1、北京美科环境检测有限公司2/14/2019 1DOP 检测法相关信息目 录一、 过滤器的机理2二、 过滤效率3三、 空气过滤器的分类9四、 一般通风系统过滤器的尺寸10五、 洁净室12北京美科环境检测有限公司2/14/2019 2DOP 检测法相关信息一、 过滤器的机理1. 过滤器不是筛子空气过滤器捕集灰尘,主要依靠如下五种机械物理效应:惯性效应、拦截效应、扩散效应、筛效应、静电效应。为了便于说明,假设灰尘均为球形,并且与过滤器内部纤维接触时会因范德华力粘在纤维上。2. 惯性效应较大的灰尘粒子在气流中做惯性运动。气流遇纤维绕行,较大的灰尘因惯性来不及绕过而直接撞到纤维上。气流速度越高,灰尘粒径
2、越大,纤维越细,纤维数量越多,灰尘因惯性力撞击纤维的可能性越大。3. 拦截效应小而轻的灰尘随气流运动。当气流绕过纤维时,擦到纤维表面的灰尘被拦截下来。拦截效应与气流速度无关。灰尘粒径越大,纤维越细,纤维越密,拦截效应越强。因此,为了获得好的拦截效应必须增加滤料中的纤维数量。4. 扩散效应 北京美科环境检测有限公司2/14/2019 3小于 1um 的灰尘因受空气分子的撞击,通常做无规则扩散运动,也称“布朗运动 ”。如果撞到纤维上就会被捕获。灰尘粒径越小,纤维越细,气流速度越小,扩散运动就越剧烈,灰尘撞击纤维的机会越多。5. 筛效应 灰尘的直径如果大于纤维之间的简隙,就会被拦住。综上所述,要使空
3、气过滤器对小灰尘粒子过滤效果好,其过滤材料中必须含有数量足够多的细纤维。6. 静电效应过滤器纤维和空气中的灰尘因此由于多种原因可能带上静电,灰尘会因此吸引到纤维上。但在实际使用中,空气中的烟气和有机气体会使这种静电效应很快消失。纤维很粗的化纤新过滤器往往因自带静电而有较高的初始效率,但在实际使用中过滤效果骤减。用户在选用这种过滤时,应倍加小心。二、 过滤效率1. 过滤效率空气过滤器的“过滤效率“是被捕集粉尘量与原空气含尘量的比值: 过滤效率 =过滤器捕集粉尘量/上游空气含尘量= 1 -下游空北京美科环境检测有限公司2/14/2019 4气含尘量/上游空气含尘量 效率的意义看似简单,可它的含义和
4、数值却因试验方法的不同而大不一样。在决定过滤效率的因素中,粉尘“量“的含义多种多样,由此计算和测量出来的过滤器效率数值也就五花八门。实用中,有粉尘的总重量、粉尘的颗粒数量;有时是针对某一典型粒径粉尘的量,有时是所有粉尘的量;还有用特定方法间接地反映浓度的通光量(比色法)、荧光量(荧光法);有某种状态的瞬时量,也有发尘全过程变化效率值的加权平均量。对同一只过滤器采用不同的方法进行测试,测得的效率值就会不一样。各国家、各厂商使用的测试方法不统一,对过滤器效率的解释和表达大相径庭。离开测试方法,过滤效率就无从谈起。 历史上,搞通风和洁净室过滤器的是一伙人,搞汽车滤清器的是另一伙人,此外还有搞除尘器的
5、,搞液体过滤的,他们各用各的方法,各说各的效率。当空气过滤器厂掺和汽车滤清器的买卖时,或除尘器厂开发空气过滤器时,他们自己也难免会被自己所说的过滤效率搞糊涂。为了省事并减少误解,国外出现了一些用代号表示效率的方法,那些代号既明确了试验方法,也确定了效率指标,详见“常识“中常见标识体系和比较图。如今,全世界的过滤器厂商都来挤占中国市场,国内厂商为了向各种背景的用户推销产品,也随心所欲地使用效率标识。各种各样的效率数值和效率名词使用户、设计师和制造厂云山雾罩。此外,过滤理论中还有个“单纤维效率“,它是个可以大于 100%的几何定义,稍不小心,搞理论的人也会在效率问北京美科环境检测有限公司2/14/
6、2019 5题上晕菜。 在这种混乱的局面下,如果你一定要知道具体的效率数值,请别忘记规定具体的试验方法和计算效率的方法。2. 一般通风过滤器的试验方法1) 钠焰法 Sodium Flame试验尘源为单分散相氯化钠盐雾。“量”为含盐雾时氢气火焰的亮度。主要仪器为光度计。盐水在压缩空气的搅动下飞溅,经干燥形成微小盐雾并进入风道。在过滤器前后分别采样,含盐雾气样使氢气火焰的颜色变蓝、亮度增加。以火焰亮度来判断空气的盐雾浓度,并以此确定过滤器对盐雾的过滤效率。国家标准规定的盐雾颗粒平均直径为 0.4mm,但对国内现有装置的实测结果为 0.5mm。欧洲对实际试验盐雾颗粒中径的测量结果为 0.65mm。随
7、着扫描法的普及,欧洲已经不再使用钠焰法。国内有关部门正在修订原有的国家标准,是废止还是继续使用钠焰法,两种意见的都没有结论。2) DOP 法试验尘源为 0.3mm 单分散相 DOP(塑料工业常用增塑剂 )液滴。“量”为含 DOP 空气的浑浊程度。测量粉尘的仪器为光(photometer)。以气样的浊度差别来判定过滤器对 DOP 颗粒的过滤效率。对 DOP 液体加热成蒸汽,蒸汽在特定条件下冷凝成微小液滴,去掉过大和过小的液滴后留下 0.3mm 左右的颗粒,雾状 DOP 进入风道。测量过滤器前后气样的浊度,并由此判断过滤器对 0.3mm 北京美科环境检测有限公司2/14/2019 6粉尘的过滤效率
8、。DOP 法已经有 50 多年的历史,这种方法曾经是国际上测量高效过滤器最常用的方法。早期,人们认为过滤器对0.3mm 的粉尘最难过滤,因此规定使用 0.3mm 粉尘测量高效过滤器。DOP(邻苯二甲酸二辛酯中含苯环),人们怀疑它致癌,因此许多实验室改用性能类似但不含苯环的替代物,如 DOS PAO,但试验方法仍称“DOP 法”。通过改变发尘参数,可以获得其它粒径的 DOP 液滴。于是就有 20 年前欧美国家测量超高效过滤器的 0.1mm DOP 法,有时测量仪器也改为凝结核激光粒子计数器。有些国外厂家曾标出对 0.05mm 或 0.03mm DOP 的过滤效率,那都是商业上无科学依据的标新立异
9、。测量高效过滤器的 DOP 法也称“热 DOP 法”。与此对应的“冷 DOP”是指 Laskin 喷管(用压缩空气在液体中鼓气泡,飞溅产生雾态人工尘)产生的多分散项 DOP 粉尘,在对过滤器进行扫描测试时,人们经常使用冷 DOP。3) 计数扫描法欧洲通用,美国类似,其他国家紧跟。目前国际上高效过滤器的主流试验方法。主要测量仪器为大流量激光粒子计数器或凝结核计数器(CNC)。用计数器对过滤器的整个出风面进行扫描检验,计数器给出每一点粉尘的个数和粒径。这种方法不仅能测量过滤器的平均效率,还可以比较各点的局部效率。欧洲人的经验表明,对于高效过滤器,最容易穿透的粉尘粒径在 0.10.25mm 之间的某
10、一点,先确定测试条件最易穿透的粉尘粒径,然后连续扫描测量过滤器对该北京美科环境检测有限公司2/14/2019 7粒径粉尘的过滤效果,欧洲人将这种方法称为 MPPS。美国标准干脆规定只测量 0.10.2mm 区间。试验中使用的尘源为 Laskin 喷管产生的多分散相液滴,或确定粒径的固体粉尘。有时,过滤器厂商要按照用户的特殊要求,使用大气粉尘或其它特定粉尘。若测试中使用的是凝结核计数器,就必须采用粒径已知的单分散相试验粉尘。用计数器扫描一台过滤器需要较长时间。为了节省时间,国外将 4 组大流量采样头和激光测量装置合为一体,这使检测速度大大提高,但一台扫描台的检测速度仍赶不上一条普通过滤器生产线的
11、生产速度,所以主流过滤器厂经常需要配置数台扫描装置。计数扫描法是测试高效过滤器最严格的方法,用这种方法替代其它各种传统方法是大趋势。4) 光度计扫描尘源一般为多分散相液滴,如 Laskin 喷管产生的 DOP 烟雾。使用光度计对过滤器的全平面进行扫描检漏。这种扫描方法能快速、准确地找到过滤器的漏点。由于尘源为多分散相,而光度计不能确定粉尘粒径,所以这种扫描法给出“过滤效率”没有什么实际意义。有些厂家和用户认为,只要对滤纸的品质和规格严加控制,过滤器的效率就已经确定了,因此,仅进行以检漏为目的的扫描就可以保证过滤器的质量。光度计扫描检漏的方法没有相应标准可依,但这种方法对生产过程的质量控制很有效
12、,所用的测试设备又相对简单,北京美科环境检测有限公司2/14/2019 8因此有些厂家目前使用这种方法。光度扫描测试台很容易改成计数扫描台,花些钱将买台激光粒子计数器就可以了。5) 油雾法 Oil Mist尘源为油雾。“量”为含油雾空气的浊度。仪器为浊度计。以气样的浊度差别来判定过滤器对油雾颗粒的过滤效率。德国规定用石蜡油,油雾粒径为 0.30.5mm。中国标准规定的油雾平均重量直径为0.280.34mm,对油的种类未做具体规定。油雾法在德国本土已经成为历史,德国于 1993 年率先搞出了计数扫描法的国家标准,欧洲标准 EN1882 就是以德国计数扫描法标准为蓝本制定的。虽然中国标准规定可以用
13、油雾法,但国内厂家更愿意使用同一标准规定的另一种钠焰法,只有部分生产滤材的厂家在测量过滤材料时仍使用油雾法。6) 其它方法变风量检漏。使用标准试验风道,如果降低风量后过滤器的效率降低,则肯定有漏点。在过去的高效过滤器试验方法标准中,经常出现变风量检漏的方法。变风量检查只能判断过滤器是否有漏点,不能对漏点定位。发烟检漏。在暗室中,在过滤器上游发烟,用一束强光照射过滤器出风面,当过滤器有漏点时,可以明显地看到漏点处的一缕青烟。这种方法可以准确地对漏点定位,以便进行可能的修补。发烟检漏方法不那么讲究,但十分有效。无污染检验。有些北京美科环境检测有限公司2/14/2019 9客户担心试验用的粉尘污染过
14、滤器,过滤器制造厂不得不在测试时使用客户认为不污染过滤器的粉尘。例如,半导体芯片厂讨厌钠盐、油雾、DOP,他们经常要求制造厂家使用他们认为安全的固体颗粒粉尘;有些制药厂要求直接使用室外大气中的粉尘测量过滤器。三、 空气过滤器的分类空气过滤器可大致分为初效过滤器,中效过滤器和高效过滤器。1. 初效空气过滤器具有初阻力低,更换简便安全,经济性高,使用寿命长等特点。一般用于空调系统的初级过滤,洁净室回风过滤,局部高效过滤装置预过滤。主要有 G1-G4 无纺布初效过滤器,尼龙网初效过滤器,金属网初效过滤器和活性炭初效过滤器。可根据客户的实际要求订做各种型号。G 系列粗效空气过滤器分八个品种,分别为:G
15、1,G2,G3,G4,GN(尼龙网过滤器),GH(金属网过滤器),GC(活性炭过滤器),GT(耐高温粗效过滤器)。空气过滤器(1)作用:捕集 1-5um 尘埃粒子(2)型式:无框式和有框袋式(3)滤料:特殊无纺布或玻璃纤维(4)效率:609515um(比色法)。2. 中效空气过滤器具有过滤面积大,阻力低的特点,被广泛的应用于中央空调通风系统中级过滤,以及制药、医院、电子、化妆品、精密机械、食品等行业中的空气过滤。主要有袋式中效过滤器、板式中效过滤器。可根据客户的实际要求订做各种型号。F北京美科环境检测有限公司2/14/2019 10系列中效空气过滤器分袋式和非袋式两种,其中袋式包括F5,F6,
16、F7,F8,F9,非袋式包括 FB(板式中效过滤器),FS(隔板式中效过滤器),FV(组合式中效过滤器)。3. 高效空气过滤器 作用:捕集 0.10.5um 的细小微粒 2)型式:铝合金外框,无隔板 3)滤料:超细玻璃纤维纸 4)效率:99.9990.3um(DOP 法)。高效空气过滤器具有捕捉力高、容尘量大、设计精巧、重量轻的特点,适用于各种洁净室、洁净工作台、制药厂、生物厂、电子厂、食品加工厂及其它需要严格控制空气污染的地方。以其结构形式可分为有隔板高效、无隔板高效、耐高温高效、超高效、大风量高效过滤器等。可根据客户的实际要求订做各种型号。GK 系列高效过滤器分为有隔板高效过滤器和无隔板高
17、效过滤器,有隔板高效过滤器包括 GK(有隔板高效过滤器),GKW(耐高温高效过滤器),GKA(耐高湿高效过滤器);无隔板高效过滤器包括 GKYW(组合式组合式高效过滤器),GKYS(无隔板高效过滤器),GKYC(液槽无隔板高效过滤器),GKYL(超低阻无隔板高效过滤器),GKYD(刀架式无隔板高效过滤器),GKUL(0.1um 超高效过滤器)。四、 一般通风系统过滤器的尺寸1. 袋式过滤器:592x592mm北京美科环境检测有限公司2/14/2019 11袋式过滤器是中央空调和集中通风系统中最常用过滤器品种。在发达国家,袋式过滤器的名义尺寸为 610x610mm(24”x24”),对应的实际外
18、框尺寸为 592x592mm。过滤段由若干 610x610mm 的单元拼成。有时,为了排满过滤端面,在过滤段的边缘配有模数为 305x610mm 和 508x610mm 的过滤器。以前,国产袋式过滤器没有统一尺寸规定。制造厂和设计师各行其是,这使得过滤器尺寸繁多。设计师费事、用户麻烦、过滤器生产水平低。进口空调系统涌入中国,24 英寸随之而来。我们很难改变过滤器的英制尺寸,正如我们难以改变对电视机和自行车习惯说法。尽管从未有人规定过,但 610mm 这一外来规格逐渐成为国产过滤器的主流。2. 其它形式过滤器 仍是 24”袋式过滤器名义尺寸mm(英寸)实际 额定风量 实际边框尺寸 过滤风量mm
19、m3/h (cfm) m3/h占产品总数%610x610 (24”x24”)305x610 (12”x24”)508x610 (20”x24”)其它尺寸592x592 3400 (2000) 25004500287x592 1700 (1000) 12502500508x592 2830 (1670) 2000400075%15%5%5%北京美科环境检测有限公司2/14/2019 12从 70 年代至今,人们开发了多种形式的一般通风用过滤器,少数厂家推行别出心裁的尺寸规格,多数厂家和用户固守着 24”,过滤器的安装方式也大同小异。市场上有不少替代袋式过滤器的产品,如 W 型无隔板过滤器、带安装
20、边框的箱形过滤器。它们大都能与袋式过滤器互换。其边框尺寸与袋式过滤器的相同,或有微小差异。如:595mm,593mm,597mm。其它形式过滤器大都也是 24”,实际尺寸因过滤器形式和生产厂家而异。如平板过滤器的边框尺寸多为 595mm,箱形过滤器(有隔板或无隔板)为 592、595、或 610mm。五、 洁净室1. 洁净室之定义洁净室(Clean Room),亦称为无尘室或清净室。它是污染控制的基础。没有洁净室,污染敏感零件不可能批量生产。在 FED-STD-2 里面,洁净室被定义为具备空气过滤、分配、优化、构造材料和装置的房间,其中特定的规则的操作程序以控制空气悬浮微粒浓度,从而达到适当的
21、微粒洁净度级别。洁净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。亦即是不论外在之空气条件如何变北京美科环境检测有限公司2/14/2019 13化,其室内均能俱有维持原先所设定要求之洁净度、温湿度及压力等性能之特性。 洁净室最主要之作用在于控制产品(如硅芯片等)所接触之大气的洁净度日及温湿度,使产品能在一个良好之环境空间中生产、制造,此空间我们称之为洁净室。按照国际惯例,无尘净化级别主要是根据每立方米空气中粒子直径大于划分标准的粒子数量来规定。也就是说
22、所谓无尘并非 100%没有一点灰尘,而是控制在一个非常微量的单位上。当然这个标准中符合灰尘标准的颗粒相对于我们常见的灰尘已经是小的微乎其微,但是对于光学构造而言,哪怕是一点点的灰尘都会产生非常大的负面影响,所以在光学构造产品的生产上,无尘是必然的要求。如表所示,每立方米将小于 0.5 微米粒径的微尘数量控制在3500 个以下,就达到了国际无尘标准的 A 级。目前应用在芯片级生产加工的无尘标准对于灰尘的要求高于 A 级,这样的高标主要被应用在一些等级较高芯片生产上。微尘数量被严格控制在每立方米 1000 个以内,这也就是业内俗称的 1K 级别。 2. 洁 净 室 控 管 之 项 目1) 能除去空
23、气中飘游之微尘粒子。 2) 能防止微尘粒子之产生。 3) 温度和湿度之控制。 4) 压力之调节。 5) 有害气体之排除。 北京美科环境检测有限公司2/14/2019 146) 结构物与隔间之气密性。 7) 静电之防制。 8) 电磁干扰预防。 9) 安全因素之考虑。 10)节能之考量。 3. 洁净室之分类1) 乱 流 式 (Turbulent Flow)空气由空调箱经风管与洁净室内之空气过滤器(HEPA)进入洁净室,并由洁净室两侧隔间墙板或高架地板回风。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。 优点:构造简单、系统建造成本,洁净室之扩充
24、比较容易,在某些特殊用途场所,可并用无尘工作台,提高洁净室等级。 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。另外若系统停止运转再激活,欲达需求之洁净度,往往须耗时相当长一段时间。 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需定较高之环境使用,一般其洁净室等级为 Class 1100。其型式可分为二种: A. 水平层流式:水平式空气自过滤器单方向吹出,由对边墙壁北京美科环境检测有限公司2/14/2019 15之回风系统回风,尘埃随风向排出室外,一般在下流
25、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。 B. 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:构造费用较高,弹性运用空间困难,天花板之吊架相当占空间,维修更换过滤器较麻烦。 3) 复 合 式 (Mixed Type)复合式为将乱流式及层流式予以复合或并用,可提供局部超洁净之空气。 A. 洁净隧道(Clean Tunnel):以 HEP
26、A 或 ULPA 过滤器将制程区域或工作区域 100%覆盖使洁净度等级提高至 10 级以上,可节省安装运转费用。此型式需将作业人员之工作区与产品和机器维修予以隔离,以避免机器维修时影响了工作及品质,ULSI 制程大都采用此种型式。 洁净隧道另有二项优点:A.弹性扩充容易; B.维修设备时可在维修区轻易执行。北京美科环境检测有限公司2/14/2019 16B. 洁净管道(Clean Tube):将产品流程经过的自动生产线包围并净化处理,将洁净度等级提至 100 级以上。因产品和作业员及发尘环境相互隔离,少量之送风即可得到良好之洁净度,可节省能源,不需人工的自动化生产线为最适宜使用。药品、食品业界
27、及半导体业界均适用。 C. 并装局部洁净室(Clean Spot):将洁净室等级 10,000100,000 之乱流洁净室内之产品制程区的洁净度等级提高为 101000 级以上,以为生产之用;洁净工作台、洁净工作棚、洁净风柜即属此类。 洁净工作台:等级 Class 1100 级。 洁净工作棚:为在乱流式之洁净室空间内以防静电之透明塑料布围成一小空间,采用独立之 HEPA 或 ULPA 及空调送风机组而成为一较高级之洁净空间,其等级为 101000 级,高度在 2.5 米左右,覆盖面积约 10m2 以下,四支支柱并加装活动轮,可为弹性运用。 4. 洁净室气流之流动洁净室的洁净度往往受到气流的影响
28、,换言之,即人、机器隔间、建筑结构等所产生的尘埃之移动、扩散受到气流的支配。 洁净室系利用 HEPA、ULPA 过滤空气,其尘埃的收集率达99.9799.99995%之多,因此经过此过滤器过滤的空气可说十分干净。然而洁净室内除了人以外,尚有机器等之发尘源,这些发生的尘埃一旦扩散,即无法保持洁净空间,因此必须利用气流将发生的尘埃迅速排出室外。 北京美科环境检测有限公司2/14/2019 17洁净室内的气流是左右洁净室性能的重要因素,一般洁净室的气流速度是选 0.250.5m/s 之间,此气流速度属微风区域,易受人、机器等的动作而干扰趋于混乱、虽提高风速可抑制此一扰乱之影响而保持洁净度、但因风速的
29、提高,将影响运转成本的增加,所以应在满足要求的洁净度水准之时,能以最适当的风速供应,以达到适当的风速供应以达到经济性效果。 另一方面欲达到洁净室洁净度之稳定效果,均一气流之保持亦为一重要因素,均一气流若无法保持,表示风速有异,特别是在壁面,气流会延着壁面发生涡流作用,此时要实现高洁净度事实上很困难。 垂直层流式方向要保持均一气流必须:(a)吹出面的风速不可有速度上的差异;(b)地板回风板吸入面之风速不可有速度上的差异。速度过低或过高(0.2m/s,0.7m/s)均有涡流之现象发生,而0.5m/s 之速度,气流则较均一,目前一般洁净室,其风速均取在 0.250.5m/s 之间。 影响洁净室的气流
30、因素很多,如制程设备、人员、洁净室组装材、照明器具等,同时对于生产设备上方气流的分流点,亦应列入考虑因素。 一般操作台或生产设备等表面的气流分流点,应设于洁净室空间与隔墙板间距 2/3 之处,如此可使作业人员工作时,气流可从制程区内部流向作业区,而将微尘带走;若分流点配置在制程区前方,将成为不当的气流分流,此时大部份的气流将流至制程区之北京美科环境检测有限公司2/14/2019 18后,作业员操作所引起的尘埃将被带到设备后面,工作台因而将受到污染,良率也势必降低。 洁净室内的工作桌等障碍物,在相接处均会有涡流现象发生,相对地在其附近之洁净度将会较差,在工作桌面钻上回风孔,将使涡流现象减少最低;
31、组装材料之选择是否恰当、设备布局是否完善,亦为气流是否成为涡流现象之重要因素。 5. 洁净室之构成洁净室的构成是由下列各项系统所组成(在所组成的系统分子中是缺一不可的),否则将无法构成一完整且品质良好的洁净室: 1)天花板系统:包括吊杆(Ceiling rod)、纲梁(I-Beam 或 U-Beam)、天花板格子梁(Ceiling grid 或 Ceilingframe)。 2)空调系统:包括空气舱、过滤器系统、风车等。 3)隔墙板(Partitional wall):包括窗户、门。 4)地板:包括高架地板或防静电舒美地板。 5)照明器具:包括日光灯、黄色灯管等。 洁净室之建筑主体构造,一般是
32、用钢筋或骨水泥,但无论是何种构造,必须满足如下之条件: A.不会因温度变化与振动而发生裂痕; B.不易产生微尘粒子,且很难附着粒子; C.吸湿性小; D.为了维持室内之湿度条件,热绝缘性要高; 6. 洁净室按用途分类(可分为两大类)北京美科环境检测有限公司2/14/2019 191)、工业洁净室以无生命微粒的控制为对象。主要控制空气尘埃微粒对工作对象的污染,内部一般保持正压状态。 它适用于精密机械工业、电子工业(半导体、集成电路等)宇航工业、高纯度化学工业、原子能工业、光磁产品工业(光盘、胶片、磁带生产)LCD(液晶玻璃)、电脑硬盘、电脑磁头生产等多行业。 2)、生物洁净室,主要控制有生命微粒
33、(细菌)与无生命微粒(尘埃)对工作对象的污染。又可分为; A、 一般生物洁净室,主要控制微生物(细菌)对象的污染。同时其内部材料要能经受各种灭菌剂侵蚀,内部一般保证正压。实质上其内部材料要能经受各种灭菌处理的工业洁净室。例:制药工业、医院(手术室、无菌病房)食品、化妆品、饮料产品生产、动物实验室、理化检验室、血站等。 B、 生物学安全洁净室:主要控制工作对象的有生命微粒对外界和人的污染。内部要保持与大气的负压。例:细菌学、生物学、洁净实验室、物物工程(重组基因、疫苗制备) 乱流洁净室的原理和特性 1、定义:乱流洁净室的定义是气流以不均匀速度、不平行流动、伴有回流或涡流的洁净室. 2、原理:乱流
34、洁净室靠送风气流不断稀释室内空气,将污染空气逐渐稀释,来实现洁净的(乱流洁净室一般设计在千级以上至 30万级净化级别)。 3、特性:乱流洁净室是靠多次换气来实现洁净与洁净级别。换气次数决定定义中的净化级别(换气次数越多,净化级别越高) 北京美科环境检测有限公司2/14/2019 20(1)、自净时间:是指洁净室按设计换气次数开始送风到洁净室,室内含尘浓度达到所设计的净化级别的时间。 1,000 级希望不超过 20min(分钟) (可取 15min 计算) 10,000 级希望不超过 30min(分钟) (可取 25min 计算) 100,000 级希望不超过 40min(分钟) (可取 30m
35、in 计算) (2)、换气次数(按上述自净时间要求设计)1,000 级 43.555.3 次/小时 (规范:50 次/小时) 10,000 级 23.828.6 次/小时 (规范:25 次/小时) 100,000 级 14.419.2 次/小时 (规范:15 次/小时) 7. 洁净室污染源知识 1) 发 尘 量洁净室内的发尘量,来自设备的可考虑通过局部排风排除,不流入室内;产品,材料等在运送过程中的发尘与人体发尘量相比,一般极小,可忽略;由于金属半壁(彩钢夹心板)的应用来自建筑表面的发尘也很少,一般占 10%以下,发尘主要来自人,占 90%左右。在人的发尘量上,由于服装材料和样式的改进,发尘绝
36、对量也不断减少。 A、材质:棉质发尘量最大,以下依次为棉、的确良、去静电纯涤纶、尼龙。 B、样式:大挂式发尘量最大,上下分装型次之,全罩型最少;C、活动:动作时的发尘量一般达到静止时间 3-7 倍; D、清洗:用溶剂洗涤的发尘量降至用一般水清洗的五分之一。 室内维护结构表面发尘量,以地面为准,大约相应 8 平方米地北京美科环境检测有限公司2/14/2019 21面时的表面发尘量与一个静止的人的发尘量相当。 2) 发 菌 量工作人员产生的污染:A. 皮肤:人类通常每四天完成一次皮肤的完全脱换,人类每分钟脱落约 1000 片皮肤(平均大小为 30*60*3 微米)B. 头发:人类的头发(直径约为
37、50100 微米)一直在脱落。C. 口水:包括钠、酶、盐、钾、氯化物及食品微粒。D. 日常衣物:微粒、纤维、硅土、纤维素、各种化学品和细菌。E. 人类静止和坐立每分钟将产生 10000 个大于 0.3 微米的微粒。F. 人类在头部和躯干做动作时每分钟将产生 1000000 个大于0.3 微米的微粒。G. 人类以 0.9m/s 的速度行走时每分钟将产生 5000000 个大于0.3 微米的微粒。分析国外试验资料可以认为: () 洁净室内当工作人员穿无菌服时: 静止时的发菌量一般为 10-300 个/min.人 躯体一般活动时的发菌量为 150-1000 个/min.人 快步行走时的发菌量为 90
38、0-2500 个/min.人 () 咳嗽一次一般为 70700 个/ min.人 喷嚏一次一般为 400062000 个/ min.人 北京美科环境检测有限公司2/14/2019 22() 穿平常衣服时发菌量 330062000 个/ min.人 () 无口罩发菌量:有口罩发菌量 1:71:14 () 发菌量:发尘量 1:5001:1000 据国内事例: () 手术中人员发菌量 878 个/ min.人 所 以 , 可 知 洁 净 室 内 无 菌 衣 人 员 的 静 态 发 菌 量 一 般 不 超 过 300 个 / min.人 , 动 态发 菌 量 一 般 不 超 过 1000 个 / min/人 , 以 此 作 为 计 算 依 据 是 可 行 的 。