洁净度概述
洁净棚,也被称为洁净工作棚或净化棚,是一种专为控制空气污染水平而设计的空间,旨在为高精度工作或产品制造提供必要的洁净环境。洁净棚通常应用于半导体制造、生物医药、食品加工、航空航天等领域,在这些行业中,防止微粒、微生物、化学物质等污染物进入工作区域至关重要。
洁净棚的标准和要求
洁净棚的洁净度标准通常以颗粒计数每立方米(Particles per Cubic Meter,PCM)或每立方英尺(Particles per Cubic Foot,PCF)来衡量。例如,ISO 14644标准规定了不同洁净度等级的颗粒计数限制,而US Federal Standard 209E则是另一种常用的洁净度标准。
洁净度等级表
国际国内洁净度的对应关系:
ISO3对应 1级
ISO4对应10级
ISO5对应100级
ISO6对应1000级
ISO7对应10000级
ISO8对应100000级
GMP洁净度等级标准:
A级对应ISO4.8或更高级别
B级对应ISO5或更高级别
C级对应ISO7或更高级别
D级对应ISO8或更高级别
洁净棚图片
洁净棚原理
通风系统
洁净棚的通风系统是其实现空气净化的基础。这一系统通常包含风机、过滤器、排风管道和新风系统。风机负责驱动空气流动,通过初效过滤器、中效过滤器以及高效过滤器逐级拦截空气中的微粒,确保空气洁净度。过滤后的空气通过排风管道排出棚外,同时,新风系统则不断补充经过处理的新鲜空气进入棚内,以维持棚内的正压状态。
过滤技术
洁净棚中的过滤技术是实现空气净化的关键。过滤器按照效能分为初效、中效和高效三种,它们分别用于拦截不同大小的颗粒物。高效过滤器(HEPA)或超高效过滤器(ULPA)能够捕捉到非常微小的颗粒,如0.3微米及以上的微粒,过滤效率高达99.97%以上。
空气质量控制
洁净棚内的空气质量控制涉及正压或负压系统的应用。正压系统意味着棚内压力高于外界,防止外部污染进入;负压系统则相反,用于防止内部污染泄露。这样的设计有助于维持棚内洁净环境,防止污染物的扩散。
洁净棚用途
洁净棚的结构特点
洁净棚的结构设计通常包括箱体、风机、初效空气过滤器、阻尼层、灯具等组成部分,并且外壳通常会被喷塑处理。这样的设计使得洁净棚既可以悬挂也可以地面支撑,结构紧凑且便于使用。洁净棚可以单独使用,也可以多个连接组成带状洁净区域。
洁净棚的应用场景
洁净棚因其灵活性和便捷性,常用于车间内局部对洁净要求较高的区域。它可以降低成本,提高产品的优良率,并且在工艺布局要求灵活、经常变更的场景下尤为适用。
洁净棚的优缺点
洁净棚的优点在于其快速组装、易于移动、模块化设计以及较低的投资和运行成本。相比之下,传统的无尘室在施工周期和楼层高度方面有限制,而洁净棚则不受这些限制,提供了更大的灵活性。然而,尽管洁净棚具有诸多优势,但它也可能存在一定的局限性,比如相对于传统无尘室可能在某些方面的洁净度控制上不够精确。
洁净棚材质
框架材质
洁净棚的框架通常采用工业铝型材或不锈钢方通,这些材料具有良好的抗腐蚀性和稳定性,能够保证结构的坚固和美观,同时也具有不生锈、不产尘的优点。80系列的工业铝合金型材因其承载能力强、适用于大型结构而被广泛使用。
外壳材质
洁净棚的外壳可以选择0.5mm厚的防静电PVC网格帘或防静电有机玻璃板,这些材料都具有良好的防静电效果和高透明度,同时保持了良好的韧性和抗老化性能,有效防止尘埃和静电的产生。
内部配置
洁净棚内部可配置高效的净化照明系统,确保内部有足够的光照度,以满足生产需要。同时,采用低噪音离心风机和高效过滤器(HEPA),这些过滤器具有初始阻力小、容尘量大、过滤效率高等特点,并且易于更换,保证了洁净棚内部的气流和洁净度。
亚克力板应用
亚克力板在洁净棚中的应用也十分广泛,它具有与夹层玻璃相似的透光度,但其硬度只有钢化玻璃的一半,即使损坏也不会产生尖锐碎片,增加了安全性。
工业铝合金型材应用
工业铝合金型材因其优良的物理和化学性能,在洁净棚中被用作制作装备立柱和骨架。80系列型材因其较大的截面,适用于承载更大型的洁净棚结构。
洁净棚安装
施工准备
在施工前,需详细了解洁净棚的设计图纸和要求,准备好施工材料和设备,并对施工环境进行彻底清洁,以减少尘埃和污染物的积累。
基础施工
确保地基稳固、水平,并进行验收,合格后方可进行后续施工。
框架安装
选用工业铝型材或不锈钢作为洁净棚的支撑框架,安装时要保证垂直度和水平度,并进行防腐、防锈处理。
顶棚和壁板安装
顶棚和壁板应采用净化板或其他符合洁净要求的材料,安装时要保证平整度和接缝严密,避免漏洞。
空气净化系统安装
洁净棚内部应配备空气净化系统,包括高效过滤器、风淋室、紫外线消毒灯等,确保各组件连接严密,避免空气泄漏。
照明系统安装
内部应安装专用净化照明灯具,保证照明的均匀性和防尘性能。
电气系统安装
电气系统应符合国家标准和行业要求,确保电源稳定、安全,并做好接地处理。
调试与验收
安装完成后,进行系统调试和测试,包括洁净度测试、设备功能测试等,确保各系统正常运行,达到预期洁净效果,并通过验收。
洁净棚检测
洁净室的空气洁净度,应进行下列测试:
空态测试:洁净室已竣工,净化空气调节系统已处于正常运行状态,室内没有工艺设备和生产人员的情况下进行测试。
静态测试:洁净室净化空气调节系统已处于正常运行状态,工艺设备已安装,室内没有生产人员的情况下进行测试。
动态测试:洁净室已处于正常生产状态下进行测试。洁净室的风量、风速、正压、温度、湿度、噪声的检测,可按一般通用、空气调节的有关规定执行。
百级洁净室工作区空气洁净度的测试方法对于粒径大于或等于0.5微米的尘粒计数,宜采用光散射粒子计数法。对于粒径大于或等于5微米的尘粒计数也可采用滤膜显微镜计数法。
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