Помещение,
в котором контролируется счётная концентрация аэрозольных частиц и
которое построено и используется так, чтобы свести к минимуму
поступление, генерацию и накопление частиц внутри помещения, и в
котором, при необходимости, контролируются другие параметры, например,
температура, влажность и давление, называется чистым производственным помещением ЧПП (cleanroom).
| ___________________________________________________________________________________________________________ |
Отрасль промышленного производства
|
|
|
Изделие |
| ___________________________________________________________________________________________________________ |
| Электроника |
|
|
Компьютеры, ТВ-трубки, плоские дисплеи
|
Производство полупроводников
|
|
|
Производство инегральных схем, применяемых в памяти ЭВМ и системах управления
|
| Микромеханика |
|
|
Гироскопы, миниатюрные подшипники, считывающие устройства для компакт-дисков
|
| Оптика |
|
|
Линзы, фотоплёнка, 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 |
| ___________________________________________________________________________________________________________ |
В ЧПП концентрация частиц сводится к минимум путём подачи внутрь помещения больших объёмов профильтрованного через фильтры высокой и сверхвысокой фильтрации воздуха. В зависимости от типа подаваемого воздушного потока ЧПП подразделяются на турбулентно вентилируемые ЧПП и ЧПП с однонаправленным потоком воздуха.
Технология чистых помещений:
1. Проектирование и строительство ЧПП:
- стандарты;
- планировка;
- конструкционные материалы;
- технологические среды: вода и газы;
- настройка оборудования и вывод чистого помещения на рабочий режим;
2. Испытания ЧПП и мониторинг его параметров:
- проверка соответствия параметров нового ЧПП проекту;
- измерения в процессе эксплуатации для подтверждения соответствия параметров ЧПП проекту;
3. Эксплуатация ЧПП:
- мониторинг параметров ЧПП;
- доступ в ЧПП персонала, оборудования и материалов;
- поведение в ЧПП для предотвращения загрязнения продукции;
- одежда для чистых помещений, в том числе перчатки, маски и др.;
- уборка чистого помещения и очистка оборудования.
| Класс ЧПП в соответствии со стандартом: |
Предельно допустимая концентрация частиц (частиц/м3 воздуха), размер которых равен или превышает указанный в таблице |
| ГОСТ Р 50766-95 |
FS 209 |
ISO 14644-1 |
GMP |
| ≥ 0,1 мкм |
≥0,2 мкм |
≥ 0,3мкм |
≥ 0,5мкм |
≥ 1мкм |
≥ 5мкм |
| P1 |
|
ISO 1 |
|
10 |
2 |
|
|
|
|
| P2 |
|
ISO 2 |
|
100 |
24 |
10 |
4 |
|
|
| P3 |
1 |
ISO 3 |
|
1 000 |
237 |
102 |
35 |
8 |
|
| P4 |
10 |
ISO 4 |
|
10 000 |
2 370 |
1 020 |
352 |
83 |
|
| P5 |
100 |
ISO 5 |
A, B |
100 000 |
23 700 |
10 200 |
3 520 |
832 |
29 |
| P6 |
1 000 |
ISO 6 |
|
1 000 000 |
237 000 |
102 000 |
35 200 |
8 320 |
293 |
| P7 |
10 000 |
ISO 7 |
C |
|
|
|
352 000 |
83 200 |
2 930 |
| P8 |
100 000 |
ISO 8 |
D |
|
|
|
3 520 000 |
832 000 |
29 300 |
| P9 |
|
ISO 9 |
|
|
|
|
35 200 000 |
8 320 000 |
293 000 |
Модульные чистые помещения (modular cleanroom) дают множество возможных преимуществ, основными из которых является малое время строительных и монтажных работ. Модули могут быть спроектированы и установлены как в специально построенном, так и в уже существующем здании для создания локальной чистой зоны в зависимости от условий нового технологического процесса или других требований.
Универсальная модульная система состоит из каркасных перегородочных панелей, дверей, потолка, пола, систем освещения и вентиляции.
Главное отличие между конструкциями модульных чистых помещений – материал панелей. Таким образом, модули подразделяются на:
-твёрдопанельные
-мягкопанельные
Из определения термина "чистое помещенеие" в соответствии со стандартом ISO14644 видно, что основным параметром оценки чистоты производственного помещения является предельно низкая допустимая концентрация частиц в единицу объёма воздуха. Таким образом, фильтрация поступающего в чистое помещения воздуха - залог сответствия требуемому классу чистоты.
Воздух в помещение подаётся системой кондиционирования через установленные в потолке воздухораспределители со встроенными высокоэффективными фильтрами (НЕРА или ULPA) по принципу работы поршня, который движется вниз через всё помещение, удаляя при этом загрязнения.
Сами воздухораспределители можно подразделить на:
1) установки с приточной подачей воздуха: фильтровальные ячейки ФЯ. Данный
воздухораспределительный модуль устанавливается в потолочный растр или
в стены чистого помещения, затем герметизируются все стыки. Внутри ФЯ
размещаются высокоэффективные фильтры НЕРА (класса Н10...Н14) или ULPA
(класса U15...U17).
ФЯ возможно применять как в составе систем подвесных
потолков чистых производственных помещений, так и в качестве отдельных
оконечных вентиляционных устройств.
2) принудительно нагнетаемой подаче воздуха (втроенный вентилятор): фильтро-вентиляционный модуль ФВМ. Небольшая масса ФВМ обеспечивает простоту их инсталляции.
ФЯ и ФВМ применяются для монтажа финишных фильтров
в системах воздухоподготовки чистых производственных помещений как на
фармацевтических и биологических производствах, так и для других
применений, где необходим чистый воздух (микроэлектроника, точная
механика и пр.).
Применение
ламинарных шкафов (боксов) и вытяжного оборудования является
необходимым условием для обеспечения требуемого уровня безопасности
проведения работ внутри чистого помещения.
Ламинарные шкафы бывают с вертикальным или горизонтальным потоком отфильтрованного через НЕРА- или ULPA-фильтры воздуха.
Вытяжки могут также быть оснащены фильтрами высокой и сверхвысокой эффективности очистки воздуха.
Главным различием между данными установками является определение
объекта защиты: оператор и окружающая среда или рабочий материал внутри
шкафа (бокса).
В случае высоких требований защиты используется перчаточный изолятор.
Передаточные
камеры используются для свидения к минимуму возможности дополнительной
контаминизации вследствии переноса загрязнений оператором при переходе
из одного чистого помещения в другое. Если же переход неизбежен, в качестве проходного туннеля используют воздушные шлюзы.
Влажная
протирка с применением протирочных материалов или щёток (швабр) может
эффективно очищать поверхности чистых помещений. Жидкость позволяет
ослабить силы сцеления частиц с поверхностью и облегчает их удаление.
Протирочные материалы смачиваются раствором чистящего или
дезинфицирующего средства и используются для протирки поверхностей
чистых помещений с целью удаления с них загрязнений. Эти же материалы
применяются для протирки изделий, производимых в чистом помещении, при
попадании на них загрязнений, а также для сбора пролитых жидкостей.
Обычные материалы, применяемые для уборки в быту, непригодны для этих
целей, поскольку они отличаются высокой концентрацией частиц, волокн и
химических загрязнений, которые остаются на очищаемой поверхности.
Выбор протирочных материалов зависит от того, насколько серьёзны
проблемы, связанные с загрязнениями каждого конкретного чистого
помещения. Зная правила пользования протирочным материалом и его
свойства, можно выбрать оптимальный вариант для работы.
Исследования показывают, что основными источниками загрязнения чистых
помещений являются: в среднем, 70-80% микрозагрязнений приходится на
персонал, 15-20% - на оборудование и 5-10% - на окружающую среду. Таким
образом, главным назначением одежды для чистых помещений, определяющим
требования к ее материалу и комплектности, является защита окружающей
среды, персонала и продукта от человека, как главного носителя
загрязнений и источника частиц и микроорганизмов.
Материал ,
используемый в одежде для чистых помещений, должен не пропускать и не
выделять загрязнений, обладать износостойкостью, не вызывать чувство
дискомфорта у оператора.
Масса ткани примерно 100-150г/см², статический заряд при трении 60В.
Одежда должна обладать антистатическими свойствами (особенно важно для
помещений высокого класса чистоты – класс5ИСО и выше). Подобные
свойства придаются материалу путем введения в его структуру углеродных
нитей.
Для одежды чистых помещений широко распространено
применение полиэфирных тканей с содержанием 99% полиэфирных волокон и
1% токопроводящих нитей.
Одежда может быть одноразовой и многоразовой.
Одноразовая одежда
изготавливается обычно из нетканого материала и, как правило, уступает
многоразовой одежде по прочности и долговечности. В одноразовом
исполнении могут быть халаты, комбинезоны, маски для лица и бороды,
шапочки, бахилы.
Многоразовая одежда изготавливается из
синтетических волокон, которая дает плотную структуру материала,
удовлетворяющую всем требованиям чистых помещений.
Светильники
для работы в условиях чистого производственного помещения должны быть
значительно более стойкими, герметичными и надежными. Светильники,
представленные в данном разделе, имеют характерный дизайн, в их
производстве используются специальные технические решения, что
позволяет применять их в наиболее проблематичной среде. Речь идет об
изделиях со степенью влаго- и пыле-защиты IP54 или IP65. Они
предназначены для установки, как в стандартные, так и в герметичные
подвесные потолки, а также могут быть накладными. Основным
отличительным качеством таких изделий является высокая герметичность,
что позволяет использовать их в труднодоступных местах, и производить
чистку очень редко, во время замены источников света.
Свет, в
сочетании с цветом, формой, правильно подобранным интерьером и
расставленном оборудованием, очень серьезно влияет на физиологическое и
психологическое состояние находящихся в нем.