Технология чистых помещений. Основы проектирования, испытаний и эксплуатации - Уайт В.
ISBN 5-9900044-1-9
Скачать (прямая ссылка):
Области применения чистых помещений весьма разнообразны. В таблице 1.1 приводится лишь краткий перечень изделий, производимых в настоящее время в чистых помещениях.
Введение
11
Таблица 1.1. Некоторые области применения чистых помещений
Отрасль промышленного производства Изделие
Электроника Компьютеры, ТВ-трубки, плоские дисплеи
Производство Производство интегральных схем, применяемых
полупроводников в памяти ЭВМ и системах управления
Микромеханика Гироскопы, миниатюрные подшипники, считывающие устройства для компакт-дисков
Оптика Линзы, фотопленка, лазерное оборудование
Биотехнология Производство антибиотиков, генная инженерия
Фармацевтика Производство стерильной фармацевтической продукции, стерильная упаковка
Медицинское оборудование Сердечные клапаны, системы кардиошунтирования
Пищевые продукты Производство пива, нестерилизованных продуктов питания и напитков
Как видно из табл. 1.1, эти области применения чистых помещений можно разделить на две основные группы. В верхней части таблицы перечислены отрасли, где частицы загрязнений создают весьма серьезную проблему. В таких отраслях наличие даже субмикронных частиц может нарушать функционирование изделий или снижать срок их службы.
частица
Рис. 1.2. Частица загрязнения на полупроводниковом приборе
ос
12
Технология чистых помещений
Основным потребителем чистых помещений является полупроводниковая промышленность, занимающаяся производством элементов микроэлектроники и процессоров для компьютеров, автомобилей и других механизмов. На рис.
1.2 представлена микрофотография полупроводникового прибора с находящейся на его поверхности загрязняющей частицей. Такие частицы могут вызывать электрическое замыкание и выход полупроводникового прибора из строя. Для того, чтобы избежать проблем, связанных с загрязнениями, производство полупроводниковых приборов размещают в чистых помещениях, отвечающих очень высоким требованиям чистоты.
В нижней части таблицы 1.1 приводится перечень отраслей, где недопустимо присутствие в производственной среде микроорганизмов, поскольку увеличение их количества в изделии (или в организме больного) может привести к возникновению инфекции. Основной пользователь таких чистых помещений - отрасли, связанные со здоровьем человека, так как микроорганизмы или загрязнения не должны попадать в организм пациента через изделия фармацевтического или медицинского назначения. Технология чистых помещений используется и в операционных палатах для того, чтобы минимизировать возможность инфицирования оперируемых больных (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Система с использованием однонаправленного воздушного потока в операционной палате
Введение
13
Кроме того, из таблицы 1.1 видно, что многие из перечисленных в ней изделий являются последними достижениями в соответствующих областях, а это значит, что приведенный перечень продукции, производимой в чистых помещениях, со временем, безусловно, будет дополняться, что в свою очередь обеспечит значительный и устойчивый спрос на чистые помещения.
1.3 Типы чистых помещений
Существуют два основных типа чистых помещений, которые отличаются друг от друга способами обеспечения вентиляции. Это турбулентно вентилируемые чистые помещения и чистые помещения с однонаправленным потоком воздуха. Турбулентно вентилируемые чистые помещения называются еще помещениями с неоднонаправленным потоком воздуха1. Первоначально чистые помещения с однонаправленным потоком называли чистыми помещениями с «ламинарным потоком». В чистых помещениях с однонаправленным потоком используется гораздо большее количество воздуха, чем в турбулентно вентилируемых чистых помещениях, и они обеспечивают более высокий уровень чистоты.
На рис. 1.4 и 1.5 схематически представлены два типа чистых помещений. На рис. 1.4 показано турбулентно вентилируемое чистое помещение, в которое
высокоэффективный фильтр
выход воздуха
Рис. 1.4. Типичное турбулентно вентилируемое чистое помещение
1 В соответствии с действующим в России ГОСТ P ИСО 14644-1 рекомендуется употреблять термин «чистое помещение с неоднонаправленным потоком воздуха». Однако в профессиональной речи по-прежнему преобладают термины «турбулентно вентилируемое помещение» или «турбулентный воздушный поток». Очевидно, что и в Великобритании наблюдается то же явление, так как В. Уайт, принимавший активное участие в работе над стандартом ISO 14644-1, в своей книге употребляет те же термины. Именно поэтому при переводе мы сочли необходимым сохранить авторскую терминологию (Прим. ред.).
14
Технология чистых помещений
очищенный фильтрами воздух подается через установленные на потолке воздухораспределители. Поступающий воздух смешивается с воздухом, находящимся внутри помещения, а удаление загрязнений в виде аэрозольных частиц происходит через систему воздухозаборных решеток, которые находятся в нижней части стен.
Как^правило, в таких помещениях кратность воздухообмена в час равна или превышает 20, т.е. гораздо выше, чем в обычных помещениях, например, офисных. В турбулентно вентилируемых чистых помещениях загрязнения, выделяемые персоналом и оборудованием, смешиваются с поступающим воздухом и разбавляются, а затем удаляются.
