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无尘室完整性测试/滤网泄漏测试
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简介:滤网泄漏测试 滤网的泄漏测试应当是无尘室测试中,最复杂、最耗时间的量测项目。泄漏测试的目的,是要确认:1.滤网的材料无破损,2.安装恰当。滤网出厂前当然要经过泄漏测试,但是在搬运与安装过程难保完全无损,而且滤网的重要性又大于
简介:滤网泄漏测试 滤网的泄漏测试应当是无尘室测试中,最复杂、最耗时间的量测项目。泄漏测试的目的,是要确认:1.滤网的材料无破损,2.安装恰当。滤网出厂前当然要经过泄漏测试,但是在搬运与安装过程难保完全无损,而且滤网的重要性又大于一切,因此安装完毕都要做一次扫描,以确认滤材无任何泄漏。另外,若是安装不恰当,微粒会从边框漏进无尘室风口。就算是FFU系统,天花板上是负压,若是边框机有微粒日后仍旧会产生问题。因此,边框扫描一样重要。 滤网泄漏测试基本上是把挑战微粒施放在滤网上游,然后在滤网表面与边框用微粒探测仪器搜寻有无泄漏。泄漏测试有几种不同的方式,适用在不同的场合。测试方式有:1.气胶光度计测试法,2. 微粒计数器测试法,3.全效率测试法,4.外气测试法,说明如下。 1、气胶光度计测试法 1.1. 说明 气胶光度计测试法是最早期的测试方式,但是因为效果非常好,到今天仍旧沿用。气胶光度计(Aerosol Photometer)是微粒计数器的一种,也是使用雷射科技,但是它在扫描空气样本的微粒之后,所给的是微粒的总体强度,不是微粒数目。DOP是一种油性化学物质,加压或加热雾化之后,可以产生次微米等级的微粒,可用来模拟无尘室的微粒,因此被当成验证微粒。 泄漏的定义是泄漏出上游浓度万分之一,由于气胶光度计可以直接显示上下游微粒浓度的比值,因此扫描滤网非常方便。也正因其准确、可靠,美国食品与药品管制局(FDA)规定,在其管辖范围内(食品加工场所与医疗制药场所),所有的滤网泄漏测试必须使用DOP与气胶光度计。近年来由于人们怀疑DOP会导致癌症,因此多改用PAO。PAO和DOP的特性类似,使用上无多大差异。 2. 测试仪器 本测试法使用仪器为气胶光度计(Aerosol Photometer)与微粒产生器(Aerosol Generator)。气胶光度计的显示版有模拟与数字两种,每年必须校正一次。微粒产生器有两种,一种是普通的微粒产生器,只要求高压空气,另一种是加热型微粒产生器,要高压空气和电源,微粒产生器不需要校正。 特别注意: 使用 DOP 或是 PAO 当成挑战微粒时,千万不可以使用微粒计数器扫描。因为微粒计数器若是沾到 DOP 或是 PAO 等油性粒子,恐怕很快就要进厂保养,清洗雷射头了。 3. 测试方式 滤网泄漏测试的步骤,大致上是施放微粒并检查浓度、滤网与边框扫描以发现泄漏、更换或修补、重测,其步骤说明如下。 3.2 确定空调系统正常运转并可供测试,风速与风量必需调整平衡完毕。 3.3. 使用气胶产生器在上游施放挑战微粒,将PAO打入滤网上游,微粒浓度是大约每公升空气含有10到20微克的PAO。微粒愈多愈容易找出泄漏,但是超过50微克以后差别不大,少于10则很难使用。微粒浓度可用风量粗略计算,再用气胶光度计确认。 3.4. 上游微粒浓度确认后,就可以在滤网表面扫描,寻找泄漏,必要时滤网四周可用塑料帘覆盖以确保测试之准确。 3.5. 在滤网表面扫描,扫描之路径可由外而内或沿长/短边迂回检测,其方式如下: a. 每一滤网和其边框均需测试。 b. 滤网之表面时,将探漏器摆设如图(b),用短边方向前进,覆盖全滤网 c. 扫描滤网边框时,尤其滤网与Ceiling Grid之间,探漏器摆设可以如上图(a)或(b),涵盖全部接缝。 d. 利用微粒计数器之方锥形(10mm*60mm)采样器置于滤网下25mm左右,以50mm/sec速度仪动。 e. 气胶光度计上的读数是上下游百分比值,因此若是数值大于0.01,即可怀疑为泄漏,可退回约100mm反复再测,如果没有持续高读数,则可继续测试,反之即为有泄漏,需作记录且日后修补或更换。 6. 滤网若有破损则应修补或更新,然后重新再测。 7. 边框若有泄漏,应重新安装、调整,直到无泄漏为止。 8. 记录时必须登记扫描结果,泄漏状况与处理方式。 4. 验收基准 1. 凡是连续性读值超过0.01﹪视为泄漏,每一片滤网测试及修换后均不得有泄漏,边框也不得有泄漏。 2. 每一片滤网的修补面积不得大于滤网面积的3。 3. 任何修补长度不得大于38㎜(1.5英吋)。 二、微粒计数器测试法 1. 说明 半导体业方面,早期也是使用DOP/PAO与气胶光度计,但是随着制造精密度增加,油性挑战微粒逐渐不容许在无尘室使用,因此出现使用干式灰尘当成挑战微粒,在上游施放,然后用微粒计数器在下游扫描,寻找泄漏,基本概念完全相同。经过科学家一步步研究结果,发现PSL因为微粒的粒径与浓度可以控制,因此是目前最广为使用的标准微粒。使用时只要把PSL溶液雾化,导入滤网上游即可。 2. 测试仪器 微粒计数器测试法使用仪器是微粒计数器、微粒稀释器与微粒产生器,微粒计数器每一年要校正一次,微粒稀释器与微粒产生器不用校正,但是微粒稀释器要定期保养以免阻塞。 3. 测试方式 测试步骤与气胶法相同,大致上是施放微粒并检查浓度、滤网与边框扫描以发现泄漏、更换或修补、重测,其步骤说明如下。 1. 在图面上记录滤网数量并编号。 2. 确定空调系统正常运转并可供测试,风速与风量必需调整平衡完毕。 3. 使用微粒产生器在上游施放挑战微粒,将雾化的 PSL 打入滤网上游,同时使用微粒计数器监视上游的微粒浓度,使微粒浓度达到每立方英尺至少有80万颗微粒,并且维持该浓度直到扫描完毕为止。为保护微粒计数器,一般会在微粒计数器空气吸入口加装固定倍率的微粒稀释器。 4. 上游微粒浓度确认后,就可以在滤网表面扫描,寻找泄漏,必要时滤网四周可用塑料帘覆盖以确保测试之准确。扫描时探漏器离滤网的距离是25㎜。 5. 微粒计数器测试法的扫描速度,是一个上游浓度的函数,不是一个定值,其计算公式如下: SR:扫描速率 CC:上游浓度 LS:泄漏定义,如0.01﹪ FS:流量,一般是 1 cfm DP:探漏器尺寸,沿移动方向 NP:代表泄漏颗粒数 6. 由上式可看出,上游浓度愈高,扫描可以愈快。扫描的方式与气胶法相同,路径可由外而内或沿长/短边迂回检测。 7. 滤网若有破损则应修补或更新,然后重新再测。 8. 边框若有泄漏,应重新安装、调整,直到无泄漏为止。 9. 记录时必须登记扫描结果,泄漏状况与处理方式。 4. 验收基准 1. 凡是连续性读值超过0.01﹪视为泄漏,每一片滤网测试及修换后均不得有泄漏,边框也不得有泄漏。 2. 每一片滤网的修补面积不得大于滤网面积的3﹪。 3. 任何修补长度不得大于38㎜(1.5英吋)。 三、全效率测试法 1. 说明 在某些场所如袋进袋出滤网系统(Bag-in-Bag-out Filtration System),或是滤网位于风管中段(医院空调常用,)上游可施放微粒但下游无法扫描,就必须使用全效率测试法。全效率测试法是因为在下游无法扫描,仅能抽取一些空气样本做分析比较,若是下游微粒含量超过某定值则判定为泄漏,整片滤网要更换。这种测试方法的准确度并不高,因此泄漏的定义值一般要取低一些以增加准度,例如认定上游的0.005﹪或0.001﹪为泄漏。尽管如此,其准确度经常受到质疑,因此应尽量避免。以袋进袋出滤网系统而言,滤网安装后根本不能扫描,最好的方式是安装前先全面积扫描,确认无破损,安装时小心安装,安装后再做全效率测试,就可减少争议,至少可以厘清制造商的责任。 2. 测试仪器 全效率测试法可应用在不同场所,只要和FDA有关,就必须使用气胶光度计,和半导体有关,就必须使用微粒计数气。前述袋进袋出滤网系统因为都是用在医院与生化实验室,因此都是用气胶光度计。 3. 测试方式 全校律法的测试步骤基本上也是上游施放挑战粒子,下游抽气检验,以决定其总体性能表现。其测试步骤如下。 1. 在图面上记录滤网数量并编号。 2. 确定空调系统正常运转并可供测试,风速与风量必需调整平衡完毕,并且经业主认定为合格。 3. 使用气胶产生器或微粒产生器在上游施放挑战微粒,使微粒浓度达到与维持在规定值。施放时须注意挑战微粒的均匀度。 4. 上游微粒浓度确认后,就可以在滤网下游抽气,检查浓度。抽气位置要尽量向后延伸,让泄漏出的微粒与干净空气完全混合。 5. 若是下游浓度超过设定值则判定为泄漏,需要更换滤网。 4. 验收基准 由于全效率测试法并非全面积扫描,也没有边框的问题,因此只能规定有泄漏就得换新。
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