Обычно область применения испытаний чистых помещений включает в себя: оценку экологического класса чистых помещений, инженерно-приемочные испытания, в том числе для пищевых продуктов, товаров медицинского назначения, косметики, бутилированной воды, молочных цехов, цехов по производству электронных изделий, цехов, соответствующих стандартам GMP, операционных в больницах, лабораторий для животных, лабораторий биологической безопасности, боксов биологической безопасности, чистых рабочих мест, беспыльных цехов, стерильных цехов и т. д.
Содержание испытаний в чистых помещениях: скорость и объем воздуха, количество воздухообменов, температура и влажность, перепад давления, взвешенные частицы пыли, плавающие бактерии, осевшие бактерии, шум, освещенность и т. д. Для получения более подробной информации, пожалуйста, обратитесь к соответствующим стандартам испытаний в чистых помещениях.
При проверке чистых помещений необходимо четко определить их статус занятости. Различные статусы приведут к различным результатам испытаний. Согласно «Кодексу проектирования чистых помещений» (GB 50073-2001), испытания чистых помещений делятся на три состояния: пустое состояние, статическое состояние и динамическое состояние.
(1) Пустое состояние: Объект построен, все электроснабжение подключено и работает, но нет производственного оборудования, материалов и персонала.
(2) Статическое состояние построено, производственное оборудование установлено и работает в соответствии с договоренностями с владельцем и поставщиком, но производственного персонала нет.
(3) Динамическое состояние функционирует в заданном состоянии, имеет заданный персонал и выполняет работу в согласованном состоянии.
1. Скорость воздушного потока, объем воздуха и количество воздухообменов.
Чистота чистых помещений и зон в основном достигается за счет подачи достаточного количества чистого воздуха для вытеснения и разбавления загрязняющих частиц, образующихся в помещении. Поэтому крайне важно измерять объем подаваемого воздуха, среднюю скорость ветра, равномерность подачи воздуха, направление и характер воздушного потока в чистых помещениях или чистых объектах.
В соответствии с «Техническими условиями строительства и приемки чистых помещений» (JGJ 71-1990) в нашей стране, при приемке и завершении проектов чистых помещений четко оговаривается, что испытания и корректировки должны проводиться в пустом или статическом состоянии. Это правило позволяет более своевременно и объективно оценить качество проекта, а также избежать споров по поводу завершения проекта из-за несоответствия динамическим характеристикам запланированному сроку.
В ходе фактической приемки после завершения работ статические условия являются обычным явлением, а пустые — редким. Это связано с тем, что часть технологического оборудования в чистом помещении должна быть установлена заранее. Перед проверкой чистоты технологическое оборудование необходимо тщательно протереть, чтобы избежать влияния на результаты испытаний. Более конкретными являются положения «Технических условий строительства и приемки чистых помещений» (GB50591-2010), вступивших в силу 1 февраля 2011 года: «16.1.2. Состояние использования чистого помещения во время проверки подразделяется следующим образом: для инженерно-технических испытаний помещение должно быть пустым; для проверки и плановой ежедневной проверки перед приемкой проекта помещение должно быть пустым или статическим; для проверки и мониторинга перед приемкой в эксплуатацию — динамическим. При необходимости состояние проверки может быть определено путем переговоров между строителем (пользователем) и проверяющей стороной».
Направленный поток воздуха в основном зависит от чистого воздушного потока, который выталкивает и вытесняет загрязненный воздух из помещения и зоны, поддерживая чистоту в помещении и зоне. Поэтому скорость и равномерность потока воздуха в зоне подачи являются важными параметрами, влияющими на чистоту. Более высокая и равномерная скорость ветра в поперечном сечении позволяет быстрее и эффективнее удалять загрязняющие вещества, образующиеся в результате внутренних процессов, поэтому именно на этих параметрах мы в основном сосредоточиваемся при тестировании чистых помещений.
В системах с неоднонаправленным потоком воздуха основное внимание уделяется поступающему чистому воздуху, который разбавляет загрязняющие вещества в помещении и зоне, поддерживая тем самым чистоту. Результаты показывают, что чем больше воздухообмен и чем рациональнее схема воздушного потока, тем лучше будет эффект разбавления. Поэтому объем подаваемого воздуха и соответствующий воздухообмен в чистых помещениях и зонах с неоднонаправленным потоком являются важными параметрами для испытаний воздушных потоков.
2. Температура и влажность
Измерение температуры и влажности в чистых помещениях или чистых цехах, как правило, делится на два уровня: общее тестирование и комплексное тестирование. Для следующего уровня больше подходит приемочное тестирование в пустом состоянии; для следующего уровня больше подходит комплексное тестирование в статическом или динамическом состоянии. Этот вид тестирования подходит для случаев со строгими требованиями к температуре и влажности.
Этот тест проводится после проверки равномерности воздушного потока и регулировки системы кондиционирования воздуха. В течение этого периода тестирования система кондиционирования воздуха работала исправно, и различные параметры стабилизировались. Минимально необходимо установить датчик влажности в каждой зоне регулирования влажности и дать ему достаточно времени для стабилизации. Измерение должно быть пригодно для фактического использования до тех пор, пока датчик не стабилизируется, прежде чем начинать измерение. Время измерения должно составлять более 5 минут.
3. Разница давлений
Этот вид испытаний предназначен для проверки способности поддерживать определенную разницу давлений между готовым объектом и окружающей средой, а также между каждым помещением в этом объекте. Проверка применима ко всем трем состояниям занятости. Данная проверка является обязательной. Определение разницы давлений следует проводить при закрытых дверях, начиная с помещений с высоким давлением и заканчивая помещениями с низким давлением, расположенными ближе к внешней части здания, и последовательно проверяя внешние потоки воздуха. В чистых помещениях различных классов с взаимосвязанными отверстиями потоки воздуха на входах должны быть направлены в оптимальном направлении.
Требования к испытаниям на перепад давления:
(1) Когда все двери в чистой зоне должны быть закрыты, измеряется разница статического давления.
(2) В чистом помещении действуйте в порядке от высокой к низкой степени чистоты, пока не будет обнаружено помещение с прямым выходом наружу.
(3) При отсутствии воздушного потока в помещении, горлышко измерительной трубки следует устанавливать в любом положении, а поверхность горлышка измерительной трубки должна быть параллельна линии тока воздушного потока.
(4) Измеренные и записанные данные должны быть точными до 1,0 Па.
Этапы определения разницы давлений:
(1) Закройте все двери.
(2) Используйте дифференциальный манометр для измерения разницы давлений между каждой чистой комнатой, между коридорами чистых комнат и между коридором и внешним миром.
(3) Все данные должны быть записаны.
Стандартные требования к перепаду давлений:
(1) Разница статического давления между чистыми помещениями или чистыми зонами разных уровней и нечистыми помещениями (зонами) должна быть больше 5 Па.
(2) Разница статического давления между чистым помещением (зоной) и наружным пространством должна быть больше 10 Па.
(3) Для чистых помещений с однонаправленным потоком воздуха, где уровень чистоты воздуха строже, чем ISO 5 (класс 100), при открытии двери концентрация пыли на внутренней рабочей поверхности на расстоянии 0,6 м от двери должна быть ниже предельного значения концентрации пыли соответствующего уровня.
(4) Если вышеуказанные стандартные требования не выполняются, объем свежего и отработанного воздуха следует корректировать до достижения необходимого уровня.
4. Взвешенные частицы
(1) Испытатели в помещении должны быть одеты в чистую одежду и должны быть меньше двух человек. Они должны располагаться с подветренной стороны точки испытания и вдали от нее. При смене точек они должны двигаться плавно, чтобы избежать увеличения помех со стороны персонала, влияющих на чистоту помещения.
(2) Оборудование должно использоваться в течение периода калибровки.
(3) Оборудование должно быть очищено до и после тестирования.
(4) В зоне однонаправленного потока выбранный пробоотборный зонд должен быть близок к зоне динамического отбора проб, а отклонение скорости воздуха, поступающего в пробоотборный зонд, от скорости воздуха, отбираемого для отбора проб, должно быть менее 20%. Если это не выполняется, пробоотборное отверстие должно быть направлено в сторону основного направления воздушного потока. Для точек отбора проб в зонах неоднонаправленного потока пробоотборное отверстие должно быть направлено вертикально вверх.
(5) Соединительная трубка от порта отбора проб до датчика счетчика пылевых частиц должна быть как можно короче.
5. Плавающие бактерии
Количество точек отбора проб в нижних положениях соответствует количеству точек отбора проб взвешенных частиц. Точки измерения в рабочей зоне расположены примерно на высоте 0,8–1,2 м над землей. Точки измерения на выходных отверстиях воздухораспределительной системы находятся примерно в 30 см от поверхности воздухораспределительной системы. Точки измерения могут быть добавлены в зонах расположения ключевого оборудования или ключевых видов работ. Каждая точка отбора проб обычно отбирается один раз.
6. Осевшие бактерии
Работайте на расстоянии 0,8-1,2 м от земли. Поместите подготовленную чашку Петри в точку отбора проб. Откройте крышку чашки Петри. По истечении указанного времени снова закройте чашку Петри. Поместите чашку Петри в инкубатор с постоянной температурой для культивирования. Если время культивирования превышает 48 часов, для каждой партии необходимо провести контрольный тест на загрязнение питательной среды.
7. Шум
Если высота измерения составляет около 1,2 метра от пола, а площадь чистой комнаты не превышает 15 квадратных метров, измерение можно производить только в одной точке в центре комнаты; если площадь превышает 15 квадратных метров, следует также измерить четыре диагональные точки, одну точку на расстоянии 1 см от боковой стены, а также точки измерения, расположенные напротив каждого угла.
8. Освещение
Измерительные точки располагаются на расстоянии около 0,8 метра от пола, а сами точки — на расстоянии 2 метров друг от друга. Для помещений площадью до 30 квадратных метров измерительные точки находятся на расстоянии 0,5 метра от боковой стены. Для помещений площадью более 30 квадратных метров измерительные точки находятся на расстоянии 1 метра от стены.
Дата публикации: 14 сентября 2023 г.