模塊一: 潔凈室基礎知識
潔凈室的定義
潔凈室是指將一定空間范圍內(nèi)之空氣中的微粒子、有害空氣、細菌等之污染物排除,并將室內(nèi)之溫度、潔凈度、室內(nèi)壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動及照明、靜電控制在某一需求范圍內(nèi),而所給予特別設計之房間。亦即是不論外在之空氣條件如何變化,其室內(nèi)均能俱有維持原先所設定要求之潔凈度、溫濕度及壓力等性能之特性。
潔凈室主要之作用在于控制產(chǎn)品(如硅芯片等)所接觸之大氣的潔凈度日及溫濕度,使產(chǎn)品能在一個良好之環(huán)境空間中生產(chǎn)、制造,此空間我們稱之為潔凈室。按照慣例,無塵凈化級別主要是根據(jù)每立方米空氣中粒子直徑大于劃分標準的粒子數(shù)量來規(guī)定。也就是說所謂無塵并非100%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)是小的微乎其微,但是對于光學構造而言,哪怕是一點點的灰塵都會產(chǎn)生非常大的負面影響,所以在光學構造產(chǎn)品的生產(chǎn)上,無塵是必然的要求。
每立方米將小于0.3微米粒徑的微塵數(shù)量控制在3500個以下,就達到了無塵標準的A級。芯片級生產(chǎn)加工的無塵標準對于灰塵的要求高于A級,這樣的高標主要被應用在一些等級較高芯片生產(chǎn)上。0.5uM及以下的微塵數(shù)量被嚴格控制在每立方米1000個以內(nèi),這也就是業(yè)內(nèi)俗稱的1K級別。
潔凈室的使用
空態(tài):已經(jīng)建造完成并可以投入使用的潔凈室(設施)。它具備所有有關的服務和功能。但是,在設施內(nèi)沒有操作人員操作的設備。
靜態(tài):各種功能完備、設定安裝妥當,可以按照設定使用或正在使用的潔凈室(設施),但是設施內(nèi)沒有操作人員。
動態(tài):處于正常使用的潔凈室,服務功能完善,有設備和人員;如果需要,可從事正常的工作。
模塊二:潔凈室設計
(一)潔凈室設計前的準備工作及應收集的有關數(shù)據(jù)和資料
A.收集有關潔凈室建設的政策,標準,規(guī)范
1、潔凈度等級的國家標準和國際標準ISO14644
2、“潔凈廠房設計規(guī)范”GB50073-2001
3、“電子工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范”(修訂中)
4、“制藥工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范”(修訂中)
5、“醫(yī)院潔凈手術部建筑技術規(guī)范”GB50333-2002
6、“實驗動物環(huán)境及設施”GB14925-2001
7、“生物安全實驗室建筑技術規(guī)范”GB50346-2004
8、“潔凈室施工驗收規(guī)范”JGJ71-90
9、“電子工業(yè)潔凈廠房施工及驗收規(guī)范”(制訂中)
10、“采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范”GB50019-2003
11、“通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范”GB50243-2002
12、“建筑設計防火規(guī)范”(修訂中)
13、“高層民用建筑設計防火規(guī)范”GB50045-2001等。
B.該項目的“可行性研究報告”以及上級主管部門對報告的批復意見;該項目的“設計任務書”和建設方對該項目建造的有關要求、意見和建議。
C.該項目建廠地區(qū)的氣象資料、水文地質(zhì)資料和周圍大氣污染的環(huán)境狀況。
D.潔凈室內(nèi)生產(chǎn)工藝對凈化空調(diào)的要求和必須收集的生產(chǎn)工藝的技術條件和有關數(shù)據(jù)、資料:
1、潔凈廠房內(nèi)的生產(chǎn)工藝設備平面布置圖和設備清單,以及工藝對吊頂高度的要求。
2、工藝對潔凈室內(nèi)的潔凈度、溫度及精度、相對濕度及精度、正壓、振動、噪聲、照度、靜電、屏蔽等要求,越具體越好。
3、潔凈室內(nèi)生產(chǎn)工藝設備的產(chǎn)熱量、產(chǎn)濕量、產(chǎn)塵量。各設備的安裝功率、效率、熱轉化系數(shù)和同時使用系數(shù)等。
4、潔凈室內(nèi)生產(chǎn)工藝設備的局部排風量、排放氣體的性質(zhì)、成份、濃度和廢氣排放量以及廢氣治理方法。
5、潔凈室內(nèi)生產(chǎn)運行的班次、運行規(guī)律。
E.潔凈廠房的建筑和結構的情況和有關的數(shù)據(jù)
1、潔凈室建筑的平面布置圖、立面圖、剖面圖。各房間的分割、面積、名稱、層高。
2、潔凈室圍護結構(墻、地、頂、門、窗等)的建筑材料以及其熱工性能。
3、建筑結構狀況、結構的承載能力,尤其是舊建筑的改造項目結構的安全十分重要。
F.全廠冷源、熱源、電源的情況及供應
1、冷熱源的性質(zhì)、參數(shù)和供應量。有無加濕用的蒸汽等。
2、電源的性質(zhì)、參數(shù)和供應量。
G.地方消防、環(huán)保部門對該項目建設的要求和意見。
H.其他相關專業(yè)(給水排水、氣體動力、建筑結構、強電弱電等)的要求和意見。
I.設計時所用的設備、材料、配件的性能、參數(shù)和價格的資料。
(二)凈化空調(diào)系統(tǒng)的負荷計算
?。ㄈ崈羰覂艋照{(diào)系統(tǒng)的劃分
根據(jù)建筑專業(yè)提供的建筑平面圖,工藝專業(yè)提供的工藝設備平面圖和工藝對各潔凈室的潔凈度,溫、濕度等環(huán)境的要求,即可進行凈化空調(diào)系統(tǒng)的劃分工作。
A.凈化空調(diào)系統(tǒng)的劃分原則
1、潔凈度,溫、濕度及其精度相同或相近的潔凈房間宜劃為一個凈化空調(diào)系統(tǒng)。便于潔凈度和溫、濕度的控制。
2、距離較近的潔凈房間宜劃為一個系統(tǒng),可減少系統(tǒng)管道的長度和管道交叉。
3、有條件時可將4級、5級單向流和6級、7級、8級非單向流組成混合流凈化空調(diào)系統(tǒng)。
4、潔凈室不宜與一般空調(diào)房間合為一個系統(tǒng)。
5、使用規(guī)律和使用時間不相同的潔凈室不宜合為一個凈化空調(diào)系統(tǒng)。
6、產(chǎn)塵量大、發(fā)熱量大、有害物多、噪聲大的房間宜單獨設計為一個系統(tǒng)。
7、混合后會產(chǎn)生劇毒、引起火災和爆炸的房間不應合為一個凈化空調(diào)系統(tǒng)。
8、有劇毒和易燃易爆的甲、乙類房間應單獨設系統(tǒng),而且應為不回風的直流系統(tǒng)。
9、一個凈化空調(diào)系統(tǒng)不易過大。一般情況下,凈化送風量不宜超過100,000m3/h,否則空氣處理設備過大、噪聲大、送回風管道大、占空間和面積大,使用也不靈活。
10、凈化空調(diào)系統(tǒng)劃分時還應考慮到送風管、回風管、排風管以及水,電,氣等管線的布置,盡量作到合理、短捷、使用管理方便,盡量減少交叉和重疊。
11、凈化空調(diào)系統(tǒng)新風的熱濕和凈化處理可集中也可分散設置。
B.工藝設備局部排風系統(tǒng)的劃分原則
1、工藝設備的局部排風系統(tǒng)不宜過大,每個排風系統(tǒng)的排風點數(shù)不宜過多,這樣排風管理調(diào)節(jié)方便,排風效果好。
2、一個排風系統(tǒng)不宜跨在兩個或兩個以上的凈化空調(diào)系統(tǒng)。
3、混合后產(chǎn)生劇毒、爆炸、火災、凝水、結晶和有害物的排風不應合為一個排風系統(tǒng)。
4、使用規(guī)律不同房間和設備的排風不應合為一個排風系統(tǒng)。
?。ㄋ模崈羰覂艋照{(diào)系統(tǒng)送風型式的比較選擇
(五)潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)的冷、熱源
?。崈羰覂艋照{(diào)系統(tǒng)的節(jié)能
模塊三:潔凈室裝修,潔凈室工程裝修