洁净厂房内部的洁净操作空间,因受区域划分、房间组合、管道敷设以及构造装修等各方面的具体条件限制,往往难于直接利用厂房的外壳作为洁净室的大部分围护结构,绝大多数还要附加顶棚、隔断以及靠近厂房外墙设置某些附加构造层,来作为洁净宰的围护结构。所以洁净厂房的装配化实际上包含两部分各自立的内容,一是厂房外壳和主体结构的装配化,二是厂房内部洁净室围护结构的装配化。厂房内部洁净室围护结构的装配化是充分利用洁净厂房外壳和主体结构作为洁净室围护结构的支承物,把洁净室围护结构—顶棚、隔墙、门窗等配件和构造纳入整个洁净厂房的内装修而实现装配化。
在装配化的洁净室中一般采用金属壁板(彩钢夹芯板或简称彩钢板)组装墙板、顶棚。对墙板的要求是:洁净室内墙面应光滑,能以清洗剂清洁;墙板接缝气密性能好;墙体结构应具有良好的隔热、隔声性能;用于微电子行业的墙板要求具有防静电措施;用于制药行业的墙板具有防止微生物孳生、繁殖的功能;墙体结构应便于安装和拆除;墙体结构应具有一定的灵活性,并能适应不同表面材料、门窗构造的需要。对顶棚的要求是:顶棚结构应能适应各种空气洁净度洁净室的需要,适应安装各种类型的空气过滤器或过滤机组;顶棚接缝应气密性能好;能适应安装过滤器、灯具、电气布线等需要;便于安装、拆除;微电子行业用顶棚应考虑隔振的要求等。
洁净室(区)的内表面应平整光滑、无裂缝、接口严密、无颗粒物脱落,并能耐受消毒,墙壁与地面交界宜成弧形或采取其他措施,以减少灰尘积聚和便于清洁。洁净室的构造处理和材料选择应按不同的洁净度等级、结构形式和室内建筑设计的要求进行; 除一般的要满足保温隔热、隔音防振等的要求外,重要的关键是要保证其气密性和建筑材料表面不发尘、不滞留微粒、不积尘的要求;要注意装修及人体产生的静电效应,所有的构造设计要力求简洁,尽量减少凹凸和不必要的装饰,表面要具有光滑、不产尘、不聚尘和易清扫的特点。
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余压阀控制是通过调节安装在洁净室的余压阀上的平衡压块,从而改变余压阀的开度,实现室内正压控制;差压变送器控制是用差压变送器检测室内压力,自动控制必要的回风量;微机控制是在对正压值各不相同的多个房间进行正压控制时,利用微机和电动风阀控制不间的送风和回风,可使控制系统简单化。在洁净室中,如果新风量不足,工作人员将有气闷、头晕等不舒适的发生;为了满足工作人员的卫生要求,保证工作效率,洁净室中要供给足量的新风;为了补偿洁净室中的工艺设备排风,洁净室需要补偿相应的新风;为了保证洁净室的洁净度免受邻室或外界的污染以及洁净室中的产品或产品生产过程的致敏性物质等对邻室的影响,洁净室需要维持一定的压差值,这也需要新风的补充。因此洁净室所需的新凤量应满足:作业人员健康所需新鲜空气量;维持静压差所需补充风量;补充各排风系统的排风所需新风量。
洁净厂房的空调处理方案:一次回风系统,在回风可以循环利用的情况下,将回风与新风混合,再经过处理,送入洁净室。二次回风系统,在回风可以循环利用的情况下,先将部分回风和新风混合,经过处理后再与剩余的回风混合,经处理后送入洁净室;这种系统形式常用于别、较小工艺发热量的洁净室;二次回风的利用,节省了部分再热热量和部分制冷量。全新风系统,新风经过处理后,送入洁净室,然后不回风直接排入大气;这种系统形式用于回风不可以循环利用的情况,如动物房、生物洁净室、药品生产产工厂的某些药品生产车间或某些工序;因为全新风系统是直接将室外新风处理到室内送风状态,回风不循环使用,所以是耗能大的系统形式。从节能角度出发,在采用全新风系统时,可考虑在系统中增设能量回收装置。送风系统+室内设空调机组,可以满足具体房间对温湿度的严格的要求,尤其适合于改建的洁净室或有要求的小面积洁净室。
空气降湿的原理及方法有:升温降湿、冷却降温、吸收或吸附除湿三类;在实际工程设计中,各种工业产品的要求是多种多样的,有时单一的除湿方法不能满足要求,需要应用多种除湿方法联合除湿。空气吹淋室是人身或物料用净化设备,它是利用高速(25m/s)的洁净气流吹落并*拟进入洁净室人身服装或物料表面上附着粒子的小室;由于进出吹淋室的门是不同时开启的,可以兼起气闸作用,防止外部空气进人洁净室,并使洁净室维持正压状态;吹淋室除了有一定净化效果外,它作为人员进入洁净区的一个分界,还具有警示作用,有利于规范洁净室人员在洁净室内的活动。当班使用人数**过30人时,可将两台或多台单人吹淋室并联布置;但小室式吹淋室设置的数量不能过多,一般人员吹淋的时间约为30s/人,若需通过吹淋的人数很多时,可考虑设置通道式吹淋室。
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净化空调系统,净化空调机房的位置、净化空调系统的划分、气流流型,三者决定着风管布置方案。洁净室与净化空调机组或机房之间通常连接着众多的送、回风管道,研究机房与洁净生产区的相对位置关系实际上就须同时考虑送、回风干管的走向与隐蔽方式;当机房与洁净生产区位于同层时,连接于两者之间的风管或风道大体上多系水平走向,若不在同一层时,就还要增加竖向风管;送、回风管断面很大,根据风量的不同其干管断面的边长可以从60mm直到1200mm以上,他们对建筑总体方案设计的影响很大;集中式净化空调系统因服务面积大,机房规模大,输送的风量大,风管的断面必然大,分支必然多,风管之间以及与其他管线之间的敷设上的矛盾散式系统要**。
洁净室气流流型不同,洁净室的建筑平面、剖面布置也不相同,对非单向流洁净室其送风大体上有上送、上侧送或者侧送;回风大体上有下回、下侧回或者侧回,当采用上送下回方式时,往往须在洁净室的顶棚以上和地板以别布置包括风口在内的水平送、回风管道;对单向流洁净室如使用较多的垂直单向流洁净室,一般洁净室顶棚为过滤器满布,顶棚以上需要较大空间敷设尺寸很大的风管或设送静压箱,在洁净室下部通常应设回风格栅地板,一般设有下技术夹层作为回风静压箱。
水系统分为压力管道、重力管道和消防管道。压力管道中,包括一般自来水,工艺设备冷却用软化水以及生产使用的纯水、**纯水和药品工厂的用水等在内,由于洁净室内有管道隐蔽要求,所以其布线的特点往往是从总进入厂房后,先被导入顶棚以上的空间或下技术夹层进行水平布线,而后再接至使用点;特别是纯水部分,出于保持纯度的要求,厂房内干管形成一个循环网路,而后再引出支线进入后处理装置或直达使用点;**纯水、水管道虽然为压力管道,但为防止微生物生长,应避免盲管出现;管道的布置要考虑局围的空间便于管道的安装以及清洗、试压与维修。**部水平压力管网如何下给至使用点,这一竖向管道如何处理,要根据工艺设备所在的不同位置、洁净室对管道隐蔽的不同要求以及生产上变动的可能性,采取不同的敷设方式,一般可以敷设在隔墙内或自顶棚部位预留的管道衔接软管通至设备。
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除了合理确定纯水制取的流程外,纯水特别是**纯水的输送设计也是较其重要的,这里主要是出水输送水配管的设计及管道材料的选择。随着生产工艺对纯水水质的不断提高,甚至到了理论纯水的程度,尤其是集成电路的发展不但对水中电解质的含量要求较其严格,而且对、微粒、**物及溶解氧等都有较其严格的要求,除了严格的纯水制造过程外,纯水输送管道的管材选择和管网设计是保证使用点水质的关键。
循环水量宜为使用量的30%-;干管流速宜为1.5-3m/s;不循环的支管长度应尽量短,其长度不宜大于6倍管径;供水干管上应设有清洗接口;管道系统各组成部分密封严格,不得又渗气现象。管道内壁的光洁度管道内壁如有微小的凹凸,会造成微粒的沉积和微生物的繁殖,导致微粒和两项指标的不合格,PVDF管道粗糙度可达<1μm,而不锈钢管约为几十微米;管道及管件的接头处的平整度对于防止产生水流的涡流区是非常重要的。除了选择合适的管材外,管道定期清洗液是保证水质的重要手段,主要是防止长期运行后,内壁产生沉积物及微生物积聚使水质下降,因此在涉及车间内纯水管道时要留有排空和清洗的接口。
高纯度气体的供应方式有现场制气,用管道输送供气;外购液态气体,用液态气体槽车输送供气;外购气体钢瓶,用气体钢瓶或钢瓶组输送供气等,具体某一工业企业采用哪一种供气方式,应根据工厂的生产规模及用气量、用气质量,工厂所在城市或周边地区的气体供应状况等因素经过认真的技术经济比较后确定。
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