一、洁净室相关概念
洁净室是空气悬浮粒子浓度受控的房间。它的建造和使用应减少室内诱入、产生及滞留粒子。室内其它有关参数如温度、湿度、压力等要求进行控制。洁净区是空气悬浮粒子浓度受控的限定空间。它的建造和使用应减少空间内诱入、产生及滞留粒子。空间内其它有关参数如温度、湿度、压力等要求进行控制。洁净区可以是开放式或封闭式。空气洁净度是指洁净环境中空气含尘微粒量多少的程度含尘浓度高则洁净度低含尘浓度低则洁净度高。空气洁净度的具体高低则是用空气洁净度级别来区分的，而这种级别又是用操作时间内空气的计数含尘浓度来表示，也就是把从某一个低的含尘浓度起到不超过另一个高的含尘浓度止这一个含尘浓度范围为某一个空气洁净度级别。悬浮粒子是指用于空气洁净度分级的空气中悬浮粒子尺寸范围在0.15μm的固体和液体粒子。
二、洁净室的分类
（1）按洁净度级别划分为1级、2级、3级、4级、5级、6级、7级、8级、9级。9级为级别。
（2）按气流组织分
洁净室可分为三类：单向流、层流、洁净室。
沿单一方向呈平行流线并且横断面上风速一致的气流。其中与水平面垂直的单向流是垂直单向流与水平面平行的单向流是水平单向流。
乱流非单向流洁净室凡不符合单向流定义的气流的洁净室。混合流洁净室：单向流和非单向流组合的气流的洁净室。
按照洁净室所需控制的空气中悬浮微粒的类别，可将洁净室分为工业洁净室和生物洁净室。工业洁净室，它主要控制参数是温、湿度、风速、气流组织、洁净度。生物洁净室它与工业洁净室一样所不同的是控制参数中增加了控制室内细菌的浓度。
1、洁净室的检测状态可分为三类
（1）、空态设施齐全的洁净室所有管线接通并运行但无生产设备、材料及生产人员。
（2）、静态已全部建成的设施齐备的洁净室中安装完生产设备并按业主供应商商定的方式试远转，但场内无生产人员。
（3）、动态设施处于按规定方式运行的状态并有规定的人员在场以规定的方式工作。
2、洁净室与一般通风空调系统的区别洁净室空调是空调工程中的一种，它不仅对室内空气的温度、湿度、风速有一定要求，而且对空气中的含尘粒数、细菌浓度等均有较高的要求。因此它不仅对通风工程的设计施工有特殊要求对建筑布局、材料选用、施工工序、建筑做法、水暖电通及工艺本身的设计、施工均有特殊的要求与相应的技术措施其造价也相应提高。
三、洁净空调与一般空调的区别
1、主要参数控制一般空调侧重温度、湿度、新鲜空气量的供给而洁净室空调则侧重控制室内空气的含尘量、风速、换气次数。在温湿度有要求的房间，它们也是主要控制参数。生物洁净室对细菌含量也是主要的控制参数之一。
2、空气过滤手段一般空调有的只有粗效一级过滤要求较高的是粗效中效二级过滤处理。而洁净空调则要求三级过滤即粗、中、高效三级过滤或粗、中、亚高效三级过滤生物洁净室除送风系统有三级过滤外在排风系统为了消除动物的特殊臭味及避免对环境的污染依据不同情况尚设二级高效过滤或滤毒吸附过滤。
3、室内压力要求一般空调对室内压力无特殊要求，而洁净空调为了避免外界污染空气的渗入或不同生产车间不同物质的相互影响对不同洁净区的正压值均有不同的要求。在负压洁净室内尚有负压度的控制要求。
4、洁净空调系统材料和设备的选择、加工工艺、加工安装环境、设备部件贮存环境为了避免被外界污染均有特殊的要求。这也是一般空调系统所没有的。
5、对气密性的要求一般空调系统对系统的气密性渗气量虽有要求。但洁净空调系统的要求要比一般空调系统高得多其检测手段，各工序的标准均有严格措施及检测要求。
6、对土建及其它工种的要求。一般空调房间对建筑布局、热工等有要求但对选材及气密性要求不是很注重。而洁净空调对建筑质量的评价除一般建筑的外观等要求外则侧重于防尘、防起尘、防渗漏。在施工工序安排及搭接上要求很严格以避免返工产生裂缝造成渗漏。它对其它工种的配合、要求也很严格主要均集中在防止渗漏避免外部污染空气渗入洁净室及防止积尘对洁净室的污染。
7、洁净室的竣工验收洁净室竣工以后和投产以后都需要进行性能测定和验收在系统大修或更新时也要进行全面测定。在测定前对洁净室的概况必须全面了解。主要内容包括净化空调系统和工艺布置的平、剖面图及系统图对空气环境条件洁净度级别温、湿度风速等的要求空气处理方案送回风、排风量及气流组织人、物净化方案洁净室的使用情况厂区及其周围污染情况等。洁净室的竣工验收一般由建设方牵头承包商、工程监理单位、设计单位等各方共同参与进行工程质量的全面检查、系统调试和检测。洁净室竣工验收应在各项工程经外观检查、单机试运转、系统联合试运转后进行。
洁净室竣工验收的外观检查应符合以下要求
1、各种管道、自动灭火装置及净化空调设备空调器、风机、净化空调机组、高效空气过滤器和空气吹淋室等的安装应正确、牢固、严密其偏差应符合有关规定。
2、高、中效空气过滤器与支撑框架的连接及风管与设备的连接处应有可靠密封。
3、各类调节装置应严密、调节灵活、操作方便。
4、净化空调箱、静压箱、风管系统及送、回风口无灰尘。
5、洁净室的内墙面、顶棚表面和地面应光滑、平整、色泽均匀不起灰尘地板无静电
现象。
6送、回风口及各类末端装置、各类管道、照明和动力线配管以及工艺设备等穿越洁净室时穿越处的密封处理应严密可靠。
7、洁净室内各类配电盘、柜和进入洁净室的电气管线、管口应密封可靠。8各种涂、保温工作应符合有关规定。
四、洁净室制造竣工验收的调试工作
1、凡有试运转要求的设备单机试运转应符合设备技术文件的有关规定。属于机械设备的共性要求还应符合国家相关规定和机械设备施工安装方面的有关行业标准。通常洁净室需进行单机试运转的设备有空调机组、送风增压风机箱、排风设备、净化工作台、静电自净器、洁净干燥箱、洁净储物柜等局部净化设备以及空气吹淋室、余压阀、真空吸尘清扫设备等。
2、在单机试运转合格后需对送风系统、回风系统、排风系统的风量、风压调节装置进行设定与调整使各系统的风量分配达到设计要求。这个阶段检测的目的主要是服务于空调净化系统的调节与平衡往往需要反复进行多次。此项检测主要由承包商负责建设方的维护管理人员宜于跟进以便熟悉系统。在此基础上再进行包括冷、热源在内的系统联合试运转时间一般不少于8h。要求系统中各项设备部件包括净化空调系统、自动调节装置等的联动运转与协调过程中应动作正确无异常现象。
五、洁净室检测的工艺流程
凡测定中所用的一切仪器设备必须按规定进行鉴定、校正或标定。测定之前必须对系统、洁净室、机房等处进行全面清扫在清扫和系统调整后必须连续运行一段时间然后进行检漏等项目的测定。洁净室测定的程序大致如下表所列。洁净室检测工艺流程项目日程
1、风机空吹
2、室内清扫
3、调整风量
4、安中效过滤器
5、安高效过滤器
6、系统运行
7、高效过滤器检漏
8、调整风量
9、调整室内静压差
10、调整温湿度
11、单相流洁净室截面平均速度、速度不均匀的测定
12、室内洁净度测定
13、室内浮游菌和沉降菌的测定
14、和生产设备有关的工作和调整
检测依据
包括规范、图纸、设计文件和设备的技术资料等。分以下二类。
1、设计类设计文件、设计变更的证明文件及有关协议、竣工图。
2、设备的技术资料。
《洁净厂房设计规范》GB50073-20012、施工安装类《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002
六、检测方法及结果判定
1、风量或风速的测试
1、仪器设备及环境测量仪器叶轮风速仪、热球风速仪、毕托管、微压计、风量罩。环境温度常温或设计温度下。
2、抽样对有设计要求的区域进行检测。
3、技术要求风量风速检测必须首先进行净化空调各项效果必须是在设计的风量风速条件下获得。①乱流洁净室系统的实测风量值应大于各自的设计风量值但不应超过20%。实测新风量和设计新风量之差不应超过设计新风量的±10%。室内各风口的风量与各自设计风量之差均不应超过设计风量的±15%。②单向流层流洁净室实测室内平均风速应大于设计风速但不应超过20%。总实测新风量和设计新风量之差不应超过设计新风量的±10%。
4、操作过程及判定
①乱流洁净室
a、对于不安装过滤器的风口可按综合效能普通通风空调风口风量测试的方法进行。
b、对于安有过滤器的风口根据风口形式可选用辅助风管即用硬质板材做成与风口内截面相同、长度等于2倍风口边长的直管段连接于过滤器风口外部在辅助风管出口平面上按最少测点数不少于6点均匀布置测点用热球风速仪测定各点风速以风口截面平均风速乘以风口净截面积确定风量。
c、对于安有同类扩散板的风口可以根据扩散板的风量阻力曲线和实测扩散板阻力查出风量测定时用微压计和毕托管或用细橡管代替毕托管但都必须使测孔平面与气流方向垂直使测值正确反映静压值。
d、用风罩法测量风量
①用风量罩测定各风口风速时
其相应的出风风速为Vs=As式中
Vs------各终端过滤器或送风散流器的平均送风风速m/s
Qs------各终端过滤器或送风散流器的送风量m3/s
As------送风口出风面积m2
②单向流层流洁净室单向流洁净室采用室截面平均风速和截面积乘积的方法确定送风量其中垂直单向流层流洁净室的测定截面取距地面0.8m的水平截面水平单向流层流洁净室取距送风面0.5m的垂直截面截面上测点间距不应大于2m测点数应不少于10个均匀布置仪器用热球风速仪。Qs
③测定风管内风量
a、对于风口上风侧有较长的支管段且已经或可以打孔时可以用风管法确定风量测定断面距局部阻力部件距离在局部阻力部件后不少于5倍管径或5倍大边长度。
b、对于矩形风管将测定截面分成若干个相等的小截面每个小截面尽可能接近正方形边长不大于200mm测点设于小截面中心但整个截面上的测点数不宜少于3个。对于圆形风管应该按等面积圆环法划分测定截面和确定测点数。具体可按综合效能普通通风空调风管法测量风量的方法进行。
2、室内静压差的测试
1仪器设备及环境测量仪器倾斜微压计、数字微压计等。环境温度常温或设计温度下。
2抽样对有设计要求的各个相邻区域实施检测。
3技术要求静压差检测结果应符合下列规定
①相邻不同级别洁净室之间和洁净室与非洁净室之间的静压差应不小于5Pa。②洁净室与室外静压差应大于10Pa。
③洁净度高于100级的单向流层流洁净室在开门状态下在出入口处的室内侧0.6m处不应测出超过室内级别上限的浓度。
4操作过程及判定
①将所有的门关闭将测定用胶管口径在5mm以下从墙壁上的孔洞伸入室内在离壁面不远处垂直于气流方向设置周围无阻挡气流扰动最小。
②静压差的测定应从平面上最里面的房间通常也就是洁净度级别的房间与其紧邻的房间之间的压差测起依次向外测定直至测得最靠外的洁净室与周围附属环境之间、与室外环境之间的压差。
③对于洁净度高于5级的单向流层流洁净室还应测定在门开启状态下离门口0.6m处的室内侧工作面高度的粒子数。
5检测时的注意事项在进行洁净室静压差检测之前必须先验证在洁净室或洁净设施正常工作时应该关闭的门全部关闭条件下的送风量与回风量、排风量是否与规定风量相符。若达不到标准的要求应重新调整新风量、排风量直至合格为止。
6、空气过滤器的泄露
1仪器设备及环境测量仪器尘埃粒子计数器、气溶胶发生器。环境温度常温或设计温度下。
2抽样高效过滤器本体在进入现场前生产厂家应按规定进行性能试验并提供合格证在单向流洁净室对安装的高效空气过滤器应该逐台进行检漏乱流洁净室对于7级或更低级别的洁净室只要洁净室达到了所要求的空气洁净度级别就可以不进行检漏。
3技术要求检漏的结果要符合下列条件由受检过滤器下风侧测到的漏泄浓度换算成透过率对于高效过滤器应不大于过滤器出厂合格率的2倍对于超高效过滤器应不大于出厂合格透过率的3倍。
4操作过程及判定过滤器的检漏是指安装完成的空气过滤器的检漏适用于空态或静态的洁净室。对于安装于送、排风末端的高效过滤器应用扫描法进行过滤安装边框和全断面检漏扫描法有检漏仪法光度计法和采样量最小为1L/min的粒子计数器法两种这里采用的是粒子计数器法检漏。
①被检过滤器必须已测过风量在设计风速的80%一120%之间运行。
②采用粒子计数器检漏高效过滤器
其上风侧应引入均匀浓度的大气尘或其他气溶胶尘的空气。对大于等于0.5μm的尘粒浓度应大于或等于3.5×105pc/m3;或对大于或等于0.1μm尘粒浓度应大于或等于3.5×107pc/m3若检测D类高效过滤器对大于或等于0.1μm尘粒浓度应大于或等于3.5×109pcm3。
③检漏时将采样口放在距离被检过滤器表面2-3cm处以5-20mm/s的速度移动对被检过滤器整个断面、封头胶和安装模框和安装框架处进行扫描。在扫描过程中应对计数突然递增的部位进行定点检验发现有渗漏现象即用硅橡胶进行补漏或更换高效过滤器。
5、空气洁净度等级
1仪器设备及环境测量仪器尘埃粒子计数器。环境温度洁净室区的温度和相对湿度应与其生产及工艺要求相适应。
2采样点的位置及数量
①测定洁净度的限度采样点数按下表的规定确定表中的面积A对于单向流层流洁净室是指送风面积对于乱流洁净室是指房间面积。
a、限度采样点数NL限度采样点数NL测点数洁净区2.16.0
注
1、在水平单向流时面积A为与气流方向呈垂直的流动空气截面的面积
2、限度的采样点数NL=A0.5计算四舍五入取整数b、洁净度测点布置原则是多于5点时可分层分布但每层不少于5点。5点或5点以下时可布置在离地0.8m高平面的对角线上或该平面上的两个过滤器之间的地点也可以在认为需要布点的其他地方。②采样量的确定
a、测定洁净度的每次最小采样量按下表的规定确定
c、每个洁净区最少采样次数为3次当洁净区仅有一个采样点时则在该点至少采样3次。
d、对预期空气洁净度等级达到4级或更洁净的环境采样量很大可采用ISO14644-1附录F规定的顺序采样法。3技术要求
①每个采样点的平均粒子浓度Ci应小于或等于洁净度等级规定的限值
②全部采样点的平均粒子浓度N的95%置信上限值应小于或等于洁净等级规定的限值。4操作过程及判定
①仪器开机后预热至稳定后方可按照使用说明书的规定对仪器进行校正。自检、自校、零计数
②采样管口置采样点采样时在确认计数稳定后方可开始连续读数。采样管必须干净，严禁渗漏。采样管的长度应根据仪器的允许长度。除另有规定外长度不得大于1.5m。
③计数器采样口和仪器的工作位置应处在同一气压和温度下，以免产生测量误差。
④对于单向流洁净室采样口应对着气流方向对于乱流洁净室采样口宜向上采样速度均应尽可能接近室内气流速度。
⑤记录数据评价。空气洁净度测试中当全室区测点为2-9点时必须计算每个采样点的平均粒子浓度Ci值、全部采样点的平均粒子浓度N及其标准差导出95%置信上限值采样点超过9点时可采用算术平均值N作为置信上限值。5洁净室空气中悬浮粒子检测采样时应注意以下问题
①静态测试时室内的测试人员不得多于2人测试报告中应标明测试时所采用的状态。
②对于单向流测试应在净化空气调节系统正常运行时间不少于10min后开始非单向流要不少于30min后开始。
③必须按照仪器的检定周期定期对仪器作检定。视仪器本身特点、使用频率、使用环境等决定。
④每个采样点可按所计算确定的最小采样量采样空气。但一般根据所使用的粒子计数器的采样量及时间设定通常实际采样都可能高于最小采样量。⑤测定时进入洁净室的人员要穿洁净服有风淋室要经过风淋
在室内尽量处于下风处并静止少动。
5、室内浮游菌和沉降菌空气中悬浮微生物的测定有多种但其测定的基本过程都是经过捕集、培养、计数的过程目前采用的是浮游菌和沉降菌的测试方法。
1仪器设备及环境测量仪器培养皿、离心式微生物采样器、恒温培养箱。环境温度浮游菌、沉降菌测试前被测试洁净室区的温湿度须达到规定的要求静压差必须控制在规定值内。被测试洁净室区已消毒。采样装置采样前的准备及采样后的处理均应在高效过滤器排风的负压实验室进行操作该实验室的温度应为22±2℃相对湿度应为50%±10%。测试状态有静态和动态两种并在报告中注明测试状态。测试人员测试人员必须穿戴符合环境洁净度级别的工作服。静态测试时室内测试人员不得多于2个人。
2采样点的位置及数量室内浮游菌测点和洁净度测点可相同采样必须按所用仪器说明书说明的步骤进行特别要注意检测之前对仪器消毒灭菌。沉降菌测定时培养皿应布置在有代表性的地点和气流扰动极小的地点培养皿数可与下表确定的采样点数相同但培养皿最少数量应满足下表的规定。
3技术要求室内浮游菌和沉降菌应符合设计要求。4操作过程及判断①浮游菌的测试
a、首先应对测试仪器、培养皿表面进行严格消毒采样器进入被测房间时先用消毒房间的消毒剂灭菌。用于5级洁净房间的采样器宜一直放在洁净房间用消毒剂测试培养皿的外表面把采样器的顶盖、转盘及罩子内外面消毒干净采样口及采样管在使用前必须高温灭菌
b、采样者应穿戴洁净服双手要消毒。
C、开动真空泵抽气使仪器中的残余消毒剂蒸发时间不少于5min,并调好流量转盘转速。关闭真空泵放入培养皿盖好盖子后调节采样器。
d、置采样口于采样点后依次开启采样器、真空泵、转动定时器、根据采样量选定采样时间。全部采样结束后将培养皿倒置于30--35℃恒温培养箱中培养时间不少于48h.e、用肉眼直接计数然后用5-10倍放大镜检查是否有遗漏若平板上有两个或两个以上的菌落重叠分辨时仍以两个或两个以上菌落计数。②沉降菌的测试对单向流如5级净化房间内及层流工作台测试应在净化空调系统正常运行不少于10分钟后开始。对非单向流如7级、8级以上的净化房间测试应在净化空调系统正常运行不少于30分钟开始。
a、采样方法将已制备好的培养皿放置在预先确定的取样点打开培养皿盖使培养基表面暴露0.5小时再将培养皿盖上盖后倒置。b、培养全部采样结束将培养皿倒置于恒温培养箱中培养。在3035℃培养时间不少于48小时。每批培养基应有对照试验检查培养基本身是否污染可每批选定3只培养皿作对照培养。c、菌落计数用肉眼直接计数然后用510倍放大镜检查有否遗漏。若培养皿上有2个或2个以上菌落重叠可分辨时仍以2个或2个以上的菌落计数。5注意事项
①测试用具要做灭菌处理以确保测试的可靠性、正确性。②采取一切措施防止人为对样本的污染。
③对培养基、培养条件及其他参数作详细的记录。
④由于细菌种类繁多差别甚大计数时一般用透射光于培养皿背面或正面仔细观察不要漏计培养皿边缘生长的菌落并须注意细菌菌落与培养基沉淀物的区别必要时用显微镜鉴别。
⑤采样前应仔细检查每个培养皿的质量如发现变质、破损或污染的应剔除。
6、室内空气温度和相对湿度
1仪器设备及环境常用的仪器设备有干湿球温度计、数字式温湿度计、水银温度计等。
2测点的布置与数量测点数见上表。
3技术要求
①无恒温要求的场所温湿度指标应符合设计要求。
②有恒温恒湿要求的场所室温波动范围按各测点的各次温度中偏离控制点温度的值占测点总数的百分比整理成累积统计曲线90%以上测点达到的偏差值为室温波动范围
应符合设计要求。区域温度以各测点中的一次温度为基准各测点平均温度与其偏差值的点数占测点总数的百分比整理成累积统计曲线90%以上测点所达到的偏差值为区域温差应符合设计要求。相对湿度波动范围可按室温波动范围的原则确定。
7、操作过程及判定
①根据设计要求和洁净度等级确定工作区并在工作区内布置测点洁净度房间离围护结构0.5m,离地0.5-1.5m处为工作区。
②根据温湿度波动范围要求洁净室宜连续要求48小时，每次读数间隔不大于30min.③对没有恒温要求的房间温湿度可测定房间中心一个点。
8、单相流洁净室截面平均速度、速度不均匀
1仪器设备及环境仪器设备热球风速仪。环境温度常温或设计温度下。2抽样对于单向流洁净室截面平均风速都要测试。洁净度高于5级的单向流洁净室截面风速不均匀度都要求检测洁净度等级为5级的单向流洁净室在设计有要求时检测。3技术条件①实测室内平均风速应大于设计风速但不应超过20%。②风速不均匀度按下式计算结果应不大于0.25v1βv=vnvi)(2式中βv风速不均匀度vi任一点实测风速v平均风速n测点数4操作过程及判定
①测定截面、测点数和测定仪器应符合风量或风速的测试中单向流层流洁净室的规定。②测定风速宜用测定架固定风速仪以避免人体干扰不得不手持风速仪测定时手臂应伸直至最长位置使人体远离测头。
8、室内噪声
1仪器设备和环境仪器设备测噪声仪器为带信频程分析仪的声级计。环境温度常温或设计温度下。
2抽样对有噪声设计要求的各个场所分别测定。
3技术要求室内噪声级应符合《洁净厂房设计规范》GB50073-2001的规定。在空态情况下非单相流洁净室不应大于60dBA,单向流、混合流洁净室不应大于65dBA,洁净室的噪声频谱限制的各频带的声压级值不应大于《洁净厂房设计规范》GB50073-2001表4.4.2的规定。
4操作过程及判定
①测噪声仪器为带信频程分析仪的声级计一般只测A声级的数值。必要时测倍频程声压级。
②洁净室面积在15m点采样除房间两对角线相交的室中心位置外另在房间四角对角线上对称的选取4点如下图所示测点高度一般距地面1.1m。2以下时可在室中心位置测量房间噪声大于15m2时一般按5个测四、每次测试应做记录并提交性能合格或不合格的测试报告。测试报告应包括以下内容1测试机构的名称、地址2测试日期的测试者签名
3执行标准的编号及标准实施日期
4被测试的洁净室或洁净区的地址、采样点的特定编号及坐标图
5被测洁净室或洁净区的空气洁净度等级、被测粒径或沉降菌、浮游菌、被测洁净室所处的状态、气流流型和静压差、被测洁净室的温湿度、噪声
6测试用的仪器的编号和标定征书测试方法细则及测试中的特殊情况7测试结果包括在采样点坐标图上注明所测的粒子浓度或沉降菌、浮游菌的菌落数8
对异常测试值进行说明及数据处理。
七、检测指标：
风量或风速、室内静压差、空气洁净度等级、换气次数、室内浮游菌和沉降菌、温度和相对湿度、平均速度、速度不均匀度、噪声、气流流型、自净时间、污染泄露、照度（照明）、甲醛、细菌浓度。洁净手术部：
风速、换气次数、静压差、洁净度级别、温湿度、噪声、照度、细菌浓度。
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