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净化空调系统、洁净室的运行管理

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一、保证洁净室内要求的空气温度和相对湿度 在洁净室内,如果空气温度过低,不便于工作的正常进行;如果温度过高,则会使室内工作人员产生过多的汗液,汗液挥发成微小粒子进入空气中,从而增加了洁净室内空气中含尘粒数,进而使其洁净度级别的所下降,无法保证工艺条件的要求。 洁净室内相对湿度的过低,由于室内空气的过分干燥而使室内设备、用具、以及洁净室的结构表面的覆盖层更容易脱落,变成粒子状进入洁净室的空气中,增加空气的含尘量。如果洁净室的相对湿度过高,则会使室内空气中的一些微细粒子在运动中发生碰撞而粘着,凝聚成稍大一些的尘埃粒子,从而使室内计数尘埃粒子数增加而破坏原有的洁净度级别。室内相对湿度的过高,一些零件会生锈并产生一系列问题。

一、保证洁净室内要求的空气温度和相对湿度 在洁净室内,如果空气温度过低,不便于工作的正常进行;如果温度过高,则会使室内工作人员产生过多的汗液,汗液挥发成微小粒子进入空气中,从而增加了洁净室内空气中含尘粒数,进而使其洁净度级别的所下降,无法保证工艺条件的要求。 洁净室内相对湿度的过低,由于室内空气的过分干燥而使室内设备、用具、以及洁净室的结构表面的覆盖层更容易脱落,变成粒子状进入洁净室的空气中,增加空气的含尘量。如果洁净室的相对湿度过高,则会使室内空气中的一些微细粒子在运动中发生碰撞而粘着,凝聚成稍大一些的尘埃粒子,从而使室内计数尘埃粒子数增加而破坏原有的洁净度级别。室内相对湿度的过高,一些零件会生锈并产生一系列问题。 二、保证洁净室内洁净度的措施 要保证洁净室内要求的洁净度,对正常运行的净化空调系统、洁净室,则必须做到进入洁净室内的空气是清净的,进入洁净室内的人和物品应经过必要的净化处理,尽量减少人和物带入洁净室内的灰尘量。 1 、人净 人净措施主要包括水洗、换鞋和衣服及空气吹淋三个方面。 人体散发的污染物主要有自身产生的污染物和携带的污染物两种。 人体携带的尘粒有三种;一种是随机附着在头发上、衣服和鞋上的外界环境污染物质;以及衣服和鞋上残留的污染物。另一种是人身涂抹物,如头油、香水、睛膏、脂粉等物。第三种是服装的磨损脱落物。 人体又是洁净室内主要的菌源之一。 鉴于以上情况,进入洁净室内的人员应采取一些必要的清净措施。人净措施包括: 1 )水洗 用水洗去手、脸甚至全身表皮临时附着物和积存的体表排出物。 2 )换衣、鞋 为了减少从室外带入洁净室内的污染物,进入洁净室内的人员一般都经过换鞋和衣服。对于工作服的要求一般是不仅表面洁净度高而且易除去污染物,还能像过滤器那样将人体大部分遮盖后使人体发散的尘菌被滤留在人体一侧,同时还应不易产生静电。外出鞋携带污物最多,须在入口处采取水洗、吸尘和粘着等方式进行预处理,以免过多的沾污入口门厅 3 )空气吹淋 空气吹淋是用高速洁净空气吹扫全身服装及裸体表的临时附着物。采用水洗、换衣服和空气吹淋三个方面的措施,可以在一定程度上减少人体与服装携带的外界污染物,减少因直接接触而造成的污染,把身体的大部分及内衣与室内空气隔离开。 人体在空气吹淋室内的吹淋时间与吹淋风速有关,吹淋时间越短需要吹淋风速就大一些。相反则可以小一些。一般吹淋时间在 20~60s 之间。 空气吹淋室一般包括吹淋风机,初、中效空气过滤器、高效过滤器、静压箱、喷嘴等组成。 4 )气幕与气闸 由于吹淋小室往往就设在洁净区的入口处,同洁净区直接毗邻,而且两端的门往往相互连锁启闭,因此它不仅用于人员净化,而且还有气闸的作用,防止来自室外的污染。对人员净化要求不高的洁净室门口,有时用气闸带有风幕,在洁净室入口处顶板设置带有中、高效过滤器的机组,通过条缝向下喷射气流,形成遮挡污染的气幕。 2 、进入洁净室物料的净化 进入洁净室的物料一般来讲应在运入洁净室之前进行清洗和必要的净化处理,以减少物料在洁净室内的发尘量。 进入洁净室的小件物品一般由洁净室与外走廊或洁净室也洁净室之间(洁净度级别不同的相邻房间)通过传递窗进入。传递窗一般有箱式型、回转式等。 3 、进入洁净室内的空气是洁净的 净化空调系统在运行中,所使用的各级空气过滤器必须是完好而无损坏和泄漏现象。,净化空调系统在运行中,为防止送风系统将不应进入室内的尘粒带进室内,必须对系统中使用的初效、中效及末端空气过滤器进行定期的泄漏检查。 三、保证净化空调系统的送风量 即保证洁净室内的换气次数,以满足室内气流组织的需要。净化空调系统在正常运行时,应定期对系统的送风量进行测定,测定点可选在送风机进出风口处和送风口处。因为系统的送风量在设计时是从能量的消耗量,室内应有的气流组织等诸方面来综合考虑的。如果系统送风量过低,则会使洁净室内送风口处的气流速度降低,从而破坏室内的气流组织形式,使室内受到污染的空气无法排出,达不到室内要求的洁净度标准。 系统送风量的减少可能会有以下几个因素: 1 )皮带传动的风机在运行一段时间后由于皮带的拉长,而使风机转速下降,从而风机输送风量减少。 2 )空气过滤器容尘量达到最大值,从而使空气阻力加大,风送不出去。 因此,净化空调系统和洁净室在运行中应经常性地注意检查各级空气过滤器和空气阻力情况(空气过滤器前后装有压差计时)和容尘量,或者定期使用差压计进行检测(空气过滤器前后无压差计者);或者凭经验判断以决定各级空气过滤器是否应该更换,使系统的送风量基本保证不变。 四、按要求保证洁净室内的正静压值 洁净室在运行中一般都要求其与邻室、走廊(包括外走廊)之间保持一定的正静压差,即洁净室内的静压值高于邻室(不同洁净级别的房间)、走廊的静压,以避免邻室、走廊等含尘浓度较高的洁净室外部的空气对其造成污染。因此洁净室和净化空调系统在运行中,应注意经常检查、保养、维护、调整和修理系统中的余压阀(又称微压差调节阀),以及压力传感器、变送器、调节器和执行器,使之处于正常运行状态,维持室内要求的正静压值。 在国家标准 GBJ73-84 《洁净厂房设计规范》中,要求不同等级的洁净室及洁净区与非洁净区之间的静压差,应不小于 0.5mmH2O ,洁净区与室外的静压差不应小于 1.0mmH2O 。但也不是静压差越大越好。如果静压差过大,有可能破坏洁净室的密封,造成过多的能量消耗,同时室内的工作人员会有一种压迫感。 五、尽量减少洁净室的产尘量 在洁净室内,产生尘埃的因素有两个;一是设备的运转,二是操作人员的活动。 在洁净室内,人员是最大的发尘要素。因此,在洁净室内的工作人员必须穿戴特别规定的适于洁净室内的无尘工作服。至于洁净室内运转设备的发尘则是不可避免的,但应从减小运转设备的振动和空动转的时间,使动转设备的发尘量控制在最小限度。 六、洁净室内的定期清扫 洁净室在运行一段时间后,总免不了在一些死角、壁面、台面上会积存一些尘埃,如果不及时进行清扫,这些尘埃在较大气流的冲击或其它某种扰动下,会重新卷入室内空气中,从而增加了室内空气的洁净度等级下降,无法保证工艺的正常进行,因此对洁净室进行定期的清扫是必不可少的。 对洁净室内部的清扫,一般不允许使用扫帚和拖布进行,可采用分散或集中式真空扫除的方法进行。 七、洁净室内洁净度的检测及检测数据的评价 1 、检测仪器的选用 尽管对洁净室内的洁净度的测量,可以采用光散射粒子计数器、凝结核粒子计数器、电子显微镜和光学显微镜,但目前用得最多的为光散射粒子计数器。由于此种粒子计数器在使用中可以对室内空气的含尘量进行自动、连续、及时地对应测量,并且可以直接显示瞬时的含尘浓度,也可以对不同粒径的含尘浓度进行测量,使用简单、方便、及时、灵活。计数器大体上可分这两种类型:一种是照射系统光轴与检测系统光轴交叉布置的侧向散射型;另一种是两光轴布置在同一直线上的前向散射型。 2 、检测点的布置 根据中华人民共和国国家标准 GBJ73-84 《洁净厂房设计规范》的规定:在对洁净室进行洁净度检测时,检测点应为距室内地坪 1.00m 的水平面内;对于单向流型洁净室测点总数应不小于 20 点,测点间距为 0.5-2.0m 。水平单向流洁净室测点仅布置在第一洁净工作区内;非单向流洁净室按洁净面积小于或等于 50m2 布置 5 个测点。 3 、洁净室洁净度检测时,使用光散射粒子计数器的取样量 关于尘埃粒子计数器检测时的空气取样量,在国标 GBJ73-84 中规定:对于 100 级的洁净室,每次取样量应大于或等于 1L ,对于 1000~10000 级的洁净室,每次取样量应大于或等于 0.3L ,对于 10000 级的洁净室,每次取样量应大于或等于 0.1L 对于 100 级洁净室,宜采用大流量粒子计数器进行测试。如果不具备,也应采用每次采样量不小于 1L 的粒子计数器。 在对洁净室进行洁净度检测时,尽管规定了空气的最小采样量,但在实际工作中,我们应在保证最小采样量前提条件下,根据已有的检测设备,尽量采用大流量的尘埃粒子计数器。 4 、关于等动力采样的问题 所谓等动力采样就是在检测时,粒子的计数器的采样管的入口方向与被采样的单向气流方向相一致,而且空气进入取样管入口的平均速度与该位置单向气流的平均速度相同。 因为对洁净室的检测我们主要关心两种粒径,即 0.5um 5um 。非等动力采样对于≤ 0.5um 的粒子影响不大。如果取样空气用于计算大于或等于 0.5um 的粒径浓度,如果这些粒子不受非等动力条件的影响,则计算结果也不受影响。因此,洁净区域内的非等动力取样仅对大于或等于 0.5um 粒子才有意义。 5 、洁净室内洁净度的检测 按照上述方法在洁净室内布好测点,选择好所使用的、并已经过校正的尘埃粒子计数器,同时绘制洁净室内测点平面布置图,并进行测点编号,以备检测时做记录。 检测时对于单向流洁净室,其粒子计数器的采样口应对着气流方向;对于非单向流洁净室,采样口宜向上,使采样口处的气流速度尽可能接近室内的气流速度。 同时应注意采样管口必须干净,连接处不得有渗漏现象,采样管的长度应根据仪器的允许长度,如果无规定时,不宜大于 1.5m 每个采样点的采样次数不少于 3 次,但各采样点的采样次数可以不同。在测试仪器稳定运行条件下,每次测定数据均应记录在记录表上。 八、净化空调系统中送风机与循环风机、值班风机的作用 1 、净化空调系统中送风机与循环风机 为了满足洁净室内气流组织和工作区域气流速度的要求,洁净室内的送风量都比较大,换气次数较高,将这样大量的空气处理到洁净室内所要求的温度、湿度范围内,势必增加系统中空气处理设备的容量,使空气处理设备的面积增加很多,增加了一次投资费用、运行费用和设备的维护、修理费用,同时增加了能量的消耗。因此,在净化空调系统中空气处理的设备一套空气处理器(即空调器,主要是热、湿处理),作为对室外补充新风和一部分回风的热、湿处理和净化预处理,而另一部分大量的回风则只以净化处理作为循环使用,以满足室内送风量的要求。因此,净化空调系统的送风机又称为热、湿处理风机,而循环风机则只是保证系统的送风量。 2 、净化系统中值班风机的作用 对于间歇运行的净化空调系统,为了在空调系统停运时不使洁净室受到室外空气的污染,维持室内应有的洁净度,因此在系统停运时采用值班风机的运行的方法,一般值班室风机的风量是按维持室内正压值所需的换气数的确定。 九、净化空调系统中空气过滤器的更换 净化空调系统中所使用的空气过滤器,在经过一段时间的运行后,其容尘量和空气阻力都会达到其允许的最大值。此时则必须进行更换,否则净化空调系统将无法正常运行,洁净室也将不会达到其使用效果。在更换净化空调系统中各级空气过滤器时应注意以下几个问题: 1 、空气过滤器的更换周期 净化空调系统中所使用的各级空气过滤器在什么情况下应该更换,应根据各自的具体条件。 1 )新风空气过滤器(又称预过滤器或初过滤器、粗效过滤器)和中间空气过滤器(又称中效空气过滤器)的更换,可以在空气阻力为初阻力值的 2 倍时进行。 2 )末端空气过滤器(一般为亚高效、高效、超高效空气过滤器)的更换。 国标 GBJ73-84 中是这样规定的,气流速度降到最低限度,即使更换初效、中效过滤器后,气流速度仍不能增大;高效空气过滤器的阻力达到初阻力的两倍;高效空气过滤器出现无法修补的渗漏时则应予以更换。 2 、空气过滤器的选用 净化空调在运行一段时间后,系统中所使用的空气过滤器则必须进行更换。过滤器的更换应注意以下几点: 1 )首先应尽量采用与原使用的过滤器型号、规格、性能(甚至包括生产厂)一致的空气过滤器。 2 )采用新型号、规格的空气过滤器时应考虑原安装框架的安装可能性,同时还应考虑其耐火的性能。 3 、空气过滤器的拆除和净化空调系统送、回风管路的清扫 对于净化空调系统在原空气过滤器进行拆除之前(主要是指末端的高效或超高效空气过滤器),应对洁净室内的设备,地板等可采用塑料薄膜进行包裹和覆盖,以防在末端空气过滤器拆除中和拆除后,风道、静压箱等处积存的灰尘落下对设备和地板造成污染。 系统中的空气过滤器拆除后,应对安装框架、空调器、送、回风管道进行认真彻底的清扫。 在系统中拆除空气过滤器时,建议按照初效(新风)过滤器、中效过滤器、亚高效过滤器、高效过滤器和超高效空气过滤器的顺序进行,这样可以减少进入洁净室的灰尘量。 由于净化空调系统末端空气过滤器更换一次并非易事,同时更换周期也较长,因此建议在更换末端空气过滤器的同时,对系统中的所有设备进行一次大修。 4 、清除细小尘粒
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