1前言潔凈室的相關設計必須是依照所需要的潔凈室標準來進行設計,要明確應用怎樣的回風方法以及多少換氣次數(shù),對送風風速,回風口等的布局設計,其他配置的分布等等都要給出一定的要求。之前的設計,大部分是參考了以往案例以及工程師的自身經歷,往往會造成最終構建完成的潔凈室難以達到所要求的水準。伴隨相關工藝技術的迅速發(fā)展,人們對潔凈室的需求正在日漸提升,不但是處于靜態(tài)狀況下要符合設計要求,在動態(tài)狀況下也須達到設計需要。這就給相關的設計提出了更加高標準的要求,只是參照以往案例以及工程師的自身經驗是難以達到的,這就要求設計人員去努力獲取更為有效的輔助工具,而CFD技術或許能夠提供一定的幫助。CFD是指的計算流體動力學。首先是對研究項目構建數(shù)值模型,以獲得所研究項目的連續(xù)性、能量、動量方程等,并對以上模型采取離散化的數(shù)學處理,應用計算機進行相關的求解。從而獲得流體的速度場、溫度場等的分布。之前的研究者使用CFD技術,一般多是用來對相關潔凈室進行模擬與分析,看重的是其理論.研究效果,而且主要面向的是某些特殊的靜態(tài)模型,然而在實際應用中,還沒有獲得很好的方法。2問題的提出首先要構建一個300 m2的實驗室,進行某電子產品的研究。依據(jù)施工工藝規(guī)范,包括IS04級大約12m2,IS05 級大.約50m2,后者還要有兩試驗臺進行間歇排風。此外,所構建的實驗室的房屋高度僅是3.5m,梁底高僅是2.95m,這么低的...
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1潔凈室流型及氣流組織通常,潔凈室可分為亂流潔凈室與單向流潔凈室。就潔凈室的氣流狀態(tài)而言,其流動一般均處于紊流狀態(tài)。亂流潔凈室與單向流潔凈室并不是以層、紊流狀態(tài)即Re數(shù)大小來劃分的,而是以流場是否均勻來劃分的。當潔凈室氣流處于均勻或漸變流狀態(tài)時,潔凈室可稱為單向流潔凈室;當潔凈室氣流處于急變或突變流狀態(tài)時,潔凈室可稱為亂流潔凈室。2潔凈室流型及氣流組織的CFD模擬2.1用CFD方法進行潔凈模擬與預報的一般步驟現(xiàn)代設計過程:現(xiàn)代設計過程中,“試驗樣本”這一環(huán)節(jié)中的大量工作已通過CFD工作完成,即通過CFD工作形成大量的“虛擬試驗樣本”,只需要少或無需實際的“試驗樣本”即可檢驗CFD方法的可靠性、正確性,故現(xiàn)代設計過程之工作量大為減少。方案的篩選是以科學性的分析為基礎,因而比較容易保證設計成功和產品質量的穩(wěn)定,而且它將傳統(tǒng)設計的大循環(huán)過程轉變?yōu)榉桨冈O計帶有預測性質的校驗循環(huán)(驗證循環(huán)),當設計已經基本達到設計要求時再轉入通常的詳細設計,大大減少了設計過程的中間環(huán)節(jié)。因此,CFD技術的大量應用能顯著縮短設計周期,降低費用。2.2潔凈室氣流組織模擬與預報的CFD過程潔凈環(huán)境模擬與預報的一般CFD過程中,試驗或經驗判定環(huán)節(jié)在使用CFD方法后僅需少量的試驗工作,大量的試驗工作可通過計算機“虛擬”實現(xiàn)。3 CFD軟件的一般結構與潔凈室氣流控制方法CFD軟件的一般結構可表示如下:前處理-求解-后處...
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懸浮粒子指標是判定醫(yī)藥工業(yè)潔凈室(區(qū))潔凈度級別的核心指標。該指標的監(jiān)測、驗證有靜態(tài)、動態(tài)之分。因動態(tài)檢測結果涉及工藝生產和人員活動,因素復雜,不利于作為判定標準,所以國外曾規(guī)定動態(tài)檢測范圍不包括操作點或發(fā)塵點60cm內的區(qū)域,甚至日本有關標準宣布原則上用靜態(tài)檢測結果。我國根據(jù)工作實踐中的情況,結合工藝點產塵、工藝流程的特點,將生產動作產塵性質分類,對醫(yī)藥工業(yè)潔凈室(區(qū))懸浮粒子動態(tài)測試進行探討。一、生產動作產塵性質分類根據(jù)生產動作在流程中的性質,將生產動作分為規(guī)律性動作、偶然性動作。規(guī)律性動作即按正常的生產程序進行的動作;偶然性動作即由于意外因素引起,將規(guī)律性動作分為持續(xù)性動作、間歇性動作、一次性動作。1.持續(xù)性動作。生產動作連續(xù)進行,對塵粒濃度的影響從初始值開始抬升,到達峰值后穩(wěn)定在該值并維持到生產動作結束。2.間歇性動作。 按一定的時間間隔重復進行,對塵粒濃度的影響從初始值開始抬升,到達峰值后回落,但不能回到上次動作的初始值;然后,隨著動作的重復進行開始抬升;由于間歇性動作間隔重復次數(shù)有限,通常最后一個動作產生的峰值即為間歇性動作最大值。3.一次性動作。單次動作或多次重復動作(在兩次動作間系統(tǒng)環(huán)境指標均能回落到初始值)。4.偶然性動作。在工藝流程、操作規(guī)程外可能引起系統(tǒng)、局部環(huán)境指標改變的動作。動作的產塵性質具有間歇性動作、一次性動作的特點。二、醫(yī)藥工業(yè)潔凈室(區(qū))懸浮粒子動...
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一、藥廠潔凈室污染控制原則潔凈室污染源主要包括外污染源與內污染源兩種,其中,外污染源包括間隙滲入、空調送風、工作服、建筑物、溶劑、風管材料以及供水等;內污染源包括工作人員、制造設備、消毒、加工制造、工具以及包裝材料等。一般可從4個方面來進行控制,即防止外部塵埃侵入、防止室內發(fā)塵、室內發(fā)塵不積留以及空間塵粒及時去除。在正常情況下,應將潔凈室保持在正壓狀態(tài)(5Pa),定期檢查確保工程不存在漏氣情況,人員設備以及原材料進入前需要進行全面清潔擦拭等防塵工作,還需要設置空氣過濾器。對于室內污染源的控制,應在建設時適當選擇無塵室墻體、地板等材料,并按照規(guī)范嚴格控制制造設備的發(fā)塵,做好人員行為以及服裝管理。此外,還需要定期對潔凈室進行清掃消毒處理,確保墻壁體光滑無死角,設備安裝需要預留出一定空間,并保證足夠的換氣次數(shù),做好空調氣流速度控制。二、潔凈室檢測基本原理潔凈室在其空間環(huán)境中空氣懸浮粒子濃度可以進行檢測和控制。室內的空氣溫度和濕度,相關的大氣壓力等這些相關的參數(shù)同時要求進行嚴格的控制。一個簡易的潔凈室,包括外界大氣的輸送,溫度的調節(jié),過濾器的過濾,最后都在一個密閉的室內。在一般情況下,要求空間內的空氣可以進行循環(huán)。三、潔凈室檢測某制藥廠潔凈空調系統(tǒng)由AHU-1,AHU-2,AHU-3三個系統(tǒng)組成。AHU-1系統(tǒng)服務于更衣、清洗消毒、精配、罐裝、發(fā)衣等房間的凈化空調系統(tǒng)。AHU-2系統(tǒng)服務于...
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一、人員與物料進入潔凈室會把外部污染物帶入室內,特別是人員本身就是一個重要的污染源,不同衣著、不同動作時人體產塵量不同,根據(jù)調查可知身著普通服裝的人走動時的產塵量可達約(≥0.5μm)近300×104pc/min·P。國外有關資料報導,潔凈室中的灰塵來源于人員因素的占35%。對潔凈室空氣抽樣分析也發(fā)現(xiàn),主要的污染物有人的皮膚微屑、衣服織物的纖維與室外大氣中同樣性質的微粒。由此可見,要獲得生產環(huán)境所需要的空氣潔凈度,人員與物料的凈化是十分必要的。二、雨具存放、換鞋、管理、存外衣、更潔凈工作服是人員凈化用室的基本組成部分,也是人員凈化必須的。生活用室及其它用室應視車間所在地區(qū)的自然條件、車間規(guī)模及工藝特征等具體情況,根據(jù)實際需要設置。例如:車間規(guī)模較大、人員集中或工藝為暗室操作的潔凈室應設必要的休息室。三、1凈鞋的目的在于保護人員凈化用室入口處不致受到嚴重污染。國內多數(shù)潔凈廠房人員入口前設有擦鞋、水洗凈鞋、粘鞋墊、換鞋、套鞋等凈鞋措施。為了保護人員凈化用室的清潔,最徹底的辦法是在更衣前將外出鞋脫去,換上清潔鞋或鞋套?,F(xiàn)有潔凈廠房工作人員都執(zhí)行更衣前換鞋的制度,其中不少潔凈廠房對換鞋方式作了周密考慮,換鞋設施的布置考慮了外出鞋與清潔鞋接觸的地面有明確的區(qū)分,避免了清潔鞋被外出鞋污染,例如跨越鞋柜式換鞋,清潔平臺上換鞋等都有很好的效果。2外出服在家庭生活及戶外活動中積有...
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潔凈廠房雖不同于一般工業(yè)廠房,但在材料與構造的耐火性能以及火災的火勢形成、發(fā)展與擴散等基本特性方面,兩者都基本一致。所以《建筑設計防火規(guī)范》(以下簡稱防火規(guī)范)中不少條文同樣適用于潔凈廠房。本文主要結合潔凈廠房的下列特點,對于防火規(guī)范尚未包括或者不全適合的部分作必要的補充:1空間密閉,火災發(fā)生后,煙量特大,對于疏散和撲救極為不利。同時由于熱量無處泄漏,火源的熱輻射經四壁反射室內迅速升溫,大大縮短全室各部位材料達到燃點的時間。當廠房外墻無窗時,室內發(fā)生的火災往往一時不容易被外界發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)后也不容易選定撲救突破口。2平面布置曲折,增加了疏散路線上的障礙,延長了安全疏散的距離和時間。3若干潔凈室都通過風管彼此串通,當火災發(fā)生,特別是火勢初起未被發(fā)現(xiàn)而又繼續(xù)送風的情況下,風管成為煙、火迅速外竄,殃及其余房間的重要通道。4室內裝修使用了一些高分子合成材料,這些材料在燃燒時產生濃煙,散發(fā)毒氣,有的燃燒速度極快。5某些生產過程使用易燃易爆物質,火災危險性高。例如:甲醇、甲苯、丙酮、丁酮、乙酸乙脂、乙醇、甲烷、二氯甲烷、硅烷、異丙醇、氫等,都是甲、乙類易燃易爆物質,對潔凈廠房構成潛在的火災威脅。此外,潔凈廠房內往往有不少極為精密、貴重的設備,建設投資十分昂貴,一旦失火,損失極大。鑒于以上幾方面的特點,為了保障生命、財產的安全,盡量減少火災中的損失,本文分別從防止起火與燃燒,便利疏散與搶救這兩個方面...
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一、潔凈室的照明一般要求照度高。但燈具安裝的數(shù)量受到送風風口數(shù)量和位置等條件的限制,這就要求在達到同一照度值情況下,安裝燈具的個數(shù)最少。熒光燈的發(fā)光效率一般是白熾燈的3~4倍,而且發(fā)熱量小,有利于空調節(jié)能。此外,潔凈室天然采光少,在選用光源時還需考慮它的光譜分布盡量接近于自然光,熒光燈基本能滿足這一要求。因此,目前國內外潔凈室一般均采用熒 光燈作為照明光源。當有些潔凈室層高較高,采用一般熒光燈照明很難達到設計照度值,在此情況下,可采用其它光色好、光效更高的光源。由于某些生產工藝對光源光色有特殊要求,或熒光燈對生產工藝和測試設備有干擾時,也可采用其它形式光源。二、照明燈具 的安裝方式是潔凈室照明設計的重要課題之一。隨著潔凈技術的發(fā)展普遍認為要保持潔凈室內的潔凈度關鍵有3個要素:1使用合適的高效過濾器。2解決好氣流流型,維持室內外壓差。3保持室內免受污染。因此,能否保持潔凈度主要取決于凈化空調系統(tǒng)及選用的設備,當然也要消除工作人員及其它物體的塵源。眾所周知,照明燈具并不是主要塵源,但如果安裝不妥,將會通過燈具縫隙滲入塵粒。實踐證明,燈具嵌入頂棚暗裝,在施工中往往與建筑配合誤差較大,造成密封不嚴,不能達到預期效果,而且投資大,發(fā)光效率低。實踐和測試結果表明,在非單向流潔凈室中,照明燈具明裝并不會使?jié)崈舳鹊燃売兴陆?。鑒于以上原因,我們認為,在潔凈室中燈具安裝應以吸頂明裝為好。但是,若燈具...
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一、潔凈廠房內有較多的電子設備系單相負荷,存在不平衡電流。而且環(huán)境中有熒光燈、晶體管、數(shù)據(jù)處理以及其它非線性負荷存在,配電線路中存在高次諧波電流,致使中線性流有較大的電流。而TN-S或TN-C-S接地系統(tǒng)中有專用不帶電的保護接地線(PE),因此安全性好。二、在潔凈廠房中,工藝設備用電的負荷等級應由它對供電可靠性的要求來確定。同時,它又與為凈化空調系統(tǒng)正常運行的用電負荷,如送風機、回風機、排風機等有密切的聯(lián)系。對這些用電設備的可靠供電是保證生產的前提。在確定供電可靠性方面,下列幾個因素應予以考慮:1.潔凈廠房是現(xiàn)代科學技術發(fā)展的產物。隨著科學技術的日新月異,新技術、新工藝、新產品不斷出現(xiàn),產品精密度的日益提高,對無塵提出了越來越高的要求。目前,潔凈廠房已廣泛應用于電子、生物制藥、宇航、精密儀器制造等重要部門。2.潔凈廠房的空氣潔凈度對有凈化要求的產品質量有很大影響。因此,必須保持凈化空調系統(tǒng)的正常運行。據(jù)了解,在規(guī)定的空氣潔凈度下生產的產品合格率可提高約10%~30%。一旦停電,室內空氣會很快污染,影響產品質量。3.潔凈廠房是個相對的密閉體,由于停電造成送風中斷,室內的新鮮空氣得不到補充,有害氣體不能排出,對工作人員的健康是不利的。潔凈廠房內對供電有特殊要求的用電設備宜設置不間斷電源(UPS)供電。對供電有特殊要求的用電設備是指采用備用電源自動投入方式或柴油發(fā)電機組應急自啟動方式仍不...
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一、氣體管道的連接1.氣體管道的連接目前都是采用焊接,主要是能確保管道連接的嚴密性。鍍鋅鋼管一般是螺紋連接,由于施工較麻煩且嚴密性比焊接要難以保證,有少數(shù)單位采用焊接,它帶來的問題是破壞了管道原有的鍍鋅層,容易生銹,焊接時出現(xiàn)有刺激性的異味對人體有害,而且管道內壁有脫落的鍍層給吹掃帶來困難并污染氣體,為此規(guī)定鍍鋅鋼管采用螺紋連接。不銹鋼管承插焊連接的好處是便于管道對中,方便焊接,缺點是由于管道與承插件之間有間隙,產生死角,吹掃時不易吹除干凈。對高純氣體要求高和嚴格的生產工藝會影響其產品質量,為此規(guī)定采用對接焊并要求內壁無焊縫,它是氬弧焊接時不施加不銹鋼焊絲,利用焊件本身熔化填滿焊縫。2.管道與設備采用軟管連接時規(guī)定采用金屬軟管,以往有些單位采用非金屬軟管兩端加卡箍固定,優(yōu)點是軟管連接管道柔軟,長度隨意,連接方便,但由于非金屬管道對氣體和水的滲透性和吸附性都比金屬管道差,而且易老化變形,極易造成氣體滲漏影響氣體質量?,F(xiàn)在不銹鋼金屬軟管品種多、規(guī)格全、連接方式多樣、使用壽命長,尤其對高純氣體不造成污染等優(yōu)點,但價格較貴,綜合比較是合適的,為此推薦宜采用金屬軟管。3.高純氣體管道與閥門連接的密封材料采用金屬墊或雙卡套。具體選擇要隨生產工藝對高純氣體質量的要求和氣體本身特性決定。金屬墊的密封型式嚴密性好、氣體不滲漏和污染,通常用于高純氫或氮氫混合氣系統(tǒng)以及要求氣體雜質十分嚴格的生產工藝,如...
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一、國內現(xiàn)有潔凈廠房內氣體管道的干管、支干管與水管、電纜等基本上是敷設在技術夾道、管廊、上下技術夾層內,符合潔凈室生產工藝和美觀的要求,也便于各種管道的安裝和維修。規(guī)定與水、電管線盡量共架,是從節(jié)省管架的鋼材耗量,少占空間,降低廠房層高,并考慮到氣體管道的特性,一旦產生泄漏易于發(fā)現(xiàn)和排除,為此規(guī)定共架時應設在其它管道的上部。二、引入潔凈室氣體管道及管架設裝飾面板,這種做法既滿足生產工藝的要求,又保持潔凈室的整潔美觀,面板的顏色通常與潔凈室內的環(huán)境相協(xié)調;也可與水管道等的裝飾面板統(tǒng)一設置。為了安全,防止可燃氣體泄漏時積聚,可燃氣體管道應敷設在裝飾面板的外側,水平敷設時應在其頂部便于向上擴散,通過報警探測器予以發(fā)現(xiàn)和排除。三、氣體管道的管徑通常應按氣體流量、壓力和流速確定??紤]了高純氣體使用場所的特殊性:一是生產工藝復雜,加工精細,技術更新?lián)Q代快,生產工藝隨時調整;二是,有些生產設備用氣量很小,為此管徑要考慮并能適應生產調整的需要,如氣體干管不一定要按流量計算逐級設變徑,同時還應注意到管徑過大,不僅浪費材料而且對高純氣體管道初次吹掃,放空時間長,氣體消耗量大。尤其當間斷用氣,由于氣體流速小,要達到規(guī)定的氣體質量較困難或者需要很長的時間。各種高純氣體在輸送過程中應盡量減少污染,同時考慮管道系統(tǒng)易于吹除,因此管道系統(tǒng)應盡量短,不應出現(xiàn)“盲管”等不易吹除的死角。為便于在高純氣體管道投入使用前...
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