Добро пожаловать в Shanghai Marya Pharmaceutical Engineering & Project Co., Ltd.

info@marya.cn

Главная
О Компании
Продукция
Случаи
Решения
Услуги
Новости
Контакты

МЕНЮ

Язык

Новости компании

Информация об отрасли

Главная страница

Две ключевые особенности чистой комнаты (1)

2023-09-18

Оригинал

Мария

Чистая комната, также известная как чистое помещение или очистительная комната. Она является основой контроля загрязнений, и без чистой комнаты невозможно массовое производство чувствительных к загрязнениям деталей. В стандарте FED-STD-2 чистая комната определяется как помещение с системами фильтрации, распределения и оптимизации воздуха, а также с соответствующими строительными материалами и оборудованием, где установлены специальные эксплуатационные процедуры для контроля концентрации взвешенных частиц в воздухе, что позволяет достичь необходимого уровня чистоты по частицам.

Чистая комната , также известная как чистая комната или очистительная камера. Она является основой контроля загрязнений, и без чистой комнаты невозможно массовое производство чувствительных к загрязнениям деталей. В стандарте FED-STD-2 чистая комната определяется как помещение с системами фильтрации, распределения и оптимизации воздуха, а также с соответствующими строительными материалами и устройствами, где установлены специфические эксплуатационные процедуры для контроля концентрации взвешенных частиц в воздухе, что позволяет достичь необходимого уровня чистоты частиц.
Для достижения хороших результатов очистки в Чистая комната Не только следует уделять внимание разумным мерам по очистке и кондиционированию воздуха, но и принимать соответствующие меры в рамках технологических, архитектурных и других специальностей: необходимо не только обеспечить рациональное проектирование, но и тщательно выполнять строительство и монтаж с соблюдением нормативов, а также правильно использовать чистое помещение и осуществлять его научное техническое обслуживание и управление.
Для достижения высоких результатов в чистых помещениях как в отечественной, так и в зарубежной практике существует множество литературных объяснений с различных точек зрения. Однако на деле трудно добиться идеального взаимодействия между различными профессиональными направлениями, а проектировщикам непросто учитывать качество строительства и монтажа, а также ситуацию с эксплуатацией и управлением, особенно последнюю. Что касается мер по очистке чистых помещений, многие проектировщики или строительные компании зачастую недостаточно внимательно относятся к их необходимым условиям, что приводит к неудовлетворительным результатам очистки. В данной статье кратко рассматриваются лишь два обязательных условия для обеспечения требований чистоты при реализации мер по очистке чистых помещений.

1. Чистота подаваемого воздуха

Чтобы обеспечить соответствие чистоты подаваемого воздуха требованиям, ключевое значение имеют характеристики и монтаж финального фильтра в системе очистки.
Окончательный фильтр системы очистки обычно оснащается высокоэффективными или субвысокоэффективными фильтрами. Согласно китайскому стандарту, эффективность высокоэффективных фильтров подразделяется на четыре уровня: класс A — не менее 99,9%, класс B — не менее 99,9%, класс C — не менее 99,999%, а класс D — (для частиц размером ≥ 0,1 мкм) не менее 99,999% (также известных как сверхвысокоэффективные фильтры); субвысокоэффективный фильтр задерживает (для частиц размером ≥ 0,5 мкм) от 95 до 99,9%. Чем выше эффективность фильтра, тем дороже его стоимость. Поэтому при выборе фильтра необходимо учитывать как соблюдение требований к чистоте подаваемого воздуха, так и экономическую целесообразность. С точки зрения требований к чистоте принцип заключается в том, чтобы выбирать фильтры низкой производительности для помещений с низким уровнем чистоты и высокопроизводительные фильтры для помещений с высоким уровнем чистоты.
Вообще говоря, для фильтра класса 1 миллион можно выбрать фильтр с высокой и средней эффективностью; для уровней ниже 10 000 допускается использование субвысокоэффективных или высокоэффективных фильтров класса A; фильтры класса B выбираются для классов от 10 000 до 100, а фильтры класса C — для классов от 100 до 1. Как представляется, для каждого уровня чистоты здесь предусмотрено два типа фильтров. Выбор между высокоэффективными и низкоэффективными фильтрами зависит от конкретной ситуации: например, при серьёзном загрязнении окружающей среды, значительной доле внутреннего выхлопа или других подобных обстоятельств. Чистая комната является особенно важным и требует большого запаса прочности; в любом из этих случаев или в обоих сразу следует выбирать фильтр более высокого типа. Напротив, можно выбрать фильтры с более низкими эксплуатационными характеристиками. Для чистых помещений, где требуется контроль частиц, независимо от концентрации контролируемых частиц, необходимо использовать фильтр типа D. Приведённое выше рассмотрение касается только выбора фильтров. На самом деле, для того чтобы правильно подобрать фильтр, необходимо комплексно учитывать характеристики чистого помещения, самого фильтра и системы очистки.
Для обеспечения чистоты подаваемого воздуха одних только квалифицированных фильтров недостаточно; необходимо также убедиться в следующем:
a. Не повреждайте фильтр при транспортировке и монтаже;
б. Точная установка. Для достижения цели «а» необходимо, чтобы строительный и монтажный персонал прошел тщательную подготовку, обладал знаниями по монтажу очистных систем и обладал высокими навыками выполнения монтажных работ. В противном случае будет сложно гарантировать отсутствие повреждений фильтра; в этой связи уже есть серьезные уроки, которые следует учитывать.
Во-вторых, вопрос герметичности установки в основном зависит от качества конструкции монтажа. В проектном руководстве обычно рекомендуется использовать открытый тип монтажа для одного фильтра, чтобы даже в случае утечки она не проникала внутрь помещения; применение готовых высокопроизводительных воздухораспределителей обеспечивает простоту достижения необходимой герметичности. В последние годы для воздушных фильтров с несколькими фильтрами широко применяются методы герметизации жидкостными резервуарами и создание отрицательного давления.
Уплотнение жидкостного резервуара должно обеспечивать герметичность соединения резервуара и равномерность расположения общей рамы. Уплотнение под отрицательным давлением предполагает поддержание внешней периферии соединения между фильтром, статическим корпусом и рамой в состоянии отрицательного давления; аналогично поверхностному типу установки, даже при наличии утечек они не будут проникать внутрь помещения. На самом деле, если монтажная рама ровная, а контакт торцевой поверхности фильтра с монтажной рамой равномерный, можно утверждать, что любой тип установки легко удовлетворяет требованиям к герметичности монтажа фильтра.

2. Распределение воздуха

Организация воздушного потока в Чистая комната отличается от той, что используется в обычных кондиционируемых помещениях. Здесь требуется, чтобы чистейший воздух сначала подавался непосредственно в рабочую зону; его функция — ограничить и минимизировать загрязнение обрабатываемых изделий. Поэтому при проектировании организации воздушного потока следует учитывать следующие принципы: максимально снизить количество завихрений, чтобы избежать попадания загрязнений из вне рабочей зоны внутрь неё; по возможности предотвратить повторное поднятие пыли, чтобы уменьшить вероятность её оседания на обрабатываемых деталях; воздушный поток в рабочей зоне должен быть как можно более равномерным, а скорость воздуха должна соответствовать технологическим и гигиеническим требованиям. При движении воздушного потока к выпускному отверстию необходимо эффективно удалять находящуюся в воздухе пыль. В зависимости от требований к чистоте следует выбирать различные способы подачи и удаления воздуха.
Различные организации, отвечающие за управление воздушным потоком, обладают своими особенностями и сферой применения:
1) Вертикальный однонаправленный поток: он обеспечивает равномерный нисходящий воздушный поток, что удобно для планировки технологического оборудования, обладает высокой способностью к самоочистке и позволяет упростить использование общих средств, таких как индивидуальные системы очистки. Кроме того, четыре метода подачи воздуха имеют свои собственные преимущества и недостатки: полностью распределённые высокоэффективные фильтры отличаются низким сопротивлением и длительным сроком замены фильтров, однако их конструкция крыши является сложной и требует значительных затрат; противоположные преимущества и недостатки характерны для боковой компоновки с верхней подачей через высокоэффективные фильтры, верхней подачи через полную диафрагму и верхней подачи через полностью расположенные высокоэффективные фильтры. При непрерывной работе системы внутренняя поверхность диафрагмы склонна к накоплению пыли и затрудняет техническое обслуживание, что несколько снижает уровень чистоты; густая диффузорная система верхней подачи пригодна только для крупных установок. Чистые помещения Высота более 4 м обусловлена необходимостью наличия смесительного слоя, и его характеристики аналогичны характеристикам верхней подачи полной дроссельной заслонки. Способ возврата воздуха с равномерным размещением выпускных отверстий для возврата на нижней части противоположных сторон решётки и противоположных сторон стены применим только для чистых помещений с чётким расстоянием между двумя противоположными сторонами менее 6 м. Нижняя часть одной стены с отверстием для возврата воздуха подходит только для чистых помещений с небольшим расстоянием между стенами (например, ≤2–3 м).
2) Горизонтальный однонаправленный поток: достигается уровень чистоты 100 только в первой рабочей зоне. По мере движения воздуха к противоположной стороне концентрация пыли постепенно возрастает, поэтому такой тип подходит только для чистых помещений с различными требованиями к уровню чистоты в рамках одного технологического процесса; локальное размещение высокоэффективных фильтров на стене притока позволяет сократить количество используемых фильтров и снизить первоначальные инвестиции по сравнению с полным горизонтальным расположением, однако в отдельных зонах могут образовываться вихревые потоки.
3) Турбулентный поток воздуха: характеристики верхней подачи через диффузор с отверстиями и верхней подачи через плотный диффузор аналогичны предыдущим: преимуществом боковой подачи является простота прокладки трубопроводов, отсутствие необходимости в техническом межэтажном пространстве, низкая стоимость, а также удобство при модернизации старых производственных зданий. Недостатком является высокая скорость воздушного потока в рабочей зоне, а также повышенная концентрация пыли с подветренной стороны по сравнению с наветренной; Верхняя подача воздуха через высокоэффективные фильтры обладает преимуществами простоты системы, отсутствием трубопроводов после высокоэффективного фильтра и возможностью прямой подачи чистого воздушного потока в рабочую зону. Однако распространение чистого воздушного потока происходит медленно, и распределение воздуха в рабочей зоне остается относительно равномерным; тем не менее, при равномерном размещении нескольких воздухораспределителей или использовании высокоэффективных фильтров с диффузионными пластинами воздушный поток в рабочей зоне также может стать более однородным; однако при непрерывной работе системы диффузионные пластины склонны к накоплению пыли.
Приведённая выше дискуссия относится к сравнительно идеальному состоянию и рекомендуется соответствующими национальными нормами, стандартами или проектными руководствами. В реальной инженерной практике в силу объективных условий или субъективных причин проектировщика организация воздушного потока не была выполнена должным образом. Распространённые примеры включают: вертикальный однородный поток с использованием нижнего вытяжного воздуха из соседних стен по обеим сторонам, локальный класс 100 с верхней подачей и верхним вытяжным воздухом (то есть нижняя часть локального выпускного отверстия воздуха не оборудована вертикальной завесой), а также турбулентный тип потока. Чистые помещения Используя высокоэффективные фильтры, такие как верхняя подача и возврат воздуха сверху или односторонний нижний возврат воздуха (с большим расстоянием от стен), эти методы организации воздушного потока были протестированы. Однако большинство из них не соответствуют проектным требованиям по чистоте. В связи с действующими нормативами пустого или статического приемочного контроля некоторые чистые помещения данного типа едва достигают заданного уровня чистоты в пустом или статическом состоянии, при этом их способность противостоять внешним загрязнениям крайне низка. Как только чистое помещение переходит в рабочее состояние, оно уже не может удовлетворять предъявляемым требованиям. Правильная организация воздушного потока должна быть обеспечена в локальных зонах с использованием штор, опускающихся до уровня рабочей зоны; при этом для класса 100 000 не следует применять верхнюю подачу и верхний возврат воздуха. Кроме того, в настоящее время большинство заводов производят высокоэффективные воздухораспределительные устройства с диффузными пластинами, которые на самом деле представляют собой лишь декоративные выпускные отверстия и не выполняют функцию равномерного распределения потока воздуха. Проектировщикам и пользователям следует обратить особое внимание на этот момент.