სუფთა ოთახის ინჟინერიის ტექნოლოგიის ანალიზი

1. მტვრის ნაწილაკების მოცილება მტვრის უფასო სუფთა ოთახში

სუფთა ოთახის მთავარი ფუნქციაა ატმოსფეროს სისუფთავის, ტემპერატურისა და ტენიანობის კონტროლი, რომ პროდუქტები (მაგალითად, სილიკონის ჩიპები და ა.შ.) ექვემდებარება, რათა პროდუქტების წარმოება და წარმოება მოხდეს კარგ გარემოში. ჩვენ ამ ადგილს სუფთა ოთახად ვუწოდებთ. საერთაშორისო პრაქტიკის თანახმად, სისუფთავის დონე ძირითადად განისაზღვრება ნაწილაკების რაოდენობით კუბურ მეტრზე ჰაერში, დიამეტრით, ვიდრე კლასიფიკაციის სტანდარტი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეგრეთ წოდებული მტვრისგან თავისუფალი არ არის 100% მტვრისგან თავისუფალი, მაგრამ კონტროლდება ძალიან მცირე ნაწილში. რა თქმა უნდა, ნაწილაკები, რომლებიც ამ სტანდარტში მტვრის სტანდარტს აკმაყოფილებენ, უკვე ძალიან მცირეა, ვიდრე ჩვენ ვხედავთ საერთო მტვერს, მაგრამ ოპტიკური სტრუქტურებისთვის, მცირე მტვერსაც კი ექნება ძალიან დიდი უარყოფითი გავლენა, ამიტომ მტვრისგან თავისუფალი გარდაუვალი მოთხოვნაა ოპტიკური სტრუქტურის პროდუქტების წარმოებაში.

მტვრის ნაწილაკების რაოდენობის კონტროლი ნაწილაკების ზომით მეტი ან ტოლია 0,5 მიკრონი თითო კუბურ მეტრზე 3520/კუბურ მეტრზე ნაკლები, მიაღწევს მტვრისგან თავისუფალი სტანდარტის A კლასს. ჩიპის დონის წარმოებისა და დამუშავებისას გამოყენებული მტვრისგან თავისუფალი სტანდარტი უფრო მაღალი მოთხოვნები აქვს მტვერს, ვიდრე A კლასს, და ასეთი მაღალი სტანდარტი ძირითადად გამოიყენება ზოგიერთი უფრო მაღალი დონის ჩიპების წარმოებაში. მტვრის ნაწილაკების რაოდენობა მკაცრად კონტროლდება 35,200 კუბურ მეტრზე, რაც საყოველთაოდ ცნობილია როგორც B კლასი სუფთა ოთახის ინდუსტრიაში.

2. სუფთა ოთახის სამი სახეობა

ცარიელი სუფთა ოთახი: სუფთა ოთახის ობიექტი, რომელიც აშენებულია და მისი გამოყენება შესაძლებელია. მას აქვს ყველა შესაბამისი მომსახურება და ფუნქცია. ამასთან, ობიექტში ოპერატორების მიერ ოპერატორების ფუნქციონირება არ არსებობს.

სტატიკური სუფთა ოთახი: სუფთა ოთახის ობიექტი სრული ფუნქციებით, სათანადო პარამეტრებითა და ინსტალაციით, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას პარამეტრების მიხედვით, ან გამოიყენება, მაგრამ ობიექტში ოპერატორები არ არიან.

დინამიური სუფთა ოთახი: სუფთა ოთახი ნორმალურ გამოყენებასთან ერთად, სრული მომსახურების ფუნქციებით, აღჭურვილობითა და პერსონალით; საჭიროების შემთხვევაში, ნორმალური მუშაობის განხორციელება შესაძლებელია.

3. საკონტროლო საგნები

(1). შეუძლია ამოიღოს მტვრის ნაწილაკები, რომლებიც მცურავი ჰაერშია.

(2). ხელს უშლის მტვრის ნაწილაკების წარმოქმნას.

(3). ტემპერატურისა და ტენიანობის კონტროლი.

(4). წნევის რეგულირება.

(5). მავნე გაზების აღმოფხვრა.

(6). სტრუქტურებისა და განყოფილებების ჰაერის გამკაცრება.

(7). სტატიკური ელექტროენერგიის პრევენცია.

(8). ელექტრომაგნიტური ჩარევის პრევენცია.

(9). უსაფრთხოების ფაქტორების განხილვა.

(10). ენერგიის დაზოგვის განხილვა.

4. კლასიფიკაცია

მღელვარე ნაკადის ტიპი

საჰაერო კონდიციონერის ყუთიდან სუფთა ოთახში შედის ჰაერის სადინარში და ჰაერის ფილტრის (HEPA) სუფთა ოთახში, და უბრუნდება დანაყოფის კედლის პანელებიდან ან ამაღლებული სართულიდან სუფთა ოთახის ორივე მხარეს. ჰაერის ნაკადი არ მოძრაობს ხაზოვანი გზით, მაგრამ წარმოადგენს არარეგულარული მღელვარე ან შეშლილი მდგომარეობას. ეს ტიპი შესაფერისია 1,000-100,000 სუფთა ოთახისთვის.

განმარტება: სუფთა ოთახი, სადაც ჰაერის ნაკადი მიედინება არათანაბარი სიჩქარით და არ არის პარალელური, რომელსაც თან ახლავს ზურგჩანთა ან ედის დენი.

პრინციპი: მღელვარე სუფთა ოთახები ეყრდნობა ჰაერის მიწოდებას ჰაერის ნაკადს, რომ მუდმივად განზავდეს შიდა ჰაერი და თანდათანობით განზავდეს დაბინძურებული ჰაერი სისუფთავის მისაღწევად (მღელვარე სუფთა ოთახები ზოგადად შექმნილია სისუფთავის დონეზე 1000 -დან 300 000 -მდე).

მახასიათებლები: მღელვარე სუფთა ოთახები ეყრდნობა მრავალ ვენტილაციას, რათა მიაღწიოს სისუფთავეს და სისუფთავეს. ვენტილაციის ცვლილებების რაოდენობა განსაზღვრავს განწმენდის დონეს განმარტებაში (რაც უფრო მეტი ვენტილაცია იცვლება, მით უფრო მაღალია სისუფთავის დონე)

(1) თვითგამორკვევის დრო: ეხება იმ დროს, როდესაც სუფთა ოთახი იწყებს სუფთა ოთახში ჰაერის მიწოდებას შექმნილი სავენტილაციო ნომრის მიხედვით და ოთახში მტვრის კონცენტრაცია აღწევს სისუფთავის დონის დონის კლასს 1000, სავარაუდოდ, აღარ იქნება ვიდრე 20 წუთი (15 წუთი შეიძლება გამოყენებულ იქნას გაანგარიშებისთვის) 10,000 კლასი, სავარაუდოდ გაანგარიშება)

(2) სავენტილაციო სიხშირე (შექმნილია ზემოაღნიშნული თვითმმართველობის დასუფთავების დროის მოთხოვნების შესაბამისად) კლასი 1,000: 43.5-55.3 ჯერ საათში (სტანდარტი: 50 ჯერ/საათში) კლასი 10,000: 23.8-28.6 ჯერ საათში (სტანდარტული: 25 ჯერ/საათში ) კლასი 100,000: 14.4-19.2 ჯერ/საათში (სტანდარტი: 15 ჯერ/საათში)

უპირატესობები: მარტივი სტრუქტურა, სისტემის მშენებლობის დაბალი ღირებულება, სუფთა ოთახის გაფართოება, ზოგიერთ სპეციალურ დანიშნულების ადგილებში, მტვრისგან თავისუფალი სკამი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სუფთა ოთახის კლასის გასაუმჯობესებლად.

უარყოფითი მხარეები: მტვრის ნაწილაკები, რომლებიც გამოწვეულია ტურბულენტობის შედეგად, შიდა სივრცეში და ძნელია განთავისუფლდეს, რამაც შეიძლება ადვილად დაბინძურდეს პროცესის პროდუქტები. გარდა ამისა, თუ სისტემა შეჩერებულია და შემდეგ გააქტიურებულია, საჭირო სისუფთავის მისაღწევად ხშირად დიდი დრო სჭირდება.

ლამინარული ნაკადი

ლამინარული ნაკადის ჰაერი მოძრაობს ერთგვაროვანი სწორი ხაზით. ჰაერი ოთახში შედის ფილტრის მეშვეობით 100% დაფარვის სიჩქარით და ბრუნდება ამაღლებული იატაკის ან ორივე მხრიდან დანაყოფის დაფებით. ეს ტიპი შესაფერისია სუფთა ოთახის გარემოში უფრო მაღალი საწმენდის კლასებით გამოსაყენებლად, ზოგადად, 1 ~ 100 კლასი. არსებობს ორი ტიპი:

(1) ჰორიზონტალური ლამინარული ნაკადი: ჰორიზონტალური ჰაერი ააფეთქეს ფილტრიდან ერთი მიმართულებით და დაუბრუნდნენ საპირისპირო კედელზე დაბრუნების საჰაერო სისტემას. მტვერი იშლება გარეთ ჰაერის მიმართულებით. საერთოდ, დაბინძურება უფრო სერიოზულია ქვემო მხარეს.

უპირატესობები: მარტივი სტრუქტურა, შეიძლება გახდეს სტაბილური ოპერაციიდან მოკლე დროში.

უარყოფითი მხარეები: მშენებლობის ღირებულება უფრო მაღალია, ვიდრე მღელვარე ნაკადი, ხოლო შიდა სივრცე ადვილი არ არის გაფართოებული.

(2) ვერტიკალური ლამინირების ნაკადი: ოთახის ჭერი მთლიანად დაფარულია Ulpa ფილტრებით, ხოლო ჰაერი ააფეთქეს ზემოდან ქვემოდან, რომელსაც შეუძლია მიაღწიოს უფრო მაღალ სისუფთავეს. პროცესის დროს ან პერსონალის მიერ წარმოქმნილი მტვერი შეიძლება სწრაფად განთავისუფლდეს გარეთ, სხვა სამუშაო ადგილებზე გავლენის გარეშე.

უპირატესობები: მარტივი მართვის, სტაბილური მდგომარეობის მიღწევა შესაძლებელია ოპერაციის დაწყებიდან მცირე დროში, და მარტივად არ იმოქმედებს ოპერაციული მდგომარეობის ან ოპერატორების მიერ.

უარყოფითი მხარეები: მაღალი მშენებლობის ღირებულება, სივრცის მოქნილად გამოყენება, ჭერის საკიდები დიდ ადგილს იკავებენ და ფილტრების გამოსწორებასა და შეცვლაში.

კომპოზიციური ტიპი

კომპოზიციური ტიპი არის turnent ნაკადის ტიპი და ლამინარული ნაკადის ტიპის შერწყმა ან გამოყენება, რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს ადგილობრივი ულტრა სუფთა ჰაერი.

(1) სუფთა გვირაბი: გამოიყენეთ HEPA ან ULPA ფილტრები, რომ დაფაროთ პროცესის ფართობის 100% ან სამუშაო ფართი, რათა გაზარდოთ სისუფთავის დონე მე -10 კლასზე, რომელსაც შეუძლია დაზოგოს ინსტალაციისა და ოპერაციის ხარჯები.

ამ ტიპს მოითხოვს ოპერატორის სამუშაო ადგილის იზოლირება პროდუქტისა და მანქანების მოვლა -პატრონობიდან, რათა თავიდან აიცილოს გავლენა სამუშაოზე და ხარისხზე მანქანების მოვლის დროს.

სუფთა გვირაბებს აქვთ ორი სხვა უპირატესობა: A. მარტივად გაფართოება მოქნილად; B. აღჭურვილობის მოვლა მარტივად შეიძლება შესრულდეს მოვლის ზონაში.

(2) სუფთა მილაკი: გარს და გაასუფთავეთ ავტომატური წარმოების ხაზი, რომლის მეშვეობითაც პროდუქტის ნაკადი გადის და ზრდის სისუფთავის დონეს 100 კლასის ზემოთ. რადგან პროდუქტი, ოპერატორი და მტვრის გამომუშავების გარემო ერთმანეთისგან იზოლირებულია, მცირე რაოდენობით ჰაერის მიწოდებას შეუძლია მიაღწიოს კარგ სისუფთავეს, რომელსაც შეუძლია ენერგიის დაზოგვა და ყველაზე შესაფერისია ავტომატური წარმოების ხაზებისთვის, რომლებიც არ საჭიროებენ სახელმძღვანელო შრომას. იგი გამოიყენება ფარმაცევტული, საკვები და ნახევარგამტარული ინდუსტრიებისთვის.

(3) სუფთა ლაქა: პროდუქტის პროცესის არეალის სისუფთავის დონე ტურბულენტურ სუფთა ოთახში სუფთა ოთახის დონით 10,000 ~ 100,000 იზრდება 10 ~ 1000 ან ზემოთ, წარმოების მიზნებისათვის; სუფთა სამუშაო მაგიდები, სუფთა ფარდები, ასაწყობი სუფთა ოთახები და სუფთა კარადები მიეკუთვნება ამ კატეგორიას.

სუფთა სკამი: კლასი 1 ~ 100.

სუფთა ჯიხური: პატარა სივრცე, რომელიც გარშემორტყმულია ანტი-სტატიკური გამჭვირვალე პლასტმასის ქსოვილით, ტურბულენტური სუფთა ოთახის სივრცეში, დამოუკიდებელი HEPA ან ULPA და კონდიცირების განყოფილებების გამოყენებით, რომ გახდეს უფრო მაღალი დონის სუფთა სივრცე, 10 ~ 1000 დონით, დაახლოებით სიმაღლე 2.5 მეტრი და დაფარვის ფართობი დაახლოებით 10 მ 2 ან ნაკლები. მას აქვს ოთხი სვეტი და აღჭურვილია მოძრავი ბორბლებით მოქნილი გამოყენებისთვის.

5. ჰაერის ნაკადის ნაკადი

ჰაერის ნაკადის მნიშვნელობა

სუფთა ოთახის სისუფთავეს ხშირად ახდენს ჰაერის ნაკადის გავლენას. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ადამიანების მიერ წარმოქმნილი მტვრის მოძრაობა და დიფუზია, მანქანების განყოფილებების, სამშენებლო სტრუქტურების და ა.შ.

სუფთა ოთახი იყენებს HEPA- ს და ULPA- ს ჰაერის გასაფილტრად, ხოლო მისი მტვრის შეგროვების სიჩქარე ისეთივეა, როგორც 99,97 ~ 99.99995%, ამიტომ ამ ფილტრის მიერ გაფილტრული ჰაერი შეიძლება ითქვას, რომ ძალიან სუფთაა. ამასთან, ადამიანების გარდა, სუფთა ოთახში არსებობს მტვრის წყაროები, როგორიცაა მანქანები. ამ წარმოქმნილი მტვრის გავრცელების შემდეგ, შეუძლებელია სუფთა სივრცის შენარჩუნება, ამიტომ ჰაერის ნაკადი უნდა იქნას გამოყენებული, რომ წარმოქმნილი მტვერი სწრაფად განასხვავოთ გარეთ.

გავლენის ფაქტორებზე

არსებობს მრავალი ფაქტორი, რომლებიც გავლენას ახდენს სუფთა ოთახის ჰაერზე, მაგალითად, პროცესის აღჭურვილობა, პერსონალი, სუფთა ოთახის შეკრების მასალები, განათების მოწყობილობები და ა.შ. განხილვა.

ჰაერის ნაკადის დივერსიული წერტილი ზოგადი საოპერაციო მაგიდის ან საწარმოო აღჭურვილობის ზედაპირზე უნდა იყოს მითითებული სუფთა ოთახის სივრცესა და დანაყოფის დაფას შორის მანძილის 2/3. ამ გზით, როდესაც ოპერატორი მუშაობს, ჰაერის ნაკადი შეიძლება მიედინება პროცესის არეალის შიგნიდან საოპერაციო ზონაში და მტვრის წართმევა; თუ დივერსიული წერტილი კონფიგურებულია პროცესის არეალის წინ, იგი გახდება არასწორი გადინების გადაადგილება. ამ დროს, ჰაერის ნაკადის უმეტესი ნაწილი მიედინება პროცესის არეალის უკანა მხარეს, ხოლო ოპერატორის ოპერაციით გამოწვეული მტვერი გადაეცემა აღჭურვილობის უკანა მხარეს, ხოლო სამუშაო მაგიდა დაბინძურდება, ხოლო მოსავლიანობა გარდაუვალია.

სუფთა ოთახებში სამუშაო მაგიდებს, როგორიცაა სამუშაო მაგიდები, ექნებათ ჭინჭრის დენებს, და მათ მახლობლად სისუფთავე შედარებით ცუდი იქნება. სამუშაო მაგიდაზე დაბრუნების საჰაერო ხვრელის ბურღვა შეამცირებს ედის მიმდინარე ფენომენს; რამდენად მიზანშეწონილია ასამბლეის მასალების შერჩევა და არის თუ არა სრულყოფილი აღჭურვილობის განლაგება, ასევე მნიშვნელოვანი ფაქტორები, თუ რამდენად ხდება ჰაერის ნაკადი, გახდება შეშლილი მიმდინარე ფენომენი.

6. სუფთა ოთახის შემადგენლობა

სუფთა ოთახის შემადგენლობა შედგება შემდეგი სისტემებისგან (რომელთაგან არცერთი არ არის აუცილებელი სისტემის მოლეკულებში), წინააღმდეგ შემთხვევაში შეუძლებელი იქნება სრული და მაღალი ხარისხის სუფთა ოთახის შექმნა:

(1) ჭერის სისტემა: ჭერის როდ, I- სხივის ან U- სხივის ჩათვლით, ჭერის ბადე ან ჭერის ჩარჩო.

(2) კონდიცირების სისტემა: საჰაერო სალონის, ფილტრის სისტემის, ქარის წისქვილის ჩათვლით და ა.შ.

(3) ნაწილობრივი კედელი: ფანჯრებისა და კარების ჩათვლით.

(4) იატაკი: ამაღლებული იატაკის ან ანტი-სტატიკური იატაკის ჩათვლით.

(5) განათების მოწყობილობები: LED გამწმენდის ბრტყელი ნათურა.

სუფთა ოთახის ძირითადი სტრუქტურა ზოგადად დამზადებულია ფოლადის ბარები ან ძვლის ცემენტი, მაგრამ არ აქვს მნიშვნელობა რა სახის სტრუქტურაა, ის უნდა აკმაყოფილებდეს შემდეგ პირობებს:

A. არ მოხდება ბზარები ტემპერატურის ცვლილებებისა და ვიბრაციების გამო;

B. მტვრის ნაწილაკების წარმოება ადვილი არ არის და ნაწილაკების მიმაგრება რთულია;

C. დაბალი ჰიგიროსკოპიურობა;

დ. სუფთა ოთახში ტენიანობის პირობების შესანარჩუნებლად, თერმული იზოლაცია უნდა იყოს მაღალი;

7 კლასიფიკაცია გამოყენებით

სამრეწველო სუფთა ოთახი

არაანადური ნაწილაკების კონტროლი არის ობიექტი. იგი ძირითადად აკონტროლებს ჰაერის მტვრის ნაწილაკების დაბინძურებას სამუშაო ობიექტზე, ხოლო ინტერიერი ზოგადად ინარჩუნებს დადებით წნევის მდგომარეობას. იგი შესაფერისია ზუსტი მანქანების ინდუსტრიის, ელექტრონიკის ინდუსტრიისათვის (ნახევარგამტარული, ინტეგრირებული სქემები და ა.შ.), საჰაერო კოსმოსური ინდუსტრია, მაღალი დონის ქიმიური ინდუსტრია, ატომური ენერგიის ინდუსტრია, ოპტიკური და მაგნიტური პროდუქტის ინდუსტრია (CD, ფირზე წარმოება) LCD (თხევადი კრისტალი (თხევადი კრისტალი მინის), კომპიუტერის მყარი დისკი, კომპიუტერის ხელმძღვანელის წარმოება და სხვა ინდუსტრიები.

ბიოლოგიური სუფთა ოთახი

ძირითადად აკონტროლებს ცოცხალი ნაწილაკების (ბაქტერიების) და არაანთური ნაწილაკების (მტვრის) დაბინძურებას სამუშაო ობიექტზე. ის შეიძლება დაიყოს;

A. ზოგადი ბიოლოგიური სუფთა ოთახი: ძირითადად აკონტროლებს მიკრობული (ბაქტერიული) ობიექტების დაბინძურებას. ამავე დროს, მის შიდა მასალებს უნდა შეეძლოთ გაუძლოს სხვადასხვა სტერილიზაციის აგენტების ეროზიას, ხოლო ინტერიერი ზოგადად უზრუნველყოფს დადებით წნევას. არსებითად, შიდა მასალებს უნდა შეეძლოთ გაუძლოს სამრეწველო სუფთა ოთახის სხვადასხვა სტერილიზაციის მკურნალობას. მაგალითები: ფარმაცევტული ინდუსტრია, საავადმყოფოები (ოპერაციული ოთახები, სტერილური პალატები), საკვები, კოსმეტიკა, სასმელის პროდუქტის წარმოება, ცხოველთა ლაბორატორიები, ფიზიკური და ქიმიური ტესტირების ლაბორატორიები, სისხლის სადგურები და ა.შ.

B. ბიოლოგიური უსაფრთხოების სუფთა ოთახი: ძირითადად აკონტროლებს სამუშაო ობიექტის ცოცხალი ნაწილაკების დაბინძურებას გარე სამყაროსთან და ხალხში. შიდა წნევა უარყოფითად უნდა შენარჩუნდეს ატმოსფეროში. მაგალითები: ბაქტერიოლოგია, ბიოლოგია, სუფთა ლაბორატორიები, ფიზიკური ინჟინერია (რეკომბინანტული გენები, ვაქცინის მომზადება)