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無塵室的建設及驗收標準
一、無塵室的定義
無塵室（Clean Room）是指空氣無塵度達到規(guī)定級別的受控空間。其功能是把空氣中的微粒子、有害空氣、等污染物排除室外，并將室內的無塵度、溫度、濕度、室內壓力、氣流速度與氣流分布、噪音、振動、照明及靜電控制在某一需求范圍內。無塵室主要的作用在于控制產品所接觸的空氣的無塵度及溫濕度，使產品能在一個良好的環(huán)境空間中生產、制造，此空間我們稱之為無塵室。按照國際慣例，無塵凈化級別主要是根據(jù)每立方米空氣中粒子直徑大小劃分標準的粒子數(shù)量來規(guī)定。也就是說所謂無塵并非沒有一點灰塵，而是控制在一個非常微量的單位上。當然這個標準中符合灰塵標準的顆粒相對于我們常見的灰塵已經(jīng)是小得微乎其微，但是對于一些精密產品生產，比如光學行業(yè)而言，哪怕是一點點的灰塵都會產生非常大的影響，所以在光學行業(yè)產品的生產上，無塵是必然的要求。
二、無塵室的結構組成
無塵室的構成是由下列各項系統(tǒng)所組成(在所組成的系統(tǒng)分子中是缺一不可的)，否則將無法構成一完整且品質良好的無塵室：
(1)天花板系統(tǒng)：包括吊桿、綱梁(I-Beam或U-Beam)、天花板格子梁；
(2)空調系統(tǒng)：包括空氣艙、過濾器系統(tǒng)、風車等； (3)隔墻板：包括窗戶、門；
(4)地板：包括高架地板或防靜電舒美地板； (5)照明器具：包括日光燈、燈管等；
無塵室之建筑主體構造，一般是用鋼筋或骨水泥，但無論是何種構造，滿足如下之條件：
A.不會因溫度變化與振動而發(fā)生裂痕； B.不易產生微塵粒子，且很難附著粒子；
C.吸濕性??； D.為了維持室內之濕度條件，熱絕緣性要高；
以上信息概括為：①組合式FFU機組 ②無塵送風管道?、蹮o塵回風管道 ④送風靜壓箱 ⑤過濾器 ⑥多孔擴散板⑦無塵室吊頂 ⑧無塵室隔斷 ⑨送風口 ⑩新風口
三、無塵室的等級
1、無塵室等級均有自定規(guī)格，但普遍還是用美國聯(lián)邦標準209為多，以下僅就209D及209E和世界上其它各國制定標準作介紹與相互比較。
2、209E與209D等大的不同在于209E表示單位增加了公制單位，無塵室等級以‵M′字頭表示，如M1、M1.5、M2.5、M3…..依此類推，配合國際公制單位的標準化，M字母后的阿拉伯數(shù)目字是以每立方公尺中>=0.5μm的微塵粒子數(shù)目字以10的冪次方表示，取指數(shù)為的，若微塵粒子數(shù)介于前后二者完全冪次方的間，則以1.5、2.5、3.5….表示。
3、美國聯(lián)邦標準FS 209D都以英制每立方英呎為單位，日本則是采用公制，即以每立方公尺為單位，以0.1μm微粒子為計數(shù)標準。日本標準的表示法以Class 1，Class 2，Class 3……Class8表示，好的等級為Class 1，差則為Class 8，以每立方公尺中微塵粒子總數(shù)中化為10的冪次方，取其指數(shù)而得。
四、無塵室控管的項目
1. 能除去空氣中飄游的微塵粒子。 2. 能防止微塵粒子的產生。 3. 溫度和濕度的控制。
4. 壓力的調節(jié)。 5. 有害氣體的排除。 6. 結構物與隔間的氣密性。
7. 靜電的防制。 8. 電磁干擾預防。 9. 安全因素的考慮。 10. 節(jié)能的考量
五、無塵室之分類
5.1 亂流式(Turbulent Flow)
空氣由空調箱經(jīng)風管與無塵室內之空氣過濾器(HEPA)進入無塵室，并由無塵室兩側隔間墻板或高架地板回風。氣流非直線型運動而呈不規(guī)則之亂流或渦流狀態(tài)。此型式適用于無塵室等級1,級。
優(yōu)點：構造簡單、系統(tǒng)建造成本，無塵室之擴充比較容易，在某些用途場所，可并用無塵工作臺，提高無塵室等級。
缺點：亂流造成的微塵粒子于室內空間飄浮不易排出，易污染制程產品。另外若系統(tǒng)停止運轉再激活，欲達需求之無塵度，往往須耗時相當長一段時間。
5.2 層流式(Laminar)
層流式空氣氣流運動成一均勻之直線形，空氣由覆蓋率之過濾器進入室內，并由高架地板或兩側隔墻板回風，此型式適用于無塵室等級需定較高之環(huán)境使用，一般其無塵室等級為Class 1~100。其型式可分為二種：
(1)水平層流式：水平式空氣自過濾器單方向吹出，由對邊墻壁之回風系統(tǒng)回風，塵埃隨風向排出室外，一般在下流側污染較嚴重。
優(yōu)點：構造簡單，運轉后短時間內即可變成穩(wěn)定。
缺點：建造費用比亂流式高，室內空間不易擴充。
(2)垂直層流式：房間天花板完全以ULPA過濾器覆蓋，空氣由上往下吹，可得較高之無塵度，在制程 中或工作人員所產生的塵埃可快速排出室外而不會影響其它工作區(qū)域。
優(yōu)點：管理容易，運轉開始短時間內即可達穩(wěn)定狀態(tài)，不易為作業(yè)狀態(tài)或作業(yè)人員所影響。
缺點：構造費用較高，彈性運用空間困難，天花板之吊架相當占空間，維修更換過濾器較麻煩。
5.3 復合式(Mixed Type)：
復合式為將亂流式及層流式予以復合或并用，可提供局部超無塵之空氣。
(1)無塵隧道(Clean Tunnel)：以HEPA或ULPA過濾器將制程區(qū)域或工作區(qū)域覆蓋使無塵度等級提高至10級以上，可節(jié)省安裝運轉費用。此型式需將作業(yè)人員之工作區(qū)與產品和機器維修予以隔離，以避免機器維修時影響了工作及品質，ULSI制程大都采用此種型式。
無塵隧道另有二項優(yōu)點：A.彈性擴充容易； B.維修設備時可在維修區(qū)輕易執(zhí)行。
(2)無塵管道(Clean Tube)：將產品流程經(jīng)過的自動生產線包圍并凈化處理，將無塵度等級提至100級以上。因產品和作業(yè)員及發(fā)塵環(huán)境相互隔離，少量之送風即可得到良好之無塵度，可節(jié)省能源，不需人工的自動化生產線為適宜使用。藥品、食品業(yè)界及半導體業(yè)界均適用。
(3)并裝局部無塵室(Clean Spot)：將無塵室等級10,000~100,000之亂流無塵室內之產品制程區(qū)的無塵度等級提高為10~1000級以上，以為生產之用；無塵工作臺、無塵工作棚、無塵風柜即屬此類。
無塵工作臺：等級Class 1~100級。
無塵工作棚：為在亂流式之無塵室空間內以防靜電之透明塑料布圍成一小空間，采用立之HEPA或ULPA及空調送風機組而成為一較之無塵空間，其等級為10~1000級，高度在2.5米左右，覆蓋面積約10m2以下，四支支柱并加裝活動輪，可為彈性運用。
六、無塵室氣流之流動
無塵室的無塵度往往受到氣流的影響，換言之，即人、機器隔間、建筑結構等所產生的塵埃之移動、擴散受到氣流的支配。
無塵室系利用HEPA、ULPA過濾空氣，其塵埃的收集率達99.97~99.99995%之多，因此經(jīng)過此過濾器過濾的空氣可說十分干凈。然而無塵室內除了人以外，尚有機器等之發(fā)塵源，這些發(fā)生的塵埃一旦擴散，即無法保持無塵空間，因此利用氣流將發(fā)生的塵埃迅速排出室外。
無塵室內的氣流是左右無塵室性能的重要因素，一般無塵室的氣流速度是選0.25~0.5m/s之間，此氣流速度屬微風區(qū)域，易受人、機器等的動作而干擾趨于混亂、雖提高風速可抑制此一擾亂之影響而保持無塵度、但因風速的提高，將影響運轉成本的增加，所以應在滿足要求的無塵度水準之時，能以適當?shù)娘L速供應，以達到適當?shù)娘L速供應以達到經(jīng)濟性效果。
另一方面欲達到無塵室無塵度之穩(wěn)定效果，均一氣流之保持亦為一重要因素，均一氣流若無法保持，表示風速有異，特別是在壁面，氣流會延著壁面發(fā)生渦流作用，此時要實現(xiàn)高無塵度事實上很困難。
垂直層流式方向要保持均一氣流：(a)吹出面的風速不可有速度上的差異；(b)地板回風板吸入面之風速不可有速度上的差異。速度過低或過高(0.2m/s，0.7m/s)均有渦流之現(xiàn)象發(fā)生，而0.5m/s之速度，氣流則較均一，目般無塵室，其風速均取在0.25~0.5m/s之間。
影響無塵室的氣流因素很多，如制程設備、人員、無塵室組裝材、照明器具等，同時對于生產設備上方氣流的分流點，亦應列入考慮因素。
一般操作臺或生產設備等表面的氣流分流點，應設于無塵室空間與隔墻板間距2/3之處，如此可使作業(yè)人員工作時，氣流可從制程區(qū)內部流向作業(yè)區(qū)，而將微塵帶走；若分流點配置在制程區(qū)前方，將成為不當?shù)臍饬鞣至?，此時大部份的氣流將流至制程區(qū)之后，作業(yè)員操作所引起的塵埃將被帶到設備后面，工作臺因而將受到污染，良率也勢必降低。
無塵室內的工作桌等障礙物，在相接處均會有渦流現(xiàn)象發(fā)生，相對地在其附近之無塵度將會較差，在工作桌面鉆上回風孔，將使渦流現(xiàn)象減少低；組裝材料之選擇是否恰當、設備布局是否完善，亦為氣流是否成為渦流現(xiàn)象之重要因素。
七、無塵室工程施工
1．無塵室施工應在土建工程完成，清潔好現(xiàn)場后進行
2．無塵室施工應按一定程序進行，就避免系統(tǒng)安裝時的帶塵作業(yè)，安裝過濾器或送風末端時，避免帶塵作業(yè)。
3．無塵室施工程序見下圖（其他用房可參照此程序）。
4．施工安裝過程中隨時做好以下記錄
(1)土建隱蔽工程記錄 (2)管線隱蔽工程系統(tǒng)封閉記錄 (3)設備開箱檢查記錄 (4)管道壓力試驗記錄 (5)管道純氣系統(tǒng)吹洗記錄 (6)風管漏風檢查記錄 (7)風管清掃記錄 (8)設備單機試運轉記錄 (9)系統(tǒng)聯(lián)合試運轉記錄 (10)中間驗收單
八、無塵室工程評定
無塵室工程驗收，一般由法人組織驗收平定組進行現(xiàn)場檢查?，F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)的工程缺陷分為嚴重缺陷和一般缺陷：凡關鍵項目不完整、不的屬嚴重缺陷；凡一般項目不完整、不的屬一般缺陷。
驗收時不應有嚴重缺陷，一般缺陷比例不超過檢查項目的20%。
如果雖然無嚴重缺陷，但一般缺陷超過20%～40%，或嚴重缺陷不超過3項，一般缺陷比例不超過20%，一般會限期改正。嚴重缺陷和一般缺陷超過以上數(shù)值，通過的可能性就不存在了，只有限期改正，重新檢測檢查。
九、無塵車間設計及驗收規(guī)范
無塵車間作為一個“受控環(huán)境”，具有不同于其他建筑工程的特點，盡管任何建筑工程都包括設計、竣工驗收、日常維護等環(huán)節(jié)，但是無塵車間還需要通過調試、檢測和綜合評價予以確認，絕不可草率行事，匆匆投入運營。
9．1 無塵車間設計內容有：
1. 合理布置工藝流程和建筑平面；
2. 選擇滿足無塵車間特點的建筑構造和材料；
3. 無塵車間設計應依據(jù)當時當?shù)氐哪茉垂尘埃x定可靠和經(jīng)濟的冷、熱源；
4. 劃分和布置空調凈化和排風系統(tǒng)；
5. 選擇合理的空氣凈化通風設備；
無論是新建還是重新改造的無塵車間，都一定依照國家相關標準、規(guī)范進行。
無塵車間建筑要求:
1、無塵車間的建筑平面和空間布局，應具有適當?shù)撵`活性。潔凈區(qū)的主體結構不宜采用內墻承重。
2、無塵車間的高度以凈高控制，凈高應以100毫基本模數(shù)。
3、無塵車間主體結構的耐久性與室內裝備和裝修水平相協(xié)調， 并應具有防火、控制溫度變形和不均勻沉陷性能（地震區(qū)應符合抗震設計規(guī)定）。廠房變形縫應避免穿過潔凈區(qū)。
4、送、回風管和其他管線需暗敷時，應設置技術夾層、技術夾 道或地溝等；穿越極層的豎向管線需暗敷時，宜設置技術豎井。
5、對兼有一般生產和潔凈生產的綜合性廠房，其方案設計和構造的處理，應避免在與物流運輸以及防火方面對潔凈生產帶來不利影響。
無塵車間內的噪聲等級應符合下列要求：
1、動態(tài)測試時，潔凈廠房內的噪聲級不應超過65分貝A。
2、空態(tài)測試時，亂流潔凈廠房的噪聲等級不宜大于58分貝A，層流潔凈廠房的噪聲級不應大于60分貝A。
3、無塵車間的平、剖面布置，應考慮噪聲控制的要求，其圍護結構應有良好的隔聲性能，并宜使各部分隔聲量相接近。
4、無塵車間內的各種設備均應選用低噪聲產品。對于噪聲超過潔凈廠房允許值的設備，應設置隔聲設施(如隔聲間、隔聲罩等)。
5、凈化空氣調節(jié)系統(tǒng)噪聲超過允許值時，應采取隔聲、消聲、隔聲振等控制措施。除事故排風外，應對潔凈廠房內的排風系統(tǒng)進行減噪設計。
6、無塵車間的噪聲控制設計考慮生產環(huán)境的空氣潔凈度要求，不得因控制噪聲而影響潔凈廠房的凈化條件。無塵車間給排水：
1、無塵車間內的給水排水干管，應敷設在技術夾層、技術豎井、 地溝管槽內或地下埋設。潔凈廠房內應少敷設管道。引入潔凈廠房的支管宜明敷，但對空氣潔凈度等級要求高的潔凈廠房可暗敷。
2、潔凈廠房內的管道外表面，如可能結露，應采取防結露措施。
3、管道穿過潔凈廠房頂棚、墻壁和樓板處應設套管。管道與套管之間應采取可靠的密封措施。
4、管道不宜穿過防火墻。如穿過時，穿墻管及其套管應為非燃燒體管材。
無塵車間裝修工要求:
1、凈化廠房墻、頂板材一般多采用50mm厚的夾芯彩鋼板制造，其特點為美觀、剛性強。圓弧墻角、門、窗框等一 般采用傳用氧化鋁型材制造。
2、地面可采用環(huán)氧自流坪地坪或耐磨塑料地板，有防靜電要求的，可選用防靜電型。
3、送回風管道用熱渡鋅板制成，貼凈化保溫效果好的阻燃型PF發(fā)泡塑膠板。
4、高有效送風口用不銹鋼框架，美觀清潔，沖孔網(wǎng)板用烤漆鋁板，不生銹不粘塵，宜清潔。
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