無塵室污染源及控制方法
一、室內(nèi)的空氣污染源及其傳播途徑
1、室內(nèi)工作人員
人員發(fā)塵是無塵室內(nèi)空氣污染源的最主要來源，占80%~90%。人動作時的發(fā)塵量相當復雜，人靜止（或基本靜止）時的發(fā)塵量和激烈活動時的發(fā)塵量大約相差10倍。一個人在室內(nèi)活動時不可能都是激烈活動，如果取這些動作的平均，可以認為一個人在室內(nèi)活動時的發(fā)塵量為其靜止（或基本靜止）時的5倍，即為：5×105粒/（min?人）。
根據(jù)工藝性質(zhì)、人的動作的多少和強弱的不同，這個倍數(shù)是不同的，可以分為較低（勞動強度極低或坐著操作，幾乎很少起來活動）和較高（勞動強度比一般水平高或活動比較頻繁）兩類，分別為3倍和7倍于靜止發(fā)塵量的數(shù)值，相應(yīng)為3×105粒/（min?人）和7×105粒/（min?人）。當然，人體發(fā)塵量還與服裝有很大的關(guān)系，和服裝的洗晾、吹淋等也有很大關(guān)系。根據(jù)實際使用情況和實驗測定，尼龍綢潔凈服發(fā)塵量最少，棉的確良潔凈工作服的發(fā)塵量比尼龍綢的大。如果在尼龍綢衣服內(nèi)加穿一件棉的確良工作服，則可使尼龍綢工作服的發(fā)塵量進一步降低。此外，潔凈工作服不宜揉洗，洗后應(yīng)在潔凈環(huán)境中晾干。
2、設(shè)備及工藝發(fā)塵
設(shè)備的產(chǎn)塵以轉(zhuǎn)動設(shè)備尤為突出，電動機（尤其是帶炭刷的電機）、齒輪轉(zhuǎn)動部件、伺服機械部件、液壓和氣動啟動器開關(guān)或人工操作的設(shè)備，都會由于移動（轉(zhuǎn)動）著的表面之間的摩擦而產(chǎn)生微粒。日本及西方工業(yè)國家對無塵室常見的不同運轉(zhuǎn)方式、不同速率、不同材質(zhì)的機械設(shè)備的典型動作和某些電器的產(chǎn)塵進行了相應(yīng)的實驗研究。對無塵室的機械、電器污染源給出了一些塵粒散發(fā)量的可參考數(shù)值，為無塵室通風設(shè)計提供了計算依據(jù)。
3、與無塵室相鄰的污染區(qū)域
與無塵室周邊相鄰或相通的，較低潔凈度的區(qū)域或非潔凈區(qū)域，由于人員、材料的進出攜帶的污染空氣，或沉降在人員、物料上的污染物被帶入，是影響室內(nèi)潔凈度的另一個重要污染來源。合理的正壓差是減少通過圍護結(jié)構(gòu)的縫隙和傳遞窗、門、傳送帶開口等孔洞侵入污染空氣的重要措施。設(shè)在門口的氣閘室、緩沖室以及空氣吹淋室也有一定作用。但完全避免周邊污染區(qū)域?qū)o塵室環(huán)境的干擾與影響也是困難的，特別是無塵室在外門的附近區(qū)域。因此，關(guān)鍵工藝區(qū)域宜遠離外門。
4、未經(jīng)過濾的送風
在正常情況下，新建、改建無塵室或是末級過濾器更換后，按規(guī)范要求進行了嚴格的驗收檢測，則高效過濾器本身、高效過濾器與支撐框架的接觸面如有泄漏，都應(yīng)被查出并予以處理。此時，送風系統(tǒng)不存在未經(jīng)過濾而進入無塵室的空氣。值得防范和注意的是，在生產(chǎn)過程中未按操作規(guī)章不慎觸及脆弱的高效過濾器紙芯，或是高效過濾器支撐框架因振動、或是密封膠墊老化、變質(zhì)而致使高效過濾器與框架接觸面的密封墊或膠條出現(xiàn)裂隙，從而泄漏未經(jīng)過濾的空氣，污染無塵室，這也是日常監(jiān)測工作關(guān)注的重點。
5、原材料、包裝等
對進入無塵室的設(shè)備、材料以及容器、包裝等的預清潔、拆包地點和方法，以及進入無塵室的程序等，都應(yīng)該按照無塵室運行管理的相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。但即使嚴格按照相關(guān)規(guī)范和程序操作，仍然難以完全杜絕粘附在原材料、容器、包裝，特別是一些難以徹底清潔的產(chǎn)品的細小組件上的污染物被帶入無塵室。它們構(gòu)成了生產(chǎn)過程中的又一個重要污染源，而在這一點上往往容易被忽略。出現(xiàn)問題時，通常把注意力放在尋找空調(diào)凈化系統(tǒng)的缺陷上。
二、針對污染源的控制方法
1、控制人員散發(fā)的污染
人員的鼻腔、口腔、皮膚、頭發(fā)和身上的服裝都散發(fā)污染物?？刂迫藛T散發(fā)的污染，首先是控制進入無塵室的人員數(shù)量。與生產(chǎn)、科研無直接關(guān)系，未經(jīng)無塵室工作人員守則培訓的人員，一律不得進入無塵室。進入的人員要遵循無塵室工作守則，整齊穿著潔凈工作服，戴工作手套、口罩、頭套，穿凈化鞋，經(jīng)潔凈通道進入。對進出無塵室人員要嚴格管理，例如不允許進入無塵室工作時使用化妝品，定期洗澡，在無塵室中不允許戴手表及首飾，進入無塵室前幾小時內(nèi)不宜吸煙，禁止攜帶私人物品進入無塵室等。除盡可能降低人員散發(fā)的污染物外，空調(diào)凈化送風的氣流也是有效稀釋、疏導并排出人員散發(fā)的污染物的重要手段。例如人員行走的通道是散發(fā)污染物的主要位置，在該處設(shè)置回、排風口，使其處于室內(nèi)下風向，以盡可能減少人員所散發(fā)的污染物擴散到無塵室的其它區(qū)域。又如關(guān)鍵工序部位設(shè)置在無塵室中非操作人員不易到達之處，以減少額外的人員污染。
2、控制工藝設(shè)備及工藝的產(chǎn)塵
無塵室內(nèi)的工藝設(shè)備應(yīng)選料精良，光潔耐磨，那些轉(zhuǎn)動、滑動部位格外重要，要盡可能地減少磨損及產(chǎn)塵。對于那些產(chǎn)塵的工藝過程要盡可能地將其封閉或設(shè)置圍擋，并輔以排風，形成局部范圍相對于無塵室的負壓，以限制污染物向無塵室其他區(qū)域擴散。對室內(nèi)的機器設(shè)備定期地進行清潔、擦拭是必要的制度，也是減少積塵二次飛揚的有效措施。
3、不同級別相鄰無塵室間的壓差
防止從相鄰的潔凈度較低區(qū)域向無塵室傳播污染的主要方法是：維持高潔凈度區(qū)域相對于低潔凈度區(qū)域、低潔凈度區(qū)域相對于服務(wù)區(qū)域、服務(wù)區(qū)域相對于室外有一個合適的正壓值。根據(jù)不同的情況，不同級別相鄰房間的正壓值約為5Pa-10Pa。讓不同潔凈度的各級房間維持梯次的壓差，目的是當房間門處于關(guān)閉情況時，通過縫隙的氣流流向是由高級別無塵室流向低級別無塵室、由低級別無塵室流向走廊和服務(wù)區(qū)，再流向室外。這樣就可減少由室外向服務(wù)區(qū)域，服務(wù)區(qū)域向低級別無塵室，低級別無塵室向高級別無塵室傳播空氣中的懸浮污染物。正壓值并非越大越好，許多理論研究和實踐都證明，人員、物料通過門時，即便門兩側(cè)關(guān)門壓差高達50Pa~60Pa，仍難絕對避免隨人員、物料向內(nèi)移動時的攜帶氣流將污染帶入室內(nèi)。特別是當門兩側(cè)存在溫度差時，門敞開后，即便無人走動，在開口斷面部分面積上也存在逆向氣流，帶入空氣的污染物。此外，過高的正壓差還會造成無塵室的門既難開啟又難關(guān)嚴，門縫氣流造成哨聲噪聲，以及因氣流外溢過量而補風量增加，浪費能源和加重各級過濾器的負擔。
4、無塵室送風的過濾
無塵室空調(diào)送風系統(tǒng)的末端裝置——高效空氣過濾器或超高效空氣過濾器，在正常情況下能有效過濾經(jīng)空調(diào)機組處理的新風和回風中的顆粒污染物。經(jīng)高效、超高效空氣過濾器處理后的潔凈空氣送入室內(nèi)，可有效地排替、沖淡室內(nèi)污染物，以維持室內(nèi)的潔凈度。但末級過濾器如有破損或過濾器與支撐框架間的密封出現(xiàn)裂隙，氣密性失效，那么未經(jīng)高效空氣過濾器過濾的空氣就可能攜帶大量污染粒子進入室內(nèi)并隨氣流擴散，危害影響范圍較大。因此無塵室投入使用前的末級過濾器檢漏、堵漏或更換工作十分重要。運行過程中防范末級過濾器受損，也十分重要。高效過濾器到達使用壽命后及時更換也同樣應(yīng)予以關(guān)注。
5、進入無塵室的材料與部件的清潔
無塵室的產(chǎn)品和原材料、產(chǎn)品的容器和包裝材料都要使用不產(chǎn)生污染的材料。這些材料的生產(chǎn)制造也要在對產(chǎn)品污染相對較小的環(huán)境中進行。例如，大輸液塑料瓶的注塑車間等，宜維持一定的潔凈級別，以減少大輸液灌封工序環(huán)境的污染負荷。進入無塵室的各種零部件應(yīng)是清潔的，其包裝要符合要求。在無塵室外拆包裝時要保證這些零部件不會被污染。不符合無塵室使用要求的零部件要經(jīng)過清潔后方可進入無塵室。
結(jié)束語
無塵室是一項綜合性技術(shù)的反映，在維護和管理控制中，需要進行多方面考慮。無塵室使用前的檢測是正常使用的基本保證，使用中的維護和運行管理更是對凈化環(huán)境的維持。通過技術(shù)手段的運用、人員的管理、設(shè)備的狀況檢測、無塵室維護，可以提升無塵室效果。
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