GBT 25915.1-2010 潔凈室及相關受控環(huán)境 第1部分空氣潔凈度等級

潔凈室及相關受控環(huán)境第1部分：空氣潔凈度等級Part1:ClassificationI前言 2術語和定義 3等級 34等級的證實 4附錄A(資料性附錄)潔凈度等級表1的圖示 6附錄B(規(guī)范性附錄)采用光散射離散粒子計數(shù)器測定粒子潔凈度等級 附錄C(規(guī)范性附錄)粒子濃度數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理 附錄D(資料性附錄)分級計算實例 附錄E(資料性附錄)超出分級粒徑閾值范圍的粒子計徑和計數(shù) 附錄F(資料性附錄)序貫采樣法 參考文獻 21Ⅲ-第1部分：空氣潔凈度等級；——第2部分：證明持續(xù)符合GB/T25915.1的檢測與監(jiān)測技術條件；—第6部分：詞匯；本部分為GB/T25915的第1部分。本部分使用翻譯法等同采用ISO14644-1:1999《潔凈室及相關受控環(huán)境第1部分：空氣潔凈度1潔凈室及相關受控環(huán)境GB/T25915的本部分劃分潔凈室及相關受控環(huán)境的空氣潔凈度等級僅依據(jù)其內(nèi)的空氣懸浮粒子濃度，該濃度系指粒徑大于或等于閾值(低限)粒徑的粒子總數(shù)本部分未設立0.1μm～5μm規(guī)定粒徑以外粒子總數(shù)的潔凈度等級。但可以用U描述符和M描述符，分別表述超微粒子(<0.1μm)和大粒子(>5μm)的總數(shù)。本部分不能用于描述空氣懸浮粒子的物理、化學、放射性或存活特性。2術語和定義下列術語和定義適用于本文件?？諝鈶腋×Ｗ訚舛仁芸氐姆块g，其建造和使用方式使房間內(nèi)進入的、產(chǎn)生的、滯留的粒子最少，房間空氣懸浮粒子濃度受控的專用空間，其建造和使用方式使區(qū)內(nèi)進入的、產(chǎn)生的、滯留的粒子最少，區(qū)所有相關構筑物、空氣處理系統(tǒng)以及服務、公用系統(tǒng)的潔凈室，或一個或數(shù)個這樣的潔凈區(qū)。潔凈度等級classification潔凈度分級classification以ISON級表示的、潔凈室或潔凈區(qū)內(nèi)按空氣懸浮粒子濃度劃分的潔凈度水平(或規(guī)定、確定該水平的過程)。潔凈度等級代表關注粒徑粒子的最大允許濃度(表示為每立方米空氣中的粒子個數(shù))。2粒子濃度particleconcentrationU描述符Udescriptor32.5有關各方空氣潔凈度等級以等級編號N表示。每種關注粒徑D的最大允許 (1)C。——大于或等于關注粒徑的粒子最大約為不超過3位有效數(shù)字的整數(shù)；N——ISO等級的數(shù)字編號，最大不超過9。N的各整數(shù)等級之間可以設定最小增量為0.1的中表1給出了空氣潔凈度的整數(shù)級別及其對應的關注粒徑及以上的粒子允許濃度。圖A.1(見大于或等于關注粒徑的粒子最大濃度限值/(個/m3)2一 4 84ISO等級N大于或等于關注粒徑的粒子最大濃度限值/(個/m3) 注：按測量方法相關的不確定度要求，確定等級水平的濃度數(shù)據(jù)的有效數(shù)字不超過33.3等級的表達表述潔凈室及潔凈區(qū)空氣的潔凈度，應包含以下內(nèi)容：a)以ISON級表示的等級；b)等級相應的占用狀態(tài)；c)等級的關注粒徑以及由式(1)確定的相應濃度，且每個關注粒徑閾值均在0.1μm～5μm范4等級的證實根據(jù)需方與供方的協(xié)議，實施規(guī)定的檢測，并提供規(guī)定的檢測結果和檢測條件的文件，來驗證設施符合需方規(guī)定的空氣潔凈度(ISO等級)要求。附錄B給出了達級驗證的基準檢測方法。也可以使用其他準確度可比的方法。如未指定或議定其他檢測方法，則應使用基準檢測方法。達級檢測中應使用經(jīng)校準的儀器。4.3空氣懸浮粒子濃度限值按4.2完成檢測后，按附錄C中的公式計算粒子平均濃度和95%置信上限(適用時)。按式(C.1)計算出的關注粒徑(見3.3c)]的粒子平均濃度，不得超過按3.2中式(1)計算出的濃度限值。此外，若采樣點的數(shù)量不少于2且不多于9,則按C.3規(guī)定計算出的95%置信上限，不得超過上面計算的濃度限值。粒子濃度用于判定與分級限值的一致性時，對所有關注粒徑的濃度測量都應采用同一種方法。5以綜合報告的形式記錄并提交各潔凈室和潔凈區(qū)的檢測結果，報告中應聲明檢測結果是否達到規(guī)c)清楚標明所測潔凈室或潔凈區(qū)的具體位置(必要時以鄰近區(qū)域作參照),并標注所有采樣點的6(資料性附錄)潔凈度等級表1的圖示代表關注粒徑閾值所對應的等級濃度限值。這些限值是根據(jù)3.2中的式(1)計算得來。而圖中的直線只是等級限值的一種近似表示，不能以此確定限值，確定限值仍使用式(1)。圖中的實心點對應的是每個ISO等級粒徑閾值的最大和最小值，因此，等級線不能延伸至實心點等級線不代表潔凈室和潔凈區(qū)內(nèi)粒徑的實際分布。圖A.1各ISO等級濃度限值圖示7(規(guī)范性附錄)采用光散射離散粒子計數(shù)器測定粒子潔凈度等級B.1原理使用光散射離散粒子計數(shù)器，在指定的采樣點，測定大于或等于關注粒徑的空氣懸浮粒子濃度。B.2儀器要求B.2.1粒子計數(shù)器離散粒子計數(shù)器(DPC)是一種光散射測量裝置.能夠顯示或記錄空氣中離散粒子的數(shù)量和粒徑；具有粒徑辨別力，可在相關潔凈度等級所涉及的粒徑范圍內(nèi)測定粒子總濃度；并帶有一套合適的采樣B.2.2儀器校準儀器應具有有效的校準證書；校準頻度和校準方法應符合現(xiàn)行公認的標準和規(guī)范。B.3預檢測條件B.3.1檢測準備檢測前，先驗證潔凈室或潔凈區(qū)整體運行的各個方面均正常無誤，符合性能要求。預檢測工作可包括如：a)風量或風速檢測；b)空氣壓差檢測；c)氣密性檢測；d)已裝過濾器的檢漏。B.3.2預檢測所用儀器的設置按照制造商的說明設置并調(diào)準儀器。B.4采樣B.4.1確定采樣點位置B.4.1.1按式(B.1)求出最少采樣點數(shù)量：N?——最少采樣點數(shù)量(修約為整數(shù));A——潔凈室或潔凈區(qū)的面積，單位為平方米(m2)。8GB/T25915.1—2010/ISO確保采樣點在整個潔凈室或潔凈區(qū)內(nèi)均勻分布，并位于工作面高度。若需方規(guī)定了附加的采樣點，應對新增采樣點的數(shù)目和位置做出規(guī)定。若關注粒徑的最大粒子濃度處于指定ISO等級的濃度上限，則在每個采樣點要采集足以檢測出不少于20顆粒子的空氣量。由式(B.2)確定每個采樣點的單次采樣量V,:V,——每個采樣點一次最少采樣量(例外情況見B.4.2.2),單位為升(L);每個采樣點的采樣量不得少于2L,采樣時間不得少于1min。按制造商的說明和儀器校準證書設置粒子計數(shù)器(B.2.1)。采樣探頭應指向氣流。若采樣點處氣流方向未受控或不可預測(例如非單向流),則采樣探頭的進記錄下相關空氣潔凈度等級的每個關注粒徑(3.3)當在一個采樣點上進行2次或2次以上的采樣時，按照C.2中給出的規(guī)程，從各次采樣(B.5.1.1)9當采樣點數(shù)量不只1個且不到10個時，按照C.3中給出的規(guī)程，以所有各點的平均粒子濃度(B.5.1)計算總平均值、標準差和95%置信上限。當采樣點只有1個或多于9個時，無需計算95%置信上限。若每個采樣點測得的粒子濃度平均值，以及適用時按B.5.2計算的95%置信上限，均未超過按3.2若檢測結果未能滿足規(guī)定的空氣潔凈度等級，可新增均勻分布的采樣點95%置信上限(UCL)的計算結果，可能未達到規(guī)定的ISO等級。如果未達級是測量差錯(由于操作差錯或設備不正常)所致或是粒子濃度異常低(由于個別測點空氣異常潔凈)而引起的單個非隨機異b)計算中至少還有3個測量值；c)計算中不計的測量值不得超過1個；(規(guī)范性附錄)粒子濃度數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理C.1通則統(tǒng)計分析中只考慮隨機誤差(精度不足),不考慮非隨機誤差(如，校準誤差造成的偏差)。C.2單個采樣點平均濃度(x?)計算方法在一個采樣點多次采樣時，須使用式(C.1)來確定該點的平均粒子濃度。采樣次數(shù)不只1次的采樣點，均應計算平均粒子濃度。式中：x;——采樣點i處的平均粒子濃度；xi至xim——采樣點i處的各次采樣粒子濃度；n——采樣點i處的采樣次數(shù)。C.395%置信上限計算方法本方法只適用于采樣點數(shù)量多于1個但不足10個的情況。在這種情況下，除了執(zhí)行式(C.1)的計用式(C.2)計算所有測點平均值的總平均值。z——所有采樣點平均值的總平均值；m——采樣點的數(shù)量。無論某個采樣點的樣本數(shù)是多少，各采樣點平均值給予相同加權。C.3.3采樣點平均值的標準差(s)用式(C.3)確定采樣點平均值的標準差。 s——采樣點平均值的標準差。C.3.4總平均值的95%置信上限(UCL)用式(C.4)確定總平均值的95%置信上限：togs——m-1自由度時處在第95%分位上的t分布值。表C.1中給出了計算95%置信上限(UCL)所用的t分布值(to.gs),也可以采用計算機自帶統(tǒng)計程序給出的t分布值。表C.1計算95%置信上限所用的t分布值23456tGB/T25915.1—2010/ISOD.1.1被測潔凈室的面積(A)為80m2,需確定動態(tài)下是否符合規(guī)定的空氣潔凈度等級。D.1.2規(guī)定了2個關注粒徑：0.3μm(D?)和0.5μm(D?)。a)2個粒徑都在ISO5級粒徑閾值范圍之內(nèi)(見3.3c)和表1]:0.1μm≤0.3μm,0.5μm≤b)檢查粒徑比D?≥1.5×D?(見3.3c)]:0.5μm≥1.5×0.3μm=0.45μm,符合要求。D.1.3利用式(1)(見3.2)計算懸浮粒子最大允許濃度。D.1.4按式(B.1)(見B.4.1.1)計算采樣點數(shù)量：所以，采樣點最少數(shù)量為9個。由于采樣點數(shù)量少于10,要按附錄C計算95%置信上限。D.1.5按式(B.2)(見B.4.2.1)計算結果大于2L,選擇采樣速率28L/min(光散射離散粒子計數(shù)器的常用流量)的儀器采樣b)C>20個/m3(見B.4.2.1);c)采樣時間≥1min(見B.4.2.2)。D.1.6每個采樣點只進行1次采樣(28L)(B.4.2.1)。所測計數(shù)記錄(B.5.1.1)如下。D.1.7以原始數(shù)據(jù)(D.1.6)計算出每m3粒子計數(shù)x;:0723456789計算出的0.3μm和0.5μm粒子所有濃度值均低于D.1.30第1項要求，可按附錄C計算95%置信上限如下。D.1.8每個測點只進行了1次采樣，這個采樣即代表了測點的平均粒子濃度，所以不用式(C.1)(見=6349.1,修約到6349個/m3=706.3,修約到706個/m3GB/T25915.1—2010/ISOs=√4641259=2154.4,修約到2154個/m3=381.6,修約到382個/m3D.1.10按式(C.4)(見C.3.4)計算95%置信上限(UCL)。單個平均值的數(shù)目m=9,查表C.1,取t==7713.2,修約到7713個/m3=947.9,修約到948個/m3中計算出的95%置信上限同樣低于D.1.3中規(guī)定的等級限值。D.2.1此例是為了說明95%置信上限計算對結果的影響。一個潔凈室動態(tài)時規(guī)定空氣懸浮粒子潔凈度為IS且小于10,要按附錄C計算95%置信上限。D.2.2從表1中取ISO3級、粒徑≥0.1μm的粒子濃度限C(0.1μm)=1000個/m3D.2.3每個采樣點僅進行1次采樣(B.5.1.1),并計算出每個采樣點每m3粒子數(shù)量x;如下：閾值粒徑D=0.1μm處所有粒子濃度值均小于D.2.2中規(guī)定的限值。這個結果滿足分級的第1項要求(B.6.1),因此可按附錄C計算95%置信上限。=799.6,修約到800個/m3=327.7,修約到328個/m3D.2.6按式(C.4)(見C.3.4)計算95%置信上限(UCL)。平均值個數(shù)m=5,查表C.1,取t=2.1。=1108個/m3D.2.7所有點的粒子濃度均低于規(guī)定的等級限值(D.2.2)。按照B.6.2中的規(guī)程判定未達等級的結果是否可予否定。(資料性附錄)超出分級粒徑閾值范圍的粒子計徑和計數(shù)E.1原理在某些涉及特定工藝要求的情況下，可按分級粒徑閾值范圍之外的粒子濃度另外規(guī)定空氣潔凈度的水平。這類粒子的最大允許濃度和相應的檢測方法由需方與供方議定。E.2(對于U描述符)和E.3(對于M描述符)中說明了相關檢測方法和規(guī)定表達式。E.2.1應用如果需要評估小于0.1μm的粒子造成污染的風險，就要采用符合這類粒子具體特性的采樣裝置和測量方法。應按照B.4.1確定采樣點數(shù)量，最小采樣量V,應為2L(B.4.2.2)。E.2.2U描述符表達式可以單獨采用U描述符說明超微粒子濃度，也可將它作為空氣潔凈度等級的補充說明。x——超微粒子的最大允許濃度(以每立方米空氣超微粒子個數(shù)表示);y——以微米計的粒徑，合適的離散粒子計數(shù)器在該粒徑點的粒子計數(shù)效率為50%。E.3大于5μm的粒子(大粒子)——M描述符E.3.1應用如果需要評估大于5μm的粒子造成污染的風險，就要用符合這類粒子具體特性的采樣裝置和測量方法?？諝鈶腋×Ｗ又械拇罅Ｗ右话闶菑墓に嚟h(huán)境中釋放的，因此，應根據(jù)具體使用情況來確定適用的采樣裝置和測量方法。需要考慮的因素有：粒子的密度、形狀、體積、空氣動力學特性等需要特別關注總懸浮粒子中的特定組分，如纖維。E.3.2M描述符表達式M描述符可以單獨引述，也可將它作為空氣潔凈度等級的補充說明。M描述符用“M(a;b);c”表a——大粒子的最大允許濃度(以每立方米空氣中的大粒子個數(shù)表示);b——與規(guī)定的大粒子測量方法對應的當量直徑(或直徑)(μm);c——規(guī)定的測量方法。示例1:若使用氣溶膠飛行時間粒子計數(shù)器，測定的粒子空氣動力學直徑>5μm的粒子濃度為10000個/m3,則用M描述示例2:若使用顯微鏡對多級撞擊采樣器采集的粒子進行粒徑測定和計數(shù)，測得10μm～20μm粒徑范圍的懸浮粒子濃度為1000個/m3,則用M描述符表示為：注2:IEST-G-CC1003[2]中給出了大于5μm的懸浮粒子濃度的檢測方法。注3:如使用M描述符作為空氣潔凈度等級的補充說明，則大粒子濃度(a)不得大于對應于該ISO等級的粒徑5pm實測計數(shù)C實測計數(shù)C(資料性附錄)序貫采樣法F.1背景和條件F.1.1背景若采樣空氣的污染度明顯大于或明顯小于規(guī)定等級中關注粒徑的粒子濃度限值，采用序貫采樣法通?？纱蠓葴p少采樣量和采樣時間。即使?jié)舛冉咏?guī)定限值時，序貫采樣法仍可節(jié)省一些工作量。當預期空氣潔凈度為ISO4級或更潔凈時，序貫采樣法最合適。序貫采樣法的主要限制條件是：a)此法僅適用于在規(guī)定等級或濃度限值處對關注粒徑的每次采樣目標總數(shù)為20顆粒子。b)每次樣本測量都要輔以監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，可由計算機自動完成。c)由于序貫采樣法降低了采樣量，測出的粒子濃度不如常規(guī)采樣法精確。F.2序貫采樣法的依據(jù)序貫采樣法根據(jù)的是粒子實時累計計數(shù)與參照計數(shù)的比較。參照值的上、下限由式(F.1)和式C——實測計數(shù)；E——預期計數(shù)。為便于比較，圖F.1和表F.1分別以圖和表的形式給出了參照值。這兩種方式均可采用。圖F.1序貫采樣法合格與否邊界線遞進時間t遞進時間t5789123456789注：遞進時間是總時間的一部分(等級限值處的時間t=1.0000)。對一個規(guī)定采樣點進行空氣采樣時，正在累計的粒子總數(shù)不停地與參照限值值是已采集空氣量與規(guī)定總量之比的函數(shù)。若正在累計的計數(shù)小于已采空氣量值處、以一個完整的單次空氣采樣時間內(nèi)可采集到20顆粒子的速率(采樣量對采表F.1是另一種等效方法。如表所