penapis berprestasi tinggi untuk bilik bersih peringkat tinggi. Secara umumnya: Penapis kecekapan tinggi dan sederhana boleh digunakan untuk tahap 1 juta; Penapis HEPA Sub-Hepa atau Kelas A boleh digunakan untuk tahap di bawah kelas 10,000; Penapis Kelas B boleh digunakan untuk kelas 10,000 hingga 100; dan penapis Kelas C boleh digunakan untuk tahap 100 hingga 1. Nampaknya terdapat dua jenis penapis untuk dipilih untuk setiap tahap kebersihan. Sama ada untuk memilih penapis berprestasi tinggi atau penapis berprestasi rendah bergantung pada keadaan tertentu: apabila pencemaran alam sekitar serius, atau nisbah ekzos dalaman adalah besar, atau bilik bersih sangat penting dan memerlukan faktor keselamatan yang lebih besar, Dari kes-kes ini, penapis kelas tinggi harus dipilih; Jika tidak, penapis berprestasi rendah boleh dipilih. Untuk bilik bersih yang memerlukan kawalan zarah 0.1μm, penapis Kelas D harus dipilih tanpa mengira kepekatan zarah terkawal. Di atas hanya dari perspektif penapis. Sebenarnya, untuk memilih penapis yang baik, anda juga harus mempertimbangkan sepenuhnya ciri -ciri bilik bersih, penapis, dan sistem pemurnian.
Pemasangan penapis
Untuk memastikan kebersihan bekalan udara, tidak cukup untuk hanya mempunyai penapis yang berkelayakan, tetapi juga untuk memastikan: a. Penapis tidak rosak semasa pengangkutan dan pemasangan; b. Pemasangannya ketat. Untuk mencapai titik pertama, kakitangan pembinaan dan pemasangan mesti terlatih dengan baik, dengan kedua-dua pengetahuan memasang sistem pembersihan dan kemahiran pemasangan yang mahir. Jika tidak, sukar untuk memastikan penapis tidak rosak. Terdapat pelajaran mendalam dalam hal ini. Kedua, masalah ketegangan pemasangan terutamanya bergantung kepada kualiti struktur pemasangan. Manual reka bentuk umumnya mengesyorkan: Untuk penapis tunggal, pemasangan jenis terbuka digunakan, sehingga walaupun kebocoran berlaku, ia tidak akan bocor ke dalam bilik; Menggunakan saluran udara HEPA selesai, ketat juga lebih mudah untuk memastikan. Untuk udara pelbagai penapis, meterai gel dan pengedap tekanan negatif sering digunakan pada tahun -tahun kebelakangan ini.
Meterai gel mesti memastikan bahawa sendi tangki cecair adalah ketat dan bingkai keseluruhan berada pada satah mendatar yang sama. Pengedap tekanan negatif adalah untuk menjadikan pinggir luar sendi antara penapis dan kotak tekanan statik dan bingkai dalam keadaan tekanan negatif. Seperti pemasangan jenis terbuka, walaupun terdapat kebocoran, ia tidak akan bocor ke dalam bilik. Sebenarnya, selagi bingkai pemasangan rata dan muka akhir penapis berada dalam hubungan seragam dengan bingkai pemasangan, ia harus mudah untuk membuat penapis memenuhi keperluan ketegangan pemasangan dalam mana -mana jenis pemasangan.
2. Organisasi aliran udara
Organisasi aliran udara bilik yang bersih adalah berbeza dari bilik yang berhawa dingin umum. Ia memerlukan udara yang paling bersih dihantar ke kawasan operasi terlebih dahulu. Fungsinya adalah untuk mengehadkan dan mengurangkan pencemaran ke objek yang diproses. Untuk tujuan ini, prinsip -prinsip berikut harus dipertimbangkan ketika merancang organisasi aliran udara: meminimumkan arus eddy untuk mengelakkan pencemaran dari luar kawasan kerja ke kawasan kerja; Cuba untuk mengelakkan debu sekunder terbang untuk mengurangkan peluang habuk yang mencemarkan bahan kerja; Aliran udara di kawasan kerja harus seragam yang mungkin, dan kelajuan anginnya harus memenuhi keperluan proses dan kebersihan. Apabila aliran udara mengalir ke saluran udara kembali, habuk di udara harus diambil dengan berkesan. Pilih mod penghantaran udara yang berbeza dan pulangan mengikut keperluan kebersihan yang berbeza.
Organisasi aliran udara yang berbeza mempunyai ciri dan skop mereka sendiri:
(1). Aliran unidirectional menegak
Sebagai tambahan kepada kelebihan umum untuk mendapatkan aliran udara yang seragam ke bawah, memudahkan pengaturan peralatan proses, keupayaan pembubaran diri yang kuat, dan memudahkan kemudahan umum seperti kemudahan pemurnian peribadi, empat kaedah bekalan udara juga mempunyai kelebihan dan kekurangan mereka sendiri: penuh- Penapis HEPA yang dilindungi mempunyai kelebihan rintangan rendah dan kitaran penggantian penapis panjang, tetapi struktur siling adalah kompleks dan kosnya tinggi; Kelebihan dan kekurangan penapis HEPA yang diliputi sampingan dan penghantaran atas plat penuh adalah bertentangan dengan penghantaran atas penapis HEPA yang dilindungi penuh. Di antara mereka, penghantaran atas plat penuh lubang mudah untuk mengumpul habuk di permukaan dalaman plat orifis apabila sistem tidak berterusan, dan penyelenggaraan yang lemah mempunyai kesan ke atas kebersihan; Penghantaran atas penyebaran padat memerlukan lapisan pencampuran, jadi ia hanya sesuai untuk bilik bersih yang tinggi di atas 4m, dan ciri-cirinya sama dengan penghantaran atas plat penuh; Kaedah udara kembali untuk plat dengan gril di kedua -dua belah dan kedai udara kembali sama rata di bahagian bawah dinding bertentangan hanya sesuai untuk bilik bersih dengan jarak bersih kurang daripada 6m di kedua -dua belah pihak; Kedai udara kembali yang diatur di bahagian bawah dinding satu sisi hanya sesuai untuk bilik bersih dengan jarak yang kecil di antara dinding (seperti ≤ <2 ~ 3m).
(2). Aliran unidirectional mendatar
Hanya kawasan kerja pertama yang dapat mencapai tahap kebersihan 100. Apabila udara mengalir ke sisi lain, kepekatan habuk secara beransur -ansur meningkat. Oleh itu, ia hanya sesuai untuk bilik bersih dengan keperluan kebersihan yang berbeza untuk proses yang sama di bilik yang sama. Pengagihan penapis HEPA tempatan di dinding bekalan udara dapat mengurangkan penggunaan penapis HEPA dan menjimatkan pelaburan awal, tetapi terdapat eddies di kawasan tempatan.
(3). Aliran udara bergelora
Ciri -ciri penyampaian plat orifis dan penyebaran atas penyebar padat adalah sama seperti yang disebutkan di atas: kelebihan penghantaran sampingan mudah untuk mengatur saluran paip, tiada interlayer teknikal diperlukan, kos rendah, dan kondusif untuk pengubahsuaian kilang -kilang lama . Kelemahannya adalah bahawa kelajuan angin di kawasan kerja adalah besar, dan kepekatan debu di bahagian bawah angin lebih tinggi daripada yang di bahagian atas angin; Penghantaran teratas cawangan penapis HEPA mempunyai kelebihan sistem mudah, tiada saluran paip di belakang penapis HEPA, dan aliran udara yang bersih terus dihantar ke kawasan kerja, tetapi aliran udara yang bersih meresap perlahan dan aliran udara di kawasan kerja lebih seragam; however, when multiple air outlets are evenly arranged or hepa filter air outlets with diffusers are used, the airflow in the working area can also be made more uniform; Tetapi apabila sistem tidak berjalan secara berterusan, penyebar terdedah kepada pengumpulan habuk.
Perbincangan di atas adalah dalam keadaan yang ideal dan disyorkan oleh spesifikasi, piawaian atau manual reka bentuk yang berkaitan. Dalam projek sebenar, organisasi aliran udara tidak direka dengan baik kerana keadaan objektif atau sebab subjektif pereka. Yang biasa termasuk: aliran unidirectional menegak mengamalkan udara kembali dari bahagian bawah dua dinding bersebelahan, kelas 100 tempatan mengamalkan penghantaran atas dan pulangan atas (iaitu, tidak ada tirai gantung ditambah di bawah saluran udara tempatan), dan bilik bersih bergelora mengamalkan HEPA Penapis udara saluran atas penghantaran dan pulangan atas atau pulangan bawah satu bahagian (jarak yang lebih besar antara dinding), dan lain-lain. Kaedah organisasi aliran udara ini telah diukur dan kebanyakan kebersihan mereka tidak memenuhi reka bentuk keperluan. Oleh kerana spesifikasi semasa untuk penerimaan kosong atau statik, beberapa bilik bersih ini hampir tidak mencapai tahap kebersihan yang direka dalam keadaan kosong atau statik, tetapi keupayaan gangguan anti-pencemaran adalah sangat rendah, dan apabila bilik bersih memasuki keadaan kerja, itu tidak memenuhi syarat.
Organisasi aliran udara yang betul harus ditetapkan dengan langsir yang tergantung ke ketinggian kawasan kerja di kawasan tempatan, dan kelas 100,000 tidak boleh mengadopsi penghantaran atas dan pulangan atas. Di samping itu, kebanyakan kilang kini menghasilkan saluran udara kecekapan tinggi dengan penyebar, dan penyebarnya hanya plat orifis hiasan dan tidak memainkan peranan aliran udara yang meresap. Pereka dan pengguna harus memberi perhatian khusus kepada ini.
3. Jumlah bekalan udara atau halaju udara
Jumlah pengudaraan yang mencukupi adalah untuk mencairkan dan mengeluarkan udara tercemar dalaman. Mengikut keperluan kebersihan yang berbeza, apabila ketinggian bersih bilik bersih adalah tinggi, kekerapan pengudaraan harus meningkat dengan sewajarnya. Antaranya, jumlah pengudaraan bilik bersih 1 juta peringkat dianggap mengikut sistem penyucian kecekapan tinggi, dan selebihnya dianggap mengikut sistem penyucian kecekapan tinggi; Apabila penapis HEPA kelas 100,000 bilik bersih tertumpu di dalam bilik mesin atau penapis sub-HepA digunakan pada akhir sistem, kekerapan pengudaraan boleh meningkat dengan sewajarnya sebanyak 10-20%.
Untuk nilai volum pengudaraan yang disyorkan di atas, penulis percaya bahawa: kelajuan angin melalui bahagian bilik bilik bersih aliran unidirectional adalah rendah, dan bilik bersih bergolak mempunyai nilai yang disyorkan dengan faktor keselamatan yang mencukupi. Aliran unidirectional menegak ≥ 0.25m/s, aliran unidirectional mendatar ≥ 0.35m/s. Walaupun keperluan kebersihan dapat dipenuhi apabila diuji dalam keadaan kosong atau statik, keupayaan anti-pencemaran adalah miskin. Sebaik sahaja bilik memasuki keadaan kerja, kebersihan mungkin tidak memenuhi keperluan. Contoh jenis ini bukan kes terpencil. Pada masa yang sama, tidak ada peminat yang sesuai untuk sistem pembersihan dalam siri ventilator negara saya. Umumnya, pereka sering tidak membuat pengiraan yang tepat mengenai rintangan udara sistem, atau tidak perhatikan sama ada kipas yang dipilih berada di titik kerja yang lebih baik pada lengkung ciri, mengakibatkan jumlah udara atau kelajuan angin gagal mencapai nilai reka bentuk tidak lama lagi Selepas sistem dimasukkan ke dalam operasi. Standard Persekutuan Amerika Syarikat (FS209A ~ B) menetapkan bahawa halaju aliran udara dari bilik bersih unidirectional melalui bahagian silang bilik bersih biasanya dikekalkan pada 90ft/min (0.45m/s), dan halaju halaju tidak seragam berada dalam ± 20% Di bawah keadaan tidak ada gangguan di seluruh bilik. Mana-mana penurunan ketara dalam halaju aliran udara akan meningkatkan kemungkinan pembersihan diri dan pencemaran antara kedudukan kerja (selepas pengisytiharan FS209C pada bulan Oktober 1987, tiada peraturan dibuat untuk semua petunjuk parameter selain kepekatan habuk).
Atas sebab ini, penulis percaya bahawa sesuai untuk meningkatkan nilai reka bentuk domestik semasa halaju aliran unidirectional. Unit kami telah melakukan ini dalam projek sebenar, dan kesannya agak baik. Bilik bersih bergelora mempunyai nilai yang disyorkan dengan faktor keselamatan yang agak mencukupi, tetapi banyak pereka masih tidak terjamin. Apabila membuat reka bentuk khusus, mereka meningkatkan jumlah pengudaraan kelas 100,000 bilik bersih hingga 20-25 kali/j, kelas 10,000 bilik bersih hingga 30-40 kali/j, dan kelas 1000 bilik bersih hingga 60-70 kali/j. Ini bukan sahaja meningkatkan kapasiti peralatan dan pelaburan awal, tetapi juga meningkatkan kos penyelenggaraan dan pengurusan masa depan. Malah, tidak perlu berbuat demikian. Apabila menyusun langkah -langkah teknikal pembersihan udara negara saya, lebih daripada kelas 100 bilik bersih di China disiasat dan diukur. Banyak bilik bersih diuji di bawah keadaan dinamik. Hasilnya menunjukkan bahawa jumlah pengudaraan kelas 100,000 bilik bersih ≥10 kali/h, kelas 10,000 bilik bersih ≥20 kali/h, dan kelas 1000 bilik bersih ≥50 kali/h dapat memenuhi keperluan. Standard Persekutuan Amerika Syarikat (FS2O9A ~ B) STIPULATES: Bilik Bersih Bukan Unidirectional (Kelas 100,000, Kelas 10,000), Ketinggian Bilik 8 ~ 12ft (2.44 ~ 3.66m), biasanya mempertimbangkan seluruh bilik untuk berventilasi sekurang-kurangnya sekali setiap 3 minit (iaitu 20 kali/h). Oleh itu, spesifikasi reka bentuk telah mengambil kira pekali lebihan yang besar, dan pereka boleh memilih dengan selamat mengikut nilai yang disyorkan volum pengudaraan.
4. Perbezaan tekanan statik
Mengekalkan tekanan positif tertentu di bilik bersih adalah salah satu keadaan penting untuk memastikan bahawa bilik bersih tidak atau kurang tercemar untuk mengekalkan tahap kebersihan yang direka. Walaupun untuk bilik bersih tekanan negatif, ia mesti mempunyai bilik atau suite yang bersebelahan dengan tahap kebersihan yang tidak lebih rendah daripada tahapnya untuk mengekalkan tekanan positif tertentu, supaya kebersihan bilik bersih tekanan negatif dapat dikekalkan.
Nilai tekanan positif bilik bersih merujuk kepada nilai apabila tekanan statik dalaman lebih besar daripada tekanan statik luaran apabila semua pintu dan tingkap ditutup. Ia dicapai dengan kaedah bahawa jumlah bekalan udara sistem penyucian lebih besar daripada jumlah udara kembali dan jumlah udara ekzos. Untuk memastikan nilai tekanan positif bilik bersih, peminat, pulangan dan peminat ekzos lebih disukai. Apabila sistem dihidupkan, kipas bekalan dimulakan terlebih dahulu, dan kemudian peminat pulangan dan ekzos dimulakan; Apabila sistem dimatikan, kipas ekzos dimatikan terlebih dahulu, dan kemudian peminat pulangan dan bekalan dimatikan untuk menghalang bilik bersih daripada tercemar apabila sistem dihidupkan dan dimatikan.
Jumlah udara yang diperlukan untuk mengekalkan tekanan positif bilik bersih terutama ditentukan oleh ketabahan struktur penyelenggaraan. Pada hari -hari awal pembinaan bilik bersih di negara saya, disebabkan oleh ketabahan struktur kandang yang buruk, ia mengambil masa 2 hingga 6 kali/jam untuk mengekalkan tekanan positif ≥5Pa; Pada masa ini, ketabahan struktur penyelenggaraan telah bertambah baik, dan hanya 1 hingga 2 kali/jam bekalan udara diperlukan untuk mengekalkan tekanan positif yang sama; dan hanya 2 hingga 3 kali/j bekalan udara diperlukan untuk mengekalkan ≥10Pa.
Spesifikasi Reka Bentuk Negara Saya [6] menetapkan bahawa perbezaan tekanan statik antara bilik bersih gred yang berbeza dan di antara kawasan bersih dan kawasan yang tidak bersih harus tidak kurang dari 0.5mm H2O (~ 5Pa), dan perbezaan tekanan statik antara kawasan bersih dan di luar harus tidak kurang dari 1.0mm H2O (~ 10Pa). Penulis percaya bahawa nilai ini nampaknya terlalu rendah kerana tiga sebab:
(1) Tekanan positif merujuk kepada keupayaan bilik yang bersih untuk menindas pencemaran udara dalaman melalui jurang antara pintu dan tingkap, atau untuk meminimumkan bahan pencemar yang menembusi bilik apabila pintu dan tingkap dibuka untuk masa yang singkat. Saiz tekanan positif menunjukkan kekuatan keupayaan penindasan pencemaran. Sudah tentu, semakin besar tekanan positif, lebih baik (yang akan dibincangkan kemudian).
(2) Jumlah udara yang diperlukan untuk tekanan positif adalah terhad. Jumlah udara yang diperlukan untuk tekanan positif 5pa dan tekanan positif 10pa hanya kira -kira 1 kali/h berbeza. Mengapa tidak melakukannya? Jelas sekali, lebih baik mengambil had tekanan positif yang lebih rendah sebagai 10Pa.
(3) Piawaian Persekutuan AS (FS209A ~ b) menetapkan bahawa apabila semua pintu masuk dan keluar ditutup, perbezaan tekanan positif minimum antara bilik bersih dan mana -mana kawasan kebersihan rendah bersebelahan ialah 0.05 inci lajur air (12.5Pa). Nilai ini telah diterima pakai oleh banyak negara. Tetapi nilai tekanan positif bilik bersih tidak lebih tinggi lebih baik. Menurut ujian kejuruteraan sebenar unit kami selama lebih dari 30 tahun, apabila nilai tekanan positif adalah ≥ 30Pa, sukar untuk membuka pintu. Sekiranya anda menutup pintu dengan sembarangan, ia akan membuat bang! Ia akan menakutkan orang. Apabila nilai tekanan positif adalah ≥ 50 ~ 70Pa, jurang antara pintu dan tingkap akan membuat peluit, dan yang lemah atau mereka yang mempunyai gejala yang tidak sesuai akan merasa tidak selesa. Walau bagaimanapun, spesifikasi atau piawaian yang berkaitan di banyak negara di rumah dan di luar negara tidak menentukan had tekanan positif. Akibatnya, banyak unit hanya berusaha untuk memenuhi keperluan had yang lebih rendah, tanpa mengira berapa banyak had atas. Di dalam bilik bersih sebenar yang ditemui oleh penulis, nilai tekanan positif adalah setinggi 100Pa atau lebih, mengakibatkan kesan yang sangat buruk. Malah, menyesuaikan tekanan positif bukanlah perkara yang sukar. Ia adalah mungkin untuk mengawalnya dalam julat tertentu. Terdapat dokumen yang memperkenalkan bahawa negara tertentu di Eropah Timur menetapkan nilai tekanan positif sebagai 1-3mm H20 (kira-kira 10 ~ 30Pa). Penulis percaya bahawa julat ini lebih sesuai.
Masa Post: Feb-13-2025