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洁净厂房总体设计
1. 洁净厂房位置选择和总平面布置
1.1洁净厂房与其他工业厂房的区别在于洁净厂房内的生产工艺有空气洁净度要求。因此,设有洁净厂房的工厂厂址宜选在大气含尘浓度较低的地区,如农村、城市远郊、水域之滨等,不宜选择在气候干旱、多风沙地区或有严重空气污染的城市工业区。
根据国内外测试资料,农村空气污染程度较低,其含尘浓度一般只相当于城市含尘浓度的几分之一,甚至低一个数量级。而城市工业区的含尘浓度又远**城市市区及市郊,不同地区含尘浓度也不同;不同季节的含尘浓度也不相同。
因,各地区、场所大气环境质量差别较大,若在环境质量较差的地区建厂,设计中应采取有效的技术措施以确保洁净厂房的技术要求。
1.2洁净厂房内当布置有精密设备和精密仪器仪表,若它们有防微振要求时,为解决防微振问题,在厂址选择或已建工厂内的洁净厂房场地选择过程中,需要对周围振动影响作出评价,以确定该厂址或场地是否适宜建设。
周围振源对精密设备、精密仪器仪表的振动影响,是若干单个振源振动的叠加结果。这种叠加,目前还没有系统的参考数据及实用的计算方法。因此,应立足于实测。过去有的工厂,由于建厂前没有对周围各类振源的振动影响进行实测,建成后发现对精密设备、精密仪器仪表影响很大,有的甚至难以工作,给生产、试验带琰很大困难,这说明实测振源振动影响是非常必要的。
1.3本条规定仍以规范编制组的科研成果报告《环境尘源影响范围研究》为依据。根据上述报告,道路灰尘“严重污染区“位于道路下风侧50m范围之内,100m以外为”轻污染区“。洁净厂房离开车辆频繁的干道100m以外,但考虑到厂区总平面布置的可能性以及厂区围墙或厂内路沿绿化的阻尘作用等 因素,本条规定洁净厂房与车辆频繁的干道之间的距离宜大于50m。
在《洁净厂房设计规范》G073-2001(以下简称原规范)实施中,各地区、各设计单位认为本条规定距离的界定不明确,且考虑到道路的污染物对洁净厂房的影响主要是影响净化空调系统新鲜空气的质量,而洁净室(区)围护结构气密性较好的特点,本次修改为“新风口与交通干道边沿的近距离宜大于50m“。
1.4绿化有良好的吸尘、阻尘作用。洁净厂房周围场地绿化应以种植草坪为主,小灌木为辅,不宜种植观赏花卉及高大乔木。因为观赏花多为季节性一年生植物,需经常翻土、播种、移植,从而破坏植被,反而使尘土飞扬;而高大乔木树冠覆盖面积大,其下部难以形成植被,也易产生扬尘。、
洁净厂房宜种植枝叶茂盛的常绿树种。洁净厂房周围绿化树种应选用不产生花絮、绒毛、粉尘等对大气有不良影响的树种。
人员净化是保证室内空气洁净度的一个重要措施,应着重考虑设施的选择和明确的路线和合理的布置;人员净化的目的是防止工作人员携带室外大气中的尘粒进入洁净室内,同时也为防止洁净室内工作人员活动时散发出大量的尘粒。对于前者,一般采取通过换鞋、较衣、盥洗和空气吹淋等一些列技术措施来解决;对于后者,一般选用合适的洁净工作服,减少工作人员的数量和活动以及选择适宜的建筑装修材料来解决。人员净化用室主要包括雨具存放间、管理室、换鞋室、存外衣室、盥洗室、洁净工作服室、空气吹淋室、洗手间、工作服干燥间等,具体洁净室设计时根据需要设置上述有关人员净化用室;人员净化用室一般与生活用室(厕所、淋浴室、休息室、就餐室等)按人员净化程序组合在一起。
人净用室进入洁净生产区后,如果是洁净面积较大的厂房,一般先经洁净通道再分散进入各洁净生产用室;厂房面积不大时,人净用室集中布置有利于面积使用和日常管理,但若厂房的面积较大,或者厂房内有多种洁净度等级的洁净室,或者是厂房中按生产工艺要求兼有一般性生产和洁净生产时可以将其中的换鞋、脱存外出服等集中设在厂房的总人口附近,而将吹淋室、穿洁净工作服等分别紧靠所服务的洁净生产区来安排,需要特别指出的是:人净用室中的洁净工作服室、吹淋室或气闸室必须毗邻洁净生产区布置,以避免更换后的工作服受到污染。
物料净化主要是针对原材料、半成品、工具设备等的运输和传递过程中对其进行的清洁处理。物料出与人员出应分别立设置。物料在清洁准备间内经过清洁后,应该如何继续输送下去,主要取决于产品生产工艺流程的要求,它直接影响着清洁准备间的位置选择;物料一般应经过气闸间进入洁净室(区),气闸间往往和洁净室(区)相毗邻或者就在洁净区内,所以其室内空气压力应与洁净生产区之间保持一个合理的压差,使净化空气从洁净生产区流向准备间;如果车间内生产流水性强或为了防止不同等级的洁净室(区)间相互污染或交叉污染或生产工艺要求防止不必要的交叉污染,物料在洁净室之间按照规定流程通过传递窗或者其他装置依次传递。为了适应产品、中间产品在工序之间进行物料传递的不同情况,使用的传递窗也有不同的类型。一般多为两道平开门式的箱式传递窗,往往将两道门作为机械联锁开关,即一道门处于关闭状态时,另一道门才能开启;也有的简化为非联锁式,依靠使用人员自行管理;在药品生产工厂采用箱体内部设置紫外灯用于对传递物进行灭菌;在开关频繁或者开启较长时间的情况下,有的还在箱体内设置有过滤器的空气幕。
在物净的规划设计中需要使其与工艺流程、净化空调系统的布置以及物料的传递特点等**结合起来;同时物净路线应简洁、明确;避免往返、过多曲折和交叉;空间尽量开敞通顺,并应与安全出和参观路线等一起考虑。
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洁净厂房在设计和安装时应考虑使用中避免出现不易清洁的部位,本工程在进行净化装修时,门窗安装与建筑、净化空调、各种管线、照明灯具的结合部位缝隙要密封处理;所有的配件、隔墙、吊顶的固定和吊挂件只能与主体结构相连,不能与设备和管线支架交叉混用,防止因微震引起装饰材料松动和灰尘脱落;建筑装饰和门窗的缝隙应在正面密封;应选用气密性良好,且在温度和湿度等变化作用下变形小的材料;门窗与内墙而要平直,结构要充分考虑对空气和水汽的密封,使污染粒子不易从外部渗入,防止由于室内外温差而产生结露,室内不同洁净度房间之间的内门、内窗以及隔断等缝隙均须密封;墙壁和顶棚表面应光洁、平整、不起灰、不落尘、耐腐蚀、耐冲击、易清洗,减少凹凸面,墙、地面相接处做成半径等于50mm的圆角,壁面色彩要和谐、雅致,并便于识别污染物。
施工中应控制施工作业中的发尘量,特别是吊顶和夹墙内部等隐蔽空间,必须随时清扫;在已安装过滤器的房间,不能进行有粉尘的装修作业;注意保护已完成的作业面,不得因撞击、敲打、踩踏、多水作业等造成板材凹陷、暗裂和表面装修的污染。风管和部件应采用镀辞钢板,风管内表面必须平整光滑,不得在管内加固风管,咬接应采用联合角咬口,接缝必须涂密封胶;风管连接不应采用内法兰,风管必须设密封清扫孔,总管上应有风量测定孔支干管上根据需要设置,过滤器前后要有测压孔。风管安装之后、保温之前应进行漏风检查。
过滤器安装前必须对洁净房间和净化空调系统全面清扫、擦洗,达到清洁要求后,开启净化空调系统连续试运行12小时以上,再次清扫,擦洗洁净室,立即安装过滤器。过滤器安装前,应在安装现场拆开包装进行外观检查,内容包括纸、滤密封胶、框架、几何尺寸及光洁度等是否符合设计要求,然后进行检漏,检查和检漏合格后应进行安装。
中净环球净化可提供洁净厂房、无菌厂房、GMP厂房的咨询、规划、设计、施工、安装、改造等配套服务,可供应和安装空气过滤器、风淋室、FFU等净化设备。
各类过滤器容尘量是和使用寿命租更换周期有直接关系的指标,过滤器的终阻力一般为初阻力的1-2倍,或者过滤器效率下降到初始效率的85%以下时(一般对于粗、中效过滤器来说)过滤器上沉积的灰尘质量,作为该过滤器的容尘量;过滤器的容尘量并不是与滤料面积成简单的正比关系,各过滤器的单位滤料面积容尘量都不相同。
洁净室用空气过滤器种类繁多,根据过滤器不同使用目的,采用不同的过滤材料、不同的过滤效率和不同的结构形式;空气过滤器有各种不同的分类方法或不同的称谓。新风处理用过滤器,用于净化空调系统的新风即室外新鲜空气的处理,通常采用粗效、中效、高中效、亚,有时还采用过滤器处理新风,若产品生产要求去除化学污染物时,还需设化学过滤器等。室内送风用过滤器,通常用于净化空调系统的末端过滤,通常采用亚、、**或ULPA+化学过滤器或HEPA+化学过滤器等。制造设备内装过滤器这是指与产品制造设备组合为一体的空气过滤器,通常采用HEPA、ULPA或HEPA+化学过滤器或ULPA+化学过滤器,这些过滤器与制造设备密切相关,而制造设备的要求差异很大,所以一般均为“非标准型”过滤器。
粗效空气过滤器 从主要用于净化空调系统的新风首道过滤器考虑,它应该截留大气中大粒径微粒,过滤对象是5μm以上的悬浮性微粒和10μm以上的沉降性微位以及各种异物,防止其进人系统,所以粗效过滤器的效率以过滤5μm为准;一般粗效过滤器采用易于清洗和更换的粗中孔的无纺布滤料等,严禁采用油浸式过滤器。中效过滤器 由于其**已有预过滤器截留了大粒径微粒,它又可作为一般空调系统的后过滤器和净化空调系统中过滤器的预过滤器,所以主要用于截留1-5μm的悬浮性微粒,它的效率是以过滤1μm为准。
高中效过滤器可以用作一般净化程度的系统的末端过滤器,也可以为了提高净化空调系统净化效果,较好地保护过滤器,而用作中间过滤器,所以主要用于截留1~10μm的悬浮性微粒,它的效率也以过滤1μm的微粒为准。亚过滤器既可以作为洁净室末端过滤器使用,根据要求达到一定的空气洁净度等级,也可以作过滤器的预过滤器,进一步提高和确保送风的洁净度,还可以作为净化空调系统新风的末级过滤,提高新风品质;所以和过滤器一样,主要用以截留1μm以下的亚微米级的微粒,其效率应以过滤0.5μm的微位为准。
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