
Требования к чистоте промышленного источника газа
В области промышленного производства чистота источника воздуха является ключевым фактором обеспечения качества продукции, безопасности производства и стабильной работы оборудования.Ниже изложены ключевые требования к чистоте промышленного источника воздуха с учетом четырех измерений технических стандартов, отраслевого применения, путей реализации и управления эксплуатацией и обслуживанием:
Система технических стандартов чистоты
Стандарт ISO 14644 Международной организации по стандартизации (ISO) определяет девять классов чистоты воздуха в чистых комнатах (ISO 1 – 9), которые определяются количественным показателем количества частиц разного размера на кубический метр воздуха.Например,
- ИСО Степень 1Допускается до 10 частиц диаметром ≥0,1 мкм, подходит для изготовления полупроводниковых чипов и других точных областей.
- ИСО Степень 5Допустимое количество до 100 частиц диаметром ≥ 0,5 мкм для производства атерильных препаратов для фармацевтической промышленности.
- ИСО 8 уровеньДопускается до 3 520 000 частиц диаметром ≥0,5 мкм, обычно встречается на общих цехах по электронной сборке.
Внутренний стандарт GB / T 16292 – 2010 использует аналогичную систему классификации, но в некоторых отраслях имеются специальные нормы.Например, пищевая промышленность требует содержания масла в сжатом воздухе ≤ 0,01 мг / м3, а микробиологические показатели должны соответствовать стандарту GB 4789.2 – 2016 «Микробиологический анализ пищевых продуктов».
II. Основное влияние чистоты на промышленное производство
- Гарантия качества продукции
- При изготовлении полупроводников частицы диаметром ≥ 0,1 мкм могут привести к короткому замыканию интегральных схем и снижению производительности.
- Риск микробиологического загрязнения повышается при воздействии окружающей среды ниже уровня 5 ISO при производстве атерильных препаратов в фармацевтической промышленности.
- Стабильность работы оборудования
- Точные приборы (например, масс-спектрометры, лазерные резки) требуют чистоты источника воздуха ISO 3 – 4 классов, загрязнение твердыми частицами может привести к износу оптических линз и увеличению затрат на техническое обслуживание.
- Соответствие нормативно-правовым требованиям
- В правилах надлежащей практики производства лекарственных препаратов (GMP) четко указано, что производство атерильных лекарственных препаратов должно осуществляться в чистых зонах класса А в контексте класса ИСО 5.
- Сжатый воздух для контакта с пищевыми продуктами должен соответствовать GB 4806.7 – 2016 «Национальным стандартам безопасности пищевых продуктов», чтобы избежать загрязнения маслом и неприятного запаха.
III. Путь реализации источника высокочистого газа
- Проектирование системы очистки воздуха
- Многоуровневая фильтрация: Использование трехэтапной фильтрации начального эффекта (G4), среднего эффекта (F8) и высокой эффективности (HEPA), эффективность фильтрации твердых частиц диаметром ≥0,3 мкм достигает 99,97%.
- Оптимизация структуры воздушного потока: обеспечивает равномерное покрытие производственной зоны чистым воздухом посредством вертикального однонаправленного потока или турбулентного потока, избегая загрязнения зоны вихревого потока.
- Интеграция систем экологического контроля.
- Регулирование температуры и влажностиПоддерживать температуру 18 – 26 °C, влажность 45% – 65%, подавлять размножение микроорганизмов и выработку статического электричества.
- Управление градиентами давления: Чистое помещение должно поддерживать положительное давление ≥10Па, чтобы предотвратить вторжение внешнего загрязнения воздуха.
- Специальные технологические гарантии
- Защита азота: При производстве легко окисляемых продуктов обеспечивается азотная среда с чистотой ≥ 99,999% путем испарения жидкого азота.
- Разделение масляных туманов: Используйте конденсационный фильтр, чтобы содержание масла в сжатом воздухе было ниже 001 мг / м3.
IV. Система поддержания и проверки чистоты
- Ежедневное наблюдение
- Число частицРегулярный контроль ключевых контрольных точек в соответствии с требованиями ISO 14644 – 1 с использованием лазерного счетчика частиц.
- Микробный мониторинг: измерение концентрации микроорганизмов в воздухе с помощью пробоотборщиков планктона (например, ударных пробоотборщиков Андерсона).
- Управление фильтрами
- Дифференциальное давление сигнализации: При перепаде давления фильтра превышает начальное значение на 150%, необходимо запустить процесс замены.
- Тест на целостность: Проверка утечки фильтра ГЭПА ≤ 0,01% с помощью аэрозольного метода DOP / PAO.
- Контроль персонала и материалов
- Процедура переоделки: Операторы должны очистить пыль через воздушную душевую камеру, надеть комбинированную чистую одежду, перчатки и маски.
- Очистка материала: Вход в чистую зону можно после очистки и дезинфекции внешней упаковки через передачное окно или помещение воздушного шлюза.
- Механизм реагирования на чрезвычайные ситуации
- Выход из-под контроля дифференциального давления: Если разница давления в чистой комнате < 5Па, необходимо немедленно запустить резервный вентилятор и проверить точку утечки.
- Удаление твердых частиц сверх нормы: приостановка производства, начало процедуры глубокой очистки и повторная экологическая сертификация.
V. Сравнение требований к чистоте в типичной отрасли
Промышленность | Основные контрольные показатели | Типичный класс чистоты | Случаи риска |
---|---|---|---|
Изготовление полупроводников | Частицы ≤ 1 шт / фут3 (0,1 мкм), металлические ионы ≤ 1ppb | ИСО 3 – 4 классы | Из-за содержания масла в сжатом воздухе на одном из заводов по производству пластин возникли аномальные проблемы прикрепления фоторезиста, что привело к убыткам более 2 миллионов долларов США в одной партии. |
Медицинские атерильные препараты | Планктонные бактерии ≤ 1 CFU / м3, осаждающие бактерии ≤ 1 CFU / тарелка | ИСО класса 5 (Зона класса А) | Некоторые фармацевтические предприятия вышли из-под контроля из-за разницы давления в чистой комнате, что привело к микробиологическому загрязнению замороженного порошка иглы, коэффициент отзыва продукции достиг 12%. |
Упаковка пищевых продуктов | Содержание масла ≤0.01мг / м3, точка росы ≤-20°C | ИСО 7 – 8 классов | Производственная линия была остановлена на 48 часов из-за содержания воды в сжатом воздухе, что привело к заплесению бутылок ПЭТ. |
Точная механическая обработка | Частицы ≤100 шт / м3 (0,5 мкм), влажность ≤45% RH | ИСО 6 – 7 класса | Из-за пыли в источнике воздуха на одном подшипниковом заводе возникли царапины на поверхности главного вала, коэффициент повторного ремонта продукции увеличился на 8%. |
С помощью строгогого технического стандарта, систематического экологического контроля и стандартизированного управления эксплуатацией и техническим обслуживанием, можно обеспечить чистоту промышленного источника газа для удовлетворения требований высокоточного производства и обеспечить базовую гарантию качества продукции и безопасности производства.