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潔凈室污染控制的方法
2020-08-04 瀏覽次數(shù):421
1、潔凈室送風(fēng)的過濾
潔凈室空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)的末端裝置—高效空氣過濾器(HEPA)或超高效空氣過濾器(ULPA),在正常情況下能有效過濾經(jīng)空調(diào)機(jī)組處理的新風(fēng)和回風(fēng)中的顆粒污染物。經(jīng)高效過濾器、超高效空氣過濾器處理后的潔凈空氣送入室內(nèi),可有效排替、沖淡室內(nèi)污染物,以維持室內(nèi)的潔凈度。但末級(jí)過濾器如有破損或過濾器與支撐框架間的密封出現(xiàn)裂隙,氣密性失效,那么未經(jīng)高效空氣過濾器過濾的空氣就可能攜帶大量污染粒子進(jìn)入室內(nèi)并隨氣流擴(kuò)散,危害影響范圍較大。因此潔凈室投入使用前的末級(jí)過濾器檢漏、堵漏或更換工作十分重要。運(yùn)行過程中防范末級(jí)過濾器受損,也十分重要。高效空氣過濾器達(dá)到使用壽命后及時(shí)更換也同樣予以關(guān)注。
2、不同級(jí)別相鄰潔凈室間的壓差
防止從相鄰的潔凈度較低區(qū)域向潔凈室傳播污染的主要方法是:維持高潔凈度區(qū)域相對(duì)于低潔凈度區(qū)域、低潔凈度區(qū)域相對(duì)于服務(wù)區(qū)域、服務(wù)區(qū)域相對(duì)于室外,有一個(gè)合適的正壓值。根據(jù)不同的情況,不同級(jí)別相鄰房間的正壓值約為5~10Pa。讓不同潔凈度的各級(jí)房間維持梯次的壓差,目的是當(dāng)房間門處于關(guān)閉情況時(shí),通過縫隙的氣流流向是由高級(jí)別潔凈室流向低級(jí)別潔凈室、由低級(jí)別潔凈室流向走廊和服務(wù)區(qū),再流向室外,這樣就可減少由室外向服務(wù)區(qū)域、服務(wù)區(qū)域向低級(jí)別潔凈室、低級(jí)別潔凈室向高級(jí)別潔凈室傳播空氣中的懸浮污染物。
正壓差值并非越大越好,研究和實(shí)踐證明,人員物料通過門時(shí),即使門兩側(cè)關(guān)門壓差高達(dá)50~60Pa,仍難絕對(duì)避免隨人員、物料向內(nèi)移動(dòng)時(shí)的攜帶氣流將污染帶入室內(nèi)。特別是當(dāng)門兩側(cè)存在溫度差別時(shí),門敞開后,即使無人走動(dòng),在開口斷面部分面積上也存在逆向氣流,帶入空氣的懸浮污染物。此外,過高的正壓差還會(huì)造成潔凈室的門既難開啟又難關(guān)嚴(yán),門縫氣流造成哨聲噪聲,以及因氣流外溢過量而補(bǔ)風(fēng)量增加,浪費(fèi)能源和加重各級(jí)過濾器負(fù)擔(dān)。
潔凈室合理的氣流組織方案是減弱開門時(shí)污染物侵入的輔助手段之一。通常在靠近低級(jí)別潔凈室一側(cè)的門口設(shè)置一些回風(fēng)口,以形成部分潔凈室氣流向門一側(cè)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),與潔凈室在關(guān)門狀態(tài)下的正壓外溢氣流匯成一股向門內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)的氣流流型。一旦門開敞后,侵入的污染物向潔凈室進(jìn)深擴(kuò)散的范圍將會(huì)明顯縮小。了解開門時(shí)污染侵入的風(fēng)險(xiǎn),使一些潔凈室的關(guān)鍵工序或污染敏感工藝與門保持合理的距離,也是必要措施之一。
此外,設(shè)置帶有不能同時(shí)開啟的兩道門的緩沖間或氣閘室,也是減少開門時(shí)傳入空氣中懸浮污染物的手段之一。一些常規(guī)程序,如進(jìn)入潔凈室穿專用鞋套,使用地面粘墊等也是減少帶入外部污染的必要手段。
3、合理的氣流組織
潔凈室的送、回風(fēng)系統(tǒng),既是清除空氣中懸浮污染物的重要手段,但也可能成為傳播污染的途徑。因此,合理的氣流組織對(duì)于潔凈室十分重要。
除上面提到的在與較低級(jí)別潔凈室相鄰的門內(nèi)兩側(cè)設(shè)置回風(fēng)口,以縮減開門時(shí)室外空氣中污染物侵入的范圍的方法外,還有許多可以改善潔凈室通風(fēng)效果的措施。
例如,對(duì)那些對(duì)空氣中懸浮污染物敏感的工序或工藝,在非單向流潔凈室中盡可能在其上方設(shè)置送風(fēng)口,使其處于潔凈空氣的籠罩下和處在潔凈氣流的上風(fēng)向。而在那些可能產(chǎn)生污染的工藝附近設(shè)置回風(fēng)口,使它們處于下風(fēng)向,以減少污染物在潔凈室的擴(kuò)散。產(chǎn)生污染物較為嚴(yán)重的工序,如半導(dǎo)體工業(yè)中單晶硅的切片、磨片,制藥行業(yè)中的粉碎工藝、壓片、糖衣成型工序等,則宜于在工藝上采取隔離、屏蔽措施并適當(dāng)?shù)呐棚L(fēng),將所產(chǎn)生的懸浮污染物直接排除室外,減少它們向室內(nèi)空氣的擴(kuò)散量。
又例如,對(duì)那些關(guān)鍵工序,如在凍干車間收粉室的凍干機(jī)開口處、大輸液的灌封部位、生物潔凈室手術(shù)室的手術(shù)區(qū)等,采用垂直或水平單向流氣流流型,用潔凈空氣籠罩與隔絕周邊環(huán)境的污染,都是合理利用氣流組織的案例。
4、圍護(hù)結(jié)構(gòu)等表面的維護(hù)與清潔
首先是潔凈室的墻面、地面、頂棚等圍護(hù)結(jié)構(gòu),在設(shè)計(jì)、施工中要選用表面光潔、質(zhì)地堅(jiān)實(shí)、不產(chǎn)塵、少積塵、耐清洗等符合質(zhì)量要求的材料。要求在被頻繁擦拭、洗滌等清潔、消毒的條件下,表面不變粗糙或多孔,否則會(huì)存留微粒和化學(xué)污染物,或容易導(dǎo)致微生物污染。
在設(shè)計(jì)、施工中應(yīng)保證潔凈室內(nèi)的墻面、地面、頂棚、門、空氣擴(kuò)散板和地漏等都是易于進(jìn)行表面清潔的。而且還應(yīng)把墻面、地面、頂棚等的接縫處的細(xì)節(jié)考慮在內(nèi),特別要避免出現(xiàn)有可能積留水分的地方或表面。
傳送設(shè)備的表面易于清潔也十分重要。物料、零部件等的傳送帶往往是難于清潔的部位,在工藝設(shè)計(jì)時(shí)必須予以關(guān)注。
在輪車、推車和攜帶材料的人員頻繁通行、極易碰到墻和門等的外露表面處,應(yīng)有耐磨損、耐沖撞的防磨條或防護(hù)杠,以保護(hù)易受損的材料,如醫(yī)院手術(shù)室潔凈走廊的防撞帶就是應(yīng)用的實(shí)例。
在設(shè)計(jì)和施工等方面符合要求的基礎(chǔ)上,嚴(yán)格的清潔制度是保證盡可能減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)散發(fā)污染的重要方面。
5、控制人員散發(fā)的污染
人員的鼻腔、口腔、皮膚、頭發(fā)和身上的服裝都是散發(fā)污染物。根據(jù)試驗(yàn),人員身著一般工作服行走時(shí),每分鐘散發(fā)的≥0.5um的顆粒數(shù)可高達(dá)2.9*106pcs/人.min,,穿普通手術(shù)服,做踏步動(dòng)作時(shí),散發(fā)的微生物可達(dá)約2400CFU/人.min。
控制人員散發(fā)的污染,首先是控制進(jìn)入潔凈室的人員數(shù)量。與生產(chǎn)、科研無直接關(guān)系、未經(jīng)潔凈室工作人員守則培訓(xùn)的人員,一律不得進(jìn)入潔凈室。進(jìn)入的人員要遵循潔凈室工作守則,整齊穿著潔凈室工作服,戴工作手套、口罩、頭罩、穿靴子,經(jīng)潔凈通道進(jìn)入。
除盡可能降低人員散發(fā)的污染物外,空調(diào)凈化送風(fēng)的氣流也是有效稀釋、疏導(dǎo)并排出人員散發(fā)的污染物的重要手段。例如人員行走的通道是散發(fā)污染物的主要位置,在該處設(shè)置回、排風(fēng)口,使其處于室內(nèi)下風(fēng)向,以盡量減少人員所散發(fā)的污染物擴(kuò)散到潔凈車間的其它區(qū)域。又如關(guān)鍵工序部位設(shè)置在潔凈室中非操作人員不易到達(dá)之處,以減少額外的人員污染。
6、控制工藝設(shè)備及工藝的產(chǎn)塵
潔凈室內(nèi)的工藝設(shè)備應(yīng)選料精良,光潔耐磨,轉(zhuǎn)動(dòng)、滑動(dòng)部位格外重要,要盡可能減少磨損及產(chǎn)塵。對(duì)于那些產(chǎn)塵的工藝過程要盡可能的將其封閉或設(shè)置圍擋,并輔以排風(fēng),形成局部范圍相對(duì)于潔凈室的負(fù)壓,以限制污染物向潔凈室其它區(qū)域擴(kuò)散。
對(duì)室內(nèi)的機(jī)器設(shè)備定期進(jìn)行清潔、擦拭是必要的制度,也是減少積塵二次飛揚(yáng)的有效措施。
7、進(jìn)入潔凈室的材料與部件的清潔
潔凈室的產(chǎn)品和產(chǎn)品的原材料、產(chǎn)品的容器和包裝材料都要使用不產(chǎn)生污染的材料。這些材料的生產(chǎn)制造也應(yīng)在對(duì)產(chǎn)品污染相對(duì)較小的環(huán)境中進(jìn)行。例如,大輸液塑料瓶的注塑車間等,宜維持一定的潔凈級(jí)別,以減少大輸液灌封工序環(huán)境的污染負(fù)荷。