潔凈度概述
潔凈棚,亦稱潔凈室或潔凈車間,是一種通過特定的設備和構造,能夠控制空氣中懸浮微粒含量,以滿足特定工業生產需要的空間。它的核心功能是提供一個相對封閉且潔凈度極高的環境,以滿足如半導體、制藥、生物技術等產業中對生產環境的嚴格要求。
潔凈度標準
潔凈棚的潔凈度標準是其最重要的指標之一。一般來說,潔凈棚對空氣中大于或等于5微米的顆粒數量有著嚴格限制,通常不超過350萬至2萬個,而對于0.5微米的顆粒,則有更為嚴格的限制。這個尺寸的概念相當于頭發絲直徑的1/14到1/17之間。
壓差標準
壓差標準則是為了保證空氣的單向流動,避免污染物的逆流。同一潔凈度等級的潔凈棚之間壓差應保持一致,不同潔凈度等級的相鄰潔凈棚之間的壓差應不小于5Pa,而潔凈棚與非潔凈棚之間的壓差應不小于10Pa。
潔凈度等級表
國際國內潔凈度的對應關系:
ISO3對應 1級
ISO4對應10級
ISO5對應100級
ISO6對應1000級
ISO7對應10000級
ISO8對應100000級
GMP潔凈度等級標準:
A級對應ISO4.8或更高級別
B級對應ISO5或更高級別
C級對應ISO7或更高級別
D級對應ISO8或更高級別
潔凈棚圖片
潔凈棚原理
空氣過濾:潔凈棚內部裝備有HEPA或ULPA高效過濾器,這些過濾器能夠有效攔截空氣中的顆粒物和微生物,保證空氣的潔凈度。
正壓控制:通過風機(FFU)將空氣從頂部吸入,然后經過過濾后以一定的風速(通常為0.45m/s±20%)均勻地送出,形成正壓,確保外界污染不會滲入潔凈棚內。
空氣流動方式:潔凈棚內部的氣流設計通常為垂直單向流,即空氣沿垂直方向均勻流動,避免交叉污染,保證工作區域內達到所需的潔凈度。
潔凈棚用途
結構特點
組裝式設計:易于安裝,可大幅縮短交付周期。
移動便捷:部分潔凈棚配置有萬向輪,便于根據生產需要移動。
模塊化設計:系統結構模塊化,方便升級和擴展,且部件可重復利用。
成本效益:相較于傳統的無塵室,潔凈棚的建設和運營成本更低,尤其適合局部高潔凈度需求的場合。
應用場景
潔凈棚廣泛應用于電子、醫藥、食品、化工等行業中對潔凈度有嚴格要求的場所,如半導體制造、生物實驗、手術室等。
潔凈棚材質
框架材質
潔凈棚的框架通常采用工業鋁型材、不銹鋼方通或鐵方通多層酸洗靜電噴塑。這些材料具有良好的抗腐蝕性和機械強度,能夠保證潔凈棚的結構穩定性。其中,不銹鋼框架由于其光滑無毛刺的表面,能夠有效減少微生物附著,提高潔凈度。相比之下,鋁材質雖然重量輕、價格相對較低,但其表面較為粗糙,清潔難度較大。
主體材質
潔凈棚的主體材質包括冷軋鋼板(A3板)、不銹鋼板(SUS201,SUS304,SUS316等),以及PVC防靜電材質和玻璃。冷軋鋼板與不銹鋼板都具有較高的強度和耐腐蝕性,常用于需要較高潔凈度的場合。PVC防靜電材質由于具有良好的絕緣性和耐腐蝕性,適用于需要防靜電的環境。玻璃材質則因其透明的特性,使得內部操作可視性更好,但在潔凈度要求極高的環境中使用較少,以免難以達到完全密封狀態。
其他組件
潔凈棚的其他組件還包括FFU風機過濾單元、防靜電垂簾、萬向輪和控制電箱等。FFU風機過濾單元負責提供連續的潔凈空氣流,確保潔凈棚內的空氣質量。防靜電垂簾和控制電箱則有助于維護潔凈棚內的電子設備安全和操作便利性。
潔凈棚安裝
地面施工要求
潔凈棚的地面通常采用1mm以上厚度的環氧自流平地坪,這種材料具有優良的潔凈度,耐磨且易于清潔。地面施工時,需要鋪設防潮層,并確保混凝土分倉線不要穿過潔凈區,以防止潮氣影響潔凈棚內部環境。
墻面與頂棚要求
墻面和頂棚要求光滑、平整、無塵、耐腐蝕,并具有良好的色彩協調性,以便于污染物識別。內墻涂料必須涂覆防霉、防靜電、消毒材料,同時在墻面與地面交界處應涂刷半徑50mm的圓弧,以減少灰塵堆積,便于清潔。
空氣凈化系統
潔凈棚內部必須配備空氣凈化系統,包括高效過濾器、風淋室、紫外線消毒燈等。這些組件的安裝需要確保連接嚴密,避免空氣泄漏,從而保障空氣凈化的效果。
照明與電氣系統
潔凈棚內部應裝有照明系統,包括LED燈具等,確保足夠的照度和防水、防塵性能。電氣系統則需符合國家相關標準和行業要求,確保電源穩定、安全,所有電氣設備正常運行。
氣流分布
操作臺或生產設備表面的氣流分布點應位于潔凈棚空間與隔墻距離的2/3處,使氣流能從工藝內部流動至操作員工作時的操作區域。這樣可以有效帶走產生的塵埃,確保工作臺的潔凈度。
安裝注意事項
在搭建潔凈棚時,除了上述要求外,還需要注意對氣流的影響。氣流直接影響清潔度,因此在安裝過程中,務必重視各種可能影響氣流的因素,比如渦流的產生、設備布置的合理性等。
潔凈棚檢測
塵埃粒子數檢測
塵埃粒子數是衡量潔凈棚性能的重要指標。根據ISO 14644-1標準,潔凈棚內部的懸浮粒子數應從靜態到動態控制在一定范圍內。靜態時的最大允許數為3500粒/m3,動態時的最大允許數為7500粒/m3。
風速檢測
風速是衡量潔凈棚空氣流動性的重要指標。潔凈棚內的風速應控制在0.2-0.5m/s之間,以確保空氣流動符合要求。
換氣次數檢測
換氣次數指潔凈棚內空氣被置換的次數,一般控制在每小時3-5次,以保證空氣新鮮程度和凈化設備的負荷。
溫度和濕度檢測
潔凈棚內的溫度應控制在22-25°C之間,濕度應控制在50-70%之間,以保證舒適的生產環境和產品質量。
壓力檢測
壓力檢測用于衡量潔凈棚的密封性能,潔凈棚內的壓力應略高于室外壓力5-10Pa,以防空氣從外界滲入或向外泄漏。
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