中净环球净化可提供无菌车间、净化车间、GMP车间的咨询、规划、设计、施工、装修改造等配套服务。
空气处理机组好处于正压工作状态,以减少“ 脏 ”空气的侵入;必须是非脱落型的并且必须位于所有HEPA过滤器组件的上游;加湿器可能会增加空调系统的微生物污染的风险,因此必须合理设计,冷凝排水需完全排空,蒸汽加湿器会对加入到空气中的水进行灭菌,因而比较合适;喷淋型冷却盘管不能采用,盘管下方的排水盘必须能使水排尽,避免水的滞留,必须对排水水封加以特别关注,特别在大操作压力下,若水封在风机吸入段则要保证排水完全顺畅;空气处理机组的组成包括各个功能段,内部结构不能有脱落物,缝隙尽可能小以防止尘埃聚集;如空气处理机组内设置一级HEPA过滤器,则必须提供DOP测试的注,同时必须能够 到达HEPA过滤器下游的任何部位;设施必须考虑在进行DOP整体性测试时,能够降低新风量,使得进入系统的DOP测试的烟雾量刚好满足过滤器上游挑战性试验浓度。
无菌生产区必须始终保持相对其周边环境为正压,因此对于工厂断电或风机皮带失灵等工厂故障所产生的结果必须有所认识,风险模式影响分析(FMEA ) 是一种比较理想的风险分析方法,这将有助于对潜在的故障进行归类;无论空气泄漏进HVAC系统或从系统中泄漏出,都会对设施的运行效率和运行费用产生重大影响,空气泄 漏进HVAC 系统将影响系统的粒子计数,进而影响到过滤器的使用寿命和温湿度控制,而在设备间和服务区的空气通常是不受控的;因此空气处理机组、系统配件、维 修和风管必须制造安装完好,以减少空气的泄漏;整个风管系统的风道阻力必须认真计算,系统内的风机及其HEPA过滤器位置必须仔细考虑 ,并要有符合要求的漏风率标准。
无菌区HVAC系设计考虑因素如下:关于产品要求和HVAC系统设计的详细背景资料;关于封闭式隔离装置和开放式隔离装置的作用;封闭式清洗设备可能不需要房间排风,但如果房间内设有可开关的排风机,则必须对洁净室的压力进行控制;关于轧盖区的环境级别设置和A级气流保护;由于轧盖操作是会有金属铝微粒产生,从而使操作环境的粒子水平上升,因此轧盖时应设置排风,并且排风点尽量靠近轧盖机,以大程度减少轧盖区域的微粒数;空气处理机组中的过滤器采用MERV7保护MERV 13/14, 可延长终端HEPA过滤器的使用寿命,如果末端过滤器在风机之后,而且冷凝排水水封有足够的高度,那么也可采用负压式的空气处理机组;可通过对空气进行冷却或加湿来控制房间相对湿度,除湿系统通常用于低于5℃的状态;由于无菌区的送风量较大,室外新风可先预处理,并经空气处理机组分配至所需区域;在不同分级区域之间采用压差控制和设置气锁的方法来大程度减少来自非控制区域的污染渗入;如果工艺排风量会发生变化、门频繁开启或门封的完好性随时间发生变化,则应考虑自动压力控制,从而将空间保持在规定的压力限值范围内;对于低湿度的洁净室控制,应考虑使用除湿处理, 由于大多数产品都是液体,因此一般情况下不要求低湿度和除湿;建议为无菌区设置的空气处理系统,并保持全天候运转,以维持压力控制;风管系统应采用镀锌钢板制作,但暴露于生产区或有湿气的情形除外,在这种情况下 ,至少应采用304SS不锈钢,且带易清洁涂层,应考虑在洁净室内使用清洁剂。
通过天花安装式终端HEPA过滤器供给的空气应在地板高程处通过多个回风管道回风,空气处理机组内的回风空气应通过MERV7折叠过滤器和MERV13或14袋式过滤器进 行过滤,以延长HEPA过滤器的使用寿命,不建议将再循环式HEPA/风机安装在天花板下方作为终端HEPA设备(除非没有可选方案),原因是它们需要在无菌区内进行维修;无菌区内的回风口的位置应靠近地板,好沿着洁净室的长边尺寸方向两面墙上以确保气流的均匀性,回风口的数目越多越好,设备和器具不得阻挡回风口;为了尽大程度减少来自受控空间以外的污染物的渗人,需要确保空气压差,无菌区应采用正压设计,所有的门对受控区以外洁净度低的相邻区域保持关闭状态,隔离衣穿着区作为气锁室,通过送回风进行处理,相对于受控无菌区保持负压,相对于外部和非受控区保持正压,压差通过气锁室进行测量。
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无尘车间排风系统设计时,应采取的措施:
●防止无尘车间的净化空调系统停止运行时,室外空气导管流入室内,引起污染和积尘的措施:设置中效过滤器,这种方式结构简单、维护方便;采用止回阀,此方法使用方便,但密闭性较差;采用密闭阀,密闭性好,但结构复杂,管理不便;采用自控装置。
●含有易燃、易爆局部排风系统应采用与排出物质相适应的防火、防爆措施。
●排风介质中有害物质浓度及排放量,**过国家或地区有害物排放浓度及排放量规定时应进行无害化处理,达标后才能排入大气。
●对含有水蒸气和凝结性物质的排风系统,应设坡度及排放口,以及时排除凝结液。
无尘厂房内的换鞋、存外衣、盥洗、厕所和淋浴等生产房间,采取通风措施,室内的静压值,应低于洁净区。
工业无尘车间,特别是电子工业净化车间排放的废主要成份有:一般废气、热废气、**废气、酸碱废气、含磷等废气、含粉尘的废气等,不**业、不同产品、不同工艺其排放的废气的成份不同,但都必须处理达到国家排放标准后方能排到室外。
A、一般由生活用房、值班室、卫生间排出的一般废气可直接排到室外。
B、热废气一般情况下可直接排放,如果温度较高必须采取隔热措施以免伤人。
C、**废气**标时必须经过**废气处理设备处理达标后再排放,处理方法有活性炭吸附法、液体吸收法和催化燃烧法等。
D、含磷、含等废气,首先防止在排气系统中产生化学反应并通过的废气处理设备处理后达标排放。通常处理方法有稀释法、吸收法、吸附法、催化燃烧法等等。
E、含酸碱废气在生产工艺中排放的较多,一般都是经过淋液湿式洗涤吸收塔进行中和处理后达标排放。
F、含尘废气必须经过适当的除尘装置除尘后再排至大气。
净化车间的节能
●节能减排
净化车间*落实降能耗、减成本;从理念上、设计建造、运行管理等方面均应十分重视节约能源措施的制定、落实;新建净化车间,从设计、规划开始“节能”;已建净化车间,节能改造、“大有所为”;正常运行中净化车间,落实节能,加强管理。
●合理布置、降低能耗
厂址、总平面布置,远离污染物、注意朝向、加强绿化;工艺布置:减少洁净面积、减少别面积、恰当的空气洁净度等级、组织好、物流和用房、作好空间规划;建筑平面、立面设计:密闭性好、气密性好。
●提高设备效率,在可能条件下采用热回收装置
采用冷冻机、风机、水泵和换热设备;采用电气装置(含照明),合理配线合理配置设备,尽力防止大马拉小车现象;采用回风冷(热)量回收装置、排气冷(热)量利用装置;在合适的条件下采用冷冻机的冷凝热利用装置;生产设备的冷(热)量回收;合理配置公用动力设备,如采用热泵系统、自由冷却系统、冷热电联产等。
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净化车间的生产设备诸如纯水等制备系统、气体净化系统、净化空调系统、废气处理系统、排风系统等等。要使洁净厂房正常运转,上述生产设备正常运转是至关重要的。空气洁净度对有净化要求的产品质量有很大的影响,因此必须保持净化空调系统含制冷机的正常运行,据了解在规定的空气洁净度下生产的产品合格率可提高约10%~30%,一旦停电室内空气会很快被污染,影响产品质量。
净化车间是相对的密闭体,由于停电造成送风中断、排风停止、废气处理停运,使室内新鲜空气得不到补充,有害气体不能排出,对工作人员的健康是有害的。某些净化车间如制药车间的不同工作间之间要维持一定的压差,防止交叉污染;而工作间之间的压差是靠送、排的风量来维持的,一旦送排风的配电系统发生故障,如果没有好的防范措施,这个压差被打乱,会使产品质量降低。为保持各净化车间维持一定的压差值,除采用余压阀自动调节外,采用送、排风机的变频调速装置是较好的方法。
一般照明的均匀度,洁净厂房内一般生产车间的照度均匀度不宜小于0.7。洁净厂房内应设置备用照明,备用照明是应急照明的组成部分,用以确保正常照明失效时能够继续工作或暂时继续进行正常活动的照明;一般场所备用照明的照度不应低于正常照明照度标准的1/10;消防控制室、应急发电机室、配电室、电话机房及室等房间的主要工作面上,备用照明的照度不宜低于正常照明的照度水平。
净化车间的照明灯具除满足照度要求外,还应满足如下几点要求:保持气密性,首先要注意到顶棚内与洁净室之间建成能隔断空气流通的构造;其次在顶棚面上安装灯具时,用密封胶和加衬垫的办法,做到密封安装,维持洁净室的正压或负压。防静电处理,灯具的反射板以及暴露在室内空气中其他灯具材料,应使用不易产生静电的材料,如经过防静电处理的聚丙烯等表面固有电阻值低的材料。表面光滑凸凹面少的外形,**在顶棚下安装的灯具,不应扰乱单向流气流,同时外形应不易积尘。维护*,从室内或从顶棚里更换灯管和清扫灯具的工作应该做到操作简单易行。在一部分净化车间内生产感光胶片,涂布感光材料,显像管厂房内荧光粉涂布间和半导体工厂中的光刻间,为防止感光材料的感光,必须使用或红色光源,或使用隔绝紫外线的灯罩。
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HVAC系统的用户需求通常包括以下几个方面洁净室参数一览表,包括:温度;相对湿度;洁净级别;自净时间;换气次数要求;微粒控制或过滤要求(如无级);压差或气流方向的要求;通风或排风要求(如除尘)。初步的AHU数量及区域划分:服务区域;AHU基本配置(如回风或全新风)。在准备基础设计的过程中,下述问题必须得到考虑:人员、产品、设备及其他物料的流向;气锁室方案;污染源、途径、风险及其控制;能够满足用户需求的其他备选设计方案的风险评估;HVAC系统的服务区;洁净室的洁净度与产品污染风险之间的关系;污染物残留的控制(即清洁或消毒);设备和系统的可靠性及备用策略;设施和系统的灵活性 ;施工及启动/调试的便利性;维护、维修及操作的便利性;调试与确认计划;经济性及设施的生命周期成本。
关于HVAC系统的调试和,根据项目需要,可在设计阶段将调试和活动的计划包括在之前的各设计阶段中,以使项目的范围、成本和进度计划得到事先的考 虑,避免产生影响,因为净化空调系统的设计缺陷通常在调试过程中才会变得显著。对HVAC系统而言,在设计审查和过程中需要关注的典型问题包括:温度、湿度和洁净度要求;洁净分区的要求;AHU系统分区与生产活动的协调;尘埃或污染物的产生与解决措施(如局部排风等);交叉污染的控制;气锁室设计与压力流向的协调;所采用的换气次数;遵守防火及防烟法规,遵守排放许可;维护 、检测及调试的通道及空间;工程余量、备用和可靠性;工艺设备与HVAC 系统的关联。HVAC系统对系统失效的风险和潜在影响进行评审,并考虑潜在失效模式,例如:气流失效;过滤器失效( 丧失对悬浮粒子或交叉污染的控制);温度控制 失效;湿度控制失效;一个AHU失效,其他AHU会产生干扰性压差。中净环球净化可提供洁净车间、无尘车间、无菌车间的咨询、规划、设计、施工、装修改造等配套服务。
可能对CPP产生影响的典型HVAC系统性能参数包括下述各项:温度;相对湿度;静态的微粒计数;动态的总微粒计数(分级区域);洁净室内从动态到静态的自净时间;送风HEPA过滤器的性能(污染物的捕获);换气次数/风量(影响粒子计数和恢复时间);区域压差(洁净室的保护);关键区域的气流组织;活性微粒的试验结果——空气中(与总悬浮粒子有关);活性微粒的试验结果——表面擦拭试验(间接受HVAC系统影响)。应能根据给定的工艺或洁净等级,识别出典型的HVAC关键系 统参数,如:产品特性;环境空气等级;开放/封闭的工艺;终灭菌。空调系统应提供物理分隔,以防止产品之间出现交叉污染,可采用直流风空气,也可以采用 立(专 用 )空气处理机组,通过严格的空气过滤实现对交叉污染的控制,立空气处理机组可被用于不同的产品区,以防止通过风道系统产生交叉污染,它还常用于分隔不同的区域。如:生产区;生产区;仓储区;行政管理区;机械动力区。在特定产品的生产区,对不同操作单元的分隔,应其进一步的分隔成本因素是合理的,为核心区域提供支持的生产区,一般要求在生产过程中具有高可靠性,空调系统的配置要考虑到备用率,以保证其正常的维护操作。
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