無(wú)塵車間潔凈度實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)

1、實(shí)用文檔無(wú)塵車間潔凈度如何確定詳細(xì)分析一、凈化車間的規(guī)格凈化車間的規(guī)格一般適用于美國(guó)聯(lián)邦規(guī)格NO.209B。這個(gè)規(guī)格對(duì)凈化間的環(huán)境要素即空氣潔凈度、溫濕度、室內(nèi)壓等都進(jìn)行了規(guī)格化規(guī)定。但是，伴隨著潔凈化程度的不斷提高，美國(guó)聯(lián)邦規(guī)格 進(jìn)行了改版，其內(nèi)容主要是以潔凈度進(jìn)行分類。最新版已成為No209E,名稱也進(jìn)行了變更。NO.209E的級(jí)別表示是把 0.5um以上的顆粒數(shù)為10x個(gè)/m3,把X表示成級(jí)別，同時(shí)加上米制M的意思，表示成M3.5等等。在表7里表示的是美國(guó)聯(lián)邦規(guī)格NO.209B,表8表示的是美國(guó)聯(lián)邦規(guī)格No.209E。在日本，相應(yīng)的規(guī)格是 JIS B9920。JIS9920的級(jí)別表示是把

2、 0.1um以上的 顆粒數(shù)規(guī)定為10X個(gè)，用 Y表示級(jí)另ijo表 9、圖2表示了 JIS B 9920的級(jí)別的主要內(nèi)容。表7美國(guó)聯(lián)邦規(guī)格 NO.209B凈化間粒子室內(nèi)壓力溫度濕度氣流照度級(jí)別粒徑累計(jì)粒Pa范圍推薦值差高最誤差換氣次數(shù)um子數(shù)mmH2O(C)(C)(C)(%)低%100三0.5100+1319.422.24530(+1.3)25層流方式1080-1000三0.51000以上士 2.8士 100.45m/s-1620三510特別特別士 0.1m/s10000三0.510000時(shí)為時(shí)為非層流方三565士 1.4士 5式100000三0.5100000三20次/h三5700表8,美國(guó)聯(lián)

3、邦規(guī)格 NO.209E的潔凈度級(jí)別分類級(jí)別上限值是各級(jí)別名。上限值用指定粒徑以上的濃度（單位堆積粒子數(shù)）表示。級(jí)別名稱*級(jí)別上限值粒徑0.1um粒徑0.2um粒徑0.3um粒徑0.5um粒徑5umSI*EnglishUnit(m3)(ft3)(m3)(ft3)(m3)(ft3)(m3)(ft3)/ 3 (m )(ft3)MI3509.9175.72.1430.90.87510.00.283-M1.51124035.02657.501063.0035.31.00-M2350099.175721.43098.751002.83-M2.51012000350265075.0106030.035310

4、.0-M3350009917570214309087.5100028.3-M3.5100-26500750106003003530100-M4-7570021403090087510000283-M4.51000-3530010002477.00M5-100000238061817.5M5.510000-35300010000247070.0M6-1000000283006180175M6.5100000-353000010000024700700M7-10000000283000618001750*上表中表示的級(jí)別上限值僅僅是為了級(jí)別分類而定義的，并不表示實(shí)際的粒徑分布值。*針對(duì)中間級(jí)別的濃

5、度上限值，用如下的公式進(jìn)行計(jì)算。粒子直徑/m3=10M(0.5/d)2.2,其中，M : SI單位里的級(jí)別名稱，D :粒徑(um)* 國(guó)際單位(Systeme International d'Unites 的縮寫(xiě))圖1 , 209E的潔凈度級(jí)別(圖略)圖中的標(biāo)記表示評(píng)價(jià)潔凈度級(jí)別用的對(duì)象粒子。()內(nèi)數(shù)值是用 English unit表示級(jí)別。圖2 , JIS B 9920的潔凈度級(jí)別的上限濃度表9, JIS B 9920主要內(nèi)容凈化間級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)粒徑(um)累計(jì)粒子數(shù)(個(gè)/m3)10.110120.110230.110340.110450.110560.110670.110780.1108

6、表10,美國(guó)航空宇宙局規(guī)格主要內(nèi)容生物粒子生物粒子室內(nèi)溫度濕氣流照度凈化 間級(jí) 別粒徑um粒子數(shù)個(gè)/ft(個(gè) /l)浮游量個(gè)用 (個(gè)/l)沉降量壓力PammH 2OC度%換氣次 數(shù)Lx10010000100000三0.5三0.5三5三0.5三5100(3.5)10000(350)65 (2.3)100000(3500)700(25)0.1(0.0035)0.5(0.0176)2.5(0.0884)1200(12900)6000(64000)30000(323000)+13 (+1.3)以上推 薦 值4050層流方式0.45m/s+ 0.1m/s非層流式三20次/h10801620三、不同用途所

7、要求的潔凈度如前所述，凈化間的級(jí)別一般分成M3.5 (100)、M4.5 (1000)、M5.5 ( 10000)、M6.5 (100000)4個(gè)級(jí)別。但根據(jù)各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的作業(yè)工序不同，形成必要的級(jí)別是不一樣的。例如，在半導(dǎo)體制造 工廠等里邊，根據(jù)作業(yè)內(nèi)容，要求有 M1 (10) -M5.5 (1000)的凈化間。而且，在制藥工廠里， 根據(jù)產(chǎn)品的純度、作業(yè)工序，需有從M3.5至ij M6.5 (100, 000)范圍廣泛的級(jí)別不等凈化間。因此說(shuō)，各種產(chǎn)業(yè)所需要的凈化間，其要求的潔凈度是不同的。就一般級(jí)別而言，表11可以作為參考。表11,各產(chǎn)業(yè)所要求的凈化間級(jí)別一覽領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)潔凈度標(biāo)準(zhǔn)（級(jí)別）內(nèi)容

8、SIEnglish unit半導(dǎo)體工業(yè)（IC、LSI 等）掩模板對(duì)準(zhǔn)工藝M3.5100刻蝕工藝M3.5100腐蝕加工擴(kuò)散工藝M3.5100高純度擴(kuò)散蒸著工藝M3.5100高純度電鍍涂布工藝M3.5100感光劑涂布電子設(shè)備計(jì)算器制造M5.510,000磁頭陰極射線管M5.510,000,遮屏磁帶M5.510,000防止雜音精密儀器陀螺、微型軸承M5.510,000提高精度導(dǎo)彈部件、繼電器M5.510,000防止誤動(dòng)作鐘表、小型計(jì)量?jī)x器M5.510,000組立、封裝、修理光學(xué)、印刷照相機(jī)、印刷電路板M5.510,000制作鏡頭、膠片M4.51,000連接電子制版M5.510,000制作、檢查化學(xué)藥

9、品注射液充填M3.5100調(diào)和、充填無(wú)菌動(dòng)物養(yǎng)育M3.5100SPF化學(xué)藥品抗生物M5.510,000充填、檢查一般醫(yī)療品M6.5100,000制造食品釀造、發(fā)酵M5.510,000防止醬油、大醬腐壞乳制品、生食品M6.5100,000防止酸乳酪變質(zhì)食肉加工M5.510,000火腿、香腸攪拌（弄成糊狀）食品M5.510,000攪拌后備烤的圓筒形、半圓 形魚(yú)肉、魚(yú)肉山芋丸子等食 品制冷時(shí)防止細(xì)菌粘附上。醫(yī)療手術(shù)室M3.5100股關(guān)節(jié)手術(shù)、臟器移植特殊治療室M3.5100白血病、燙傷恢復(fù)、新生兒室M3.510,000早產(chǎn)兒、術(shù)后防止感染臨床檢查M5.510,000菌類培植、檢查農(nóng)林畜產(chǎn)蘑菇栽培M5

10、.510,000防止蘑菇種菌被雜菌感染植物M6.5100,000蘭花栽培（試驗(yàn)用無(wú)菌植物、 強(qiáng)勢(shì)培植植物）養(yǎng)殖M5.510,000防止魚(yú)、蠶類因菌侵襲致死微生物工程一般病原體M3.5100馬爾堡病毒、拉薩氏熱、艾 伯拉出血熱（排出空氣）基因轉(zhuǎn)換M3.5100大腸菌（排出空氣）三、凈化間的形式分類作為凈化間的分類方法，一般都是根據(jù)室內(nèi)氣流形狀來(lái)劃分的。按這個(gè)方法，凈化間可大致分 為如下三大類。1,垂直層流型（降下流方式）這是一種將HEPA或ULPA過(guò)濾器安裝在天花板上，從頂板上往下直對(duì)地面，能以同樣的速度向凈化間提供潔凈空氣的方式。這種設(shè)備體積龐大，造價(jià)也很昂貴，但作為凈化間的性能,無(wú)論是從什么

11、方面講，它都是最好的。2,水平層流型（交叉流方式）這是將HEPA或ULPA過(guò)濾器安裝在壁板上，從墻壁上向?qū)γ鎵Ρ谝酝瑯拥乃俣忍峁崈?空氣的一種方式。由于是水平層流，所以，與氣流的上流側(cè)相比，下流側(cè)的潔凈程度要低一些。 但它與垂直層流方式相比的話，具有設(shè)備較小，費(fèi)用較低的特點(diǎn)。3,非層流型（常規(guī)型）與上述幾種層流形式相比，其設(shè)備費(fèi)用要低廉很多，但由于出現(xiàn)了非層流部分，室內(nèi)氣流發(fā)生紊亂，微粒子浮游在空中，很難保證高的潔凈度。M3.5 級(jí)（100）及 M4.5 級(jí)（ 1000）的場(chǎng)合在潔凈度要求達(dá)到 M3.5級(jí)及M4.5級(jí)的場(chǎng)合，其大部分都能達(dá)到層流型。垂直層流型（降下氣流方式）范例圖3HEPA過(guò)

12、濾器V y熱交換器2,水平層流型（交叉流方式）范例 圖4圖注：活性炭過(guò)濾器在外氣被氣體污染的場(chǎng)合下使用。在凈化間里濕度的控制也非常重要。建議使用可實(shí)施嚴(yán)格控制的阿姆斯特龍公司產(chǎn)的干蒸汽 式加濕器。表12垂直層流型的概要及特點(diǎn)概要特點(diǎn)吹出口、過(guò)濾命位直天花板（80以上）（圖3）優(yōu)點(diǎn)：吹入口位置篩條或孔板（圖3）不會(huì)被室內(nèi)的作業(yè)人氣流狀態(tài)垂直層流數(shù)、作業(yè)狀態(tài)左右，能換氣次數(shù)（氣流速度）250-650 次/h0.25m/s 左右保證局度的潔凈度。溫度范圍22 c±13C由于是垂直層流，換氣濕度范圍RH45%±5-10%次數(shù)多，所以，在短時(shí)室內(nèi)外壓力差5-25Pa(0.52.5mm

13、H2O)間內(nèi)得到局水準(zhǔn)的潔所需機(jī)械室大凈度。建筑內(nèi)裝材料有規(guī)定幾乎不會(huì)發(fā)生塵埃堆 積，即便是被污染，也工程的難易程度需要很高的技術(shù)水平房間大小的限制沒(méi)有特別的要求能很快恢復(fù)。房間啟效作業(yè)面積能得到很大的面積缺點(diǎn) 設(shè)備費(fèi)高 運(yùn)轉(zhuǎn)成本局 凈化間面積很難擴(kuò)建作業(yè)性好運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)費(fèi)高管理實(shí)施高水平的管理表13,水平層流型概要及特征概要特點(diǎn)吹出口、過(guò)濾命位直房間一側(cè)的墻壁上（圖 4）優(yōu)點(diǎn) 因渦流、死角等引起的 粉塵的堆積、再游離現(xiàn) 象很少 室內(nèi)的潔凈度不大被 作業(yè)人員數(shù)、作業(yè)狀態(tài) 左右O缺點(diǎn) 在距吹出層向較近的 地方可以保證有局水 平的潔凈度，但在距吸 引層向較近的地方，潔 凈度會(huì)有所降低。 凈化間擴(kuò)建很困難

14、 設(shè)備費(fèi)用雖不像垂直 型那么高，但仍很貴。 柜子、更衣室、風(fēng)淋等 準(zhǔn)備室的完善及清掃 作業(yè)服等要于以充分 的迂忌。吹入口位置吹出口對(duì)面的墻壁（圖 4）氣流狀態(tài)雖是水平層流，但下側(cè)風(fēng)流 處會(huì)逐漸被污染。換氣次數(shù)（氣流速度）30-650 次/H(0.45m/s)溫度范圍22 C±13 C濕度范圍RH45%±5-10%室內(nèi)外壓力差5-25Pa(0.5 2.5mmH 2O)所需機(jī)械室中等建筑內(nèi)裝材料有相當(dāng)部分受限制工程的難易程度需水平稍高的技術(shù)房間大小的限制受限制房間啟效作業(yè)面積受到限制作業(yè)性人員的移動(dòng)受到限制運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)費(fèi)中等管理稍微需要高水平的管理5.5 級(jí)（ 10, 000）及 6

15、.5 級(jí)（ 100, 000）的場(chǎng)合對(duì)于5.5級(jí)（ 10, 000）及6.5級(jí)（100, 000）的凈化間，從設(shè)備費(fèi)的角度上考慮，不大使用完全的層流型，而大部分是非層流型。無(wú)論是 M5.5級(jí)（ 10, 000）還是M6.5級(jí)（100, 000）, 在設(shè)計(jì)上沒(méi)有根本變化，而是根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的換氣次數(shù)，使其發(fā)生變化的。非層流型（常規(guī)型）范例圖5*圖中注解：*活性炭過(guò)濾器在受到別的氣體污染的時(shí)候使用。*在凈化間里，溫度控制也非常重要。 建議使用可實(shí)施嚴(yán)格控制的阿姆斯特龍公司的干 蒸汽式加濕器。表14,非層流行型概要及特征概要特征吹出口、過(guò)濾命位直空調(diào)風(fēng)管前端（圖 5）優(yōu)點(diǎn)：吹入口位置地板上側(cè)面（圖5

16、）過(guò)濾器及空氣處理簡(jiǎn)單氣流狀態(tài)產(chǎn)生亂流且容易換氣次數(shù)（氣流速度）2050 次 /h設(shè)備費(fèi)用便宜溫度范圍22 c ±1 一5C規(guī)模擴(kuò)張方便濕度范圍RH50% ±10% 通過(guò)使用凈化臺(tái)，可以得室內(nèi)外壓力差525Pa(0.52.5mmH2O)到級(jí)別高的潔凈度。所需機(jī)械室小缺點(diǎn)建筑內(nèi)裝修材料什限制室內(nèi)的潔凈度會(huì)因作業(yè)工程的難易度多少受些限制人員而改變。室內(nèi)大小的限制沒(méi)有什么限制 易廣生渦流、亂流，污染 粒子在室內(nèi)有發(fā)生循環(huán)房間啟效作業(yè)面積受到限制作業(yè)性對(duì)人的移動(dòng)沒(méi)有沒(méi)有制約的可能。運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低廉由于換氣次數(shù)少，達(dá)到要 求的潔凈度所需時(shí)間較 長(zhǎng)，動(dòng)力費(fèi)用較高 柜子、更衣室、風(fēng)淋室等 房

17、間的完備及清掃作業(yè) 服等要充分注意。管理管理水準(zhǔn)稍高四、凈化車間設(shè)計(jì)上的留意點(diǎn)1,凈化車間的構(gòu)成為確保室內(nèi)的潔凈度，把使用條件、空調(diào)的條件等作為最為基本的內(nèi)容，在考慮到作業(yè)性和氣 流狀況后再予以確定。在構(gòu)造上要有準(zhǔn)備室、更衣室、清洗室、休息室、管理室等。2,清洗方法作為室內(nèi)的潔凈化氣流方式，有垂直層流式、水平層流式、非層流式。其中，到底使用哪一種 方式，要根據(jù)潔凈度的級(jí)別及使用條件來(lái)決定。3,潔凈度和氣流方式潔凈度可通過(guò)氣流方式和換氣次數(shù)改變。因而，要根據(jù)室內(nèi)的作業(yè)內(nèi)容、人員及產(chǎn)品的動(dòng)向決 定氣流方式。起塵性高的作業(yè)，不得將其置于氣流的上側(cè)。而且，根據(jù)場(chǎng)合的不同，必須設(shè)置排氣。4,構(gòu)造凈化間的

18、構(gòu)造具有氣密性、發(fā)塵、塵埃堆積少，不易發(fā)生振動(dòng)等是非常重要的，而且，要盡可能 地不產(chǎn)生亂流。5,使用材料作為內(nèi)裝修材料，須是無(wú)縫隙、裂痕，表面不易粘塵，且無(wú)磨損、無(wú)表面剝離的材料。除此之 外，熱貫流率、透濕性小、吸音性好，與其他材料接合等加工性能良好也是必不可少的。6,室內(nèi)正壓為確保室內(nèi)的潔凈度，防止來(lái)自外部的污染粒子進(jìn)入室內(nèi)，室內(nèi)必須保持在正壓狀態(tài)。要想維 持室內(nèi)總是處于正壓的狀態(tài)，就要有能充分的新風(fēng)，來(lái)補(bǔ)足因局部排氣、自然泄漏而損失的壓力。 7,關(guān)聯(lián)設(shè)備根據(jù)需要，凈化間里要在入口處設(shè)置風(fēng)淋室，壁板墻上設(shè)置物流用的傳遞箱，以及既能保證正 壓又能排氣的安全風(fēng)閥擋板等。這些是非常重要的。而這些設(shè)

19、備的選定，必須適合凈化間。8,消音裝置由于凈化間是密閉的空間，對(duì)聲音比較敏感，所以，對(duì)空氣供給系統(tǒng)發(fā)生的噪音要實(shí)施有效地 控制，以改善凈化間的作業(yè)環(huán)境。9,加濕設(shè)備濕度的調(diào)整，在防止靜電的影響、創(chuàng)造舒適的作業(yè)環(huán)境方面，是非常必要的。尤其是在醫(yī)院、 研究室里，保持難以產(chǎn)生微生物的濕度是至關(guān)重要的。10,使用方面的管理作為凈化間內(nèi)的發(fā)塵源，主要是作業(yè)人員、帶入室內(nèi)的物品引起的。因而，對(duì)這些要予以充分 的注意。除此之外，對(duì)各房間的壓力平衡、室內(nèi)墻壁的污染等細(xì)微之處也要實(shí)施管理。11,所需設(shè)備根據(jù)不同的作業(yè)內(nèi)容，凈化間內(nèi)還要設(shè)置相應(yīng)的給排水、電氣、氣體設(shè)備。這些設(shè)備設(shè)置要便 于使用，而且，由于凈化間是

20、密閉的空間，所以必須有火災(zāi)、停電等非常狀態(tài)下的緊急對(duì)策。五、潔凈度的計(jì)算方法范例在凈化間的設(shè)計(jì)上，要計(jì)算出為確保所要求的潔凈度的風(fēng)量和溫濕度調(diào)整所需的風(fēng)量。這里， 只是把確保室內(nèi)潔凈度的計(jì)算方法列舉出來(lái)。將室內(nèi)的發(fā)塵量、新風(fēng)的含塵兩量作出假定，根據(jù)使 用的空氣過(guò)濾器效率，用下列公式通過(guò)換氣風(fēng)量等求出潔凈度。CoQoP + MC=(1-P)Qr + Qe流入粉塵量 流出粉塵量CsQs + M = (CoQo + CQr)P + M Cqe + CQr文案大全CoQoPfiPf2 + MC=1-(Pf1PQr+QeP= PflPf2Qr=房間的體積x 1小時(shí)的換氣次數(shù)C :室內(nèi)粉塵濃度（個(gè)/m3）

21、Co：外氣粉塵濃度（個(gè)/m3）Cs：供風(fēng)粉塵濃度（個(gè)/m3）Qr：換氣風(fēng)量（m3/h）Qo:新風(fēng)風(fēng)量（m3/h）Qs:給氣風(fēng)量（m3/h） Co的外氣粉塵濃度采用前面的表Qe :排氣風(fēng)量（m3/h）M :室內(nèi)發(fā)塵量（個(gè)/h）Pt :粉塵穿透率（）Pf1:預(yù)過(guò)濾器穿透率（）Pf2:主過(guò)濾器的穿透率（）2或表3的0.5um的粒子數(shù)。P=1- P的粉塵穿透率是采用 JIS Z8901試驗(yàn)用粉塵1314種的DOP氣溶膠形成的穿過(guò)率，用（捕集率）表示。 Qo外氣風(fēng)量，要考慮環(huán)境衛(wèi)生環(huán)境上規(guī)定的、針對(duì)給氣量及有害物質(zhì)的局部排氣。為使室內(nèi)形成正壓，其所需的風(fēng)量，由下列公式求出。Qo = Q1+Q2+Q3+Q

22、4Q1:人所需要的新鮮空氣量（30-35m3/人/h）Q2:房間的泄漏量（m3/h）Q3:門(mén)的關(guān)閉產(chǎn)生的泄漏量Q4:局部強(qiáng)制排氣量Q2= EA /2gAP/j X 3600.表16 P:=室內(nèi)外的壓力差 Pa(mmH2O)3、j:空氣密度（Kg/m ）A：縫隙面積（m2）E：流量系數(shù)（0.40.6） 2g: 9.8m/SQ3= tNEA / 2gAP/jA：門(mén)的面積N:打開(kāi)次數(shù)（次/h）t: 一次的開(kāi)放時(shí)間E：流量系數(shù)（0.91） Qr的換氣風(fēng)量是根據(jù)潔凈度的級(jí)別，在表 15中考慮作業(yè)內(nèi)容后再作決定。 由于M的室內(nèi)發(fā)塵量，根據(jù)作業(yè)內(nèi)容的不同而異，所以，在參考表 5或表6的作業(yè)員發(fā)塵量后 再作決定。 為了對(duì)室內(nèi)的正壓進(jìn)行調(diào)整，要安裝安全風(fēng)閥擋板，當(dāng)壓力上升時(shí)，使其能排放出去。 表15針對(duì)潔凈度級(jí)別的換氣次數(shù)、新風(fēng)量和使用末端過(guò)濾器的效率潔凈度（級(jí)）換氣次數(shù)（層流） （次/h）新風(fēng)量 （次/h）使用末端過(guò)濾器的效率SIEnglish unit99.97%99.5%M3.5100250-65010-20O-M4.51,000100-2005-10O-M5.510,00050-702-4O換氣次數(shù)的增加O 70-90M6.5100,00020-301