行业资讯 | 洁净室改造,要考虑啥?
阅读 · 发布日期 2020-12-01 17:15 · admin在当前的经济形势下,小规模洁净实验室的需求呈现明显的增长势头,需要大量的这种小规模洁净实验室。出于成本考虑,这些洁净实验室都是在现有空间的基础上进行改造。
需关注的问题清单:
空间要求 |
实验室空间;实验室的后备空间(设备室、化学和气体储存室);洁净室的后备空间(更衣室、设备室);洁净室的机械空间(循环空气单元[RAU]、冷冻机、加湿器、供水等用房);洁净室的电气空间(电气室、服务器机房、IT柜、应急发电机); 可用的屋顶空间; |
工艺设备 |
要求的环境条件(洁净度水平、温度、湿度);总面积(操作面积加上维护通道); 高度和宽度(入口通道的净空,以及安装升降机的净空);重量(现有建筑物结构所能承载的负荷) |
外部供应 |
供给建筑物的水质;实验室废弃物排放;真空、CDA;气体和化学物质(危险性和高纯度);工艺废气;电源(可用电压、可靠性和品质);危险材料(废物的传送、装卸、储存、收集/处理);人流和化学/气流的分离;现场和建筑物的可达性; 各国对危险材料的安全要求或规定 |
要在洁净室中安置所有必要的辅助设备,通常会出现空间不够的状况。这迫使设计人员利用外部设备平台或者在屋顶上安置设备。为保证建筑物结构通过改造后可以承载负荷,这就需要分析建筑物的结构。
在洁净室上方,从屋顶向下悬挂设备也是很常见的。一些建筑的耐用度甚至超过相关设计的要求,足以支撑额外的负荷;但是,其他建筑物,特别是租来的建筑物,往往只是按照居住标准设计的,无法承受额外的重量。如果有这种要求,就需要加固现有建筑物的结构,达到支撑新负载的要求。
把对振动敏感的设备安放在振动平台或者振动桌子上,可能是解决振动问题的最好办法。更新改造现有建筑物结构体系的成本很高,在建造好的空间内,可以利用振动测试的办法把一些要求有刚性的区域找出来。
要想把某个空间改造成洁净实验室,另一个关注点是从地板到结构顶部的净空。那些专用来出租出售的建筑物,其高度可能低于洁净室的最低要求,不能为洁净室天花板上方留出一定的空间。十二英尺是改造成洁净室所要求的最低高度。可惜的是,很多写字楼和投机性建筑物楼层之间的距离只有十二英尺高,但是从房顶上向下凸出的结构性横梁的缘故,很难把这类建筑物改造成洁净实验室。
温度问题
从舒适和工艺要求两方面考虑,必须有效地控制洁净室内的温度。在ISO 级(10,000级)或ISO 6级(1,000级)实验室中,洁净室的温度保持在72°±2°F左右,工作人员穿着工作服的舒适度最好。在要求更加严格的洁净室内的工作人员必须身穿全套的“兔子服”,这时,必须把洁净室的温度控制在66°±2°F是最适宜。
设计用途不是作为洁净室使用的建筑物可能无法与周边环境完全隔离。这些建筑物大部分都有窗户,在一天里,总会有热量通过窗户传入或逸出洁净室,这会对洁净室里的实验操作产生不利影响。因此需要注意防止实验室受到外部热源温度变化的影响。
湿度
许多关于温度控制的问题也适用于湿度控制。确定值和误差都要符合应用的实际需要。如果温度保持在合适的水平,相对湿度(RH)在30-65%的范围会让人感到比较适宜。如要求达到更窄的湿度误差,一般只是工艺方面的要求。对于现有的建筑物而言,提高湿度控制意味着巨大的成本。在干燥区域,加湿的成本很高。而在潮湿区域,需要去湿。在大部分区域内,如果要求RH的误差达到±5%,就必须把加湿设备和去湿设备整合到机械系统中。
压力
控制洁净空间和非洁净空间之间的压力差并不是件难事。不过,如果夹墙或者回风竖井是由现有的建筑物墙壁或者预制板构成,那么它们可能无法承受任何压力。所有的这类空间都需要充分密封。最常见的情况是,最严格洁净空间的压力最高,其压力一般要比周围洁净度要求较低的空间高出0.02英寸水柱,比相邻的非洁净空间高出0.05英寸水柱。
使用生物隔离防护的洁净室,室内压力必须比周围相邻空间的要低,同时确保洁净室空间是密闭的、污染物无法进入。“在洁净室内再专门分割出一个房间”也不失为一种可行的办法。此外,还可以采用“单通道”的配置。这类房间要尽可能地小,为的是能够满足处理的要求。
工艺管道
工艺管道的作用是输送冷却水、去离子水、大宗气体,同时也是专用的排放系统。在现有的建筑物中,中央管道系统在整合时可能会遇到一些特殊问题。按照常规,用有效的方式安装冷却器和高纯度水系统的难度很大。在实验室级的洁净室中,任何通过有害气体的管道都必须紧挨着处理设备,不管是在洁净室里还是在邻近的夹墙中。
消防问题
洁净室的喷水消防系统可以很容易地直接从现有的供水管道向下延伸到洁净室的天花板。由于洁净室中可能使用了易燃剂,这导致洁净室喷水灭火系统的复杂程度更高。鉴于洁净室使用的处理设备都非常贵,通常的做法是在不使用时,安装在天花板上的喷水灭火系统要保持干燥。
电气问题
现有的供电系统可能也需要对容量和应急发电机这两部分进行改进。现有的供电系统可能无法为洁净实验室设施提供可靠的应急电源,因为这超出了保证生命安全要求的法定应急供电范围。因此,可能需要安装不间断电源来保证关键的工艺设备能安全地关机。
建筑上的挑战
对目前建筑物进行初次改造和拆除,必须严格按照预定的计划,把材料从洁净实验室改造区域移出去并且作正确的处理。放慢这项重要工艺的推进速度能够最大限度地减少污染,预先确定危险材料并且按照规定移走和处理。
每天把会产生微粒的材料从洁净实验室的施工现场运走。建立中转区域,通过该区域把材料运进和送出施工现场。工作人员必须佩戴员工牌,表明他的身份是在关键环境中还是在非关键环境中工作的人员。明确在整个施工期必须遵守的而且是可以接受的规定。
被确定为在修复后可以重新安装或者再次使用的产品,一经确定就要马上送到中转区域进行清洗、包装和储存。在重新安装时,需要把它们的包装打开,然后根据材料准入协议进行清洁。
所有材料都要视为新材料并遵循材料准入规定。施工必须严格遵循洁净建造协议,而且每天都必须清洗洁净实验室施工区域。最好在把所有临时施工隔离物移出去之前,进行最后的(全面)清洁。