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生物学柜是一种类型洁净工作台,是专为进行有生物学危险性操作用的,其作用主要是保护操作人员避免受到操作对象的生物危害。由于Ⅱ类生物柜除了向工作区域供给洁净空气外,同时还将从工作区域排出的污染空气由过滤器进行除菌处理后排出,所以对于洁净生产环境或实验室环境以及操作人员都能起到保护作用,因此这类生物柜得到了较广泛的应用。ⅡA类柜中的完全单向流、排风处理及密闭耐压性能较好,适用于危险度高的病原微生物、重组基因的环境,ⅡB类柜适宜于处理产生毒性的烟雾物质和放射性物质或各种重金属物质的化学隔离。
层流罩是垂直单向流的局部洁净送风装置,局部区域的空气洁净度可达5级(100级)或别的洁净环境,洁净度的高低取决于过滤器的性能。层流罩按结构分为有风机和无风机,前回风型和后回风型;按安装方式分为立(柱)式和吊装式。其基本组成有外壳、预过滤器、风机(有风机的)、过滤器、静压箱和配套电器、自控装置等。层流罩的出风速度多数在0.35-0.5m/S,噪声≦62dB(A);其单体外形尺寸一般为700mm×1350mm×1300mm×2700mm,层流罩可单体使用,也可多个单体拼装组成洁净隧道或局部洁净工作区。
余压阀是为了维持一定的室内静压而设置的,它是一个单向开启的风量调节装置。按静压差来调整开启度,用砝码的位置来平衡风压。通过余压阀的风量一般在5-20m3/min之间,维持压差在5-40Pa之间。余压阀对急剧的静压变化有很好的适应性,一般宜设置在静压差不同的洁净室之间下风侧的外墙上,并不得设在明显地影响下游侧的室内气流的场所。余压阀的结构应能正确地动作,可动部分加工精度满足要求;静压差急剧变化时反应灵敏;构造上不易积灰;按计算的漏风量可以排出的原则决定大小及设置台数;其排出风速不应明显地影响下流侧室内气流状态。
洁净厂房内的各种产品生产过程中不可避免地将会有各类粉尘、有害气体、有害物质的排出,防止它们在洁净室内发散、污染的有效方法是将有害物质在产生的设备处采取局部排风方式排至室外,为此在《洁净厂房设计规范》中规定:洁净室内产生粉尘和有害气体的工艺设备,应设局部排风装置。
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洁净室内生产设备和产品生产过程的产尘量主要取决于产品生产过程的特点、选用的设备状况及其采取的技术措施、选用的原料辅料、工艺介质的纯度及其输送系统等;近年来由于采取了各种技术措施,降低了这类产尘量,如采用封闭隔断及局部排风措施等,使产尘区域相对于周围空间又一定的负压,防止粉尘扩散开来,以至危害其他工序的洁净度;采取排风罩等措施将工艺产尘排走,尽可能减少扩散到生产车间的粉尘量;车间机械设备的轴承、齿轮、传动皮带等运动部件在工作过程中,由于润滑油升温炭化及机械磨损等原因而散发到空气中的尘埃,越来越引起某些高洁净度工艺的关注;在集成电路生产中,随着集成度的提高,要求生产环境控制0.1μm尘粒达到1级或严的洁净度,为了减少洁净室建造费用并可靠地达到别要求,目前许多大规模集成电路工厂采用微环境技术和生产工艺自动化技术,采用机械手、机器人,从而减少了室内人员等因素,使室内产尘总量下降。但一般洁净在通常情况下,室内主要的污染源仍然是人。
为保证产品生产环境或其他用途的洁净室所要求的空气洁净度,要采取多种综合技术措施才能达到要求。这些综合技术措施包括:应采用产生污染物少的生产工艺及设备,或采取必要的隔离和负压措施防止生产工艺产生的污染物质向周围扩散,采用产尘少、不易滋生微生物的室内装修材料及工器具;减少人员及物料带入室内的污染物质;维持生产环境相对于室外或空气洁净度等级要求低的邻室有一定的正压,防止室外防止室外或邻室的空气携带污染物质通过门窗或其他缝隙孔洞侵入;加强洁净室的管理,按规定进行清扫、灭菌等。
洁净室的空气净化处理就是根据房间不同的洁净度等级要求,采用不同方式送入经过处理的数量不等的清洁空气,同时排走相应数量的携带有在室内所产生的污染物质沾污的脏空气,靠这样的动态平衡,使室内环境维持在所需的空气洁净度等级。通常所指的空气污染物质主要有以下三类;悬浮在空气中的固态、液态粒子,包含附着在粒子上的分子污染物;霉菌、等悬浮在空气中的微生物;各种对人体或生产产品有害的气体。目前洁净室对送入空气的净化方法,重要和使用广泛的方式是空气过滤法,送入洁净室的清洁空气,主要是靠在送风系统的各部位设置不同性能的空气过滤器,用以除去空气中的悬浮粒子和微生物。
洁净厂房的造型基本上都是由内部的生产工艺决定的,建造造型的原则规定了设计整体性方法,即“整体—部分—细部—整体”的原则;首先从整体意向效果出发,其次才是各个部分的具体设计,外部造型在构成上,一般成规则式,等跨、等高等,很少有复杂的进退变化,体现了它的秩序性,造型的处理也反映了具有理性的逻辑。洁净区与非洁净区、洁净区与室外相通的疏散门应向疏散方向开启,并加闭门器。疏散门不应采用吊门、转门、侧拉门、卷帘门及电控自动门。
在洁净室设计中,洁净度要求严格的洁净室内的空气压力往往较相邻低洁净度的房间空气压力高10-20Pa。而且低洁净度房间部位常常处在,疏散方向与气压方向相同。但是为了加强围护结构的气密性,而希望逆气流方向开启,以便平时可借室内空气压力将门压紧,两种要求有所矛盾。目前规范规定将洁净区通向室内或通向非洁净区之间的门沿疏散方向开启。从总体来看,这项规定既能解决主要出口处大量人员的疏散,又照顾了一般洁净房间之间的门适应于静压差的处理。不过上述方案还要结合具体工程情况和生产工艺或操作使用要求来确定,在使用人数众多的主要通路上的门还要尽量向疏散方向开启。
合理布置围护结构各层次,将保温层布置在空气温度低的一侧,使围护结构内部各层保持较高的温度,其水蒸气饱和分压力也相应提高,从而减少冷凝的可能;将蒸气渗透系数小的材料布置在空气温度较高的一侧,蒸气渗透系数大的材料布置在空气温度较低的一侧,使水蒸气进入围护结构中所遇到的阻力,从而使水蒸气进入量减少,而水蒸气渗出围护结构时所遇到的阻力小,扩散出去的速度快,这样就降低了围护结构内各层的水蒸气分压力,使其不易达到饱和值,从而确保不产生凝结水。合理设置隔气层,洁净室的特点是冬季室内气温**室外气温,夏季室内气温低于室外气温,冬夏两季水蒸气扩散渗透的方向相反;因此应根据不同地区的气候特征,比较冬夏两季中哪一季室内外温差大,哪一季室内外水蒸气压力的压差大,按温差大、压差大的季节设置围护结构的隔气层。
中净环球净化可提供无尘厂房、GMP厂房、医疗器械车间厂房的咨询、规划、设计、施工、安装、改造等配套服务。
洁净室(区)内只布置产品生产所必要的工艺设备以及有空气洁净度等级要求的工序和工作室。这样做的目的是尽可能减少造**、运行费用贵的洁净室(区)的面积,为此,通常情况下是将与有空气洁净度等级要求的产品生产工序、工艺设备、工作室设置在洁净室(区)内,对于没有空气洁净度要求的产品生产工序、工艺设备、工作室以及公用动力设施均应设置在非洁净室(区)内。应考虑大型工艺设备安装、维修的运输路线,并预留设备安装口或检修口;为防止设备检修时对洁净生产区的污染,平面布置时要考虑便于维修管理,有时可设置维修区。
在满足产品生产工艺和微振动、噪声要求等的前提下,宜将要求空气洁净度等级高的洁净室(区)靠近空气调节机房布置;空气洁净度等级相同的工序或工作室宜集中布置。为减少污染,洁净室(区)内要求空气洁净度高的工序应布置在上风侧,易产生污染的工艺设备应布置在靠近回风口的位置或下风侧。合理安排、布置生产洁净区,人员净化、物料净化、工艺设备及相应物料供应管线,净化空调系统和各种公用动力设施及其管线等是洁净室空间设计的主要任务。
进行空间设计时,应仔细考虑生产洁净区与相关的生产区之间的关系,使空间布置做到有效、灵活,对于一般的洁净室在吊顶上部或楼面下布置送风、回风和排风管道以及各种水、气、电管线等,需要设置必要的空间;对于垂直单向流为主的洁净室,首先应在选择好气流流型、净化空调系统的形式和空调机、空气过滤器的前提下,合理、有效地布置洁净室的空间。在洁净室设计特别是单向流洁净室设计中,气流流型、净化空调设备的选择和布置方案的选择是确定洁净室空间布置的主要因素;在一般建筑设计中,空调机是建筑物的附属设备,它仅仅是补充完善建筑物的功能设备,但在洁净厂房中净化空调设备是实现空气洁净度的主要功能设备。当然对工业洁净室来说,生产工艺设备、工具和产品生产所需纯水、纯气、高纯化学品以及稳定的电力供应等也都是洁净厂房产品生产所的重要条件。
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