Технология чистых помещений. Основы проектирования, испытаний и эксплуатации - Уайт В.
ISBN 5-9900044-1-9
Скачать (прямая ссылка):
При написании этой книги использовались принципы, в основном уже принятые в тех отраслях производства, где используются чистые помещения. Однако я столкнулся с рядом таких областей, где ещё не существует сформулированных рекомендаций и где мне пришлось разрабатывать основные положения, исходя из собственных знаний и опыта. B таких случаях я пытался, насколько это было возможным, дать научное обоснование предлагаемых методов контроля загрязнений, так что значимость моих суждений можно проверить. Тем не менее многие утверждения - это всего лишь субъективное мнение одного человека, и об этом не надо забывать.
Эта книга предназначена для тех, кто связан с чистыми помещениями и хочет получить общее представление об основах их проектирования, испы-
8
Технология чистых помещений
таний и эксплуатации. Кроме того, неизбежно опираясь на собственный преподавательский опыт, я хотел помочь преподавателям курса «Технология чистоты» в колледжах и тем, кто готовит персонал к работе в чистых помещениях. Надеюсь, что приведенная здесь информация окажется полезной для тех, кто поставил себе эти цели.
Благодарности
За многие годы работы над проблемами чистых помещений мне посчастливилось встретить немало людей - первооткрывателей и разработчиков чистых технологий. Многие из них стали моими друзьями. От них я получал информацию, которая помогала мне в моей профессиональной деятельности. Я использовал в работе над книгой и собственный опыт. Назвать всех этих людей поименно невозможно, и поэтому я надеюсь, что они простят мне те случаи, когда я упоминаю в этой книге идеи, которые принадлежат именно им. Вынужден ограничиться выражением благодарности только тем, кто внес непосредственный вклад в создание этой книги. Это выражалось в таких формах, как соавторство в статье, которую я использовал в работе над книгой; ознакомление и комментарии по главам; помощь в создании иллюстративного материала. Это (в алфавитном порядке) Neil Bell, Chuck Bemdt, Roger Diener, Gordon Farquharson, Gordon King, Lynn Morrison, Bob Peck, Martin Reeves, Hul Smith и Neil Stephenson. Я должен также поблагодарить за поддержку Шотландское общество по контролю микрозагрязнений.
Фотоснимки, помещенные на обложке этой книги, публикуются с согласия Aberdeen City Council, Library and Information Services, Pentagon Technology, Analog Devices и Evanite Fiber Corporation. Выражения признательности за разрешение на публикацию других фотографий, таблиц и схем, представленных на страницах книги, помещаются в конце каждой главы. Выражаю также признательность Isabelle Lawson, выполнившей большую часть представленных в книге схем, а также редактору Barbara McLeod.
I
Введение
1.1 Что такое чистое помещение?
Понятно, что чистое помещение - это помещение, в котором чисто. Однако в настоящее время этот термин имеет специальное значение. Согласно стандарту ISO 14644-1, разработанному Международной Организацией Стандартизации (ISO), чистое помещение (cleanroom) - это:
Помещение, в котором контролируется счетная концентрация аэрозольных частиц и которое построено и используется так, чтобы V свести к минимуму поступление, генерацию и накопление частиц внутри помещения, и в котором, при необходимости, контролируются другие параметры, например, температура, влажность и давление.
Первые два из трех пунктов определения - это и есть, в сущности, ответ на вопрос, что такое чистое помещение. Итак, чистое помещение - это помеще-ние, снижающее до минимума поступление, генерацию и накопление частиц. Это достигается, во-первых, подачей в чистое помещение больших объемов V воздуха, фильтруемого высокоэффективными фильтрами. Он подается для разбавления и удаления частиц и бактерий, выделяемых персоналом и технологическим оборудованием, установленным в чистом помещении, а также для того, чтобы создать в помещении избыточное давление воздуха и гарантировать защиту чистого помещения от попадания загрязненных воздушных потоков извне. Во-вторых, чистое помещение построено из материалов, которые не генерируют аэрозолей и могут легко очищаться. И, наконец, работающий в чистом помещении персонал носит спецодежду, изолирующую его от окружающей среды и снижающую количество выделяемых персоналом частиц и микроорганизмов. Эти и другие аналогичные меры, сводящие к минимуму поступление извне, генерацию и накопление загрязнений в чистом помещении, и обсуждаются в данной книге. В чистых помещениях могут также контролироваться температура, влажность, уровень шума, освещенность и вибрация. Однако эти параметры не являются основополагающими для чистого помещения, и поэтому подробно в этой книге не рассматриваются.
10
Технология чистых помещений
I
Рис. 1.1. Чистое помещение с персоналом в спецодежде
1.2 Области применения чистых помещений
Чистое помещение - это современный феномен, хотя основы проектирования и эксплуатации чистых помещений имеют уже более чем вековую историю. Начало чистым помещениям было положено борьбой с инфекциями в больницах, но необходимость создания чистых сред для промышленного производства - это требование нашего времени. Необходимость в чистых помещениях объясняется тем, что работающий в них персонал, технологическое оборудование и строительные конструкции генерируют загрязнения. Как будет показано ниже в этой книге, персонал и оборудование выделяют миллионы частиц, а обычные строительные материалы могут легко крошиться. Чистое помещение позволяет контролировать распространение частиц и обеспечивает производство продукции в чистой среде.