無(wú)塵車(chē)間管理污染源分析及清潔方式
1、無(wú)塵車(chē)間的發(fā)塵源:
對于無(wú)塵車(chē)間的塵源,除了來(lái)自室外大氣的塵粒和進(jìn)入無(wú)塵車(chē)間的人和物攜帶的灰塵之外,無(wú)塵車(chē)間內的發(fā)塵源主要來(lái)自于無(wú)塵車(chē)間內操作人員,無(wú)塵車(chē)間的圍護和無(wú)塵車(chē)間內生產(chǎn)工藝設備和生產(chǎn)過(guò)程的產(chǎn)塵。
① 無(wú)塵車(chē)間內作業(yè)人員的產(chǎn)塵。作業(yè)人員的產(chǎn)塵與所穿的潔凈工作服的材料、型式、著(zhù)裝情況和作業(yè)人員本身的動(dòng)作有關(guān)。因此,潔凈室內的作業(yè)人員必須穿規定的工作服而且動(dòng)作也要受到一定的限制。通常情況下,一般電子裝配(assemble)工藝穿全身型潔凈工作服輕微動(dòng)作時(shí),人員的產(chǎn)塵量為3.5 — 5.0×105個(gè)/人·分(≥0.5?m)。是無(wú)塵車(chē)間內的最主要的發(fā)塵源。
② 無(wú)塵車(chē)間圍護和室內表面的產(chǎn)塵。隨著(zhù)無(wú)塵車(chē)間裝修材料的發(fā)展,耐磨、抗靜電、少產(chǎn)塵的材料出現,潔凈室內建筑產(chǎn)塵量越來(lái)越小。一般認為潔凈室單位建筑面積產(chǎn)塵為3 — 5.0×104 /m2·分(≥0.5?m)。可見(jiàn)10平方米建筑產(chǎn)塵只相當一個(gè)作業(yè)人員的產(chǎn)塵量。
③ 生產(chǎn)(Produce)設備和生產(chǎn)過(guò)程的產(chǎn)塵:這一產(chǎn)塵量與設備和生產(chǎn)過(guò)程本身有直接關(guān)系。靜壓差由于層流流量計適用于層流流動(dòng)狀態(tài),從流體力學(xué)的角度分析是適用于低雷諾數下的流動(dòng)。流 體在流動(dòng)過(guò)程中粘性力占主導地位。 由于粘性力的影響,流體在流動(dòng)過(guò) 程中將造成壓力能的損耗,使壓力 下降。在穩定流動(dòng)過(guò)程中,流體的壓力損失與流體粘度及流量之間存在固定的關(guān)系。不同設備、不同生產(chǎn)工藝的產(chǎn)塵量差別極大。在日本的資料介紹,一臺電動(dòng)機的產(chǎn)塵量大約為4.5 —— 45×104個(gè)/臺·分(≥0.5?m)。
2、無(wú)塵車(chē)間發(fā)塵量
無(wú)塵車(chē)間內的發(fā)塵量,來(lái)自設備的可考慮(consider)通過(guò)局部(part)排風(fēng)排除,不流入室內;產(chǎn)品,材料等在運送過(guò)程中的發(fā)塵與人體發(fā)塵量相比,一般極小,可忽略;由于金屬半壁(彩鋼夾心板)的應用來(lái)自建筑表面的發(fā)塵也很少,一般占10%以下,發(fā)塵主要來(lái)自人,占90%左右。在人的發(fā)塵量上,由于服裝材料和樣式的改進(jìn),發(fā)塵絕對量也不斷減少。
A、材質(zhì):棉質(zhì)發(fā)塵量最大,以下依次為棉、的確良、去靜電(是一種處于靜止狀態(tài)的電荷)純滌綸、尼龍。
B、樣式:大掛式發(fā)塵量最大,上下分裝型次之,全罩型最少;
C、活動(dòng):動(dòng)作時(shí)的發(fā)塵量一般達到靜止時(shí)間3-7倍;
D、清洗:用溶劑(性狀:透明、無(wú)色的液體)洗滌(washing)的發(fā)塵量降至用一般水清洗的五分之一。
無(wú)塵車(chē)間維護結構表面發(fā)塵量,以地面為準,大約相應8平方米地面時(shí)的表面發(fā)塵量與一個(gè)靜止的人的發(fā)塵量相當。
2、發(fā)菌量工作人員產(chǎn)生的污染:
1)皮膚:人類(lèi)通常每四天完成一次皮膚的完全脫換,人類(lèi)每分鐘脫落約1000片皮膚(平均大小為30*60*3微米)
2)頭發(fā):人類(lèi)的頭發(fā)(直徑約為50~100微米)一直在脫落。
3)口水:包括鈉(Sodium)、酶、鹽、鉀、氯化物及食品微粒。
4)日常衣物:微粒、纖維、硅(silicon)土、纖維素、各種化學(xué)品和特殊結構:莢膜、鞭毛、菌毛。懸浮粒子潔凈除了使用人員日常管理外,對潔凈區空調系統和潔凈區的空氣凈化設備一年大修一次,在生產(chǎn)期間如遇異常情況應及時(shí)檢修,大修后要驗證。
5)人類(lèi)靜止和坐立每分鐘將產(chǎn)生10000個(gè)大于0.3微米的微粒。
6)人類(lèi)在頭部和軀干做動(dòng)作時(shí)每分鐘將產(chǎn)生1000000個(gè)大于0.3微米的微粒。
7)人類(lèi)以0.9m/s的速度行走時(shí)每分鐘將產(chǎn)生5000000個(gè)大于0.3微米的微粒。靜壓差因為潔凈室的環(huán)境是一個(gè)密閉的潔凈環(huán)境,門(mén)關(guān)閉時(shí)室內的氣壓大于室外的氣壓,從而保證潔凈室內的潔凈空氣只能向室外流動(dòng),室外的空氣不會(huì )進(jìn)入室內,開(kāi)門(mén)后就破壞了壓差系統,潔凈間的凈化質(zhì)量也將受到影響。
3、分析(Analyse)國外試驗資料可以認為:
(1) 潔凈室內當工作人員穿無(wú)菌(fungus)(意思:沒(méi)有活菌)服時(shí):
靜止時(shí)的發(fā)菌(fungus)量一般為10-300個(gè)/min.人
軀體一般活動(dòng)時(shí)的發(fā)菌量為 150-1000個(gè)/min.人
快步行走時(shí)的發(fā)菌量為 900-2500個(gè)/min.人
(2) 咳嗽一次一般為 70~700個(gè)/ min.人
噴嚏一次一般為 4000~62000個(gè)/ min.人
(3) 穿平常衣服時(shí)發(fā)菌(fungus)量 3300~62000個(gè)/ min.人
(4) 無(wú)口罩發(fā)菌量:有口罩發(fā)菌量 1:7~1:14
(5) 發(fā)菌量:發(fā)塵量 1:500~1:1000 據國內事例:
(6) 手術(shù)中人員發(fā)菌量 878個(gè)/ min.人
由此可知潔凈室內無(wú)菌(fungus)(意思:沒(méi)有活菌)衣人員的靜態(tài)發(fā)菌量一般不超過(guò)300個(gè)/ min.人,動(dòng)態(tài)發(fā)菌量一般不超過(guò)1000個(gè)/ min/人,以此作為計算依據是可行的。
3、無(wú)塵車(chē)間污染源的清掃
① 人工"擦拭(cleanse)
"法:即人用無(wú)塵車(chē)間專(zhuān)用擦布和純水對無(wú)塵車(chē)間的地、墻、頂以及家具和設備表面進(jìn)行擦拭。這種清掃方法較為徹底。
② 分散式真空吸塵法:一般此方法只適用于低級別(1000級、10000級、100,000級)亂流潔凈室。方法簡(jiǎn)單、靈活、方便,每天下班后均可采用此方法清掃。但由于移動(dòng)式真空吸塵器內的圓筒形高效過(guò)濾器的效率(efficiency)比較低(≥99.5%,≥0.5?m),因此不適用在高級別的潔凈室。一般情況500 m2潔凈室可設兩臺吸塵器,每增加500 m2增加一臺,最多不超過(guò)10臺。
③ 集中式真空吸塵法:集中式真空吸塵是一個(gè)由吸塵口、管網(wǎng)、集中吸塵泵、除塵器組成的系統。吸塵泵和除塵器設在專(zhuān)門(mén)的機房?jì)龋蛟肼晿O大,機房不但要遠離廠(chǎng)房和辦公區,而且還要適當地作隔聲消聲處理。吸塵泵應有備用不應少于2臺。系統的管道宜用無(wú)縫鋼管焊接聯(lián)接暗裝敷設。其彎頭曲率半徑為4 — 6d煨彎不得折皺,三通夾角要小于45C,不應有四通(可由2個(gè)三通組合),水平管道的坡度為3‰,坡向立管和吸塵點(diǎn),拐彎處宜設清掃口。系統末端為吸塵口,平時(shí)有蓋密封,使用時(shí)開(kāi)蓋插入吸塵軟管進(jìn)行吸塵。一般吸塵軟管作用半徑為8米,每個(gè)系統同時(shí)工作的吸塵口為4—5個(gè),每個(gè)吸塵口的風(fēng)量為150m3/時(shí)。集中式真空吸塵不會(huì )影響室內的潔凈度,因此,集中式真空吸塵方法多用在級別較高(100級、10級、1級),面積較大的潔凈室中。
工程師提醒:無(wú)塵車(chē)間的清掃制度在一般情況下,每班(每天)小清掃一次;每周中清掃一次,每月大清掃一次。并且要設專(zhuān)人負責管理、監督和巡查。還要有一定的培訓制度。