20世纪初,医疗技术不断发展进步,在美国、英国等一些经济条件比较发达的国家和地区,无尘室技术已广泛的应用于军事开发、原子能技术以及航天航空技术等等。20世纪的中、后期,世界范围内的工业都在快速发展,在这些实验和研究生产过程中,对于环境的要求越来越高,很多产品在加工过程中需要严格的遵守GMP生产规范,这便进一步推动了行业中的洁净室技术发展。
1 洁净厂房和洁净度的概述
洁净厂房是指的生产特定产品的时候或进行产品研发实验时,所需要的比较特殊的环境。在洁净厂房中,要排除掉房间内部的各种尘埃粒子,同时保证厂房内部的压力、温度、噪声、照度或者气流的流动速度以及分布情况。简单来说,洁净厂房是为保证产品高质量而提供的安全有效的环境。
洁净厂房的洁净度指的是在洁净室内,单位体积的空气中,在经过尘埃粒子检测设备检测之后所含有的大于或者是等于某一个规定直径的悬浮粒子的允许的数量标准。依照行业内部的标准,不同等级的洁净室是以每立方米0.5μm的大小悬浮粒子进行计数的,如果洁净厂房生产工艺在设计中有特殊的要求,那么在计算过程中还可以允许悬浮粒子以0.1μm、0.2μm、0.3μm进行计数。在设计过程中既要充分考虑到高科技生产的要求,又要考虑到在建设中的经济投入,在安装施工阶段要特别重视控制洁净厂房的施工管理,如出现问题需要采取有效措施加以解决。
2 洁净厂房施工阶段影响洁净度的因素分析
从洁净厂房的基本概念中可以获知,能够对洁净厂房洁净度产生影响的主要因素有洁净厂房的密封性、洁净室送风、回风的过滤、房间压差控制、人员活动情况、工艺设备运行情况等。在设计阶段要充分考虑并满足洁净厂房的功能实现要求之外,在安装的过程中也要采取科学合理的技术手段进行管理和控制,根据施工质量一般要求严格控制好各个方面的影响因素,实现洁净厂房的功能。
2.1大气中含有微尘和微生物影响清洁度
我们生活的环境,空气中除了含有氧气和氮气等气体,还存在着很多悬浮颗粒物以及微生物,安装洁净厂房主要目的就是为了将空气中的尘埃和微生物数量降到所要求的等级,防止室外的污浊空气对洁净厂房内部环境造成污染。
2.2洁净厂房的密封性影响洁净度
洁净厂房安装过程中,房间的密封情况会直接影响净化室的洁净度。厂房各功能间的洁净等级不完全相同,不同房间的相互渗漏,会直接影响洁净度。这就要求房间彩钢板的密封性要达到要求,当然,光靠墙板和顶板的密封性是不够的。这就要求我们按不同的洁净度等级设置好房间的压差,保证不同房间压差值,减少不同房间的空气流动,降低洁净室之间的交叉污染。房间密封是实现不同压差等级的大前提,壁板和顶板接缝处打上密封胶,开关、插座、灯具、风口的接缝处都打上密封胶,安装闭门器都是保证房间密封性的有效措施。
2.3洁净室送风的过滤影响洁净度
空气过滤是保证房间洁净度最重要的措施之一,大气进入新风机组会经初效、中效过滤,保证大直径的尘埃粒子进入房间之前已被隔离,这时的空气已达到一定的洁净等级,如果还需要更高的要求,进入房间之前的送风口可安装高效过滤器,为节能,有回风要求的系统,回风会再次经过初、中、高效过滤,进入房间,保证房间的洁净度。洁净度要求更高的环境可用FFU或层流罩来实现所需的净化等级。初、中、高效在使用过程中需要定期更换,以保证洁净度和压差。
2.4房间压差的控制影响洁净度
压差是保证不同级别房间洁净度的一个有效的策略。不同房间的压差各不相同。空气流应根据压差梯度由高洁净度的房间向低洁净度的房间渗透。相对负压是为了保证带毒空气不可随意渗透到其他房间。压差梯度没有设置好,或者设置不合理,都不能满足工艺要求的不同洁净度。
2.5人类活动影响洁净度
根据医学数据统计显示,人类在静止坐在某个位置的时候,穿着无尘服在净化室每分钟会产生约10万多个0.5μm的颗粒,当人在行走时,则每分钟约会产生500万个尘埃粒子,当快步行走时,每分钟则产生的悬浮颗粒足以达到1000万个,所以说,洁净厂房在管理工作中,做好人的管理是最关键的。测量洁净度时,需要减少室内人员的活动,无关人员不要在房间内随意走动。
2.6安装工程工艺设备影响洁净度
安装洁净厂房的时候,离不开的是各种工艺设备和器具,在成品保护和安装就位,或者生产运行过程中,不可避免的会沾染到污染物质,灰尘颗粒以及微生物等等,这就要求相关的工作人员要严格控制工艺设备和器具的材质,净化室内最好选用符合要求的不锈钢材质,在施工过程中尽可能的避免过多灰尘沉积,影响房间洁净度。
2.7施工完成产生的垃圾影响洁净度
洁净厂房安装阶段,会产生很多废弃材料和灰尘,这就会造成污染物聚集和滞留,进而降低洁净厂房的洁净度,阻塞过滤器,达不到设计压差值,对整个净化厂房的运行产生消极影响。这就需要我们及时清理施工过程中的废弃物,减少二次污染,保证洁净度。
3 安装洁净厂房的控制方案探讨
3.1有效控制施工过程中厂房洁净度的四原则
在洁净厂房管理中坚持的四项原则是针对厂房环境和维护而设定的,目的是有效控制污染源、尘埃颗粒和垃圾等。原则之一,减少污染源,洁净厂房施工过程中,风管、工艺设备、FFU、层流罩、空调机以及高效送风口出厂之前密封或防尘处理,只在工程尾声打扫卫生时,一起拆除外包装,密封保护等,尽量减少施工过程中二次污染。首次卫生完成后,空调系统需要空吹运行,风管空吹运行后最后再装高效风口,保证室内洁净度。原则之二,施工收尾阶段洁净厂房内应减少人员的活动,进入室内的工作人员要穿好无尘衣,戴好口罩、手套、鞋套,防止人为带入污染。工程验收前洁净度检测时,减少人员活动,无关人员不得进入;减少随意走动,降低尘埃产生。原则之三,保证压差梯度,减少不必要的开、关门引起的压差波动。原则之四,污染物要及时排除现场,根据洁净厂房的不同洁净度要求,严格遵守,必要的时候采用洁净专用吸尘器处理,缩小污染物范围。
3.2实施分阶段施工管理措施
厂房的洁净工程要经过层层检查,根据在不同时间的施工作业内容和污染源发生的一般性特点,将整个安装阶段分为四个阶段展开,建立严格的管理制度有效控制污染源。首先,开工时,需要规划好区域,强化对施工作业人员的教育培训,严格规范各项作业流程,做好房间密封和压差。其次,严格把控各项设备材料的质量,保证成本的前提下,选择高
品质的产品,保证满足洁净厂房要求。再次,做好成品保护,减少成品的二次污染,多次打扫卫生,保证室内洁净等级要求。最后,工程调试时,施工人员要穿戴无尘衣服进入室内,严禁携带污染源进入洁净室内,听从管理人员指挥,确保安全,高效完成机电安装工程的调试任务,满足生产所需的洁净度要求。
4 总结
在设计安装洁净厂房时会面临诸多问题,采取的解决方案各不相同,但是总体上的目标是一致的。在以后的安装工程实践中,还要更加注重总结各种经验教训,不断借鉴和使用新理论、新技术,更好的为洁净厂房安装管理提供帮助。
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