1、潔凈室送風(fēng)的過濾
潔凈室空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)的末端裝置—高效空氣過濾器(HEPA)或超高效空氣過濾器(ULPA),在正常情況下能有效過濾經(jīng)空調(diào)機組處理的新風(fēng)和回風(fēng)中的顆粒污染物。經(jīng)高效、超高效空氣過濾器處理后的潔凈空氣送入室內(nèi),可有效排替、沖淡室內(nèi)污染物,以維持室內(nèi)的潔凈度。但末級過濾器如有破損或過濾器與支撐框架間的密封出現(xiàn)裂隙,氣密性失效,那么未經(jīng)高效空氣過濾器過濾的空氣就可能攜帶大量污染粒子進入室內(nèi)并隨氣流擴散,危害影響范圍較大。因此潔凈室投入使用前的末級過濾器檢漏、堵漏或更換工作十分重要。運行過程中防范末級過濾器受損,也十分重要。高效空氣過濾器達到使用壽命后及時更換也同樣予以關(guān)注。
2、不同級別相鄰潔凈室間的壓差
防止從相鄰的潔凈度較低區(qū)域向潔凈室傳播污染的主要方法是:維持高潔凈度區(qū)域相對于低潔凈度區(qū)域、低潔凈度區(qū)域相對于服務(wù)區(qū)域、服務(wù)區(qū)域相對于室外,有一個合適的正壓值。根據(jù)不同的情況,不同級別相鄰房間的正壓值約為5~10Pa。讓不同潔凈度的各級房間維持梯次的壓差,目的是當(dāng)房間門處于關(guān)閉情況時,通過縫隙的氣流流向是由高級別潔凈室流向低級別潔凈室、由低級別潔凈室流向走廊和服務(wù)區(qū),再流向室外,這樣就可減少由室外向服務(wù)區(qū)域、服務(wù)區(qū)域向低級別潔凈室、低級別潔凈室向高級別潔凈室傳播空氣中的懸浮污染物。
正壓差值并非越大越好,研究和實踐證明,人員物料通過門時,即使門兩側(cè)關(guān)門壓差高達50~60Pa,仍難避免隨人員、物料向內(nèi)移動時的攜帶氣流將污染帶入室內(nèi)。特別是當(dāng)門兩側(cè)存在溫度差別時,門敞開后,即使無人走動,在開口斷面部分面積上也存在逆向氣流,帶入空氣的懸浮污染物。此外,過高的正壓差還會造成潔凈室的門既難開啟又難關(guān)嚴,門縫氣流造成哨聲噪聲,以及因氣流外溢過量而補風(fēng)量增加,浪費能源和加重各級過濾器負擔(dān)。
潔凈室合理的氣流組織方案是減弱開門時污染物侵入的輔助手段之一。通常在靠近低級別潔凈室一側(cè)的門口設(shè)置一些回風(fēng)口,以形成部分潔凈室氣流向門一側(cè)運動的趨勢,與潔凈室在關(guān)門狀態(tài)下的正壓外溢氣流匯成一股向門內(nèi)側(cè)運動的氣流流型。一旦門開敞后,侵入的污染物向潔凈室進深擴散的范圍將會明顯縮小。了解開門時污染侵入的風(fēng)險,使一些潔凈室的關(guān)鍵工序或污染敏感工藝與門保持合理的距離,也是必要措施之一。
此外,設(shè)置帶有不能同時開啟的兩道門的緩沖間或氣閘室,也是減少開門時傳入空氣中懸浮污染物的手段之一。一些常規(guī)程序,如進入潔凈室穿鞋套,使用地面粘墊等也是減少帶入外部污染的必要手段。
3、合理的氣流組織
潔凈室的送、回風(fēng)系統(tǒng),既是清除空氣中懸浮污染物的重要手段,但也可能成為傳播污染的途徑。因此,合理的氣流組織對于潔凈室十分重要。
除上面提到的在與較低級別潔凈室相鄰的門內(nèi)兩側(cè)設(shè)置回風(fēng)口,以縮減開門時室外空氣中污染物侵入的范圍的方法外,還有許多可以改善潔凈室通風(fēng)效果的措施。
例如,對那些對空氣中懸浮污染物敏感的工序或工藝,在非單向流潔凈室中盡可能在其上方設(shè)置送風(fēng)口,使其處于潔凈空氣的籠罩下和處在潔凈氣流的上風(fēng)向。而在那些可能產(chǎn)生污染的工藝附近設(shè)置回風(fēng)口,使它們處于下風(fēng)向,以減少污染物在潔凈室的擴散。產(chǎn)生污染物較為嚴重的工序,如半導(dǎo)體工業(yè)中單晶硅的切片、磨片,制藥行業(yè)中的粉碎工藝、壓片、糖衣成型工序等,則宜于在工藝上采取隔離、屏蔽措施并適當(dāng)?shù)呐棚L(fēng),將所產(chǎn)生的懸浮污染物直接排除室外,減少它們向室內(nèi)空氣的擴散量。
又例如,對那些關(guān)鍵工序,如在凍干車間收粉室的凍干機開口處、大輸液的灌封部位、生物潔凈室手術(shù)室的手術(shù)區(qū)等,采用垂直或水平單向流氣流流型,用潔凈空氣籠罩與隔絕周邊環(huán)境的污染,都是合理利用氣流組織的案例。
4、圍護結(jié)構(gòu)等表面的維護與清潔
首先是潔凈室的墻面、地面、頂棚等圍護結(jié)構(gòu),在設(shè)計、施工中要選用表面光潔、質(zhì)地堅實、不產(chǎn)塵、少積塵、耐清洗等符合質(zhì)量要求的材料。要求在被頻繁擦拭、洗滌等清潔、消毒的條件下,表面不變粗糙或多孔,否則會存留微粒和化學(xué)污染物,或容易導(dǎo)致微生物污染。
在設(shè)計、施工中應(yīng)保證潔凈室內(nèi)的墻面、地面、頂棚、門、空氣擴散板和地漏等都是易于進行表面清潔的。而且還應(yīng)把墻面、地面、頂棚等的接縫處的細節(jié)考慮在內(nèi),特別要避免出現(xiàn)有可能積留水分的地方或表面。
傳送設(shè)備的表面易于清潔也十分重要。物料、零部件等的傳送帶往往是難于清潔的部位,在工藝設(shè)計時必須予以關(guān)注。
在輪車、推車和攜帶材料的人員頻繁通行、極易碰到墻和門等的外露表面處,應(yīng)有耐磨損、耐沖撞的防磨條或防護杠,以保護易受損的材料,如醫(yī)院手術(shù)室潔凈走廊的防撞帶就是應(yīng)用的實例。
在設(shè)計和施工等方面符合要求的基礎(chǔ)上,嚴格的清潔制度是保證盡可能減少圍護結(jié)構(gòu)散發(fā)污染的重要方面。
5、控制人員散發(fā)的污染
人員的鼻腔、口腔、皮膚、頭發(fā)和身上的服裝都是散發(fā)污染物。根據(jù)試驗,人員身著一般工作服行走時,每分鐘散發(fā)的≥0.5um的顆粒數(shù)可高達2.9*106pcs/人.min,穿普通手術(shù)服,做踏步動作時,散發(fā)的微生物可達約2400CFU/人.min。
控制人員散發(fā)的污染,首先是控制進入潔凈室的人員數(shù)量。與生產(chǎn)、科研無直接關(guān)系、未經(jīng)潔凈室工作人員守則培訓(xùn)的人員,一律不得進入潔凈室。進入的人員要遵循潔凈室工作守則,整齊穿著潔凈室工作服,戴工作手套、頭罩、穿靴子,經(jīng)潔凈通道進入。
除盡可能降低人員散發(fā)的污染物外,空調(diào)凈化送風(fēng)的氣流也是有效稀釋、疏導(dǎo)并排出人員散發(fā)的污染物的重要手段。例如人員行走的通道是散發(fā)污染物的主要位置,在該處設(shè)置回、排風(fēng)口,使其處于室內(nèi)下風(fēng)向,以盡量減少人員所散發(fā)的污染物擴散到潔凈車間的其它區(qū)域。又如關(guān)鍵工序部位設(shè)置在潔凈室中非操作人員不易到達之處,以減少額外的人員污染。
6、控制工藝設(shè)備及工藝的產(chǎn)塵
潔凈室內(nèi)的工藝設(shè)備應(yīng)選料精良,光潔耐磨,轉(zhuǎn)動、滑動部位格外重要,要盡可能減少磨損及產(chǎn)塵。對于那些產(chǎn)塵的工藝過程要盡可能的將其封閉或設(shè)置圍擋,并輔以排風(fēng),形成局部范圍相對于潔凈室的負壓,以限制污染物向潔凈室其它區(qū)域擴散。
對室內(nèi)的機器設(shè)備定期進行清潔、擦拭是必要的制度,也是減少積塵二次飛揚的有效措施。
7、進入潔凈室的材料與部件的清潔
潔凈室的產(chǎn)品和產(chǎn)品的原材料、產(chǎn)品的容器和包裝材料都要使用不產(chǎn)生污染的材料。這些材料的生產(chǎn)制造也應(yīng)在對產(chǎn)品污染相對較小的環(huán)境中進行。例如,大輸液塑料瓶的注塑車間等,宜維持一定的潔凈級別,以減少大輸液灌封工序環(huán)境的污染負荷。