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洁净室污染源传播途径及解决办法

2016-12-19     作者:admin      来源:zibon

一、无尘室内的空气污染源和传播途径

  1、室内工作人员

  人员发尘是无尘室内的空气污染源的最主要的来源,占80%~90%。人动作时的发尘量是相当复杂的,人静止(或基本静止)时的发尘量和激烈活动时的发尘量大约相差10倍。一个人在室内的活动时不可能都是激烈的活动,如果取这些动作的平均数,可以认为一个人在室内活动时的发尘量为其静止(或基本静止)时的5倍,即为:5×105粒/(min•人)。

  根据工艺性质、人的动作多少和强弱是不同的,倍数是不同的,可以分为较低(劳动强度极低或者是坐着操作的,几乎很少起来活动)和较高(劳动强度比一般水平高或活动比较频繁)两类,分别为3倍和7倍于静止发尘量的数值,相应为3×105粒/(min•人)和7×105粒/(min•人)。当然,人体发尘量还与服装有很大的关系,和服装的洗晾、吹淋等也有很大关系。根据实际使用情况和实验测定,尼龙绸洁净服发尘量最少,棉的确良洁净工作服的发尘量比尼龙绸的大。如果在尼龙绸衣服内加穿一件棉的确良工作服,则可使尼龙绸工作服的发尘量进一步降低。此外,洁净工作服不宜揉洗,洗后应在洁净环境中晾干。

  2、设备及工艺发尘

  设备的产尘以转动设备尤为突出,电动机(尤其是带炭刷的电机)、齿轮转动部件、伺服机械部件、液压和气动启动器开关或人工操作的设备,都会由于移动(转动)着的表面之间的摩擦而产生微粒。西方工业国家对无尘室常见的不同运转方式、不同速率、不同材质的机械设备的典型动作和某些电器的产尘进行了相应的实验研究。对无尘室的机械、电器污染源给出了一些尘粒散发量的可参考数值,为无尘室通风设计提供了计算依据。

  3、与无尘室相邻的污染区域

  与无尘室周边相邻或相通的,较低洁净度的区域或非洁净区域,由于人员、材料的进出携带的污染空气,或沉降在人员、物料上的污染物被带入,是影响室内洁净度的另一个重要污染来源。合理的正压差是减少通过围护结构的缝隙和传递窗、门、传送带开口等孔洞侵入污染空气的重要措施。设在门口的气闸室、缓冲室以及空气吹淋室也有一定作用。但完全避免周边污染区域对无尘室环境的干扰与影响也是困难的,特别是无尘室在外门的附近区域。因此,关键工艺区域宜远离外门。

  4、未经过滤的送风

  在正常情况下,新建、改建无尘室或是末级过滤器更换后,按规范要求进行了严格的验收检测,则高效过滤器本身、高效空气过滤器与支撑框架的接触面如有泄漏,都应被查出并予以处理。此时,送风系统不存在未经过滤而进入无尘室的空气。值得防范和注意的是,在生产过程中未按操作规章不慎触及脆弱的高效过滤器纸芯,或是高效过滤器支撑框架因振动、或是密封胶垫老化、变质而致使高效过滤器与框架接触面的密封垫或胶条出现裂隙,从而泄漏未经过滤的空气,污染无尘室,这也是日常监测工作关注的重点。

  5、原材料、包装等

  对进入无尘室的设备、材料以及容器、包装等的预清洁、拆包地点和方法,以及进入无尘室的程序等,都应该按照无尘室运行管理的相关规范执行。但即使严格按照相关规范和程序操作,仍然难以完全杜绝粘附在原材料、容器、包装,特别是一些难以彻底清洁的产品的细小组件上的污染物被带入无尘室。它们构成了生产过程中的又一个重要污染源,而在这一点上往往容易被忽略。出现问题时,通常把注意力放在寻找空调净化系统的缺陷上。

  二、针对污染源的控制方法

  1、控制人员散发的污染

  人员的鼻腔、口腔、皮肤、头发和身上的服装都散发污染物。控制人员散发的污染,首先是控制进入无尘室的人员数量。与生产、科研无直接关系,未经无尘室工作人员守则培训的人员,一律不得进入无尘室。进入的人员要遵循无尘室工作守则,整齐穿着洁净工作服,戴工作手套、口罩、头套,穿净化鞋,经洁净通道进入。对进出无尘室人员要严格管理,例如不允许进入无尘室工作时使用化妆品,定期洗澡,在无尘室中不允许戴手表及首饰,进入无尘室前几小时内不宜吸烟,禁止携带私人物品进入无尘室等。除尽可能降低人员散发的污染物外,空调净化送风的气流也是有效稀释、疏导并排出人员散发的污染物的重要手段。例如人员行走的通道是散发污染物的主要位置,在该处设置回、排风口,使其处于室内下风向,以尽可能减少人员所散发的污染物扩散到无尘室的其它区域。又如关键工序部位设置在无尘室中非操作人员不易到达之处,以减少额外的人员污染。

  2、控制工艺设备及工艺的产尘

  无尘室内的工艺设备应选料精良,光洁耐磨,那些转动、滑动部位格外重要,要尽可能地减少磨损及产尘。对于那些产尘的工艺过程要尽可能地将其封闭或设置围挡,并辅以排风,形成局部范围相对于无尘室的负压,以限制污染物向无尘室其他区域扩散。对室内的机器设备定期地进行清洁、擦拭是必要的制度,也是减少积尘二次飞扬的有效措施。

  3、不同级别相邻无尘室间的压差

  防止从相邻的洁净度较低区域向无尘室传播污染的主要方法是:维持高洁净度区域相对于低洁净度区域、低洁净度区域相对于服务区域、服务区域相对于室外有一个合适的正压值。根据不同的情况,不同级别相邻房间的正压值约为5Pa-10Pa。让不同洁净度的各级房间维持梯次的压差,目的是当房间门处于关闭情况时,通过缝隙的气流流向是由高级别无尘室流向低级别无尘室、由低级别无尘室流向走廊和服务区,再流向室外。这样就可减少由室外向服务区域,服务区域向低级别无尘室,低级别无尘室向高级别无尘室传播空气中的悬浮污染物。正压值并非越大越好,许多理论研究和实践都证明,人员、物料通过门时,即便门两侧关门压差高达50Pa~60Pa,仍难绝对避免随人员、物料向内移动时的携带气流将污染带入室内。特别是当门两侧存在温度差时,门敞开后,即便无人走动,在开口断面部分面积上也存在逆向气流,带入空气的污染物。此外,过高的正压差还会造成无尘室的门既难开启又难关严,门缝气流造成哨声噪声,以及因气流外溢过量而补风量增加,浪费能源和加重各级过滤器的负担。

  4、无尘室送风的过滤

  无尘室空调送风系统的末端装置--高效空气过滤器或超高效空气过滤器,在正常情况下能有效过滤经空调机组处理的新风和回风中的颗粒污染物。经高效、超高效空气过滤器处理后的洁净空气送入室内,可有效地排替、冲淡室内污染物,以维持室内的洁净度。但末级过滤器如有破损或过滤器与支撑框架间的密封出现裂隙,气密性失效,那么未经高效空气过滤器过滤的空气就可能携带大量污染粒子进入室内并随气流扩散,危害影响范围较大。因此无尘室投入使用前的末级过滤器检漏、堵漏或更换工作十分重要。运行过程中防范末级过滤器受损,也十分重要。

  5、进入无尘室的材料与部件的清洁

  无尘室的产品和原材料、产品的容器和包装材料都要使用不产生污染的材料。这些材料的生产制造也要在对产品污染相对较小的环境中进行。例如,大输液塑料瓶的注塑车间等,宜维持一定的洁净级别,以减少大输液灌封工序环境的污染负荷。进入无尘室的各种零部件应是清洁的,其包装要符合要求。在无尘室外拆包装时要保证这些零部件不会被污染。不符合无尘室使用要求的零部件要经过清洁后方可进入无尘室。一、室内的空气污染源及其传播途径

  1、室内工作人员

  人员发尘是无尘室内空气污染源的最主要来源,占80%~90%。人动作时的发尘量相当复杂,人静止(或基本静止)时的发尘量和激烈活动时的发尘量大约相差10倍。一个人在室内活动时不可能都是激烈活动,如果取这些动作的平均,可以认为一个人在室内活动时的发尘量为其静止(或基本静止)时的5倍,即为:5×105粒/(min•人)。

  根据工艺性质、人的动作的多少和强弱的不同,倍数是不同的,可以分为较低(劳动强度极低或坐着操作,几乎很少起来活动)和较高(劳动强度比一般水平高或活动比较频繁)两类,分别为3倍和7倍于静止发尘量的数值,相应为3×105粒/(min•人)和7×105粒/(min•人)。当然,人体发尘量还与服装有很大的关系,和服装的洗晾、吹淋等也有很大关系。根据实际使用情况和实验测定,尼龙绸洁净服发尘量最少,棉的确良洁净工作服的发尘量比尼龙绸的大。如果在尼龙绸衣服内加穿一件棉的确良工作服,则可使尼龙绸工作服的发尘量进一步降低。此外,洁净工作服不宜揉洗,洗后应在洁净环境中晾干。

  2、设备及工艺发尘

  设备的产尘以转动设备尤为突出,电动机(尤其是带炭刷的电机)、齿轮转动部件、伺服机械部件、液压和气动启动器开关或人工操作的设备,都会由于移动(转动)着的表面之间的摩擦而产生微粒。西方工业国家对无尘室常见的不同运转方式、不同速率、不同材质的机械设备的典型动作和某些电器的产尘进行了相应的实验研究。对无尘室的机械、电器污染源给出了一些尘粒散发量的可参考数值,为无尘室通风设计提供了计算依据。

  3、与无尘室相邻的污染区域

  与无尘室周边相邻或相通的,较低洁净度的区域或非洁净区域,由于人员、材料的进出携带的污染空气,或沉降在人员、物料上的污染物被带入,是影响室内洁净度的另一个重要污染来源。合理的正压差是减少通过围护结构的缝隙和传递窗、门、传送带开口等孔洞侵入污染空气的重要措施。设在门口的气闸室、缓冲室以及空气吹淋室也有一定作用。但完全避免周边污染区域对无尘室环境的干扰与影响也是困难的,特别是无尘室在外门的附近区域。因此,关键工艺区域宜远离外门。

  4、未经过滤的送风

  在正常情况下,新建、改建无尘室或是末级过滤器更换后,按规范要求进行了严格的验收检测,则高效过滤器本身、高效空气过滤器与支撑框架的接触面如有泄漏,都应被查出并予以处理。此时,送风系统不存在未经过滤而进入无尘室的空气。值得防范和注意的是,在生产过程中未按操作规章不慎触及脆弱的高效过滤器纸芯,或是高效过滤器支撑框架因振动、或是密封胶垫老化、变质而致使高效过滤器与框架接触面的密封垫或胶条出现裂隙,从而泄漏未经过滤的空气,污染无尘室,这也是日常监测工作关注的重点。

  5、原材料、包装等

  对进入无尘室的设备、材料以及容器、包装等的预清洁、拆包地点和方法,以及进入无尘室的程序等,都应该按照无尘室运行管理的相关规范执行。但即使严格按照相关规范和程序操作,仍然难以完全杜绝粘附在原材料、容器、包装,特别是一些难以彻底清洁的产品的细小组件上的污染物被带入无尘室。它们构成了生产过程中的又一个重要污染源,而在这一点上往往容易被忽略。出现问题时,通常把注意力放在寻找空调净化系统的缺陷上。

  二、针对污染源的控制方法

  1、控制人员散发的污染

  人员的鼻腔、口腔、皮肤、头发和身上的服装都散发污染物。控制人员散发的污染,首先是控制进入无尘室的人员数量。与生产、科研无直接关系,未经无尘室工作人员守则培训的人员,一律不得进入无尘室。进入的人员要遵循无尘室工作守则,整齐穿着洁净工作服,戴工作手套、口罩、头套,穿净化鞋,经洁净通道进入。对进出无尘室人员要严格管理,例如不允许进入无尘室工作时使用化妆品,定期洗澡,在无尘室中不允许戴手表及首饰,进入无尘室前几小时内不宜吸烟,禁止携带私人物品进入无尘室等。除尽可能降低人员散发的污染物外,空调净化送风的气流也是有效稀释、疏导并排出人员散发的污染物的重要手段。例如人员行走的通道是散发污染物的主要位置,在该处设置回、排风口,使其处于室内下风向,以尽可能减少人员所散发的污染物扩散到无尘室的其它区域。又如关键工序部位设置在无尘室中非操作人员不易到达之处,以减少额外的人员污染。

  2、控制工艺设备及工艺的产尘

  无尘室内的工艺设备应选料精良,光洁耐磨,那些转动、滑动部位格外重要,要尽可能地减少磨损及产尘。对于那些产尘的工艺过程要尽可能地将其封闭或设置围挡,并辅以排风,形成局部范围相对于无尘室的负压,以限制污染物向无尘室其他区域扩散。对室内的机器设备定期地进行清洁、擦拭是必要的制度,也是减少积尘二次飞扬的有效措施。

  3、不同级别相邻无尘室间的压差

  防止从相邻的洁净度较低区域向无尘室传播污染的主要方法是:维持高洁净度区域相对于低洁净度区域、低洁净度区域相对于服务区域、服务区域相对于室外有一个合适的正压值。根据不同的情况,不同级别相邻房间的正压值约为5Pa-10Pa。让不同洁净度的各级房间维持梯次的压差,目的是当房间门处于关闭情况时,通过缝隙的气流流向是由高级别无尘室流向低级别无尘室、由低级别无尘室流向走廊和服务区,再流向室外。这样就可减少由室外向服务区域,服务区域向低级别无尘室,低级别无尘室向高级别无尘室传播空气中的悬浮污染物。正压值并非越大越好,许多理论研究和实践都证明,人员、物料通过门时,即便门两侧关门压差高达50Pa~60Pa,仍难绝对避免随人员、物料向内移动时的携带气流将污染带入室内。特别是当门两侧存在温度差时,门敞开后,即便无人走动,在开口断面部分面积上也存在逆向气流,带入空气的污染物。此外,过高的正压差还会造成无尘室的门既难开启又难关严,门缝气流造成哨声噪声,以及因气流外溢过量而补风量增加,浪费能源和加重各级过滤器的负担。

  4、无尘室送风的过滤

  无尘室空调送风系统的末端装置--高效空气过滤器或超高效空气过滤器,在正常情况下能有效过滤经空调机组处理的新风和回风中的颗粒污染物。经高效、超高效空气过滤器处理后的洁净空气送入室内,可有效地排替、冲淡室内污染物,以维持室内的洁净度。但末级过滤器如有破损或过滤器与支撑框架间的密封出现裂隙,气密性失效,那么未经高效空气过滤器过滤的空气就可能携带大量污染粒子进入室内并随气流扩散,危害影响范围较大。因此无尘室投入使用前的末级过滤器检漏、堵漏或更换工作十分重要。运行过程中防范末级过滤器受损,也十分重要。

  5、进入无尘室的材料与部件的清洁

  无尘室的产品和原材料、产品的容器和包装材料都要使用不产生污染的材料。这些材料的生产制造也要在对产品污染相对较小的环境中进行。例如,大输液塑料瓶的注塑车间等,宜维持一定的洁净级别,以减少大输液灌封工序环境的污染负荷。进入无尘室的各种零部件应是清洁的,其包装要符合要求。在无尘室外拆包装时要保证这些零部件不会被污染。不符合无尘室使用要求的零部件要经过清洁后方可进入无尘室。

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