潔凈室等級和級別-潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境 第1部分:空氣潔凈度等級
潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境第 1 部分 :空氣潔凈度等級
1范圍
GB/T25915 的本部分劃分潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境的空氣潔凈度等級僅依據(jù)其內(nèi)的空氣懸浮粒子濃度,,,
該濃度系指粒徑大于或等于閾值(低限)粒徑的粒子總數(shù),規(guī)定的闊值(低限)粒徑為 0. 1 μm-5 μm。本部未設(shè)立 0. 1μm-5 μm 規(guī)定粒徑以外粒子總數(shù)的潔凈度等級 。但可以用 U 描述符和 M 描述符,分別表述超微粒子 (5 μm)的總數(shù)。本部分不能用于描述空氣懸浮粒子的物理、化學(xué)、放射性或存活特性。
注 :大于或等于某粒徑的粒子濃度實際分布一般難以預(yù)測,且通常是隨時間變化的。
2術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件 。
2. 1一般
2. 1.1
潔凈室cleanroom
空氣懸浮粒子濃度受控的房間 ,其建造和使用方式使房間內(nèi)進(jìn)入的 、產(chǎn)生的 、滯留的粒子最少,房間 內(nèi)溫度、濕度、壓力等其他相關(guān)參數(shù)按要求受控 。
2. 1. 2
潔凈區(qū)clean zone
空氣懸浮粒子濃度受控的專用空間,其建造和使用方式使區(qū)內(nèi)進(jìn)入的 、產(chǎn)生的 、滯留的粒子最少 ,區(qū) 內(nèi)溫度、濕度 、壓力等其他相關(guān)參數(shù)按要求受控 。
注 :潔凈區(qū)可以是開放的或封閉的,可在也可不在潔凈室內(nèi) 。
2. 1. 3
設(shè)施installation
所有相關(guān)構(gòu)筑物 、空氣處理系統(tǒng)以及服務(wù) 、公用系統(tǒng)的潔凈室,或一個或數(shù)個這樣的潔凈區(qū) 。
2. 1. 4
潔凈度等級classification
潔凈度分組classification
以 ISO N 級表示的 、潔凈室或潔凈區(qū)內(nèi)按空氣懸浮粒子濃度劃分的潔凈度水平(或規(guī)定 、確定該水 平的過程) 。潔凈度等級代表關(guān)注粒徑粒子的最大允許濃度(表示為每立方米空氣中的粒子個數(shù)) 。
注 1 :濃度計算見 3. 2 的式(1) 。
注 2 :本部分等級的范圍限于 ISO 1 級-ISO 9 級。
注 3 :本部分的等級關(guān)注粒徑限于 0.1 μm 5 μm 范圍(較低閾值) 。指定閾值粒徑超出此范圍的空氣潔凈度 ,可以用 U 描述符和 M 描述符(見 2. 3. 1 和 2. 3. 2 )描述和說明(但不分級) 。
注 4 : ISO 等級可帶小數(shù),最小增量為 0.1,ISO 1. 1 級-ISO 8. 9 級。
注 5 :潔凈度等級可適用于所有 3 種占用狀態(tài)
2. 2空氣懸浮粒子
2. 2. 1
粒子particle
其粒徑閾值(下限)在 0. 1 μm5 μm 范圍的 、累計的固體或液體物質(zhì) 。
2. 2. 2
粒徑particle size
給定粒徑測量儀器給出的 、與被測粒子的響應(yīng)量相當(dāng)?shù)那蛐误w直徑 。
注 2 離散粒子計數(shù)器給出的是當(dāng)量光學(xué)直徑 。
2. 2. 3
粒子濃度particle concentration
單位體積空氣中粒子的個數(shù) 。
2. 2. 4
粒徑分布particle size distribution
粒子按粒徑大小累計得出的粒子濃度 。
2. 2. 5
超微粒子ultrafine particle
當(dāng)量直徑小于 0. 1 μm 的粒子。
2. 2. 6
大粒子macroparticle
當(dāng)量直徑大于 5 μm 的粒子。
2. 2. 7
纖維fiber
(長寬〉 比不小于 10 的粒子。
2. 3描述符
2. 3. 1
U 描述符U descriptor
包括超微粒子在內(nèi)的 、每立方米空氣粒子的實測或規(guī)定濃度 。
注 :U描述符可以作為采樣點(diǎn)平均濃度的上限(或置信上限 ,該置信上限依潔凈室或潔凈區(qū)性能評定采樣點(diǎn)數(shù)量而 定) 。不能用 U描述符確定空氣潔凈度等級 ,但可以將其單獨(dú)或隨潔凈度等級引述 。
2. 3. 2
M 描述符M descriptor
每立方米空氣中大粒子的實測或規(guī)定濃度 。M 描述符中的當(dāng)量粒徑與測量方法有關(guān) 。
注 :M 描述符可以作為采樣點(diǎn)平均濃度上限(或置信上限 ,該值依潔凈室或潔凈區(qū)性能評定采樣點(diǎn)數(shù)量而定) 。不 能用U描述符確定空氣潔凈度等級 ,但可以將其單獨(dú)或隨潔凈度等級引述 。
2. 4占用狀態(tài)
2. 4. 1
空態(tài)as-built
設(shè)施已建成并運(yùn)行,但沒有生產(chǎn)設(shè)備 、材料和人員的狀態(tài)。
2. 4. 2
靜態(tài)at-rest
設(shè)施已建成 ,生產(chǎn)設(shè)備已安裝好并按需方與供方議定的條件運(yùn)行 ,但沒有人員的狀態(tài) 。
2. 4. 3
動態(tài)operational
設(shè)施按規(guī)定方式運(yùn)行 ,其內(nèi)規(guī)定數(shù)量的人員按議定方式工作的狀態(tài) 。
2.5有關(guān)各方
2. 5. 1
需方customer
規(guī)定潔凈室或潔凈區(qū)具體要求的機(jī)構(gòu)或其代理 。
2. 5. 2
供方supplier
使?jié)崈羰一驖崈魠^(qū)達(dá)到規(guī)定要求的機(jī)構(gòu) 。
3等級
3. 1占用狀態(tài)
潔凈室或潔凈區(qū)的潔凈度等級 ,應(yīng)按一種或幾種占用狀態(tài)確定 ,即:“空態(tài)”、“靜態(tài)” 、“動態(tài)”(見 2. 的。
注 :“空態(tài)”檢測適用于新建成或新改造的潔凈室或潔凈區(qū) 。完成了“空態(tài)”檢測后,應(yīng)進(jìn)行“靜態(tài)”或“動態(tài)”或這兩者的達(dá)級檢測 。
3. 2等級編號
空氣潔凈度等級以等級編號 N 表示 。每種關(guān)注粒徑 D 的最大允許粒子濃度 c. 由式(1) 確定 :
式中
Cn 一一大于或等于關(guān)注粒徑的粒子最大允許濃度(以每立方米空氣中粒子的個數(shù)表示), 將Cn 修 約為不超過 3 位有效數(shù)字的整數(shù) ;
N 一ISO 等級的數(shù)字編號 ,最大不超過 9 。N 的各整數(shù)等級之間可以設(shè)定最小增量為 0. 1 的中 間等級;
D一一關(guān)注粒徑,單位為微米( μm) ;
0. 1 一一常數(shù),單位為微米( μm) 。
表 1 給出了空氣潔凈度的整數(shù)級別及其對應(yīng)的關(guān)注粒徑及以上的粒子允許濃度 。圖 A. 1( 見
附錄 A)以圖解說明整數(shù)等級 。出現(xiàn)爭議時,應(yīng)以式 (1)計算出的濃度 Cn 為準(zhǔn)。
潔凈度等級標(biāo)準(zhǔn)表
3. 3等級的表達(dá)
表述潔凈室及潔凈區(qū)空氣的潔凈度 ,應(yīng)包含以下內(nèi)容 :
a)以 ISO N級表示的等級 ;
b)等級相應(yīng)的占用狀態(tài) ;
c)等級的關(guān)注粒徑以及由式 (1) 確定的相應(yīng)濃度 ,且每個關(guān)注粒徑閾值均在 0. 1 μm-5μm 范 圍內(nèi)。
示例:
ISO 4 級;動態(tài) 關(guān)注粒徑O. 2 μm(2 370 個/m3);1 μm(83 個個/m3)。
需方與供方雙方應(yīng)商定濃度測量中所用的一個或多個關(guān)注粒徑 。
如果測量的關(guān)注粒徑不只一個,則相鄰兩粒徑中的大者〈如 D,) 與小者叫日 D,)之比不得小于 1. 5 倍,即:
4等級的證實
4. 1原理
根據(jù)需方與供方的協(xié)議 ,實施規(guī)定的檢測 ,并提供規(guī)定的檢測結(jié)果和檢測條件的文件 ,來驗證設(shè)施 符合需方規(guī)定的空氣潔凈度 (ISO 等級)要求 。
4. 2檢測
附錄 B 給出了達(dá)級驗證的基準(zhǔn)檢測方法 。也可以使用其他準(zhǔn)確度可比的方法 。如未指定或議定 其他檢測方法,則應(yīng)使用基準(zhǔn)檢測方法 。
達(dá)級檢測中應(yīng)使用經(jīng)校準(zhǔn)的儀器 。
4. 3空氣懸浮粒子濃度限值
按 4. 2 完成檢測后,按附錄 C 中的公式計算粒子平均濃度和 95 % 置信上限(適用時) 。
按式(C. 1)計算出的關(guān)注粒徑[見 3. 3c)]的粒子平均濃度 ,不得超過按 3. 2 中式(1) 計算出的濃度 限值。
此外 ,若采樣點(diǎn)的數(shù)量不少于 2 且不多于 9,則按 c. 3 規(guī)定計算出的 95 % 置信上限,不得超過上面
計算的濃度限值 。
注 :附錄 D給出了等級計算實例 。
粒子濃度用于判定與分級限值的一致性時 ,對所有關(guān)注粒徑的濃度測量都應(yīng)采用 同一種方法。
4. 4檢測報告
以綜合報告的形式記錄并提交各潔凈室和潔凈區(qū)的檢測結(jié)果 ,報告中應(yīng)聲明檢測結(jié)果是否達(dá)到規(guī) 定的空氣潔凈度等級 。
檢測報告應(yīng)包括如下內(nèi)容 :
的檢測機(jī)構(gòu)的名稱 、地址 、檢測日期 ;
b)本部分的國家標(biāo)準(zhǔn)編號 ,即 GB/T 25915. 1 - 2010 。
c)清楚標(biāo)明所測潔凈室或潔凈區(qū)的具體位置(必要時以鄰近區(qū)域作參照),并標(biāo)注所有采樣點(diǎn)的 具體坐標(biāo) ;
d)為潔凈室或潔凈區(qū)所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn) ,包括 ISO 等級 ,相應(yīng)的占用狀態(tài),關(guān)注粒徑 ;
e)所用檢測方法的詳細(xì)說明,包括特殊的檢測條件以及與規(guī)定檢測方法的偏離之處;檢測儀器的規(guī)格型號,儀器最新的校準(zhǔn)證書 ;
f)檢測結(jié)果,包括每個采樣點(diǎn)的坐標(biāo)和粒子濃度數(shù)據(jù) 。
注 2 若按附錄 E 的說明表述了超微位子或大粒子的濃度量,則檢測報告中就應(yīng)包含相應(yīng)信息 。
附錄A
(資料性附錄)
潔凈度等級表 1 的圈示
圖 A. l 是表 1空氣潔凈度等級的圖示 ,僅起說明作用 。表 1的 ISO 等級在圖中以直線表示 ,直線代表關(guān)注粒徑閾值所對應(yīng)的等級濃度限值 。這些限值是根據(jù) 3. 2 中的式(1) 計算得來 。而圖中的直線 只是等級限值的一種近似表示 ,不能以此確定限值,確定限值仍使用式 ) 。
圖中的實心點(diǎn)對應(yīng)的是每個 ISO 等級粒徑閾值的最大和最小值 ,因此,等級線不能延伸至實心點(diǎn) 之外 。
等級線不代表潔凈室和潔凈區(qū)內(nèi)粒徑的實際分布 。
附錄B
(規(guī)范性附錄) 采用光散射離散粒子計數(shù)器
測定粒子潔凈度等級
B. 1原理
使用光散射離散粒子計數(shù)器 ,在指定的采樣點(diǎn),測定大于或等于關(guān)注粒徑的空氣懸浮粒子濃度 。
B. 2儀器要求
B. 2. 1粒子計數(shù)器
離散粒子計數(shù)器 CDPC) 是一種光散射測量裝置 ,能夠顯示或記錄空氣中離散粒子的數(shù)量和粒徑 :具 有粒徑辨別力 ,可在相關(guān)潔凈度等級所涉及的粒徑范圍內(nèi)測定粒子總濃度 ;并帶有一套合適的采樣 系統(tǒng)。
B. 2. 2儀器校準(zhǔn)
儀器應(yīng)具有有效的校準(zhǔn)證書 ;校準(zhǔn)頻度和校準(zhǔn)方法應(yīng)符合現(xiàn)行公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 。
B 3 預(yù)檢測條件
B. 3. 1檢測準(zhǔn)備
檢測前 ,先驗證潔凈室或潔凈區(qū)整體運(yùn)行的各個方面均正常元誤 ,符合性能要求 。 預(yù)檢測工作可包括如 z
a)風(fēng)量或風(fēng)速檢測 ;
b)空氣壓差檢測 ;
c)氣密性檢測 ;
d)已裝過濾器的檢漏。
B. 3. 2預(yù)檢測所用儀器的設(shè)置 按照制造商的說明設(shè)置并調(diào)準(zhǔn)儀器 。
B. 4采樣
B. 4. 1確定采樣點(diǎn)位置
B. 4. 1. 1按式CB. 1) 求出最少采樣點(diǎn)數(shù)量 :
B. 4. 1. 2
確保采樣點(diǎn)在整個潔凈室或潔凈區(qū)內(nèi)均勻分布 ,并位于工作面高度 。 若需方規(guī)定了 附加的采樣點(diǎn),應(yīng)對新增采樣點(diǎn)的數(shù)目和位置做出規(guī)定 。 注 :附加采樣點(diǎn)可位于按風(fēng)險分析得出的關(guān)鍵位置 。
B. 4. 2確定各采樣點(diǎn)的單次采樣量
B. 4. 2. 1
若關(guān)注粒徑的最大粒子濃度處于指定 ISO 等級的濃度上限 ,則在每個采樣點(diǎn)要采集足以檢測出不 少于 20 顆粒子的空氣量。
由式
B. 4. 2. 2
每個采樣點(diǎn)的采樣量不得少于 2 L,采樣時間不得少于 1 min 。
B. 4. 3采樣規(guī)程
B. 4. 3. 1
按制造商的說明和儀器校準(zhǔn)證書設(shè)置粒子計數(shù)器 CB. 2. 1) 。
B. 4. 3. 2
采樣探頭應(yīng)指向氣流 。若采樣點(diǎn)處氣流方向未受控或不可預(yù)測( 例如非單向流) ,則采樣探頭的進(jìn) 氣口應(yīng)垂直向上 。
B. 4. 3. 3
在每個采樣點(diǎn)按 B. 4. 2 確定的最小采樣量采樣 。
B. 4. 3. 4
當(dāng)僅需要一個采樣點(diǎn)時 CB. 4. D ,則在該點(diǎn)最少進(jìn)行三次采樣 。
B. 5記錄結(jié)果
B. 5. 1各采樣點(diǎn)的平均粒子濃度
B. 5. 1. 1
記錄下相關(guān)空氣潔凈度等級的每個關(guān)注粒徑( 3. 3)粒子的單次采樣濃度 。
注 :在計算95% 置信上限之前,應(yīng)先考慮 B. 6. 1 的要求。
B. 5. 1. 2
當(dāng)只有一個采樣點(diǎn)時 ,計算每個關(guān)注粒徑采樣數(shù)據(jù)
B. 5. 1. 3
當(dāng)在一個采樣點(diǎn)上進(jìn)行 2 次或 2 次以上的采樣時,按照 c. 2 中給出的規(guī)程 ,從各次采樣 CB. 5. 1. 1)
計算出每個關(guān)注粒徑的粒子平均濃度 ,并記錄結(jié)果 。
B. 5. 295% 置信上限( UCL) 的計算要求
B. 5. 2. 1
當(dāng)采樣點(diǎn)數(shù)量不只 1 個且不到 10 個時 ,按照 c. 3 中給出的規(guī)程 ,以所有各點(diǎn)的平均粒子濃 度
CB. 5. 1)計算總平均值 、標(biāo)準(zhǔn)差和 95 % 置信上限 。
B. 5. 2. 2
當(dāng)采樣點(diǎn)只有 1個或多于9 個時 ,無需計算 95 % 置信上限 。
B. 6數(shù)據(jù)分析
B. 6. 1分級要求
若每個采樣點(diǎn)測得的粒子濃度平均值 ,以及適用時按 B. 5. 2 計算的 95 % 置信上限,均未超過按 3. 2
中式(1) 確定的濃度限值 ,則認(rèn)為該潔凈室或潔凈區(qū)達(dá)到規(guī)定的空氣潔凈度等級 。 若檢測結(jié)果未能滿足規(guī)定的空氣潔凈度等級 ,可新增均勻分布的采樣點(diǎn)進(jìn)行檢測 。重新計算結(jié)果
時,除了包含新采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)外 ,還應(yīng)包括原有采樣點(diǎn)的所有數(shù)據(jù) 。(www..com)對包括新采樣點(diǎn)在內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行的 重新計算,其結(jié)果是不可更改的 。
B. 6. 2異常值的處理
95 % 置信上限( UCL) 的計算結(jié)果,可能未達(dá)到規(guī)定的 ISO 等級 。如果未達(dá)級是測量差錯(由于操 作差錯或設(shè)備不正常〉所致或是粒子濃度異常低(由于個別測點(diǎn)空氣異常潔凈) 而引起的單個非隨機(jī)異 常值所致,則該值可以不計 ,條件是z
a)重新計算時包括所有剩余采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù) z
b)計算中至少還有 3 個測量值 ;
c)計算中不計的測量值不得超過 1個 ;
d)記錄造成測量差錯或低粒子濃度的可疑原因 ,并得到供需雙方的認(rèn)可 。
注 :依所測潔凈設(shè)施的應(yīng)用性質(zhì),各采樣點(diǎn)粒子濃度相當(dāng)大的差異可能是合理的 ,甚至是有意而為 。
附錄C
(規(guī)范性附錄)
粒子濃度數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理
c. 1通則
統(tǒng)計分析中只考慮隨機(jī)誤差(精度不足) ,不考慮非隨機(jī)誤差(如,校準(zhǔn)誤差造成的偏差) 。