无尘室滤网泄漏测试

无尘室滤网泄漏测试

2010-05-19 13:12:39 阅读6 评论0 字号:

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.滤纸与边框接合妥当, 3.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xx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,以确认滤网本身无任何泄漏。另外,若是安装不恰当,微粒会从边框与钢架接合处漏进无尘室。就算是FFU系统,天花板上相对于无尘室是负压,微粒仍旧会因为气流移动产生微小乱流而漏进无尘室。因此,边框扫描属{jd1}必要。

滤网泄漏测试基本上是把验证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.气胶亮度计测试法,2. 微粒计数器测试法, 3.xx率测试法, 4.外气测试法,说明如下。

一、气胶亮度计测试法

1. 说明

气胶亮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。气胶亮度计(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,输出的信号是微粒的总体强度,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,由于气胶亮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与气胶亮度计。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亮度计(AerosolPhotometer)与微粒产生器(Aerosol Generator)。气胶亮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,另一种是加热型微粒产生器,微粒产生器不需要校正。

3. 测试程序

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。

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.使用气胶产生器在上游施放验证微粒,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,再用气胶亮度计确认。

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胶帘覆盖以确保测试之准确。

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)或图(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. 气胶亮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/气胶光度计测试泄漏,但是随着制造精密度增加,油性验证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验证微粒。经过科学家多年之研究结果,发现PSL 这种材料所产生的微粒,因为粒径与浓度可以控制,因此是目前最广为使用的验证微粒。

使用干式微粒的基本概念与xx相同,使用时将PSL 溶液雾化,导入滤网上游,然后用微粒计数器在下游扫描,寻找可能的泄漏。

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验证微粒,将雾化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,一般会加装微粒稀释器在验证上游浓度的微粒计数器上。

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胶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:

无尘室滤网泄漏测试 - 墨非 - 光伏动力工程

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。扫描的方式与气胶亮度计法相同(请参阅图1 ,扫描路径),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、xx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xx率测试法。xx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。

2. 测试仪器

xx率测试法可应用在不同场所,只要和FDA有关,就必须使用气胶亮度计,和半导体有关,就必须使用微粒计数器。

无尘室滤网泄漏测试 - 墨非 - 光伏动力工程

图1 扫描路径

3. 测试方式xx率法的测试步骤基本上也是上游施放验证粒子,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验证微粒,使微粒浓度达到与维持在规定值。施放时须注意验证微粒的均匀度。

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xx混合。

5.若是下游浓度超过设定值则判定为泄漏,需要检查系统,排除泄漏。

4. 验收基准

由于xx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检查全部系统以排除泄漏,若是认定泄漏出于滤网,就必须换新,不能修补。

四、外气测试法

1. 说明

外气测试法是用来测试空调箱里面的高效滤网时使用,因为该滤网直接吸入外气,因此就利用外气当成验证微粒,在滤网表面直接搜寻泄漏。由于外气粒子含量不稳定,因此这种测试法较不可靠,不能当成前述使用验证微粒测试的代用方式。

2. 测试仪器

外气测试法大部份用在空调箱,使用仪器取决于主系统,只要和FDA有关,就必须使用气胶亮度计,和半导体有关,就必须使用微粒计数器。

3. 测试方式外气测试法的测试步骤如下。

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。

3.使用气胶亮度计或微粒计数器测试上游微粒浓度。

4.上游微粒浓度确认后,就可以在滤网表面扫描,检查泄漏。扫描方式依不同仪器而异,请参考{dy}、二节。

5.发现泄漏,则要需要修补或更换滤网。

6. 边框部份也要扫描。

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)。

五、结论

滤网的泄漏测试,在外国已有多年的历史,我国半导体业和生化业现在所存在的观念、思考方式与做法,在外国早期都已经历过。国外的业者经过长久研究发现,若是不使用验证微粒,就无法找到滤网泄漏。而国内的半导体产业,目前还停留在【验证微粒会损坏滤网,因此不可使用验证微粒】的迷思阶段。也因为如此,国内滤网的泄漏测试很难得找到泄漏,也找不到修补滤网的专家。

时下有一些单位在提供滤网泄漏测试服务时,xx不使用验证微粒,只用微粒计数器在滤网表面扫描,并且宣称这是外气测试法,这是不对的。所谓外气测试法在测试时,还是有使用到验证微粒,只是以外气当成验证微粒。试想在无尘室空调系统中,经过空调箱的空气已有过滤,室内循环量又这么大,所有外气带入的微粒早就滤光了,怎么还能做验证?而且居然还能算出每秒5 公分的测试头移动速率?知识贫乏的程度令人梀目心惊

在半导体产业,滤网泄漏会造成良率降低,但是在生化业与医疗场所,滤网泄漏所造成的是人的健康或生命的损失,因此不可以等闲视之。尤其台湾人口密度高居世界第二位,传染病流行得特别快,医疗防护需特别重视。我们建议,在生化医疗产业与场所,滤网都必须依照规范,使用验证微粒仔细检验,以确保民众的健康与生命安全。

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