خوش آمدید به شانگهای مریا مهندسی دارویی و پروژه‌های محدوده، شرکت محدوده

info@marya.cn

مریا

خبرهای شرکت

اطلاعات صنعتی

دو ویژگی اصلی یک اتاق تمیز (1)

2023-09-18

متن اصلی

مریا

اتاق تمیز، که به عنوان اتاق پاک یا اتاق تصفیه نیز شناخته می‌شود. این اتاق پایه کنترل آلودگی است و بدون آن، تولید انبوه قطعات حساس به آلودگی غیرممکن است. در استاندارد FED-STD-2، اتاق تمیز به عنوان اتاقی با فیلتراسیون هوایی، توزیع هوای مناسب، بهینه‌سازی، مواد ساختمانی و تجهیزات تعریف شده است، که در آن روش‌های عملیاتی خاص برای کنترل غلظت ذرات معلق در هوا تعیین شده و بنابراین سطوح مناسب تمیزی ذرات را تأمین می‌کند.

اتاق تمیز همچنین به آن اتاق تمیز یا اتاق پالایش نیز معروف است. این فضای پایه کنترل آلودگی محسوب می‌شود، و بدون وجود اتاق تمیز، تولید انبوه قطعات حساس به آلودگی غیرممکن است. در استاندارد FED-STD-2، اتاق تمیز به عنوان اتاقی با فیلتراسیون هوایی، توزیع هوای مناسب، بهینه‌سازی، مواد ساختمانی و تجهیزات تعریف شده است، که در آن روش‌های عملیاتی خاص برای کنترل غلظت ذرات معلق در هوا تعیین شده و بنابراین سطوح مناسبی از تمیزی ذرات به دست می‌آید.
برای دستیابی به نتایج تمیزکاری خوب در اتاق تمیز نه تنها باید به اقدامات مناسب پالایش هوا توجه شود، بلکه باید از سوی حرفه‌های مرتبط مانند فرآیند و معماری نیز اقدامات متناظری انجام گیرد: نه تنها طراحی معقولی وجود داشته باشد، بلکه ساخت و نصب دقیق و مطابق با استانداردها، همچنین استفاده صحیح از اتاق تمیز و مدیریت علمی و نگهداری آن نیز ضروری است.
برای دستیابی به نتایج خوب در اتاق‌های تمیز، توضیحات متعددی از منظرهای مختلف هم در داخل و هم در خارج کشور ارائه شده است. در واقع، هماهنگی ایده‌آل بین حرفه‌های مختلف دشوار است، و طراحان نیز با سختی می‌توانند کیفیت ساخت و نصب، همچنین وضعیت استفاده و مدیریت را درک کنند، به‌ویژه در مورد موضوع بعدی. از نظر اقدامات پالایشگاهی اتاق‌های تمیز، طراحان یا شرکت‌های اجرایی غالباً به شرایط لازم آنها توجه کافی نمی‌ورزند، که منجر به اثرات ناکافی تمیزکاری می‌شود. این مقاله تنها به طور مختصر به دو شرط ضروری برای تحقق الزامات تمیزی در اقدامات پالایشگاهی اتاق‌های تمیز پرداخته است.

 


1. تمیز بودن تأمین هوا


برای اطمینان از اینکه کیفیت هوای تأمین‌شده مطابق با Anforderungen باشد، کلید به عملکرد و نصب فیلتر نهایی در سیستم پالایش بستگی دارد.
فیلتر نهایی سیستم تصفیه معمولاً از فیلترهای با کارایی بالا یا زیرکارایی بالا استفاده می‌شود. بر اساس استاندارد چینی، کارایی فیلترهای با کارایی بالا به چهار سطح تقسیم می‌شود: کلاس A حداقل ۹۹.۹٪، کلاس B حداقل ۹۹.۹٪، کلاس C حداقل ۹۹.۹۹۹٪ و کلاس D (برای ذرات با اندازه برابر یا بزرگتر از ۰.۱ میکرومتر) حداقل ۹۹.۹۹۹٪ (که به آن فیلترهای فوق-کارایی بالا نیز معروف است). همچنین، فیلتر زیرکارایی بالا (برای ذرات با اندازه برابر یا بزرگتر از ۰.۵ میکرومتر) بین ۹۵ تا ۹۹.۹٪ کارایی دارد. هرچه کارایی فیلتر بیشتر باشد، قیمت آن نیز بالاتر خواهد رفت. بنابراین، هنگام انتخاب فیلتر، باید هم به شرط برآورده کردن الزامات تمیزی هوا توجه شود و هم به منظور معقول بودن اقتصادی در نظر گرفته شود. از نظر الزامات تمیزی، اصل این است که برای اتاقهای تمیز با سطوح پایین‌تر از فیلترهای کم‌کارایی و برای اتاقهای تمیز با سطوح بالاتر از فیلترهای با کارایی بالا استفاده شود.
به طور کلی، برای فیلتر سطح یک میلیون، می‌توان از فیلترهای با بازده بالا و متوسط انتخاب کرد؛ در سطوح زیر 10000، فیلترهای با بازده نسبتاً بالا یا فیلترهای با بازده کلاس A انتخاب شوند؛ فیلترهای کلاس B برای سطوح از 10000 تا 100 و فیلترهای کلاس C برای سطوح از 100 تا 1 انتخاب می‌شوند. به نظر می‌رسد که در هر سطح تمیزی دو نوع فیلتر وجود دارد که می‌توان از آنها انتخاب کرد. انتخاب فیلترهای با عملکرد بالا یا پایین بستگی به شرایط خاص دارد: در مواقعی که آلودگی محیطی شدید است، نسبت تخلیه داخلی بزرگ است، یا... اتاق تمیز این موضوع به‌ویژه مهم است و نیازمند عامل ایمنی بالا است؛ در هر یک از این موارد، یا هر دو، باید نوع پایین‌تری از فیلتر انتخاب شود. در مقابل، می‌توان از فیلت‌رهای با عملکرد پایین‌تر استفاده کرد. برای غرفه‌های تمیز که کنترل ذرات را مورد نیاز دارند، باید بدون توجه به غلظت ذرات تحت کنترل، از فیلتر نوع D استفاده شود. گفته شده فقط از منظر فیلترهاست. در واقع، برای انتخاب یک فیلتر مناسب، لازم است خصوصیات غرفه تمیز، فیلتر و سیستم تصفیه را به طور جامع در نظر گرفت.
برای تأمین تمیزی هوای وارداتی، استفاده از فیلترهای معتبر کافی نیست و همچنین باید اطمینان حاصل شود که:
الف. هیچگونه آسیبی به فیلتر در طول حمل و نصب وارد نشود؛
ب. نصب محكم. برای دستیابی به هدف «الف»، نیاز است که کارکنان ساخت و نصب به خوبی آموزش دیده باشند و دانش لازم در زمینه نصب سیستم‌های تصفیه و مهارت‌های حرفه‌ای در انجام نصب را داشته باشند. در غیر این صورت، تأمین عدم آسیب دیدن فیلتر بسیار دشوار خواهد بود، و در این زمینه درس‌های عمیقی وجود دارد که باید از آنها یاد گرفت.
دوم، مسئله چگالی نصب عمده به کیفیت نوع ساختار نصب بستگی دارد. در دستورالعمل‌های طراحی، به طور کلی توصیه می‌شود برای فیلتر واحد از نوع نصب باز استفاده شود تا حتی در صورت رخ دادن نشتی، آن نشتی وارد فضای داخلی نشود؛ همچنین استفاده از منافذ پخش هوای با کیفیت بالا و آماده، چگالی نصب را به راحتی تضمین می‌کند. در سال‌های اخیر، اغلب از روش‌های مانع‌دارسازی مخزن مایع و مانع‌دارسازی تحت فشار منفی برای فیلترهای هوایی شامل چندین فیلتر استفاده می‌شود.
بسته‌بندی مخزن مایع باید اطمینان حاصل کند که اتصال مخزن مایع محکم است و قاب کلی در یک سطح واحد قرار دارد. بسته‌بندی تحت فشار منفی به معنای نگهداری حاشیه خارجی اتصال بین فیلتر و جعبه فشار استاتیک و قاب در حالت فشار منفی است؛ این روش مشابه نوع نصب روی سطح است، به طوری که حتی در صورت وجود نشتی، مایع به داخل اتاق نفوذ نخواهد کرد. در واقع، تا زمانی که قاب نصب صاف باشد و تماس بین صفحه پایانی فیلتر و قاب نصب یکنواخت باشد، می‌توان گفت که هر نوع نصبی برای رسیدن به الزامات محکمیت نصب فیلتر دشوار نیست.

 


۲. توزیع هوا


سازماندهی جریان هوا در اتاق تمیز از یک اتاق مجهز به سیستم تهویه هوا متفاوت است. این نوع سیستم نیازمند تحویل هوای پاک‌ترین به منطقه عملیاتی است و وظیفه آن محدود کردن و کاهش آلودگی محصولات پردازش‌شده است. بنابراین، هنگام طراحی سازماندهی جریان هوا، باید به این اصول توجه شود: به حداقل رساندن جریان‌های گردابی به‌طور حداکثر تا از وارد شدن آلودگی از خارج به داخل منطقه کاری جلوگیری شود؛ تلاش برای جلوگیری از پرواز ثانویه غبار با هدف کاهش احتمال آلودگی قطعات کاری؛ جریان هوا در منطقه کاری باید به‌طور ممکن یکنواخت باشد و سرعت باد باید مطابق با الزامات فرآیند و بهداشتی باشد. هنگامی که جریان هوا به سمت دهانهٔ بازگشت هوا جاری می‌شود، لازم است که غبار موجود در هوا به‌طور موثر جدا شود. براساس الزامات مختلف سطح تمیز، روش‌های مختلف تأمین و بازگشت هوا را انتخاب کنید.
سازمان‌های مختلف جریان هوا دارای ویژگی‌ها و گستره‌های خاص خود هستند:
1) جریان عمودی یک‌جهته: این روش می‌تواند جریان هوای یکنواخت به سمت پایین را تأمین کند، که برای طراحی تجهیزات فرآیندی مناسب است. همچنین، قابلیت خود-پاکسازی قوی دارد و می‌تواند تسهیلات مشترک مانند تجهیزات پالایش شخصی را ساده‌تر کند. علاوه بر این، هر چهار شیوه تأمین هوای بالا نیز مزایا و معایب خاص خود را دارند: فیلترهای باوراهه‌های کاملاً پخش‌شده با کارایی بالا، مزایایی مانند مقاومت پایین و دوره طولانی تعویض فیلتر را ارائه می‌دهند؛ اما ساختار سقف پیچیده و هزینه بالایی دارد. در عین حال، مزایا و معایب تأمین هوای بالا از طریق فیلتر باوراهه‌های کامل در سمت، تغذیه بالایی از طریق صفحه‌های کامل، و تغذیه بالایی از طریق فیلترهای باوراهه‌های کامل درجنبه‌ها برعکس هستند. هنگامی که سیستم به صورت مداوم کار نمی‌کند، سطح داخلی صفحه‌های کامل معمولاً دچار انباشت غبار می‌شود و نگهداری آن نیز دشوار است، که این موضوع بر تمیزی تأثیر می‌گذارد. همچنین، تغذیه بالایی از طریق دیفیوزرهای متراکم فقط برای فضاهای بزرگ مناسب است. اتاق‌های تمیز به دلیل نیاز به لایه مخلوط‌کننده، ارتفاع آن بیش از 4 متر است و ویژگی‌های آن مشابه تغذیه بالایی پلاک فول اویریچر می‌باشد؛ روش بازگشت هوا با قرار دادن یکنواخت منافذ بازگشت هوا در پایینی طرفین مقابل شبکه و طرفین مقابل دیوار فقط برای اتاق‌های تمیز با فاصله واضح کمتر از 6 متر در هر دو طرف قابل استفاده است؛ قسمت پایینی یک دیوار واحد با منفذ بازگشت هوا فقط مناسب اتاق‌های تمیز با فاصله کم دیوار (مانند ≤<2-3 متر) می‌باشد.
۲) جریان یک‌جانبه افقی: فقط در منطقه کاری اولیه به سطح تمیزی ۱۰۰ می‌رسد. با جریان هوا به سمت طرف دیگر، غلظت گرد و غبار تدریجاً افزایش می‌یابد؛ بنابراین این روش مناسب برای اتاق‌های تمیز با نیازهای متفاوت به لحاظ تمیزی در فرآیندهای واحد است. قراردادن محلی فیلترهای باورندگی بالا روی دیوار تأمین هوای داخلی، نسبت به قرار دادن کامل آنها در امتداد افقی، میزان استفاده از فیلترهای باورندگی بالا را کاهش داده و سرمایه‌گذاری اولیه را صرفه‌جویی می‌کند؛ با این حال، مناطق محلی دوامداری وجود دارد.
۳) جریان هوای پرآشفتگی: ویژگی‌های تحویل از بالا با پره‌های ثقبدار و تحویل از بالا با دیفیوزرهای متراکم همانند گذشته است: مزایای تحویل از طرف‌ها شامل سادگی در قراردادن لوله‌کشی، نیاز به لایه فنی میانی نداشتن، هزینه کم و تسهیل در بازسازی ساختمان‌های قدیمی کارخانه می‌باشد. عیب آن این است که سرعت باد در منطقه کاری بالا است و غلظت گرد و غبار در طرف زیرباد نسبت به طرف بادبالا بیشتر است؛ تحویل از بالا با پره‌های فیلتر با بازدهی بالا دارای مزایایی مانند سیستم ساده، عدم نیاز به لوله‌کشی بعد از فیلتر با بازدهی بالا و تحویل مستقیم جریان هوای تمیز به منطقه کاری می‌باشد. با این حال، انتشار جریان هوای تمیز به آرامی صورت می‌پذیرد و جریان هوای در منطقه کاری نسبتاً یکنواخت است؛ اما در صورت توزیع یکنواخت چندین دهانه هوا یا استفاده از دهانه‌های فیلتر با بازدهی بالا با پره‌های دیفیوزر، جریان هوای در منطقه کاری نیز می‌تواند یکنواخت‌تر شود؛ با این حال، در حالت کار غیرپیوسته سیستم، پره‌های دیفیوزر به راحتی دچار تجمع گرد و غبار می‌شوند.
بحث فوق مربوط به یک وضعیت نسبتاً ایده‌آل است و همچنین توسط مقررات، استانداردها یا دستورالعمل‌های طراحی مرتبط کشوری توصیه می‌شود. در عملیات مهندسی، به دلیل شرایط ع客观ی یا دلایل موضوعی طراح، سازماندهی جریان هوا به درستی طراحی نشده است. موارد رایج شامل موارد زیر می‌شود: جریان عمودی یک‌جهتی با استفاده از هواگرد مجدد پایینی دیوارهای مجاور در هر دو طرف، استفاده محلی از سطح 100 با تأمین هوای بالا و هواگرد مجدد بالا (یعنی بدون اضافه کردن پرده عمودی در زیر منبع تأمین هوا)، و نوع جریان آشفته. اتاق‌های تمیز با استفاده از فیلترهای با کارایی بالا، مانند تأمین هوای بالا و بازگشت هوای پایین یا بازگشت هوای پایین از یک طرف (با فاصله زیاد از دیوارها)، و غیره. این روش‌های سازماندهی جریان هوا مورد اندازه‌گیری قرار گرفته‌اند، اما بیشتر آن‌ها در نظارت‌های تمیزی به شرایط طراحی نمی‌رسند. به دلیل مقررات فعلی در مورد پذیرش خالی یا استاتیک، برخی از اتاق‌های تمیز این نوع در شرایط خالی یا استاتیک به سختی می‌توانند به سطح تمیزی تعیین شده برسند، اما قابلیت مقابله با آلودگی و اختلالات در آن‌ها بسیار پایین است. هنگامی که اتاق تمیز وارد حالت کاری می‌شود، دیگر نمی‌تواند به Anforderungen پاسخ دهد. سازماندهی صحیح جریان هوا باید در مناطق محلی با پرده‌هایی که تا ارتفاع منطقه کاری پایین می‌آیند، انجام شود، و استفاده از روش تغذیه از بالا و بازگشت از بالا برای سطوح 100000 ممنوع است. علاوه بر این، بیشتر کارخانجات امروزه منافذ تأمین هوای با کارایی بالا را با صفحات پخش کننده تولید می‌کنند، که در واقع فقط صفحات تزئینی با فوریت هستند و نقش پخش کردن جریان هوا را ندارند. طراحان و کاربران باید به این موضوع ویژه توجه کنند.