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潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范條文說(shuō)明1總則本規(guī)范是全國(guó)通用的潔凈廠房設(shè)計(jì)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),適用于各種類(lèi)型工業(yè)企業(yè)新建、擴(kuò)建和改建的潔凈廠房設(shè)計(jì)。由于各類(lèi)工業(yè)企業(yè)的潔凈廠房?jī)?nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品及其生產(chǎn)工藝各不相同,它們對(duì)生產(chǎn)環(huán)境控制會(huì)有一些特殊要求,本規(guī)范不可能將這些要求逐一地進(jìn)行規(guī)定,因此各行業(yè)可依據(jù)本規(guī)范,按各自的特點(diǎn)制定必要的本行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定,以利于準(zhǔn)確、完整地執(zhí)行潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范的各項(xiàng)規(guī)定。3空氣潔凈度等級(jí)本規(guī)范修訂過(guò)程中,涉及潔凈技術(shù)的各有關(guān)單位、科技人員和專(zhuān)家們都強(qiáng)烈希望''規(guī)范應(yīng)與國(guó)際接軌〃,為此,本規(guī)范修訂稿的第3章''空氣潔凈度等級(jí)〃擬等效采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO14644-1—一''潔凈室及相關(guān)被控環(huán)境一一第一部分,空氣潔凈度的分級(jí)〃,現(xiàn)將該標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)部分摘錄如下:3.2等級(jí)級(jí)別空氣中懸浮粒子潔凈度以等級(jí)序數(shù)N命名。每一被考慮的粒徑D的最大允許粒子濃度按下式確定:表1列出的空氣中懸浮粒子潔凈度等級(jí)及其相應(yīng)的大于或等于被考慮的粒徑的粒子濃度。在有爭(zhēng)議的情形下,從公式(1)得出的濃度Cn可作為標(biāo)準(zhǔn)值。3.3命名對(duì)潔凈室或潔凈區(qū)空氣懸浮粒子潔凈度的命名應(yīng)包括:a等級(jí)級(jí)別,以“ISOClassN〃表示;b分級(jí)時(shí)占用狀態(tài);c由分級(jí)公式(1)確定的,被考慮的粒徑(含多種尺寸)及相應(yīng)濃度,被考慮的各粒徑在0.1?5pm
范圍內(nèi)。如進(jìn)行一個(gè)以上被考慮粒徑的測(cè)量時(shí),其較大的粒徑(如D2)至少1.5倍于下一較小粒徑(如D1)。即:D2〉1.5D1”4總體設(shè)計(jì)4.1潔凈廠房位置選擇和總平面布置4.1.1潔凈廠房與其它工業(yè)廠房的區(qū)別在于潔凈廠房?jī)?nèi)的生產(chǎn)工藝有空氣潔凈度要求。因此,設(shè)有潔凈廠房的工廠廠址宜選在大氣含塵濃度較低的地區(qū),如農(nóng)村、城市遠(yuǎn)郊、水域之濱等,不宜選擇在氣候干旱、多風(fēng)沙地區(qū)或有嚴(yán)重空氣污染的城市工業(yè)區(qū)。根據(jù)國(guó)內(nèi)外測(cè)試資料,農(nóng)村空氣污染程度較低,其含塵濃度一般只相當(dāng)于城市含塵濃度的幾分之一,甚至低一個(gè)數(shù)量級(jí)。而城市工業(yè)區(qū)的含塵濃度又遠(yuǎn)高于城市市區(qū)及市郊。不同地區(qū)含塵濃度也不同,如表1?表3所示。不同季節(jié)的含塵濃度也不相同,表4所列是天津市某地段不同季節(jié)室外含塵濃度的實(shí)測(cè)值。從表1、表2中可以看出,各地區(qū)、場(chǎng)所大氣環(huán)境質(zhì)量差別較大,若在環(huán)境質(zhì)量較差的地區(qū)建廠,設(shè)計(jì)中應(yīng)采取有效的技術(shù)措施,以確保潔凈廠房的技術(shù)要求。4.1.2潔凈廠房?jī)?nèi)當(dāng)布置有精密設(shè)備和精密儀表,若它們有防微振要求時(shí),為解決防微振問(wèn)題,在廠址選擇或已建工廠內(nèi)的潔凈廠房場(chǎng)地選擇過(guò)程中,需要對(duì)周?chē)裨吹恼駝?dòng)影響作出評(píng)價(jià),以確定該廠址或場(chǎng)地是否適宜建設(shè)。周?chē)裨磳?duì)精密設(shè)備、精密儀器儀表的振動(dòng)影響,是若干單個(gè)振源振動(dòng)的疊加結(jié)果。這種疊加,目前還沒(méi)有系統(tǒng)的參考數(shù)據(jù)及實(shí)用的計(jì)算方法。因此,應(yīng)立足于實(shí)測(cè)。過(guò)去有的工廠,由于建廠前沒(méi)有對(duì)周?chē)黝?lèi)振源的振動(dòng)影響進(jìn)行實(shí)測(cè),建成后發(fā)現(xiàn)對(duì)精密設(shè)備、精密儀器儀表影響很大,有的甚至難以工作,給生產(chǎn)、試驗(yàn)帶來(lái)很大困難,這說(shuō)明實(shí)測(cè)振源振動(dòng)影響是非常必要的。4.1.3本條規(guī)定仍以規(guī)范編制組的科研成果報(bào)告《環(huán)境塵源影響范圍研究》為依據(jù)。根據(jù)上述報(bào)
告,道路灰塵''嚴(yán)重污染區(qū)〃位于道路下風(fēng)側(cè)50m范圍之內(nèi),100m以外為''輕污染區(qū)〃。潔凈廠房最好離開(kāi)車(chē)輛頻繁的干道100m以外,但考慮到廠區(qū)總平面布置的可能性以及廠區(qū)圍墻或廠內(nèi)路沿綠化的阻塵作用等因素,本條規(guī)定潔凈廠房與車(chē)輛頻繁的干道之間的距離宜大于50m。4.1.6綠化有良好的吸塵、阻塵作用。潔凈廠房周?chē)鷪?chǎng)地綠化應(yīng)以種植草坪為主,小灌木為輔,不宜種植觀賞花卉及高大喬木。因?yàn)橛^賞花卉多為季節(jié)性一年生植物,需經(jīng)常翻土、播種、移植,從而破壞植被,使塵土飛揚(yáng);而高大喬木樹(shù)冠覆蓋面積大,其下部難以植被,亦易產(chǎn)生揚(yáng)塵。潔凈廠房外圍宜種植枝葉茂盛的常綠樹(shù)種。潔凈廠房周?chē)G化樹(shù)種應(yīng)選用不產(chǎn)生花絮、絨毛、粉塵等對(duì)大氣有不良影響的樹(shù)種。4.2工藝平面布置和設(shè)計(jì)綜合協(xié)調(diào)4.2.2隨生產(chǎn)工藝的不同,潔凈廠房?jī)?nèi)常有多種氣體、液體供應(yīng)管道,如氫、氧、氮、氬、壓縮空氣和純水、上水等管道,以及電氣管線、凈化空調(diào)系統(tǒng)的送回風(fēng)管和局部排風(fēng)管等,管線交叉復(fù)雜。因此,在進(jìn)行管線綜合布置時(shí),必須在平面和標(biāo)高上密切配合,綜合考慮,才能做到安裝、調(diào)試、清掃、使用和維修的方便及整齊美觀。對(duì)國(guó)內(nèi)已建成的潔凈廠房調(diào)研中了解到為布置各種管道和高效過(guò)濾器等,一般均設(shè)置了技術(shù)夾層或技術(shù)夾道,大多使用效果良好,但有的新建工程把技術(shù)夾層設(shè)計(jì)得過(guò)高是不經(jīng)濟(jì)的。改建工程由于空間較小,管線布置比較緊湊,但布置得合理,效果也是不錯(cuò)的。因此,在進(jìn)行管線綜合布置設(shè)計(jì)和確定技術(shù)夾層層高時(shí),應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,做到技術(shù)上可靠,經(jīng)濟(jì)上合理。4.2.3隨著工藝生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,生產(chǎn)自動(dòng)化程度的提高和改進(jìn),近年來(lái)潔凈廠房建設(shè)中大都采用大開(kāi)間,以滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求。潔凈廠房?jī)?nèi)除去考慮生產(chǎn)安全性需增設(shè)隔斷外,一般不設(shè)隔斷。因此,本次規(guī)范修訂中僅作兩款的規(guī)定。4.3人員凈化和物料凈化4.3.1、4.3.2人員與物料進(jìn)入潔凈室會(huì)把外部污染物帶入室內(nèi),特別是人員本身就是一個(gè)重要的污染源,不同衣著、不同動(dòng)作時(shí)人體產(chǎn)塵量見(jiàn)表5,從表中數(shù)據(jù)可見(jiàn)身著普通服裝的人走動(dòng)時(shí)的產(chǎn)塵量可達(dá)約(〉0.5“m)近300x104pc/min?P。國(guó)外有關(guān)資料報(bào)導(dǎo),潔凈室中的灰塵來(lái)源分析見(jiàn)表6,來(lái)源于人員因素的占35%。對(duì)潔凈室空氣抽樣分析也發(fā)現(xiàn),主要的污染物有人的皮膚微屑、衣服織物的纖維與室外大氣中同樣性質(zhì)的微粒。由此可見(jiàn),要獲得生產(chǎn)環(huán)境所需要的空氣潔凈度,人員與物料的凈化是十分必要的。雨具存放、換鞋、管理、存外衣、更潔凈工作服是人員凈化用室的基本組成部分,也是人員凈化必須的。生活用室及其它用室應(yīng)視車(chē)間所在地區(qū)的自然條件、車(chē)間規(guī)模及工藝特征等具體情況,根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置。例如:車(chē)間規(guī)模較大、人員集中或工藝為暗室操作的潔凈室應(yīng)設(shè)必要的休息室。4.3.31凈鞋的目的在于保護(hù)人員凈化用室入口處不致受到嚴(yán)重污染。國(guó)內(nèi)多數(shù)潔凈廠房人員入口前設(shè)有擦鞋、水洗凈鞋、粘鞋墊、換鞋、套鞋等凈鞋措施。為了保護(hù)人員凈化用室的清潔,最徹底的辦法是在更衣前將外出鞋脫去,換上清潔鞋或鞋套?,F(xiàn)有潔凈廠房工作人員都執(zhí)行更衣前換鞋的制度,其中不少潔凈廠房對(duì)換鞋方式作了周密考慮,換鞋設(shè)施的布置考慮了外出鞋與清潔鞋接觸的地面有明確的區(qū)分,避免了清潔鞋被外出鞋污染,例如跨越鞋柜式換鞋,清潔平臺(tái)上換鞋等都有很好的效果。2外出服在家庭生活及戶(hù)外活動(dòng)中積有大量微塵和不潔物,服裝本身也會(huì)散發(fā)纖維屑,更衣室將外出服及隨身攜帶的其它物品存放于專(zhuān)用的存衣柜內(nèi),避免外出服污染潔凈工作服。關(guān)于衣柜的數(shù)量,考慮到國(guó)內(nèi)潔凈廠房當(dāng)前的管理方式和習(xí)慣,外出服一般由個(gè)人閉鎖使用,按在冊(cè)人數(shù)每人一柜計(jì)算是必要的;潔凈工作服柜一般也可按每人一柜設(shè)計(jì),但也有集中將潔凈工作服存放于潔凈柜中的,置于潔凈柜中更為理想,條文中按置于潔凈柜中規(guī)定。3手是交叉污染的媒介,人員在接觸工作服之前洗手十分必要。操作中直接用手接觸潔凈零件、材料的人員可以戴潔凈手套或在潔凈室內(nèi)洗手。洗凈的手不可用普通毛巾擦抹,因?yàn)槠胀硪桩a(chǎn)生纖維塵,最好的辦法是熱風(fēng)吹干,電熱自動(dòng)烘手器就是一種較好的選擇??紤]到進(jìn)入潔凈室的人員,要在較短的時(shí)間內(nèi)完成一系列人凈程序,每道程序耗費(fèi)的時(shí)間必須加以控制。因此,對(duì)于每個(gè)設(shè)備使用人數(shù),在參考《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(TJ36)中有關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上,根據(jù)潔凈廠房上述使用特點(diǎn),適當(dāng)提高了標(biāo)準(zhǔn)。4潔凈區(qū)內(nèi)設(shè)置廁所不僅容易使?jié)崈羰沂艿轿廴荆€會(huì)影響潔凈區(qū)的壓力控制。條文中規(guī)定潔凈區(qū)內(nèi)不宜設(shè)廁所。人員凈化用室內(nèi)的廁所應(yīng)設(shè)在盥洗室之前,廁所設(shè)前室作為緩沖,前室還應(yīng)放置供人員入廁穿用的5工業(yè)潔凈室設(shè)置空氣吹淋室的理由是:1)在一定風(fēng)速、一定吹淋時(shí)間的條件下,空氣吹淋室對(duì)清除人員身上的灰塵有明顯效果。規(guī)范編制組關(guān)于''吹淋室效果的測(cè)定〃科研成果,對(duì)于經(jīng)吹淋與不經(jīng)吹淋兩種情況的人員散塵量作了大量的測(cè)試對(duì)比。結(jié)果表明吹淋室的吹淋效果,對(duì)于大于等于0.5pm的塵粒約為10%?30%,對(duì)于大于等于5pm的塵粒約為15%?35%。2)吹淋室具有氣閘的作用,能防止外部空氣進(jìn)入潔凈室,并使?jié)崈羰揖S持正壓狀態(tài)。3)吹淋室除了有一定凈化效果外,它作為人員進(jìn)入潔凈區(qū)的一個(gè)分界,還具有警示性的心理作用,有利于規(guī)范潔凈室人員在潔凈室內(nèi)的活動(dòng)。4)國(guó)內(nèi)潔凈廠房的現(xiàn)狀是:在統(tǒng)計(jì)的38個(gè)潔凈廠房中,約80%設(shè)有空氣吹淋室。關(guān)于吹淋室的使用人數(shù),主要取決于每人吹淋所需時(shí)間和上班前人凈的總時(shí)間。參考計(jì)算方法:假定潔凈室自?xún)魰r(shí)間為30min,換鞋、更衣占去10min,上班人員總吹淋時(shí)間為20min。設(shè)每人吹淋30s,另加準(zhǔn)備時(shí)間10s,則一個(gè)單人吹淋室可供30人使用。當(dāng)最大班使用人數(shù)超過(guò)30人時(shí),可將2個(gè)或多個(gè)單人吹淋室并聯(lián)布置。垂直層流潔凈室由于自?xún)裟芰?qiáng),無(wú)紊流影響,人員散塵能迅速被回風(fēng)帶走而不致污染產(chǎn)品,鑒于這種有利條件,也可不設(shè)吹淋室而改設(shè)氣閘室。吹淋室旁設(shè)通道,可使下班人員和衛(wèi)生清掃或檢修人員的進(jìn)出不必通過(guò)吹淋室,起到保護(hù)吹淋設(shè)備的作用,同時(shí)也方便檢修期間設(shè)備、工具等進(jìn)出。4.3.4人員凈化應(yīng)當(dāng)循序漸進(jìn),有一個(gè)合理的程序,在凈化過(guò)程中,避免已清潔部分被臟的部分所污染。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)潔凈廠房常用的人員凈化程序,本規(guī)范提出了一次更衣(盥洗前存外衣)、一次吹淋的人凈程序。4.3.5關(guān)于人凈用室建筑面積控制指標(biāo),主要是參考了有關(guān)資料提出的面積指標(biāo)和部分潔凈廠房實(shí)際采用的指標(biāo),進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后得出的。原規(guī)范提出的人凈用室面積可控制在5?6m2/P之內(nèi)。規(guī)范修編組通過(guò)對(duì)主要人員凈化用室、設(shè)施在幾種柱網(wǎng)不同面積房間內(nèi)進(jìn)行設(shè)備的排列布置所推算出的面積指標(biāo),其上下值大致與上述資料分析所得出的指標(biāo)相接近。但根據(jù)近年實(shí)踐發(fā)現(xiàn)原規(guī)范面積指標(biāo)偏大,本次修訂規(guī)范改為2?4m2/P計(jì)算。當(dāng)人員較多時(shí),面積指標(biāo)采用下限;人員較少時(shí),面積指標(biāo)采用上限。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的潔凈廠房,一些潔凈工作服更衣室夠不上空氣潔凈度等級(jí),也沒(méi)有為工作服配帶潔凈送風(fēng)的衣柜;還有一些潔凈廠房雖然沒(méi)有對(duì)潔凈工作服更衣室提出空氣潔凈度等級(jí)要求,但室內(nèi)采用空氣高效過(guò)濾送風(fēng)系統(tǒng),或?qū)崈羰覂?nèi)的凈化空氣部分地引入更衣室。本次規(guī)范修訂時(shí)對(duì)潔凈工作服更衣室的空氣潔凈度等級(jí)提出了''宜低于相鄰潔凈區(qū)1?2級(jí)〃的要求。4.3.6鑒于我國(guó)當(dāng)前的實(shí)際情況,本次修訂規(guī)范中明確規(guī)定了潔凈工作服洗滌室的室內(nèi)空氣潔凈度等級(jí)不宜低于8級(jí)。4.4噪聲控制4.4.1潔凈室的噪聲一般不算高,但調(diào)查數(shù)據(jù)差異較大,相差近10dB(A)。國(guó)內(nèi)關(guān)于噪聲對(duì)健康影響的研究表明,低于80dB(A)的一般工業(yè)噪聲,對(duì)健康的影響不太大。因此,潔凈室噪聲標(biāo)準(zhǔn)的制訂主要考慮噪聲的煩惱效應(yīng)、語(yǔ)言通訊干擾和對(duì)工作效率的影響。國(guó)外潔凈室噪聲標(biāo)準(zhǔn)的研究工作開(kāi)始于20世紀(jì)60年代。1966年制定的美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)209a和1974修訂的209b規(guī)定:''潔凈室的噪聲控制在可能進(jìn)行必要的通話,滿(mǎn)足操作或產(chǎn)品的要求,并使人員保持在舒適和安全的范圍內(nèi)〃。在ISO/DIS14644-4標(biāo)準(zhǔn)(草案)中規(guī)定:''應(yīng)依據(jù)潔凈室內(nèi)人的舒適和安全要求及環(huán)境(如其它設(shè)備)的背景聲壓級(jí)來(lái)選擇適宜的聲壓級(jí)。潔凈室的聲壓級(jí)范圍為40?65dB(A)〃。從收集的國(guó)內(nèi)外潔凈室噪聲標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,有以下幾個(gè)特點(diǎn):潔凈室的噪聲標(biāo)準(zhǔn)一般均嚴(yán)于保護(hù)健康的標(biāo)準(zhǔn)。在潔凈室的環(huán)境下,噪聲條件主要在于保障正常操作運(yùn)行,滿(mǎn)足必要的談話聯(lián)系,提供舒適的工作環(huán)境。絕大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)給出的允許值在65?70dB(A)范圍,醫(yī)療行業(yè)則更低?,F(xiàn)行的大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)均以A聲壓級(jí)作為評(píng)價(jià)指標(biāo),也有少數(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各頻帶聲壓級(jí)提出了限制。少數(shù)標(biāo)準(zhǔn)按不同的空氣潔凈度等級(jí)分別給出了噪聲容許值,而大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同的空氣潔凈度等級(jí)潔凈室提出了一個(gè)統(tǒng)一的容許值。根據(jù)''潔凈廠房噪聲評(píng)價(jià)與標(biāo)準(zhǔn)的研究〃所得到的成果,我國(guó)59個(gè)潔凈廠房平均噪聲級(jí)的分布,電子工業(yè)216個(gè)潔凈室的噪聲分布狀況和不同聲級(jí)下各種效應(yīng)的主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)。若以65dB(A)作為潔凈室噪聲允許值標(biāo)準(zhǔn),工人感到高煩惱的百分率低于30%,對(duì)集中精神感到有較高影響的百分率不到10%,而對(duì)工作速度、動(dòng)作準(zhǔn)確性的影響則可忽略,從主觀評(píng)價(jià)調(diào)查看,語(yǔ)言通訊干擾可以屬于輕微的等級(jí)。如按這一限值來(lái)衡量現(xiàn)有潔凈室的噪聲,則有75%超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),就電子工業(yè)而言,也有47%的潔凈室超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái)我國(guó)的潔凈室環(huán)境技術(shù)有了一定的發(fā)展,但對(duì)噪聲的控制技術(shù)還相對(duì)滯后,從1996?1997年對(duì)國(guó)內(nèi)部分行業(yè)的部分潔凈室進(jìn)行的調(diào)研還有相當(dāng)一部分的潔凈室噪聲在65dB(A)以上,就電子工業(yè)而言,還有約35%的潔凈室超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。同樣由圖1得知,若以70dB(A)為噪聲允許值標(biāo)準(zhǔn),工人感到高煩惱的百分率將達(dá)到39%,對(duì)于集中精神感到有較高影響的百分率為12.4%,對(duì)工作速度和動(dòng)作準(zhǔn)確性影響仍不顯著,對(duì)語(yǔ)言通訊的干擾則屬于較高的等級(jí)。如按70dB(A)的限值來(lái)衡量現(xiàn)有潔凈廠房的噪聲,則多數(shù)可以滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)。目前國(guó)內(nèi)的相當(dāng)一部分潔凈室的隔墻使用的是進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)的金屬壁板,由于壁板的隔聲量存在著某些薄弱環(huán)節(jié)而造成隔聲不理想,且室內(nèi)的噪聲仍過(guò)高,例如上海某公司使用的是進(jìn)口壁板,其室內(nèi)噪聲平均值達(dá)69dB(A);上海某公司使用的也是進(jìn)口壁板光刻間測(cè)得其室內(nèi)平均噪聲值為70dB(A),其它的一些潔凈室的生產(chǎn)環(huán)境的噪聲也是偏高,也就是說(shuō)從噪聲的效應(yīng)來(lái)看,標(biāo)準(zhǔn)低于65dB(A)為好。對(duì)國(guó)內(nèi)幾個(gè)行業(yè)不同氣流流型潔凈室的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)噪聲所進(jìn)行的分析表明,不同氣流流型的靜態(tài)噪聲有較大差異。非單向流潔凈室的靜態(tài)噪聲實(shí)測(cè)值在41?64dB(A)范圍內(nèi),平均為54dB(A);單向流、混合流潔凈室的靜態(tài)噪聲實(shí)測(cè)值在51?75dB(A)范圍內(nèi),平均為65dB(A)。非單向流潔凈室較之單向流潔凈室的靜態(tài)噪聲平均值約低11dB(A)。非單向流潔凈室和單向流、混合流潔凈室靜態(tài)噪聲的差異與其送風(fēng)量(或換氣次數(shù))和凈化空調(diào)系統(tǒng)的特征有關(guān)。4.4.4?4.4.6控制設(shè)備噪聲首先應(yīng)從聲源上著手。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選用低噪聲設(shè)備。在某些情況下,由于技術(shù)或經(jīng)濟(jì)上的原因而難于做到時(shí),則應(yīng)從噪聲傳播途徑上采取降噪措施,例如把高噪聲工藝設(shè)備遷出潔凈室或隔離布置于隔聲間內(nèi)。有些由于與生產(chǎn)聯(lián)系密切,必須置于潔凈區(qū)內(nèi)的高噪聲設(shè)備,亦可采用隔聲罩隔絕噪聲。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有潔凈廠房中,不少潔凈室將機(jī)械泵一類(lèi)高噪聲設(shè)備置于潔凈室外套間或技術(shù)夾道或服務(wù)區(qū)內(nèi),潔凈室內(nèi)噪聲有明顯降低。潔凈室的靜態(tài)噪聲主要來(lái)源于凈化空調(diào)系統(tǒng)和局部?jī)艋O(shè)備運(yùn)行噪聲,靜態(tài)噪聲的大小與潔凈室氣流流型、換氣次數(shù)等因素有關(guān)。但關(guān)鍵在于凈化空調(diào)系統(tǒng)的布置及合理的降噪措施,不合理的設(shè)計(jì)方案必然導(dǎo)致較高的靜態(tài)噪聲。關(guān)于降低潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)噪聲的措施,國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料提出了一些有效的措施:如《現(xiàn)代潔凈室概念》一文中強(qiáng)調(diào)''選擇那種能滿(mǎn)足氣流要求的噪聲最低的風(fēng)機(jī),還應(yīng)該采用彈性減振基礎(chǔ)〃。關(guān)于消聲器的使用,文中說(shuō):''管道消聲器在中頻和高頻范圍內(nèi)降低噪聲是有效的,當(dāng)風(fēng)管敷設(shè)長(zhǎng)度在15m以?xún)?nèi)時(shí),就應(yīng)考慮采用消聲器〃。關(guān)于風(fēng)管的連接,文中又說(shuō):''通風(fēng)機(jī)和送風(fēng)管道與回風(fēng)管道之間,應(yīng)采用柔性連接管隔開(kāi)〃。還要求''將通風(fēng)機(jī)外殼、靜壓箱和管道等加上襯里〃。如北京某大學(xué)微電子研究所回風(fēng)管道在未處理前噪聲高達(dá)83.5dB(A),經(jīng)過(guò)加設(shè)襯墊處理后噪聲降到66.2dB(A),使光刻間的室內(nèi)環(huán)境噪聲平均下降了7?9dB(A)左右。由此可見(jiàn),只要對(duì)風(fēng)道系統(tǒng)采取消聲和防止管道固體傳聲等措施,潔凈室噪聲可以大幅度地降低。國(guó)內(nèi)還有不少潔凈室,由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,并采取了降噪措施,室內(nèi)噪聲得到有效控制。排風(fēng)系統(tǒng)噪聲對(duì)潔凈室影響極大。以集成電路生產(chǎn)為例,在生產(chǎn)過(guò)程中,外延、擴(kuò)散、腐蝕、清洗等多種工序都需設(shè)排風(fēng)系統(tǒng),近年來(lái),對(duì)于潔凈廠房排風(fēng)系統(tǒng)噪聲治理日益受到重視,注意選用低噪聲風(fēng)機(jī)等。由于潔凈室內(nèi)的工作環(huán)境要求比較安靜。潔凈室的密封性能較好,噪聲不易衰減。按規(guī)定限制風(fēng)管風(fēng)速,既減小了凈化空調(diào)系統(tǒng)的阻力,降低風(fēng)機(jī)壓頭和轉(zhuǎn)速,減弱了風(fēng)機(jī)的噪聲,又防止風(fēng)速過(guò)大而產(chǎn)生附加噪聲。4.5微振控制4.5.1有微振控制要求的潔凈廠房,設(shè)計(jì)應(yīng)考慮建筑結(jié)構(gòu)的選型及地面(樓面)的構(gòu)造做法,如增加基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)垂直及橫向剛度,增加地面(樓面)剛度,能有效減小振動(dòng)影響。此外,還應(yīng)考慮隔振縫設(shè)置及其有效的構(gòu)造措施,壁板與地面及頂棚采用柔性連接等,均能減小振動(dòng)傳遞。即減小了對(duì)精密設(shè)備、儀器儀表的振動(dòng)影響。在潔凈廠房設(shè)計(jì)中,應(yīng)首先考慮對(duì)強(qiáng)振源采取隔振措施,以減小強(qiáng)振源對(duì)精密設(shè)備、儀器儀表的振動(dòng)影響,在此基礎(chǔ)上,精密設(shè)備、儀器儀表再根據(jù)各自的容許振動(dòng)值采取被動(dòng)隔振措施,就比較能夠達(dá)到預(yù)定目的。4.5.4精密設(shè)備、儀器儀表的被動(dòng)隔振措施,由隔振臺(tái)座及隔振器(或隔振裝置)組成。根據(jù)隔振設(shè)計(jì)計(jì)算需要,設(shè)定隔振臺(tái)座為不變形剛體,為此應(yīng)對(duì)隔振臺(tái)座的形狀、幾何尺寸及材質(zhì)選用等方面加以考慮,使之具有足夠的剛度。某些精密設(shè)備、儀器儀表在運(yùn)行時(shí),由于移動(dòng)部件位置變化或加工、測(cè)試件的質(zhì)量及質(zhì)心位置變化,使各隔振器的變形量不相等,隔振臺(tái)座發(fā)生傾斜,導(dǎo)致精密設(shè)備、儀器儀表難以正常工作。為此,應(yīng)設(shè)置校正傾斜裝置,使隔振臺(tái)座保持原有的水平度,以保證精密設(shè)備、儀器儀表的正常運(yùn)行。隔振系統(tǒng)阻尼過(guò)小,會(huì)產(chǎn)生較大的自振,以及受外界突發(fā)干擾(如對(duì)隔振臺(tái)座的沖擊、室內(nèi)氣流的擾動(dòng)影響等),造成隔振臺(tái)座幌動(dòng),這種振動(dòng)值有時(shí)會(huì)大于精密設(shè)備、儀器儀表的容許振動(dòng)值,影響其正常運(yùn)行。為此應(yīng)增大隔振系統(tǒng)阻尼值,才能減小此類(lèi)振動(dòng)。通過(guò)多項(xiàng)工程實(shí)踐,認(rèn)為隔振系統(tǒng)阻尼比不小于0.15,是比較恰當(dāng)?shù)摹?.5.5空氣彈簧的垂直向、橫向剛度很低,使隔振系統(tǒng)具有很低的固有振動(dòng)頻率,同時(shí)它具有可調(diào)節(jié)阻尼值的特性,隔振系統(tǒng)可獲得需要的阻尼,因此,隔振系統(tǒng)具有良好的隔振效果。當(dāng)配用高精度控制閥時(shí),可自動(dòng)校正隔振臺(tái)座的傾斜。由于空氣彈簧具有其它隔振材料及隔振器不可替代的優(yōu)越性,已被我國(guó)及國(guó)際工程界普遍采用作為精密設(shè)備、儀器儀表的隔振元件。用于被動(dòng)隔振措施的空氣彈簧隔振裝置由空氣彈簧隔振器、高精度控制閥、儀表箱及氣源組成。由于空氣彈簧隔振裝置在校正隔振臺(tái)座傾斜時(shí),會(huì)排出氣體(如壓縮空氣、氮?dú)獾龋?。因此?duì)氣源應(yīng)進(jìn)行凈化處理,使其達(dá)到潔凈室的空氣潔凈度等級(jí),才能保證排出的氣體不致對(duì)潔凈室造成污染。5建筑5.1一般規(guī)定5.1.1潔凈廠房的建筑平面和空間布局應(yīng)具有適當(dāng)?shù)撵`活性,為生產(chǎn)工藝的調(diào)整創(chuàng)造條件。本條文是指在不增加面積、高度的情況下,進(jìn)行局部的工藝和生產(chǎn)設(shè)備調(diào)整,在這種情況下,廠房?jī)?nèi)墻的可變性就是一個(gè)重要的措施,為此,本條規(guī)定不宜采用內(nèi)墻承重體系。5.1.3主體結(jié)構(gòu)要具備同建筑處理及其室內(nèi)裝備和裝修水平相適應(yīng)的等級(jí)水平。若室內(nèi)裝備與裝修水平高,而主體結(jié)構(gòu)為臨時(shí)性,就會(huì)形成嚴(yán)重的浪費(fèi)。本條規(guī)定著重于使?jié)崈魪S房在耐久性、裝修與裝備水平、耐火能力等幾個(gè)方面相互協(xié)調(diào),使投資長(zhǎng)期發(fā)揮作用。此外,溫度或沉陷不但可能影響安全,而且還會(huì)破壞建筑裝修的完整性及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的氣密性,故須對(duì)主體結(jié)構(gòu)采用相應(yīng)措施。5.1.5對(duì)兼有一般生產(chǎn)和潔凈生產(chǎn)的綜合性廠房,在考慮其平面布局和構(gòu)造處理時(shí),應(yīng)合理組織人流、物流運(yùn)輸及消防疏散線路,避免一般生產(chǎn)對(duì)潔凈生產(chǎn)帶來(lái)不利的影響。當(dāng)防火方面與潔凈生產(chǎn)要求有沖突時(shí),應(yīng)采取措施,在確保消防疏散的前提下,減少對(duì)潔凈生產(chǎn)的不利影響。5.2防火和疏散潔凈廠房雖不同于一般工業(yè)廠房,但在材料與構(gòu)造的耐火性能以及火災(zāi)的火勢(shì)形成、發(fā)展與擴(kuò)散等基本特性方面,兩者都基本一致。所以《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)防火規(guī)范)中不少條文同樣適用于潔凈廠房。本節(jié)主要結(jié)合潔凈廠房的下列特點(diǎn),對(duì)于防火規(guī)范尚未包括或者不全適合的部分作必要的補(bǔ)充:1空間密閉,火災(zāi)發(fā)生后,煙量特大,對(duì)于疏散和撲救極為不利。同時(shí)由于熱量無(wú)處泄漏,火源的熱輻射經(jīng)四壁反射室內(nèi)迅速升溫,大大縮短全室各部位材料達(dá)到燃點(diǎn)的時(shí)間。當(dāng)廠房外墻無(wú)窗時(shí),室內(nèi)發(fā)生的火災(zāi)往往一時(shí)不容易被外界發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)后也不容易選定撲救突破口。2平面布置曲折,增加了疏散路線上的障礙,延長(zhǎng)了安全疏散的距離和時(shí)間。3若干潔凈室都通過(guò)風(fēng)管彼此串通,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生,特別是火勢(shì)初起未被發(fā)現(xiàn)而又繼續(xù)送風(fēng)的情況下,風(fēng)管成為煙、火迅速外竄,殃及其余房間的重要通道。4室內(nèi)裝修使用了一些高分子合成材料,這些材料在燃燒時(shí)產(chǎn)生濃煙,散發(fā)毒氣,有的燃燒速度極快。5某些生產(chǎn)過(guò)程使用易燃易爆物質(zhì),火災(zāi)危險(xiǎn)性高。例如:甲醇、甲苯、丙酮、丁酮、乙酸乙脂、乙醇、甲烷、二氯甲烷、硅烷、異丙醇、氫等,都是甲、乙類(lèi)易燃易爆物質(zhì),對(duì)潔凈廠房構(gòu)成潛在的火災(zāi)威脅。此外,潔凈廠房?jī)?nèi)往往有不少極為精密、貴重的設(shè)備,建設(shè)投資十分昂貴,一旦失火,損失極大。鑒于以上幾方面的特點(diǎn),為了保障生命、財(cái)產(chǎn)的安全,盡量減少火災(zāi)中的損失,本規(guī)范分別從防止起火與燃燒,便利疏散與搶救這兩個(gè)方面補(bǔ)充提出若干條文,強(qiáng)調(diào)了建筑耐火等級(jí)與防火分隔,對(duì)于防火墻間占地面積與疏散路線提出較嚴(yán)格的要求。這部分規(guī)范編制工作在公安部有關(guān)部門(mén)指導(dǎo)下進(jìn)行。本部分規(guī)定不包括防爆措施。5.2.1分析潔凈廠房火災(zāi)實(shí)例可以發(fā)現(xiàn),嚴(yán)格控制建筑物的耐火等級(jí)十分必要。本規(guī)定將潔凈廠房耐火等級(jí)定為二級(jí)及二級(jí)以上,使建筑構(gòu)配件耐火性能與甲、乙類(lèi)生產(chǎn)相適應(yīng),從而減少成災(zāi)的可能性。5.2.31限制防火墻間的面積,一是可以控制火災(zāi)蔓延,減少損失;二是便于撲救,使消防人員既容易在現(xiàn)場(chǎng)尋找火源,也容易安全撤離。防火墻間允許面積的大小,應(yīng)視廠房的情況與生產(chǎn)火災(zāi)危險(xiǎn)性確定。2據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),甲、乙類(lèi)潔凈廠房多數(shù)情況下,其占地面積,單層廠房在2500m2以下,多層廠房不超過(guò)1500m2??紤]略留余地,則將防火墻間允許占地面積上限宜為3000m2(單層)和2000m2(多層);與防火規(guī)范甲類(lèi)生產(chǎn)的二級(jí)耐火建筑物允許占地面積相吻合。由于甲、乙類(lèi)生產(chǎn)往往混雜一處,故本規(guī)定不再予以嚴(yán)格區(qū)分。本條規(guī)定為''宜為3000m2(單層)和2000m2(多層)〃,此規(guī)定既考慮潔凈廠房的特點(diǎn)作了較嚴(yán)格的規(guī)定,又為執(zhí)行中因具體情況確有困難時(shí),應(yīng)在確保疏散距離的前提下仍可放寬按現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16)的規(guī)定執(zhí)行。3丙、丁、戊類(lèi)潔凈廠房的防火分區(qū)最大允許面積,本次修訂中規(guī)定應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16),不再作較嚴(yán)格的規(guī)定,這是因?yàn)?①本規(guī)范第5.2.1條規(guī)定''潔凈廠房耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)〃。已作了較嚴(yán)格的規(guī)定,可減少成災(zāi)的可能性。②近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一些生產(chǎn)高新技術(shù)產(chǎn)品的潔凈廠房,為了提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量,采用了大體量、大跨度的廠房布局,雖然其廠房占地面積時(shí)有接近或超過(guò)規(guī)范規(guī)定的''防火分區(qū)最大允許面積〃的情況發(fā)生,但是,規(guī)范修編組認(rèn)為,目前,突破現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16)的有關(guān)規(guī)定的理由尚不充分,今后應(yīng)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),為作出新規(guī)定做好準(zhǔn)備。對(duì)于與潔凈生產(chǎn)區(qū)空間連通的下夾層(主要作為回風(fēng)空間),其面積可不計(jì)入潔凈生產(chǎn)區(qū)防火分區(qū)面積。5.2.4潔凈室的頂棚和壁板,為避免因室內(nèi)或室外一方發(fā)生火災(zāi)殃及另外一方,須規(guī)定其燃燒性能,即雖不能要求它與土建式頂棚或隔墻具有同樣耐火極限,至少也須要求它的燃燒性能同建筑物相一致,即采用不燃燒體,且不得采用有機(jī)復(fù)合材料,以避免燃燒時(shí)產(chǎn)生窒息性氣體、有害氣體等。目前國(guó)內(nèi)外制造廠家生產(chǎn)的潔凈室用金屬壁板,大部分均能滿(mǎn)足上述要求。5.2.5控制了防火墻間占地面積后,還需要在一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間設(shè)防火分隔,本條規(guī)定防火分隔應(yīng)為不燃燒體,并規(guī)定了耐火極限,主要是從保護(hù)潔凈區(qū)的財(cái)產(chǎn)安全出發(fā)。5.2.7對(duì)于設(shè)置一個(gè)安全出口的條件,同防火規(guī)范中的100m2相比,本規(guī)定削減面積一半。這是考慮即便50m2的潔凈室也不算小,已能容納相當(dāng)數(shù)量的貴重裝置,須有良好的疏散條件。5.2.8人員凈化程序多,連同生活用室在內(nèi),包括有換鞋、更衣、盥洗、吹淋等用室。布置上要避免路線交叉,于是往往形成從人員入口到生產(chǎn)地點(diǎn)的曲折迂回路線。因此,一旦發(fā)生火災(zāi),把這樣曲折的人凈路線當(dāng)作安全出口是不恰當(dāng)?shù)摹?.2.10潔凈廠房空間密閉,火災(zāi)發(fā)生后,撲救極為不利。潔凈廠房同層外墻設(shè)通往潔凈區(qū)的門(mén)窗或?qū)S孟揽诤?,可方便消防人員的進(jìn)入及撲救。5.3室內(nèi)裝修5.3.1材料在溫、濕度變化時(shí)易引起變形而導(dǎo)致縫隙泄漏或發(fā)塵,不利于確保室內(nèi)潔凈環(huán)境。為此,本條規(guī)定,應(yīng)選用氣密性良好,且在溫度和濕度變化時(shí)變形小的材料。5.3.2制定本條的目的主要在于盡量減少潔凈室內(nèi)積塵面(特別是水平凹凸面),以免在室內(nèi)氣流作用下引起積塵的二次飛揚(yáng),污染室內(nèi)潔凈環(huán)境。''高級(jí)抹灰〃應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《裝飾工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ210)執(zhí)行。5.3.6潔凈室內(nèi)門(mén)開(kāi)啟方向的規(guī)定是鑒于潔凈區(qū)內(nèi)各房間空氣潔凈度要求,及其室內(nèi)送風(fēng)量與風(fēng)壓有所不同,高潔凈度房間相對(duì)于低潔凈度房間(或走廊)保持一定壓差值,為使門(mén)扇能關(guān)閉緊密,故門(mén)扇宜朝向潔凈度高的房間開(kāi)啟。條文中所以用''宜〃而不用''應(yīng)〃是考慮某些潔凈生產(chǎn)房間的生產(chǎn)工藝存在火災(zāi)危險(xiǎn),為安全疏散要求,其門(mén)扇需應(yīng)向外開(kāi)。5.3.7本條中所指密閉措施包括:密封膠嵌縫、壓縫條壓縫、纖維布條粘貼壓縫、加穿墻套管等。5.3.8潔凈室采光多需借助人工照明,再加上室內(nèi)空氣循環(huán)使用,因此,從人體衛(wèi)生角度分析,其環(huán)境條件是較差的。為了改善環(huán)境,減少室內(nèi)員工疲勞,故應(yīng)特別注意室內(nèi)建筑裝修的色彩。本條中有關(guān)室內(nèi)表面材料的光反射系數(shù)的規(guī)定是根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)企業(yè)采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GBJ50033)以及參考國(guó)外有關(guān)室內(nèi)表面推薦光反射系數(shù)資料制定。室內(nèi)表面反射率的大小,不但直接影響到工作面上的照度水平,同時(shí)對(duì)整個(gè)室內(nèi)亮度分布起決定性的作用??紤]到潔凈廠房一般工作精度較高,為減少視疲勞,改善室內(nèi)的光照環(huán)境,因而需要有一個(gè)明亮的室內(nèi)空間。為此,潔凈室的墻面與頂棚需采用較高的光反射系數(shù)。5.3.9空氣潔凈度等級(jí)要求較高的潔凈室,其墻板和頂棚宜采用輕質(zhì)壁板構(gòu)造。輕質(zhì)壁板連接構(gòu)造的整體性和氣密性是很重要的,整體性除靠板與板之間的雌雄槽緊密的組合外,還靠上下馬槽和板之間的嚴(yán)密結(jié)合,使?jié)崈羰倚纬梢粋€(gè)完整的匣體。板壁之間的接縫應(yīng)以硅橡膠等密封材料嵌縫密封,它的作用是防止灰塵在停機(jī)時(shí)從此進(jìn)入室內(nèi),同時(shí)使?jié)崈羰以谡9ぷ鲿r(shí)易于保持正壓,減少能量的損耗。此外,潔凈室的關(guān)鍵密封部位是高效過(guò)濾器之間或高效過(guò)濾器與其安裝骨架之間的縫隙,一定要絕對(duì)密封。目前國(guó)內(nèi)使用的密封方法很多,如液槽密封、機(jī)械壓墊密封等,但必須做到涂抹或填嵌方便,操作簡(jiǎn)單,而且還要考慮更換高效過(guò)濾器時(shí)方便拆裝??傊疀](méi)有經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾器過(guò)濾的空氣絕對(duì)不允許直接進(jìn)入潔凈室內(nèi)。潔凈室頂棚用輕質(zhì)壁板應(yīng)具有一定的承重能力,以便施工、運(yùn)行時(shí)人員行走。6.1一般規(guī)定6.1.1潔凈的生產(chǎn)環(huán)境是生產(chǎn)工藝的需要,是確保產(chǎn)品的成品率和產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性、長(zhǎng)壽命所必須的。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的溫度、相對(duì)濕度和潔凈度的要求也越來(lái)越高。例如:大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展很快,在1980年時(shí)其集成度只有64KB,而到目前集成度已提高到1GB或更高;64KB集成電路前工序生產(chǎn)所要求生產(chǎn)環(huán)境的空氣潔凈度等級(jí)只有4級(jí)和5級(jí),而1GB集成電路前工序生產(chǎn)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境潔凈度等級(jí)的要求提高到1級(jí)和2級(jí)(0.1“m)。不同的生產(chǎn)工藝、不同的生產(chǎn)工序?qū)ιa(chǎn)環(huán)境的要求也是不相同的,因此,確定潔凈室的空氣潔凈度等級(jí)時(shí)應(yīng)根據(jù)不同工藝、不同工序?qū)Νh(huán)境的潔凈度要求而定。根據(jù)不同生產(chǎn)工藝、不同生產(chǎn)工序?qū)Νh(huán)境潔凈度的不同要求,該高則高,該低則低,盡量縮小高潔凈度等級(jí)部分的面積,以局部高等級(jí)凈化和全室較低等級(jí)凈化的潔凈室系統(tǒng)代替全室高等級(jí)凈化的潔凈室系統(tǒng)。既能確保不同生產(chǎn)工藝對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的要求,又能大幅度地降低初投資和運(yùn)行費(fèi)用。例如:對(duì)于生產(chǎn)1GB超大規(guī)模集成電路前工序的潔凈室來(lái)說(shuō),在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中只有少數(shù)工序(制版、光刻等)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的空氣潔凈度等級(jí)要求最高為1級(jí)或2級(jí),而其它大部分工序只要求5級(jí)、6級(jí),甚至只有7級(jí)。不需將全部潔凈室都設(shè)計(jì)為1級(jí)或2級(jí)。6.1.4人是潔凈室內(nèi)主要的發(fā)塵源,作業(yè)人員進(jìn)入潔凈室必須穿著與潔凈室的空氣潔凈度等級(jí)相適應(yīng)的潔凈工作服。由于潔凈工作服的透氣性較差,為了保證作業(yè)人員的工作環(huán)境提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,在潔凈室生產(chǎn)工藝對(duì)環(huán)境的溫、濕度沒(méi)有特殊要求時(shí),潔凈室內(nèi)的溫度主要是為了作業(yè)人員的舒適。因此,潔凈室溫度:冬季20?22°C;夏季24?26°C,濕度:冬季30%?50%,夏季50%?70%較為適宜。6.1.5關(guān)于潔凈室新鮮空氣量的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題?!豆I(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(TJ36)規(guī)定:''每名工人所占容積小于20m3的車(chē)間,應(yīng)保證每人每小時(shí)不少于30m3的新鮮空氣量……”?!恫膳L(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ19)規(guī)定:''空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的新風(fēng)量應(yīng)符合下列規(guī)定:生產(chǎn)廠房應(yīng)按補(bǔ)償排風(fēng)、保持室內(nèi)正壓或保證每人不小于30m3/h的新風(fēng)量的最大值確定〃。按每人、每小時(shí)所需新鮮空氣量統(tǒng)計(jì):美國(guó)為30m3;英國(guó)為42m3;日本為35m3。本規(guī)范在執(zhí)行過(guò)程中,由于潔凈室的凈高、換氣次數(shù)取值不同等因素,使得總送風(fēng)量相差較大,原規(guī)范把''亂流潔凈室總送風(fēng)量的10%?30%;層流潔凈室總送風(fēng)量的2%?4%〃作為新風(fēng)量取值標(biāo)準(zhǔn)是不嚴(yán)格的。故本次修訂中的新鮮空氣量規(guī)定為應(yīng)取下列二項(xiàng)中的最大值:1補(bǔ)償室內(nèi)排風(fēng)量和保持室內(nèi)正壓值所需新鮮空氣量之和。2保證供給潔凈室內(nèi)每人每小時(shí)的新鮮空氣量不小于40m3。
6.2潔凈室壓差控制6.2.1、6.2.2為了保證潔凈室在正常工作或空氣平衡暫時(shí)受到破壞時(shí),氣流都能從空氣潔凈度高的區(qū)域流向空氣潔凈度低的區(qū)域,使?jié)崈羰业臐崈舳炔粫?huì)受到污染空氣的干擾,所以潔凈室必須保持一定的壓差。在國(guó)內(nèi)外潔凈室標(biāo)準(zhǔn)和空氣潔凈度等級(jí)中,對(duì)潔凈室內(nèi)壓差值的大小都做了明確的規(guī)定。壓差值的大小應(yīng)選擇適當(dāng)。壓差值選擇過(guò)小,潔凈室的壓差很容易破壞,潔凈室的潔凈度就會(huì)受到影響。壓差值選擇過(guò)大,就會(huì)使凈化空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量增大,空調(diào)負(fù)荷增加,同時(shí)使中效、高效過(guò)濾器使用壽命縮短,故很不經(jīng)濟(jì)。另外,當(dāng)室內(nèi)壓差值高于50Pa時(shí),門(mén)的開(kāi)關(guān)就會(huì)受到影響,因此,潔凈室壓差值的大小應(yīng)根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有潔凈室的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),參照國(guó)內(nèi)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)研究的結(jié)果合理地確定。1我國(guó)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。自《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ73-84)在1985年頒布以來(lái),我國(guó)按規(guī)范設(shè)計(jì)、建造了數(shù)百萬(wàn)平方米的各種潔凈級(jí)別的潔凈室,并且都經(jīng)過(guò)了數(shù)年的運(yùn)行考驗(yàn),滿(mǎn)足了工藝的要求。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ73-84)中有關(guān)潔凈室內(nèi)正壓值的選擇是正確的可行的。2國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)壓差值的規(guī)定。最新頒布發(fā)行的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO14644-1、美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)FS209E、日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS9920、俄羅斯國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)「OCTP5O766-95等有關(guān)現(xiàn)行的潔凈室標(biāo)準(zhǔn)中都明確地規(guī)定,為了保持潔凈室的潔凈度等級(jí)免受外界的干擾,對(duì)于不同等級(jí)的潔凈室之間、潔凈室與相鄰的無(wú)潔凈度級(jí)別的房間之間都必須維持一定的壓差。雖然各個(gè)國(guó)家規(guī)定的最小壓差值不盡相同,但最小壓差值都在5Pa以上。3試驗(yàn)研究的結(jié)果。通過(guò)試驗(yàn)得出,潔凈室內(nèi)正壓值受室外風(fēng)速的影響,室內(nèi)正壓值要高于室外風(fēng)速產(chǎn)生的風(fēng)壓力。當(dāng)室外風(fēng)速大于3m/s時(shí),產(chǎn)生的風(fēng)壓力接近5Pa,若潔凈室內(nèi)正壓值為5Pa時(shí),室外的污染空氣就有可能滲漏到室內(nèi)。但根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行《采暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ19)編制組提供的全國(guó)氣象資料統(tǒng)計(jì),全國(guó)203個(gè)城市中有74個(gè)城市的冬夏平均風(fēng)速大于3m/s,占總數(shù)的36.4%。這樣如果潔凈室與室外相鄰時(shí)其最小的正壓值應(yīng)該大于5Pa。因此,規(guī)定潔凈室與室外的最小壓差為10Pa。6.2.3國(guó)內(nèi)外潔凈室壓差風(fēng)量的確定,多數(shù)是采用房間換氣次數(shù)估算的。因?yàn)閴翰铒L(fēng)量的大小是與潔凈室圍護(hù)結(jié)構(gòu)的氣密性及維持的壓差值大小有關(guān),對(duì)于相同大小的房間,由于門(mén)窗的數(shù)量及型式的不同,氣密性不同,導(dǎo)致滲漏風(fēng)量也不同,故維持同樣大小的壓差值所需壓差風(fēng)量就有所差異。因此,在選取換氣次數(shù)時(shí),對(duì)于氣密性差的房間取上限,氣密性較好的房間可取的小一些。1采用縫隙法來(lái)計(jì)算滲漏風(fēng)量,既考慮了潔凈室圍護(hù)結(jié)構(gòu)的氣密性,又考慮了室內(nèi)維持不同的壓差值所需的正壓風(fēng)量。因此,縫隙法比按房間的換氣次數(shù)估算法較為合理和精確。單位長(zhǎng)度縫隙滲漏空氣量用公式計(jì)算是比較困難的,一般是通過(guò)不同型式的門(mén)、窗進(jìn)行多次試驗(yàn)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)后得出的。表7是對(duì)國(guó)內(nèi)潔凈室的20多種常用的門(mén)、窗在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了大量的試驗(yàn),取得的數(shù)據(jù),雖然近年來(lái)潔凈室門(mén)窗的材料和型式有很大的發(fā)展,但目前還有部分潔凈室仍然采用鋼制密封門(mén)窗。故表中數(shù)據(jù)仍可供設(shè)計(jì)時(shí)參考。2換氣次數(shù)法,宜按下列數(shù)據(jù)選用:壓差5Pa時(shí),1?2h-1。壓差10Pa時(shí),2?4h-1。6.2.5根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)潔凈室的調(diào)查表明,有一部分潔凈室設(shè)置了值班風(fēng)機(jī),但多數(shù)潔凈室沒(méi)有設(shè)置值班風(fēng)機(jī),而是采用上班前提前半小時(shí)運(yùn)行凈化空調(diào)系統(tǒng)達(dá)到潔凈室自?xún)舻姆椒?。非連續(xù)性運(yùn)行的潔凈室設(shè)置值班送風(fēng)的問(wèn)題,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝具體情況而定。如果生產(chǎn)工藝要求嚴(yán)格,在凈化空調(diào)系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí),會(huì)污染室內(nèi)放置的半成品,又不能采用局部處理時(shí)最好設(shè)置值班送風(fēng),值班送風(fēng)系統(tǒng)必須送出經(jīng)過(guò)凈化空調(diào)處理的空氣以避免潔凈室內(nèi)產(chǎn)品或設(shè)備結(jié)露。6.3氣流流型和送風(fēng)量6.3.1潔凈室的氣流流型應(yīng)考慮避免或減少渦流。這樣,可以減少二次氣流,有利于迅速有效地排除粒子。對(duì)于空氣潔凈度要求不同的潔凈區(qū),所采用的氣流流型亦應(yīng)不同。本條1款的規(guī)定是參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(草案)ISO/DIS14644-4中表B.2而編制的。6.3.3潔凈室送風(fēng)量計(jì)算所用的數(shù)據(jù)是參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(草案)ISO/DIS14644-4中表B.2而編制的。其中,換氣次數(shù)系根據(jù)我國(guó)實(shí)際情況確定的。1表6.3.3空氣潔凈度等級(jí)系指靜態(tài)而言。其編制理由如下:1)工程施工后的空氣潔凈度測(cè)試,一般都是在空態(tài)或靜態(tài)下進(jìn)行的。2)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中大多已明確地規(guī)定按靜態(tài)進(jìn)行空氣潔凈度測(cè)試。如果設(shè)計(jì)時(shí)業(yè)主提出須按動(dòng)態(tài)進(jìn)行驗(yàn)收時(shí),則另行處理。2對(duì)于《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ73-84)表5.3.2中送風(fēng)主要方式、回風(fēng)主要方式、送風(fēng)口風(fēng)速、回風(fēng)口風(fēng)速等在本次修訂中未列入,主要理由如下:1)為了與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO接軌。2)根據(jù)我國(guó)實(shí)際情況,在這方面已經(jīng)積累較多的經(jīng)驗(yàn),并有許多資料可供參考。在規(guī)范中如規(guī)定的過(guò)多、過(guò)死將不利于潔凈技術(shù)的發(fā)展?,F(xiàn)將國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(草案)ISO/DIS14644-4中的表B.2摘錄于表8所示。6.4空氣凈化處理6.4.11凈化空調(diào)系統(tǒng)所采用的空氣過(guò)濾器的分類(lèi)、性能指標(biāo)參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《空氣過(guò)濾器》(GB/T14295)和《高效過(guò)濾器》(GB13554),現(xiàn)將該標(biāo)準(zhǔn)的空氣過(guò)濾器分類(lèi)摘要于表9。粗效空氣過(guò)濾器:一般采用易于清洗和更換的粗、中孔泡沫塑料或其它濾料。用于新風(fēng)過(guò)濾。過(guò)濾對(duì)象是大于10pm的塵粒。嚴(yán)禁選用油浸過(guò)濾器。中效空氣過(guò)濾器:一般采用中、細(xì)孔泡沫塑料或其它纖維濾料的過(guò)濾器。用于過(guò)濾新風(fēng)及回風(fēng),延長(zhǎng)高效空氣過(guò)濾器使用年限。過(guò)濾對(duì)象是1?10pm的塵粒。亞高效空氣過(guò)濾器:國(guó)內(nèi)已生產(chǎn)的有玻璃纖維濾紙和棉短纖維濾紙的過(guò)濾器。主要用于過(guò)濾小于5pm的塵粒。靜電過(guò)濾器也應(yīng)屬于亞高效空氣過(guò)濾器類(lèi)。高效空氣過(guò)濾器:國(guó)內(nèi)已生產(chǎn)的有玻璃纖維濾紙、石綿纖維濾紙和合成纖維濾紙等三類(lèi)濾料的過(guò)濾器。主要用于過(guò)濾小于1pm的塵粒。由于各地區(qū)大氣含塵濃度、大氣中有害物不同和生產(chǎn)工藝的不同要求,新風(fēng)預(yù)過(guò)濾只經(jīng)過(guò)粗效過(guò)濾器處理是不夠的。新風(fēng)臟,首先使空調(diào)器內(nèi)換熱器盤(pán)管等堵塞、繼之使中效過(guò)濾器壽命大為縮短。若由于經(jīng)濟(jì)、管理等原因,不能及時(shí)更換,將使系統(tǒng)內(nèi)空氣品質(zhì)受到很大影響。所以近年來(lái)有的潔凈室新風(fēng)處理不僅采用粗、中效二級(jí)過(guò)濾,甚至還采用粗效、中效、亞高效(或高效)等過(guò)濾裝置。例如:上海某半導(dǎo)體公司的凈化空調(diào)系統(tǒng)中新風(fēng)經(jīng)過(guò)三級(jí)過(guò)濾,其新風(fēng)空調(diào)箱的粗、中效過(guò)濾情況為:粗效無(wú)紡布袋式中效無(wú)紡布袋式中效超細(xì)聚丙烯纖維濾料又如,某些公司潔凈室由于生產(chǎn)工藝要求不含某些化學(xué)物質(zhì),因此在預(yù)過(guò)濾器段還設(shè)有淋水處理或化學(xué)吸附器過(guò)濾。2過(guò)濾器的額定風(fēng)量是過(guò)濾器在一定的濾速下,使其效率和阻力最合理時(shí)的風(fēng)量。因此,各類(lèi)過(guò)濾器一般按額定風(fēng)量選用。3中效空氣過(guò)濾器宜集中設(shè)置在系統(tǒng)的正壓段,這是因?yàn)榭紤]到負(fù)壓段易漏氣。如果把中效空氣過(guò)濾器設(shè)置在負(fù)壓段,則易使沒(méi)有經(jīng)過(guò)中效空氣過(guò)濾器過(guò)濾的污染空氣進(jìn)入系統(tǒng),使高效空氣過(guò)濾器的使用年限縮短。因此,要求把中效空氣過(guò)濾器設(shè)置在系統(tǒng)的正壓段,同時(shí)中效空氣過(guò)濾器宜集中設(shè)置,以便于更換及清洗。4對(duì)可能產(chǎn)生有害氣體或有害微生物的潔凈室,其高效過(guò)濾器應(yīng)盡量靠近潔凈室,以防污染管道或由于管道漏風(fēng)使未經(jīng)過(guò)濾的污染空氣污染環(huán)境。5將阻力、效率相近的高效空氣過(guò)濾器安裝在同一潔凈區(qū),使阻力容易平衡,便于風(fēng)量分配及室內(nèi)平面風(fēng)速場(chǎng)的調(diào)整。6.4.3在工藝生產(chǎn)過(guò)程不產(chǎn)生有害物時(shí),凈化空調(diào)系統(tǒng)在保證新鮮空氣量和保持潔凈室壓差的條件下,為了節(jié)約能源,應(yīng)盡量利用回風(fēng)。而單向流潔凈室的換氣次數(shù)大,當(dāng)機(jī)房距單向流潔凈室較遠(yuǎn)時(shí),可以使一部分空氣不回機(jī)房而直接循環(huán)使用。近年來(lái)一些高潔凈等級(jí)的單向流潔凈室采用新風(fēng)集中處理十FFU凈化空調(diào)系統(tǒng),它是由多臺(tái)風(fēng)機(jī)過(guò)濾器單元設(shè)備組成實(shí)現(xiàn)潔凈室回風(fēng)的直接循環(huán)當(dāng)生產(chǎn)工藝過(guò)程產(chǎn)生大量有害物質(zhì),局部排風(fēng)又不能滿(mǎn)足衛(wèi)生要求,并對(duì)其它工序有影響時(shí),才能采用直流式凈化空調(diào)系統(tǒng)。因?yàn)楫?dāng)車(chē)間內(nèi)的有害物質(zhì)不能全部排除時(shí),如再使其循環(huán)使用,則會(huì)造成車(chē)間內(nèi)的有害物濃度越來(lái)越大,對(duì)人員健康及生產(chǎn)有影響,故應(yīng)采用直流式凈化空調(diào)系統(tǒng)。6.4.4在凈化空調(diào)系統(tǒng)中,考慮到系統(tǒng)的阻力變化影響其風(fēng)量等因素,風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速裝置作恒定風(fēng)量或定壓控制,通常由高效過(guò)濾器的壓差變化控制變頻裝置。一些單位的實(shí)踐說(shuō)明,使用后有著明顯節(jié)能效果。6.5采暖通風(fēng)、防排煙6.5.1對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有潔凈室的調(diào)研看到,除少數(shù)改建工程仍采用原有散熱器作潔凈室采暖外,新建潔凈室沒(méi)有采用散熱器采暖的,考慮到技術(shù)的發(fā)展本條規(guī)定了“8級(jí)以上潔凈室不應(yīng)采用散熱器采暖〃。6.5.3對(duì)于局部排風(fēng)系統(tǒng)單獨(dú)分開(kāi)設(shè)置的規(guī)定主要是參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《采暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ19)制定的。6.5.4國(guó)內(nèi)大部分潔凈室的排風(fēng)裝置都設(shè)置了防倒灌措施,防止凈化空調(diào)系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí),室外空氣倒流入潔凈室,引起污染或積塵。工程中常采取的防倒灌措施:一是采用中效過(guò)濾器,其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,維護(hù)管理方便;二是采用止回閥,使用方便無(wú)須經(jīng)常維修管理,但密封性較差;三是采用密閉閥,其密封性好,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,要人工經(jīng)常操作管理;四是采用自動(dòng)控制裝置。6.5.5廁所、換鞋、存外衣、盥洗和淋浴等輔助房間是產(chǎn)生灰塵、臭氣和水蒸氣的地方,緊靠潔凈區(qū),若處理不當(dāng),將會(huì)使這些有害物滲入潔凈室,污染潔凈室,所以均應(yīng)設(shè)置通風(fēng)措施。通風(fēng)措施的具體做法有:1送入經(jīng)過(guò)中效過(guò)濾器過(guò)濾后的潔凈空氣。2送入潔凈室多余的回風(fēng)或正壓排風(fēng)。3在廁所或浴室內(nèi)采用機(jī)械排風(fēng)。6.5.6鑒于事故排風(fēng)是保證生產(chǎn)安全和員工安全的一項(xiàng)必要的措施,所以按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《采暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ19)規(guī)定,應(yīng)設(shè)計(jì)事故排風(fēng)裝置。6.5.7從近年來(lái)國(guó)內(nèi)建造的潔凈廠房的調(diào)研資料可以看出,一部分潔凈廠房為確保人員疏散的安全性,一般在疏散走廊設(shè)置了加壓送風(fēng)消防排煙或加壓送風(fēng)系統(tǒng),如:三星視界有限公司、深圳大學(xué)實(shí)驗(yàn)樓、賽格日立等,均在疏散走廊設(shè)計(jì)建造了排煙系統(tǒng)。為此,本條規(guī)定在疏散走廊設(shè)置防排煙系統(tǒng),排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16)。潔凈廠房?jī)?nèi)管線種類(lèi)較多,若增加一套排煙管道有很大難度,所以本條規(guī)定潔凈室機(jī)械排煙系統(tǒng)可與通風(fēng)、凈化空調(diào)系統(tǒng)合用,但必須按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16)采取可靠的防火安全措施。6.6風(fēng)管和附件6.6.1新風(fēng)管上的調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)新風(fēng)比;電動(dòng)密閉閥用于空調(diào)機(jī)停止運(yùn)行時(shí)關(guān)閉新風(fēng)。回風(fēng)總管上的調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)回風(fēng)比。送風(fēng)支管上的調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)潔凈室的送風(fēng)量?;仫L(fēng)支管上的調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)潔凈室內(nèi)的正壓值。空調(diào)機(jī)出風(fēng)口處的密閉調(diào)節(jié)閥用于并聯(lián)空調(diào)機(jī)停運(yùn)時(shí)的關(guān)閉切斷,也可用于單臺(tái)空調(diào)機(jī)的總送風(fēng)量調(diào)節(jié)。排風(fēng)系統(tǒng)吸風(fēng)管段上的調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)局部排風(fēng)量,排風(fēng)管段上的止回閥或電動(dòng)密閉閥等用于防止室外空氣倒灌。6.6.2本條是參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16)的有關(guān)條文,結(jié)合潔凈室情況作出的。風(fēng)管穿過(guò)變形縫有三種情況:一是變形縫兩側(cè)有防火隔斷墻;二是變形縫一側(cè)有防火隔斷墻;三是變形縫兩側(cè)沒(méi)有防火隔斷墻。規(guī)范條文是按第一種情況二側(cè)設(shè)置防火閥。6.6.3從不影響空氣凈化效果及經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面考慮,凈化空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管與附件的制作材料是隨著輸送空氣凈化程度的高低而定。潔凈度高選用不易產(chǎn)塵的材料,潔凈度低選用產(chǎn)塵少的材料。排風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管與附件的制作材料是隨著輸送氣體腐蝕性程度的強(qiáng)弱而定。6.6.5在各級(jí)空氣過(guò)濾器的前后,設(shè)測(cè)壓孔或安裝壓差計(jì),便于運(yùn)行中隨時(shí)了解各級(jí)空氣過(guò)濾器的阻力變化情況,以便及時(shí)清洗或更換。6.6.6風(fēng)管及附件的不燃材料是指各種金屬板材;難燃材料是指氧指數(shù)大于等于32的玻璃鋼。風(fēng)管保溫和消聲的不燃材料是指巖棉、玻璃棉等;難燃材料是指氧指數(shù)大于等于32的聚氨酯(聚苯乙烯)泡沫塑料、橡塑海棉等。穿越防火墻及變形縫防火隔墻兩側(cè)各2000mm范圍內(nèi)的風(fēng)管和電加熱器前后800mm范圍內(nèi)的風(fēng)管的保溫材料和墊片、粘結(jié)劑等,均必須采用不燃材料。7給水排水7.1一般規(guī)定7.1.1潔凈廠房?jī)?nèi)管道的敷設(shè)方式直接影響潔凈室的空氣潔凈度,因此,條文中首先要求管道盡量在潔凈室外敷設(shè),以最大限度地減少潔凈室內(nèi)的管道。目前,潔凈廠房的管道布置形式有:1各種干管布置在技術(shù)夾層、技術(shù)夾道、技術(shù)豎井內(nèi)。特別是有上下夾層的潔凈廠房,給水排水干管大都設(shè)在下夾層內(nèi)。2暗裝立管可布置在墻板、異型磚、管槽或技術(shù)夾道內(nèi)。3支管由干管或立管引入潔凈室,最好從上、下夾層引入20?30cm與設(shè)備二次接管相連。4安裝在技術(shù)夾道內(nèi)的管道及閥件,可明裝也可暗裝在壁柜內(nèi)。壁柜上適當(dāng)加設(shè)活動(dòng)板,便于檢修。7.1.2潔凈廠房均為恒溫恒濕房間,而生產(chǎn)工藝需要的給水排水管道又有不同的水溫要求,管內(nèi)外的溫差使管外壁結(jié)露,影響室內(nèi)溫濕度。因此,對(duì)于有可能結(jié)露的管道應(yīng)采取防結(jié)露措施是必要的。對(duì)于防結(jié)露層外表面,可以采用鍍鋅鐵皮或鋁皮作外殼,便于清洗并不產(chǎn)生灰塵。7.1.3穿管處的密封是保證潔凈室空氣潔凈度的重要一環(huán)。本條文主要是防止?jié)崈羰彝馕磧艋諝鉂B入室內(nèi);潔凈室內(nèi)的潔凈空氣向外滲漏也會(huì)造成能量的浪費(fèi),甚至影響室內(nèi)的潔凈度。實(shí)踐證明采用套管方式是行之有效的。當(dāng)實(shí)在無(wú)法做套管的部位也必須采取嚴(yán)格的密封措施。主要的密封方法有微孔海綿、有機(jī)硅橡膠、橡膠圈及環(huán)氧樹(shù)脂冷膠等。7.2給水7.2.1潔凈廠房?jī)?nèi)的生產(chǎn)工藝一般為超精細(xì)加工或要求無(wú)菌無(wú)塵,對(duì)給水系統(tǒng)要求較為嚴(yán)格,如大規(guī)模集成電路的超純水、醫(yī)藥工業(yè)的無(wú)菌水等。而且有的水系統(tǒng)的造價(jià)高、管理要求嚴(yán)格,因此應(yīng)該根據(jù)不同的要求設(shè)置系統(tǒng)(如純水的不同水質(zhì)要求,冷卻水的不同水溫、水質(zhì)要求等),以便重點(diǎn)保證要求嚴(yán)格的系統(tǒng),也利于管理和節(jié)省運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。目前設(shè)在潔凈廠房中的生產(chǎn)工藝大都為技術(shù)發(fā)展迅速的工業(yè),如大規(guī)模集成電路、生物制藥等。這些生產(chǎn)部門(mén)產(chǎn)品升級(jí)換代快,生產(chǎn)工藝變化多。因此,在管道設(shè)計(jì)中應(yīng)留有充分的余量。7.2.2、7.2.3此兩條都是為了保證工藝所要求水質(zhì)的措施。隨著生產(chǎn)工藝對(duì)純水水質(zhì)的不斷提高,甚至到了理論純水的程度,尤其是集成電路的發(fā)展不但對(duì)水中電解質(zhì)的含量要求極其嚴(yán)格,而且對(duì)細(xì)菌、微粒、有機(jī)物及溶解氧等都有極其嚴(yán)格的要求;醫(yī)藥工業(yè)中要求供應(yīng)的注射用水,對(duì)水中含菌量、熱源均有嚴(yán)格要求。除了嚴(yán)格的純水制造過(guò)程外,純水輸送管道的管材選擇和管網(wǎng)設(shè)計(jì)是保證使用點(diǎn)水質(zhì)的關(guān)鍵。實(shí)踐證明采用循環(huán)供水方式是行之有效的。主要是基于保證輸水管道內(nèi)的流速和盡量減少不循環(huán)段的死水區(qū),以減少純水在管道內(nèi)的停留時(shí)間,減小管道材料微量溶出物(即使目前質(zhì)量最好的管道也會(huì)有微量物質(zhì)溶出)對(duì)超純水水質(zhì)的影響,同時(shí),基于流水不腐的道理,高的流速也可以防止細(xì)菌微生物的滋生。條文中有關(guān)要求及數(shù)據(jù)系根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料并結(jié)合近年設(shè)計(jì)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)提出的。在純水管材選擇方面,主要應(yīng)考慮三方面的因素:1材料的化學(xué)穩(wěn)定性:純水是一種極好的溶劑,為了保證在輸送過(guò)程中純水水質(zhì)下降最小,必須選擇化學(xué)穩(wěn)定性極好的管材,也就是在所要求的純水中的溶出物最小。溶出物的多少應(yīng)由材料的溶出試驗(yàn)確定,其中包括金屬離子、有機(jī)物的溶出。2管道內(nèi)壁的光潔度:若管道內(nèi)壁有微小的凹凸,會(huì)造成微粒的沉積和微生物的繁殖,導(dǎo)致微粒和細(xì)菌兩項(xiàng)指標(biāo)的不合格。目前PVDF管道內(nèi)壁粗糙度可達(dá)小于1pm,而不銹鋼管約為幾十微米。3管道及管件的接頭處的平整度:對(duì)于防止產(chǎn)生流水的渦流區(qū)是非常重要的。7.2.4定期清洗是保證管道內(nèi)水質(zhì)的重要手段,主要是防止長(zhǎng)期運(yùn)行后,內(nèi)壁產(chǎn)生沉積物及微生物積聚使水質(zhì)下降。7.3排水7.3.2、7.3.3潔凈室內(nèi)重力排水系統(tǒng)的水封和透氣裝置對(duì)于維持潔凈室內(nèi)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是極其重要的。除了對(duì)于一般廠房防止臭氣逸入外,對(duì)于潔凈室若不能保持水封會(huì)產(chǎn)生室內(nèi)外的空氣對(duì)流。在正常工作時(shí),室內(nèi)潔凈空氣會(huì)通過(guò)排水管向外滲漏;當(dāng)通風(fēng)系統(tǒng)停止工作時(shí),室外非潔凈空氣會(huì)向室內(nèi)倒灌,影響潔凈室的潔凈度、溫濕度,并消耗潔凈室的能量。對(duì)于6級(jí)以上的潔凈室原規(guī)定不宜設(shè)地漏,根據(jù)調(diào)研情況改為不應(yīng)設(shè)地漏。7.3.4此條文是為了從各個(gè)方面維護(hù)潔凈廠房的潔凈度而制定的。一般潔凈廠房?jī)?nèi)的衛(wèi)生器具均采用白陶瓷或不銹鋼制品,而不用水磨石或水泥制作。明露的衛(wèi)生器具和工藝設(shè)備配件盡量選用高檔的鍍鉻或工程塑料制品等表面光滑易于清洗的設(shè)備、附件。地漏采用專(zhuān)用潔凈室地漏。7.3.5考慮到潔凈廠房?jī)?nèi)設(shè)備、儀器貴重,或其制成品價(jià)值昂貴,消防后應(yīng)盡快排除積水,特別是倉(cāng)庫(kù)、夾層等場(chǎng)所更應(yīng)避免積水浸泡,減少損失。7.4消防給水和滅火設(shè)備7.4.1本條文為潔凈廠房設(shè)計(jì)的一條原則規(guī)定。消防設(shè)施是潔凈廠房一個(gè)重要組成部分。其重要性不但因?yàn)槠涔に囋O(shè)備及建筑工程造價(jià)昂貴,更由于潔凈廠房是相對(duì)密閉的建筑,有的甚至為無(wú)窗廠房。潔凈室內(nèi)通道窄而曲折,致使人員疏散和救火都較困難。為了確保人員生命財(cái)產(chǎn)的安全,在設(shè)計(jì)中應(yīng)貫徹''以防為主,防消結(jié)合〃的消防工作方針,在設(shè)計(jì)中除了采取有效的防火措施外,還必須設(shè)置必要的滅火設(shè)施。實(shí)踐證明水消防是最有效、最經(jīng)濟(jì)的消防手段,因此條文中提出''必須設(shè)置消防給水設(shè)施〃。從國(guó)內(nèi)外的資料來(lái)看,潔凈廠房火災(zāi)事故不少。上海、沈陽(yáng)及臺(tái)灣等地都發(fā)生過(guò)潔凈廠房火災(zāi)事故。由于廠房?jī)?nèi)有大量的化學(xué)物質(zhì)(包括建筑材料),失火后產(chǎn)生大量有害氣體,甚至有毒氣體,人員很難進(jìn)入,教訓(xùn)是極其深刻的。因此,潔凈廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)性是很大的,必須認(rèn)真地進(jìn)行消防設(shè)計(jì),并得到當(dāng)?shù)叵乐鞴懿块T(mén)的嚴(yán)格審查。潔凈廠房與一般廠房不同,設(shè)置消防系統(tǒng)時(shí)應(yīng)根據(jù)其生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)、對(duì)潔凈度的不同要求以及生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)、建筑耐火等級(jí)、建筑物體積、當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)技術(shù)條件等因素確定。除了水消防外還應(yīng)設(shè)置必要的滅火設(shè)備。7.4.2本條為新增加條文。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,新建改建的工業(yè)民用建筑大量增加,火災(zāi)危險(xiǎn)性逐年增大,消防技術(shù)也在不斷發(fā)展。1987年頒布的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16)于1995、1997和2001年做了3次修訂。而本規(guī)范的修訂周期較長(zhǎng),故必須強(qiáng)調(diào)潔凈廠房的消防設(shè)計(jì)首先要符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16)的規(guī)定。并強(qiáng)調(diào)潔凈廠房應(yīng)包括消防給水和滅火設(shè)備兩大部分。7.4.3本條文是根據(jù)國(guó)內(nèi)潔凈廠房設(shè)計(jì)的實(shí)際情況編寫(xiě)的。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16)關(guān)于室內(nèi)消火栓用水量的規(guī)定,高度小于等于24m、體積小于等于1000m3的廠房,其消防用水量為5L/S。根據(jù)潔凈廠房的特點(diǎn)此值偏小,故制定了室內(nèi)消火栓給水的最低限制參數(shù)。7.4.4設(shè)置滅火器是撲救初期火災(zāi)最有效的手段,據(jù)統(tǒng)計(jì),60%?80%的建筑初期火災(zāi),在消防隊(duì)到達(dá)之前是靠滅火器撲火。潔凈廠房各層、各場(chǎng)所均應(yīng)按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ140)的要求,配置滅火器。7.4.5本次修訂將原條文要求''同時(shí)設(shè)置鹵代烷或二氧化碳等滅火設(shè)施和消防給水系統(tǒng)〃的部分修訂為''潔凈廠房?jī)?nèi)設(shè)有貴重設(shè)備、儀器的房間設(shè)置固定滅火設(shè)施時(shí),除應(yīng)符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16)的規(guī)定外〃,還規(guī)定:''當(dāng)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí),宜采用預(yù)作用式;當(dāng)設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)時(shí),不應(yīng)采用鹵代烷1211以及能導(dǎo)致人員窒息和對(duì)保護(hù)對(duì)象產(chǎn)生二次損害的滅火劑?!ㄖ饕歉鶕?jù)近年來(lái)滅火技術(shù)的發(fā)展和潔凈廠房的消防特點(diǎn)制定的。潔凈廠房的生產(chǎn)特點(diǎn):1有很多精密設(shè)備和儀器,并且使用多種易燃、易爆、有腐蝕性、有毒的氣體和液體。其中一些生產(chǎn)部位的火災(zāi)危險(xiǎn)性屬于丙類(lèi)(如氧化擴(kuò)散、光刻、離子注入和打印包裝等),也有些屬于甲類(lèi)(如外延、化學(xué)氣相沉積等)。2潔凈廠房密閉性強(qiáng),一旦失火人員疏散和撲救都較困難。3潔凈廠房造價(jià)高、設(shè)備儀器貴重,一旦失火經(jīng)濟(jì)損失巨大?;谏鲜鎏攸c(diǎn),潔凈廠房對(duì)消防的要求很高,除了必須設(shè)置消防給水系統(tǒng)及滅火器外,還應(yīng)根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16)的規(guī)定設(shè)置固定滅火裝置,特別是設(shè)有貴重設(shè)備、儀器的房間更需認(rèn)真確定。在固定滅火設(shè)施的系統(tǒng)選擇上,條文也作了原則規(guī)定。8氣體管道8.1一般規(guī)定8.1.1國(guó)內(nèi)現(xiàn)有潔凈廠房?jī)?nèi)氣體管道的干管、支干管與水管、電纜等基本上是敷設(shè)在技術(shù)夾道、管廊、上下技術(shù)夾層內(nèi),符合潔凈室生產(chǎn)工藝和美觀的要求,也便于各種管道的安裝和維修。本條的規(guī)定與水、電管線盡量共架,是從節(jié)省管架的鋼材耗量,少占空間,降低廠房層高,并考慮到氣體管道的特性,一旦產(chǎn)生泄漏易于發(fā)現(xiàn)和排除,為此規(guī)定共架時(shí)應(yīng)設(shè)在其它管道的上部。8.1.2本條的規(guī)定引入潔凈室氣體管道及管架設(shè)裝飾面板,這種做法既滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的要求,又保持潔凈室的整潔美觀,面板的顏色通常與潔凈室內(nèi)的環(huán)境相協(xié)調(diào);也可與水管道等的裝飾面板統(tǒng)一設(shè)置。為了安全,防止可燃?xì)怏w泄漏時(shí)積聚,本條明確規(guī)定可燃?xì)怏w管道應(yīng)敷設(shè)在裝飾面板的外側(cè),水平敷設(shè)時(shí)應(yīng)在其頂部便于向上擴(kuò)散,通過(guò)報(bào)警探測(cè)器予以發(fā)現(xiàn)和排除。8.1.3氣體管道的管徑通常應(yīng)按氣體流量、壓力和流速確定。本條的規(guī)定考慮了高純氣體使用場(chǎng)所的特殊性:一是生產(chǎn)工藝復(fù)雜,加工精細(xì),技術(shù)更新?lián)Q代快,生產(chǎn)工藝隨時(shí)調(diào)整;二是,有些生產(chǎn)設(shè)備用氣量很小,為此管徑要考慮并能適應(yīng)生產(chǎn)調(diào)整的需要,如氣體干管不一定要按流量計(jì)算逐級(jí)設(shè)變徑,同時(shí)還應(yīng)注意到管徑過(guò)大,不僅浪費(fèi)材料而且對(duì)高純氣體管道初次吹掃,放空時(shí)間長(zhǎng),氣體消耗量大。尤其當(dāng)間斷用氣,由于氣體流速小,要達(dá)到規(guī)定的氣體質(zhì)量較困難或者需要很長(zhǎng)的時(shí)間。各種高純氣體在輸送過(guò)程中應(yīng)盡量減少污染,同時(shí)考慮管道系統(tǒng)易于吹除,因此管道系統(tǒng)應(yīng)盡量短,不應(yīng)出現(xiàn)''盲管〃等不易吹除的死角。為便于在高純氣體管道投入使用前或檢修前后或當(dāng)氣體純度不符合要求時(shí)進(jìn)行吹除,管道系統(tǒng)應(yīng)設(shè)必要的吹除口。為驗(yàn)證吹除效果,吹除后是否符合要求和檢測(cè)氣體在輸送過(guò)程中的純度是否發(fā)生變化,管道系統(tǒng)設(shè)置取樣口是十分必要的。8.1.4本條規(guī)定氣體管道穿過(guò)潔凈室墻壁或樓板處的管段不應(yīng)有焊縫,是便于檢查焊縫的焊接質(zhì)量。為保持潔凈室的空氣潔凈度和室內(nèi)正壓規(guī)定,管道與墻壁或樓板之間應(yīng)采取可靠的密封措施,密封材料常用硅橡膠等填堵。8.1.5可燃?xì)怏w和氧氣管道系統(tǒng)發(fā)生事故或氣體純度不符合要求時(shí),需吹除置換,這些氣體吹除置換時(shí)不能排入室內(nèi),所以在管道末端或最高點(diǎn)應(yīng)設(shè)放散管,以便將氣體排入大氣。放散管的排放口應(yīng)高出屋脊1m,以防止由于風(fēng)向的影響使排放的氣體倒灌回室內(nèi)。8.1.6對(duì)氣體純度要求嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝,如電子工業(yè)中電真空器件、半導(dǎo)體器件、特種半導(dǎo)體器件、集成電路等生產(chǎn)工藝,從材料制備到器件制造、封裝、性能測(cè)試等工藝過(guò)程中各種高純氣中的雜質(zhì)含量將直接影響產(chǎn)品的合格率,如氫氣用于硅外延時(shí),在高溫下氫中的微量氧和水汽易與硅作用生成二氧化硅而影響完整結(jié)晶生長(zhǎng),致使外延片的堆垛層錯(cuò)密度高,甚至變成多晶。氮?dú)庠跀U(kuò)散過(guò)程中作運(yùn)載氣時(shí),如氮?dú)庵泻醒鹾退资构杵砻嫜趸?。故?duì)凈化裝置的設(shè)置應(yīng)根據(jù)氣源和生產(chǎn)工藝對(duì)氣體純度的要求,選擇相應(yīng)的氣體凈化裝置。為保證使用點(diǎn)氣體純度符合要求,規(guī)定氣體終端凈化裝置宜設(shè)在鄰近用氣點(diǎn)處以縮短高純氣體管道的長(zhǎng)度,避免污染,氣體終端凈化裝置應(yīng)該是距離用氣點(diǎn)越近越好,但往往受各種條件限制,難以實(shí)現(xiàn),為此條文規(guī)定采用“宜〃。8.1.7在各種生產(chǎn)工藝過(guò)程中不僅對(duì)各種氣體純度要求十分嚴(yán)格,而且對(duì)氣體中含塵量也有相應(yīng)嚴(yán)格的要求,有關(guān)專(zhuān)家指出,高純氣體中含塵量比其純度在一定意義上顯得更為重要,因此規(guī)定了根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝要求設(shè)置相應(yīng)精度的氣體終端過(guò)濾器,并規(guī)定應(yīng)設(shè)在靠近用氣點(diǎn)。在潔凈廠房?jī)?nèi)一般設(shè)置預(yù)過(guò)濾器和高精度終端氣體過(guò)濾器。預(yù)過(guò)濾器是設(shè)在潔凈廠房氣體入口室的干管上,作為預(yù)過(guò)濾,以減輕終端過(guò)濾器的負(fù)擔(dān),并延長(zhǎng)其使用壽命。預(yù)過(guò)濾器的濾材通常采用多孔陶瓷管、多孔鋼玉管、微孔玻璃制品、微孔泡沫塑料、粉末冶金管、聚丙腈纖維等。高精度終端氣體過(guò)濾器是設(shè)在靠近用氣設(shè)備的支管上。其濾材采用超細(xì)玻璃棉高效濾紙、醋酸纖維素濾膜、粉末金屬材料等。8.1.8進(jìn)入潔凈廠房的氣體管道其種類(lèi)依生產(chǎn)工藝的不同而定,通常有不同壓力的干燥壓縮空氣、氮?dú)狻⒀鯕狻鍤?、氫氣、氦氣、氮?dú)浠旌蠚庖约罢婵盏裙艿溃话愀鞣N管道上均設(shè)有總控制閥門(mén),壓力表(或真空表)、流量計(jì)、過(guò)濾器、減壓裝置、在線分析儀等,規(guī)定集中設(shè)在氣體入口室內(nèi),是便于多種氣體管道統(tǒng)一管理和控制,以利安全生產(chǎn)。8.1.9氣體入口室內(nèi)有可燃?xì)怏w管道如氫氣、氮?dú)浠旌蠚獾葧r(shí),按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16)的規(guī)定,其生產(chǎn)類(lèi)別屬于甲類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)生產(chǎn),其設(shè)置的位置和泄壓面積應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16)的規(guī)定。電氣防爆按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50058)的規(guī)定為1區(qū)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境,為此應(yīng)按現(xiàn)行規(guī)范的要求執(zhí)行。8.2管道材料和閥門(mén)8.2.1氣體管道的材料、內(nèi)壁處理和閥門(mén)的選用是根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝對(duì)氣體純度、露點(diǎn)和潔凈度的不同要求而異。以集成電路生產(chǎn)為例,其生產(chǎn)工藝復(fù)雜,加工精細(xì),是高精密的工藝技術(shù),不但要求有潔凈的生產(chǎn)環(huán)境,而且對(duì)生產(chǎn)中的水、氣體、化學(xué)試劑等方面都提出了特殊和嚴(yán)格的要求。集成電路通常分為前工序一一芯片制造工藝,后工序一一芯片封裝測(cè)試工藝。前工序決定了電路的性能,后工序?qū)⑶肮ば蚣庸さ男酒?,?jīng)過(guò)劃片、封裝、測(cè)試等一系列加工成為實(shí)用性的單塊集成電路,可見(jiàn),前工序?qū)怏w純度、雜質(zhì)含量等要求要比后工序?qū)怏w純度的要求更高和更嚴(yán)格,相應(yīng)的輸送管道的材料和對(duì)管道材料內(nèi)壁處理要求、閥門(mén)的選用也就不盡相同。即使集成電路生產(chǎn),隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,從微米技術(shù)進(jìn)入到亞微米(小于1pm)和深亞微米(小于0.35pm)生產(chǎn),對(duì)氣體中雜質(zhì)和露點(diǎn)要求極為嚴(yán)格,需要達(dá)到ppb、ppt級(jí),塵埃粒徑要控制小于0.1?0.05pm的粒子,因此需要相應(yīng)高質(zhì)量的輸送管道和閥門(mén)。不同材質(zhì)或同一材質(zhì)管道內(nèi)壁處理方法不同價(jià)格相差甚大,如某工程擬引進(jìn)316L材質(zhì)的不銹鋼管,內(nèi)壁電拋光處理要比未經(jīng)處理的價(jià)格高出1.6?2.1倍。同一材質(zhì)內(nèi)壁處理后達(dá)到的粗糙度不同,價(jià)格相差也達(dá)1.3?1.6倍。對(duì)接焊形式不銹鋼隔膜閥與球閥價(jià)格比較,隔膜閥比球閥高1.9?2倍。因此管道材料、內(nèi)壁處理和閥門(mén)的型式的選用要根據(jù)具體的生產(chǎn)工藝區(qū)別對(duì)待,這樣才能做到既滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求又經(jīng)濟(jì)合理。8.2.2根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)潔凈廠房使用情況的調(diào)查,大多數(shù)工廠高純氣體管道是采用不銹鋼管,因?yàn)樗哂谢瘜W(xué)穩(wěn)定性好,滲透性小,吸附性差等特性,輸送的氣體質(zhì)量能滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的要求。閥門(mén)的嚴(yán)密性好壞是影響氣體純度的重要因素之一。國(guó)內(nèi)多數(shù)潔凈廠房和某些引進(jìn)或合資項(xiàng)目的高純氣體管道閥門(mén)基本上都是采用不銹鋼材質(zhì),閥門(mén)類(lèi)型有隔膜閥、波紋管閥和球閥。波紋管閥比球閥嚴(yán)密性好,隔膜閥除嚴(yán)密性好外還具有閥體死體積小,易吹除,因此適用于氣體純度要求極高,而且嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝或危險(xiǎn)性大的氣體。例如上海某集成電路廠前工序(0.35pm)技術(shù),芯片直徑203mm,要求高純氣體中雜質(zhì)含量均要小于10ppb,氮、氫、氧、氬氣體管道采用進(jìn)口SS316L內(nèi)壁電拋光處理(通稱(chēng)EP管)。316L是低碳不銹鋼管,其使用原因是防止鋼材中碳組分的析出及吸附或釋放雜質(zhì)氣體,影響氣體純度并導(dǎo)致產(chǎn)品成品率下降。閥門(mén)是隔膜閥CajonVCR密封連接形式。又如深圳某公司集成電路后工序,氣體純度要求99.999%、露點(diǎn)-70°C,氮?dú)?、氮?dú)浠旌蠚?、氧氣管道均采用SS304不銹鋼管,國(guó)內(nèi)合資企業(yè)進(jìn)行電拋光處理,閥門(mén)為進(jìn)口球閥,雙卡套連接。為此,本條規(guī)定按生產(chǎn)工藝和對(duì)氣體純度要求選用合適的不銹鋼管材和閥門(mén)。8.2.3本條規(guī)定干燥壓縮空氣露點(diǎn)低于-70C時(shí),應(yīng)采用不銹鋼管內(nèi)壁經(jīng)拋光處理,并非規(guī)定要進(jìn)行電拋光,而是可以采用機(jī)械拋光,化學(xué)拋光俗稱(chēng)光亮拋光,因?yàn)楸砻婀饬了植灰妆晃?、滯留在管道表面,而且極易被吹除干燥,對(duì)輸送低露點(diǎn)的氣體是十分必要的。SS304相當(dāng)于國(guó)內(nèi)鋼牌號(hào)為0Cr18Ni9。如上海某工程集成電路廠干燥壓縮空氣露點(diǎn)要求-73C采用管材為SS304,內(nèi)壁光亮拋光(通稱(chēng)BA管),閥門(mén)采用波紋管閥雙卡套連接;深圳某公司集成電路后工序干燥壓縮空氣露點(diǎn)要求-70C,采用國(guó)內(nèi)合資企業(yè)進(jìn)行電拋光處理,閥門(mén)為進(jìn)口球閥,雙卡套連接。對(duì)于干燥壓縮空氣露點(diǎn)低于-40C,可以采用0Cr18Ni9不銹鋼管(304)或鍍鋅無(wú)縫鋼管,這在國(guó)內(nèi)已有多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明是可以滿(mǎn)足此類(lèi)壓縮空氣的輸送要求。8.3管道連接8.3.1氣體管道的連接目前都是采用焊接,主要是能確保管道連接的嚴(yán)密性。鍍鋅鋼管一般是螺紋連接,由于施工較麻煩且嚴(yán)密性比焊接要難以保證,有少數(shù)單位采用焊接,它帶來(lái)的問(wèn)題是破壞了管道原有的鍍鋅層,容易生銹,焊接時(shí)出現(xiàn)有刺激性的異味對(duì)人體有害,而且管道內(nèi)壁有脫落的鍍層給吹掃帶來(lái)困難并污染氣體,為此本條規(guī)定鍍鋅鋼管采用螺紋連接。不銹鋼管承插焊連接的好處是便于管道對(duì)中,方便焊接,缺點(diǎn)是由于管道與承插件之間有間隙,產(chǎn)生死角,吹掃時(shí)不易吹除干凈。對(duì)高純氣體要求高和嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝會(huì)影響其產(chǎn)品質(zhì)量,為此規(guī)定采用對(duì)接焊并要求內(nèi)壁無(wú)焊縫,它是氬弧焊接時(shí)不施加不銹鋼焊絲,利用焊件本身熔化填滿(mǎn)焊縫。8.3.2管道與設(shè)備采用軟管連接時(shí)規(guī)定采用金屬軟管,以往有些單位采用非金屬軟管兩端加卡箍固定,優(yōu)點(diǎn)是軟管連接管道柔軟,長(zhǎng)度隨意,連接方便,但由于非金屬管道對(duì)氣體和水的滲透性和吸附性都比金屬管道差,而且易老化變形,極易造成氣體滲漏影響氣體質(zhì)量?,F(xiàn)在不銹鋼金屬軟管品種多、規(guī)格全、連接方式多樣、使用壽命長(zhǎng),尤其對(duì)高純氣體不造成污染等優(yōu)點(diǎn),但價(jià)格較貴,綜合比較是合適的,為此本次修改時(shí)推薦宜采用金屬軟管。不同材料的管道對(duì)氣體和水的滲透、吸附能力見(jiàn)表10。8.3.3本條規(guī)定高純氣體管道與閥門(mén)連接的密封材料采用金屬墊或雙卡套。具體選擇要隨生產(chǎn)工藝對(duì)高純氣體質(zhì)量的要求和氣體本身特性決定。金屬墊的密封型式(國(guó)外稱(chēng)CajonVCR形式)嚴(yán)密性好、氣體不滲漏和污染,通常用于高純氫或氮?dú)浠旌蠚庀到y(tǒng)以及要求氣體雜質(zhì)十分嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝,如集成電路亞微米技術(shù)的前工序的各種氣體管道;而干燥壓縮空氣管道則是采用雙卡套形式。目前,國(guó)內(nèi)氣體管道的螺紋和法蘭連接的密封材料已較普遍采用聚四氟乙烯制作;鉛油麻絲類(lèi)作為螺紋連接密封材料對(duì)高純氣體管道是嚴(yán)禁使用的。8.4安全技術(shù)8.4.1可燃?xì)怏w易燃易爆,危險(xiǎn)性大,可能發(fā)生燃燒爆炸事故,而且發(fā)生事故時(shí)波及面廣,危害性大,造成的損失嚴(yán)重,為此本條規(guī)定的目的是對(duì)可能發(fā)生可燃?xì)怏w泄漏的可燃?xì)怏w管道敷設(shè)或使用的部位設(shè)置報(bào)警探頭,一旦出現(xiàn)可燃?xì)怏w泄漏達(dá)到報(bào)警濃度時(shí),便及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)并自動(dòng)開(kāi)啟事故排風(fēng)系統(tǒng),及時(shí)將可燃?xì)怏w排除,降低其濃度不至于達(dá)到爆炸極限,防止燃燒爆炸事故的發(fā)生,避免國(guó)家財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。8.4.2為了防止可燃?xì)怏w管道系統(tǒng)與明火直接接觸以及管道系統(tǒng)中壓力突然降低,造成倒流形成回火,故在接有明火源的每臺(tái)或每組使用可燃?xì)怏w的設(shè)備接管上和放散管上應(yīng)設(shè)置阻火器,制止火焰蔓延至管道系統(tǒng),保證安全運(yùn)行??扇?xì)怏w管道的靜電接地,是根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057)的規(guī)定,對(duì)金屬管道防止雷電感應(yīng)的高壓電被引入車(chē)間,而應(yīng)有接地措施。車(chē)間內(nèi)可燃?xì)怏w管道可根據(jù)具體情況,在適當(dāng)?shù)墓艿郎献饕唤拥鼐€,其接地線可與車(chē)間建筑物的接地網(wǎng)相聯(lián)接。在有鋼支架或鋼筋混凝土支架時(shí),如條件合適,也可利用軟金屬線將管道與鋼支架或鋼筋混凝土支架的鋼筋聯(lián)通,作為接地裝置,但接地電阻應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。8.4.3氧氣是助燃性氣體,在氧氣中任何可燃物質(zhì)的引燃溫度均要大大降低,極易發(fā)生燃燒事故,為此規(guī)定了氧氣管道設(shè)導(dǎo)除靜電接地措施,以防止由于靜電產(chǎn)生的火花而發(fā)生燃燒事故,接地說(shuō)明見(jiàn)本規(guī)范第8.4.2條說(shuō)明。8.4.4氣體管道按不同介質(zhì)設(shè)明顯的標(biāo)識(shí)是從安全角度考慮,便于識(shí)別避免誤操作引發(fā)事故。8.4.5各類(lèi)氣瓶均有產(chǎn)生爆炸的危險(xiǎn)性。潔凈廠房大部分是密閉廠房,造價(jià)高,人員集中,精密設(shè)備和儀器多,為了確保安全,氣瓶應(yīng)集中設(shè)置在潔凈廠房外,但考慮到有些潔凈室內(nèi)用氣量很少,為便于管理,故規(guī)定日用氣量不超過(guò)一瓶時(shí)可設(shè)置在潔凈室內(nèi),但為保持潔凈室內(nèi)的潔凈度,設(shè)在潔凈室內(nèi)的鋼瓶必須采取不積塵和易于清潔的措施。9電氣9.1配電9.1.1潔凈廠房?jī)?nèi)有較多的電子設(shè)備系單相負(fù)荷,存在不平衡電流。而且環(huán)境中有熒光燈、晶體管、數(shù)據(jù)處理以及其它非線性負(fù)荷存在,配電線路中存在高次諧波電流,致使中線性流有較大的電流。而TN-S或TN-C-S接地系統(tǒng)中有專(zhuān)用不帶電的保護(hù)接地線(PE),因此安全性好。9.1.2在潔凈廠房中,工藝設(shè)備用電的負(fù)荷等級(jí)應(yīng)由它對(duì)供電可靠性的要求來(lái)確定。同時(shí),它又與為凈化空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行的用電負(fù)荷,如送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)等有密切的聯(lián)系。對(duì)這些用電設(shè)備的可靠供電是保證生產(chǎn)的前提。在確定供電可靠性方面,下列幾個(gè)因素應(yīng)予以考慮:1潔凈廠房是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異,新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品不斷出現(xiàn),產(chǎn)品精密度的日益提高,對(duì)無(wú)塵提出了越來(lái)越高的要求。目前,潔凈廠房已廣泛應(yīng)用于電子、生物制藥、宇航、精密儀器制造等重要部門(mén)。2潔凈廠房的空氣潔凈度對(duì)有凈化要求的產(chǎn)品質(zhì)量有很大影響。因此,必須保持凈化空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。據(jù)了解,在規(guī)定的空氣潔凈度下生產(chǎn)的產(chǎn)品合格率可提高約10%?30%。一旦停電,室內(nèi)空氣會(huì)很快污染,影響產(chǎn)品質(zhì)量。3潔凈廠房是個(gè)相對(duì)的密閉體,由于停電造成送風(fēng)中斷,室內(nèi)的新鮮空氣得不到補(bǔ)充,有害氣體不能排出,對(duì)工作人員的健康是不利的。潔凈廠房?jī)?nèi)對(duì)供電有特殊要求的用電設(shè)備宜設(shè)置不間斷電源(UPS)供電。對(duì)供電有特殊要求的用電設(shè)備是指采用備用電源自動(dòng)投入方式或柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)急自啟動(dòng)方式仍不能滿(mǎn)足要求者;一般穩(wěn)壓穩(wěn)頻設(shè)備不能滿(mǎn)足要求者;計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)等。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外一些潔凈廠房中一級(jí)用電負(fù)荷因雷擊及電源瞬時(shí)變動(dòng)而引起停電事故頻繁發(fā)生,造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失,其原因不是主電源斷電,而是控制電源失電造成保護(hù)系統(tǒng)失靈而造成事故。在本次修訂時(shí)增加了''有特殊要求的工作電源宜設(shè)置不間斷電源(UPS)〃的規(guī)定。電氣照明在潔凈廠房設(shè)計(jì)中也很重要。從工藝性質(zhì)來(lái)看,潔凈廠房?jī)?nèi)一般從事精密視覺(jué)工作,需要高照度高質(zhì)量照明。為了獲得良好和穩(wěn)定的照明條件,除了解決好照明形式、光源、照度等一系列問(wèn)題外,最重要的是保證供電電源的可靠性和穩(wěn)定性。潔凈廠房照明電源直接由變電所低壓照明盤(pán)專(zhuān)線供電,把它與動(dòng)力供電線分開(kāi),避免引起照明電源電壓頻繁的和較大的波動(dòng),同時(shí)增加供電的可靠性。根據(jù)對(duì)熒光燈供電電壓與照度關(guān)系的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定,電壓由226V降到208V時(shí),相應(yīng)的照度由530lx降到435lx,可見(jiàn),電壓波動(dòng)對(duì)熒光燈的照度影響較大。鑒于上述原因,我們認(rèn)為潔凈廠房?jī)艋照{(diào)系統(tǒng)用電負(fù)荷、照明負(fù)荷應(yīng)由專(zhuān)用低壓饋電線路供電。9.1.3消防用電設(shè)備供配電設(shè)計(jì)有嚴(yán)格要求,這些要求已在現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16)中作了明確規(guī)定。潔凈廠房從工程投資規(guī)模和廠房的密封結(jié)構(gòu)等方面考慮,防火設(shè)計(jì)更顯重要,故把消防用電設(shè)備的供配電設(shè)計(jì)作為單獨(dú)一條提出。9.1.4從調(diào)研資料表明,潔凈廠房曾發(fā)生過(guò)多次火災(zāi)事故,而電氣原因引起的火災(zāi)事故占很大比例。為了防止?jié)崈魪S房或單獨(dú)潔凈室,在節(jié)假日停止工作或無(wú)人值班時(shí)的電氣火災(zāi),以及當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)便于可靠地切斷電源,所以,電源進(jìn)線保護(hù)應(yīng)設(shè)置切斷裝置。為了方便管理,切斷裝置宜設(shè)在非潔凈區(qū)便于操作的地點(diǎn)。9.1.5據(jù)調(diào)查,國(guó)內(nèi)大部分潔凈室內(nèi)的配電設(shè)備為暗裝,這主要是防止積塵,便于清掃。另外,潔凈室建筑裝修標(biāo)準(zhǔn)比較高,應(yīng)與室內(nèi)墻體顏色、美觀整齊相協(xié)調(diào)。對(duì)于大型配電設(shè)備,如落地式動(dòng)力配電箱,暗裝比較困難,為了減少積塵,宜放在非潔凈區(qū),如技術(shù)夾層或技術(shù)夾道等。9.1.6管線暗敷原因見(jiàn)9.1.5條??紤]防火要求,管材應(yīng)采用不燃材料。當(dāng)凈化空調(diào)系統(tǒng)停止運(yùn)行,該系統(tǒng)又未設(shè)值班送風(fēng)時(shí),為防止由于壓差而使塵粒通過(guò)管線空隙滲入潔凈室,所以,由非潔凈區(qū)進(jìn)入潔凈區(qū);不同級(jí)別潔凈室之間電氣管線口應(yīng)作密封處理。9.2照明9.2.1潔凈室的照明一般要求照度高。但燈具安裝的數(shù)量受到送風(fēng)風(fēng)口數(shù)量和位置等條件的限制,這就要求在達(dá)到同一照度值情況下,安裝燈具的個(gè)數(shù)最少。熒光燈的發(fā)光效率一般是白熾燈的3?4倍,而且發(fā)熱量小,有利于空調(diào)節(jié)能。此外,潔凈室天然采光少,在選用光源時(shí)還需考慮它的光譜分布盡量接近于自然光,熒光燈基本能滿(mǎn)足這一要求。因此,目前
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