1.值班风机的设置

(1)设置值班风机的目的

设置值班风机是在洁净室不工作时,其净化空调系统停止运行的情况下,为了确保洁净室的洁净度不受外界污染空气的破坏,必须维持洁净室内一定的正压设置值班风机。值班风机送风也必须经过粗、中、高效过滤器三级过滤,而且还需有冷却、去湿、加热等热湿处理,否则洁净室内的设备、仪器、产品等就可能产生结露、生霉、生锈现象造成损坏。因此,在值班风机运行时必须有值班供冷、供热系统,否则只有值班风机是不可行的。

(2)目前值班风机设置的状况

我国目前工厂的洁净室一般都不设置值班风机系统,因为三班制全年连续运行的洁净室不需设值班风机。即使是一班制白天工作,晚上停工的工厂都采取提前启动空调净化系统,工作之前使洁净室进行自净,上班后洁净室的洁净度已经能满足生产工艺的要求了,也就不需另设一套值班风机系统了。但是,在特殊情况下,工艺要求必须设值班风机系统时,还要按要求科学地设置值班风机系统。

(3)洁净室的自净时间

单向流洁净室的净化原理是活塞原理,换气次数很高,一般为400～600次/h(6～10次/min),将污染空气由送风侧挤压到回风侧,因此自净的时间很短,一般30～60s即可自净完毕。

非单向流洁净室的净化原理是均匀扩散的稀释原理,而且其送风的换气次数较单向流少得多,根据净化级别不同,换气次数不同,一般换气次数为15～60次/h。因此,自净时间较长。一般非单向流的自净时间为15～30min,净化级别越低,送风量越少,自净时间越长。

2.吹淋室的设置及吹淋效果

(1)设置吹淋室的作用

1)用高速度(≥25m/s)的洁净气流吹向人和物的表面,吹掉和抖掉人员与物品表面上附着的灰尘粒子。为达此目的,必须有一定的吹淋风速和一定的吹淋时间。一般按生产的企业标准吹淋风速U≥25m/s,吹淋时间T=20～40s。

2)精神教育和警示,提示进入洁净区的任何人员要注意,经过吹淋以后就进入洁净区了,在洁净区内必须遵守洁净室的规定,不能擅自乱跑乱动。

3)隔断作用,吹淋室是洁净区和非洁净区的屏障和隔断。保护洁净室不受非洁净区的污染。为达此目的,吹淋室必须设有不能同时开启的两道门(互锁),使用洁净区和非洁净区的空气不能直接相通,才能起到隔断的作用。

(2)吹淋室的吹淋效果

根据详细的测试和科学的实验。结果表明：吹淋室对人体表面上的灰尘粒子的吹淋效果为10%～30%(≥0.5μm)和15%～35%(≥5.0μm),实验数据证明：吹淋室不但具有警示作用、隔断作用,而且对清除人和物表面上的灰尘是有一定的作用,尤其对非单向流洁净室的作用更加明显。

3.洁净室的正压维持

(1)维持洁净室正压的目的

《洁净厂房设计规范》GB 50073—2001中规定,“洁净室与周围的空间必须维持一定的压差,并应按生产工艺要求决定维持正压差或负压差”。还规定,“不同等级的洁净室以及洁净区与非洁净区之间的压差应不小于5Pa,洁净区与室外的压差应不小于10Pa”。

维持洁净室的压差是为了防止周围比它低级别的洁净空间、非洁净空间或室外空气的渗入和倒灌,影响洁净室洁净度的重要措施。洁净室失去了正压,也可以说失去了洁净度,不能称其洁净室了。由此可见维持洁净室正压的重要意义。洁净室的正压是指洁净室门窗关闭条件下的正压值。

(2)洁净室的正压漏风量

洁净室正压是通过调节洁净室送风量要比回风量与排风量之和大一个正压漏风量而实现的。

洁净室的正压漏风量的大小,不仅与维持正压值的大小有关,同时还与洁净室的密闭程度有关。

围护结构单位长度缝隙的正压漏风量q(m³/h·m)见表2-20。

表2-20 围护结构单位长度缝隙的正压漏风量q(m³/h·m)

(3)维持洁净室正压的方法

1)设机械余压阀,调节平衡重锤可使正压维持在所需的正压值上,此方法简单、方便,一般余压阀设置在洁净室的下风向侧,洁净室正压超过规定值时余压阀自动开启排风。这种方法较为常用。

2)用洁净室的正压值自动控制新风量和回风量,使之正压漏风量自动稳定在某一个数量,来稳定洁净室规定的正压值。这一方法较先进,但投资较高。

3)用回风口加过滤网加阻尼的办法来实现洁净室的正压。该方法简单,但维护很难,正压值很难维持不变。

4.洁净室的静电和静电的消除

(1)静电的危害(www.daowen.com)

1)静电产生电场能击穿电子和微电子产品造成废品；静电放电产生电磁波会引起电子仪器(计算机和控制设备)的误动作,放电产生火花可使感光材料曝光。

2)洁净室内静电的带电体,灰尘会依附在其表面,成为洁净室的污染源,影响洁净室的洁净度。

3)洁净室的静电聚集放电会诱发引起火灾和爆炸影响洁净室的安全。因为洁净室内生产会使用大量的易燃易爆气体、溶剂和有机物,洁净室封闭性很强,人员疏散较困难,造成火灾,损失更大。

(2)静电的起因

由于某种原因引起电荷移动,正负电荷失去平衡,这样物体就带有静电,造成电荷移动的因素主要如下：

①接触带电,其中还包括摩擦带电、滚动带电、剥离带电、喷射带电等；

②感应带电；

③流动带电；

④电晕带电。

(3)防静电措施

1)洁净室围护的防静电,即用高电导率材料来建造洁净室的围护(墙、顶、地),地面要采用由电阻值为104～106Ω的静电材料或电阻值为106～109Ω的抗静电材料制作,要有良好的接地。墙和顶要采用表面电阻值为106～108Ω的铝蜂窝或岩棉彩钢板等金属材料制作,并要有良好的接地。

2)人员的防静电：洁净室的作业人员要穿防静电的洁净工作服,在衣服的织物中加入金属纤维、碳素纤维等导电材料。必要时作业人员手腕上佩戴接地腕环。

3)生产工艺允许时还可以用提高洁净室内空气相对湿度的办法来消除静电。

5.洁净室的防火、防爆

(1)洁净室防火的重要性

1)洁净室是密闭厂房。一般情况下不设外门、外窗,越是净化级别高,其位置越在核心中间部位。如果出现火情,不仅财产会受很大损失,更重要的是人员难以疏散,会有人员的伤亡。

2)洁净室是重要的科研和生产场所,生产会使用大量的易燃、易爆的气体、溶剂和有机物质,同时也还会使用大量的有毒、有害物质,一旦发生火灾,后果不堪设想。

3)洁净室是为高科技服务,不仅洁净室本身的建造费用高(2000～10000元/m²),而且洁净室内的生产设备价格更高,有的微电子设备每台都数百万美元。如果发生火灾,财产损失惨重。

(2)洁净室的防火措施

1)建筑结构的材料应用不燃材料制作。洁净室的装修材料也应采用不燃材料制作。

2)生产工艺要尽量不用和少用易燃易爆的原材料。如果必须使用,尽量采取密封措施不散放出来,并且加强通风换气。工艺生产使用易燃、易爆气体时建议在气源瓶和使用设备中间加一个“中间分配箱”,使正常情况下与易燃、易爆、有毒、有害气源是处于断开的状态。

3)采取必要的报警和灭火措施：加强早期报警,采用空气采样器和感温探头系统联合进行报警,实现对阴火和明火的早期报警(空气采样器对阴火非常敏感,感温探头对明火非常敏感)。

4)设置室内、外消火栓和洁净室自动喷淋灭火系统：

①洁净室应有完善的室外消火栓灭火系统。

②在洁净室的室内和上技术夹层、下技术夹层均设置完善的室内消火栓灭火系统和预作用水喷洒灭火系统。在正常情况下预作用喷洒系统管道内是充满压缩空气,当探头报警后,该系统启动水泵并排气充水,当火灾发生后,着火处烧破玻璃泡,水自动喷洒出来灭火。

5)设置疏散排烟系统：

①按《洁净厂房设计规范》GB 50073—2001要求,洁净室的疏散走廊应设排烟或防烟系统保证人员的疏散安全。

②利用工艺设备的排风系统和空调净化系统兼作火灾时的排烟系统以利人员疏散。

③按消防部门或保险单位的要求,必要时还要设计洁净室的全面排烟系统。