Как известно, значительная часть высококачественных, точных и передовых отраслей промышленности не может обойтись без чистых помещений, свободных от пыли. К таким относят производство медных панелей подложек схем CCL, печатных плат PCB, фотоэлектронных ЖК-экранов и светодиодов, силовых и литиевых батарей 3C, а также некоторые фармацевтические и пищевые производства.
С развитием науки и техники стандарты качества продукции, предъявляемые к производственным предприятиям, постоянно повышаются. Поэтому промышленным производителям необходимо не только внедрять инновации на всех этапах производства, но и улучшать условия производства, строго соблюдать требования к чистоте помещений, а также повышать качество и стабильность продукции.
Будь то реконструкция существующих заводов в связи с повышением качества продукции или расширение заводов в связи с рыночным спросом, промышленные производители столкнутся со значительными проблемами, связанными с будущим предприятия, такими как подготовка проекта.
Проект включает в себя ряд сложных процессов: от инфраструктуры до отделки, от мастерства до закупки оборудования. В этом процессе важнейшими задачами строительной компании должны быть качество проекта и его полная стоимость.
Далее будут кратко описаны несколько основных факторов, влияющих на стоимость чистых помещений без пыли при строительстве промышленных предприятий.
1.Пространственные факторы
Фактор пространства складывается из двух факторов: площади чистого помещения и высоты потолка, которые напрямую влияют на стоимость внутренней отделки и ограждения: перегородок и потолка. Инвестиционные затраты на кондиционирование воздуха, требуемый объём нагрузки на систему кондиционирования, режим подачи и рециркуляции воздуха, направление трубопровода и количество воздухораспределительных устройств.
Чтобы избежать увеличения инвестиций в проект из-за нехватки пространства, организатор может комплексно рассмотреть два аспекта: рабочее пространство различного оборудования производственного процесса (включая запас по высоте или ширине для перемещения, обслуживания и ремонта) и направление потоков персонала и материалов.
В настоящее время при строительстве зданий соблюдаются принципы землепользования, использования материалов и энергии, поэтому чистые помещения без пыли не обязательно должны быть максимально просторными. При подготовке к строительству необходимо учитывать особенности собственного производственного оборудования и применяемых технологических процессов, что позволит эффективно избежать ненужных инвестиционных затрат.
2. Факторы температуры, влажности и чистоты воздуха
Температура, влажность и чистота воздуха – это экологические стандарты чистых помещений, разработанные специально для промышленных продуктов. Они являются основой для проектирования чистых помещений и важными гарантиями качества и стабильности продукции. Действующие стандарты подразделяются на национальные, местные, отраслевые и внутренние стандарты предприятий.
Такие стандарты, как классификация чистоты и стандарты GMP для фармацевтической промышленности, относятся к национальным стандартам. Для большинства производственных отраслей стандарты чистых помещений в различных производственных процессах определяются, главным образом, на основе характеристик продукции.
Например, температура и влажность в зонах экспонирования, сушки плёнки и нанесения паяльной маски в производстве печатных плат варьируются от 22±1°C до 55±5%, а класс чистоты — от 1000 до 100 000. В производстве литиевых аккумуляторов особое внимание уделяется контролю низкой влажности, при этом относительная влажность обычно ниже 20%. В некоторых цехах с довольно строгими требованиями к инжекции жидкостей необходимо поддерживать относительную влажность на уровне около 1%.
Определение экологических стандартов для чистых помещений – важнейший центральный момент, влияющий на инвестиции в проект. Установление уровня чистоты влияет на стоимость отделки: он устанавливается на уровне 100000 и выше, что требует установки необходимых панелей для чистых помещений, дверей и окон, систем вентиляции для персонала и товаров и даже дорогостоящего фальшпола. Кроме того, он влияет на стоимость кондиционирования воздуха: чем выше уровень чистоты, тем больше требуется воздухообмен для достижения требуемой степени очистки, тем больше объём воздуха, необходимый для установки вентиляционной установки (AHU), и тем больше воздухозаборников HEPA-фильтра на конце воздуховода.
Аналогичным образом, регулирование температуры и влажности в цехе связано не только с вышеупомянутыми затратами, но и с факторами, связанными с контролем точности. Чем выше точность, тем более полным должно быть необходимое вспомогательное оборудование. При точности относительной влажности +3% или ±5% необходимо полное оборудование для увлажнения и осушения.
Обеспечение необходимой температуры, влажности и чистоты в цехе влияет не только на первоначальные инвестиции, но и на эксплуатационные расходы на поздней стадии развития предприятия. Поэтому, основываясь на характеристиках собственной продукции, а также на национальных, отраслевых и внутренних стандартах предприятия, обоснованная разработка экологических стандартов, отвечающих его собственным потребностям, является важнейшим этапом подготовки к строительству цеха с чистым помещением.
3. Другие факторы
Помимо двух основных требований к пространству и окружающей среде, проектировщики и строители часто упускают из виду некоторые факторы, влияющие на соответствие требованиям к чистым помещениям, что приводит к чрезмерной температуре и влажности. Например, неполный учёт наружного климата, невнимание к производительности вытяжной вентиляции оборудования, тепловыделению, пылеобразованию и увлажнению воздуха из-за большого количества персонала и т. д.
Время публикации: 12 мая 2023 г.