摘要:近年來,潔凈空調系統在科研、醫療、高科技產品生產、實驗室以及電子產品、精密儀器生產領域的使用已越來越廣泛。潔凈度的等級也在提高。但是要做好潔凈空調系統,除完美的設計圖紙和設備以外,還要求有高質量高水平的日常運行管理。文章對這方面的相關問題進行了探討。
關鍵詞:凈化廠房;空調;日常管理;方案;程序
潔凈廠房的凈化空調系統作為一種特殊的空調系統,與常規的舒適性空調系統相比,在能耗、壓力控制、氣流組織和空氣過濾方面,均有很大的不同。通常電子制造行業中,空氣凈化的主要任務是根據工序不同的空氣潔凈度需要,使車間空氣中懸浮的粒狀污染物質降低到允許的數量濃度以下。大氣懸浮有機物粒子中,某些生物粒子如微生物、植物的花粉、花絮及絨毛等是電子制造行業空調凈化系統設計與運行比較關注的對象。但是,在本人多年的電子制造行業潔凈廠房空調系統的運行管理過程中,經常會發現由于設計或選型時考慮不周而導致的使用效果不理想的問題。因此,投入運行后的日常管理就顯得尤為重要。
1 凈化廠房空調日常管理的關鍵點
1.1 關鍵設備
第一,風管制作及安裝的確認。風管制作及安裝工作應在施工過程中完成。空調系統是通過風管將空氣處理設備、高效過濾器、送、回風口等未端裝置連接起來的,形成一個完整的空氣循環系統,因此風管的制作和安裝是非常重要的一環。風管制作及安裝的確認主要是對照設計圖、流程圖檢查風管的材料、保溫材料、安裝緊密程度、管道走向等。
第二,外氣空調箱處理系統MAU(Make up Air Handing Unit)。為達到潔凈室的環境要求,利用外氣空調箱MAU提供足夠又潔凈且具有一定溫濕度的空氣進入潔凈室中,以保持相對大氣的正壓力,避免大氣中的微小顆粒對潔凈度的影響。此外,足夠的新鮮空氣(換氣次數)也可提供在潔凈室內工作人員呼吸空氣所需,以能符合工人安全及產品的品質為最終目的。
1.2 潔凈度的測定與控制
第一,濾網安裝泄漏測試。一是高效率空氣過濾網(High Efficiency Particulate Air filter, HEPA filter)。從1980年開始,該方法成為過濾空氣最有效的方法。最小過濾效率應是對移除空氣中約0.3μm粒徑粒子具有99.97%效率(0.5μm,99.99%)。確保可以移除空氣中所含的微粒子及微生物。二是超高效率空氣過濾網(Ultra Low Penetration Air filter, ULPA filter)。這隨著積體電路(integrated circuits, IC)生產制造的發展而逐步推廣,0.1~0.2μm粒徑粒子的過濾網對過濾效率高達99.999%。三是HEPA濾網的粒移除效率曲線。粒徑大小約為0.3μm,而“最易穿透尺寸”的粒徑通常是在0.1μm和0.3μm間,由擴散方式移除粒子,最低移除效率(或最大穿透粒徑大小,maximum penetrating particle size)將隨粒子的濃度及濾網濾材等不同變量而有所不同。
第二,壓差測試。潔凈廠房應相對大氣保持一定的正壓。如電子產品廠房一般10Pa左右。同時,送風、回風和排風系統的啟閉應聯鎖。系統開啟時,聯鎖程序應為先啟動送風機,再啟動回風機和排風機;系統關閉時,則聯鎖程序應相反。
第三,微塵粒子計數器(Particle Counter),這又稱單一粒子計數器(single particle counter)。量測空氣中的微粒子總數及大小,測量0.3μm-10μm范圍的微粒子,取樣氣流為281/min(1CFM),而所搭配的光度計(photometer)是用來量測粒子的質量(單位體積)的。
1.3 溫濕度的控制
壓縮機將冷媒變成高溫高壓的氣態冷媒,然后到冷凝器散熱(散熱風扇散熱),再到毛細管前就變成了較低溫高壓的液態冷媒,經過毛細管擠壓后噴射到蒸發器,由于壓力突然變小,就會造成蒸發作用(由液態冷媒變成氣態冷媒,會吸熱),將四周的熱吸走,就形成冷房效果(經由循環風扇吹送至房間),然后冷媒再回到壓縮機壓縮,如此循環。所以冷凝器的作用就是幫冷媒散熱,使冷媒由高溫高壓的氣態變成低溫高壓的液態,為室內的空氣作熱交換,達到冷房效果。而大型的電子生產企業,一般都有專門的冷凍站,通過冷凍水的方式送往各生產廠房。各廠房內的空調機組以冷凍水作為冷媒對空氣進行降溫除濕處理。這樣的設計雖然有設備集中、分工專業的優點,但缺點是,冷凍水經過長距離輸送,冷量損失,特別是夏季且室外管道保溫不好的情況下更為嚴重。往往在末端設備入口處溫度較高,通過表冷器后,難以將空氣溫度降到露點溫度以下,達不到除濕效果。
2 凈化廠房空調日常管理工作的開展
一是必須獲得企業管理者的支持。對任何一個工廠來說,空調的管理保養必須以管理者的支持為前提。如果不能獲得管理者的支持,那將是無以為繼的。因為空調的管理保養與生產計劃有著密切的關系,而生產計劃與公司或企業的決策有關。如果能及時獲得管理者支持的話,就能讓生產部門與空調維護部門協調出可行的管理保養方法。另外,還要有專業的空調管理保養人員。空調管理保養是一項專業性非常強的工作,必須由專業人員來實施。專業人員除具有扎實的理論知識外,還應當具有豐富的實踐經驗,能夠及時準確地發現空調的毛病所在,而且能及時作出有效的處理,使空調管理保養工作順利進行。
二是必須將空調管理保養作為一項長期工作來做,不能急功近利。空調的管理保養是為了維持空調的正常使用性能,減少空調故障,從短期來看,并不能為工廠效益的提高帶來明顯的推動。而總的工廠效益的提高,還必須要有長期穩定的空調管理保養工作,這樣才能顯示出空調管理保養的重要意義。所以,應該將空調管理保養作為一項長期工作來做。空調管理部門必須與生產部門等工廠其他部門的充分合作,以發揮自身的生產支持作用。空調的管理保養也可能涉及到工廠的多個部門,在進行空調管理保養時,必須加強與工廠其他部門的交流合作。在實際中,廠房的實際操作工作人員是最了解所操作空調的性能的,因此對空調的管理保養也是最有發言權的。如若不能形成有利的配合合作機制的話,預防保養計劃及工作推行起來將受到阻攔,運行不順。當然一個已經有一整套合作機制的工廠不會有這種情形發生,但是對于剛剛開始建立預防保養制度的工廠來說,各部門的通力合作還是非常重要的。
三是扎實做好日常基礎工作。(1)按照工藝要求做好空調系統的溫濕度、潔凈度、正壓的檢測及數據記錄。(2)根據壓差計檢測,及時更換初、中、高效過濾器及沖洗冷卻器及加熱器。保證換氣次數及空氣品質。(3)定期做好設備的檢修、保養、潤滑工作。及時處理事故隱患,保證設備正常運行。(4)做好報表記錄。長期的報表記錄就是預防保養效率的證明單,同時也是分析預防保養工作得失及改進成效的憑證。通過對每次維護的數據進行比較,可以發現空調的運行狀況之變化,同時可以總結出管理保養的規律,為下次工作做好準備。
參考文獻
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