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    氣溶膠濃度及測(cè)試粒徑對(duì)高效過(guò)濾器 計(jì)數(shù)法檢漏測(cè)試的影響_ 高龍,馮昕

    科技的進(jìn)步、芯片的廣泛應(yīng)用、醫(yī)學(xué)與藥物的高速發(fā)展及生物工程的發(fā)展,對(duì)潔凈環(huán)境提出了更嚴(yán)格的要求[1]。對(duì)于潔受控環(huán)境而言,最關(guān)鍵的環(huán)境保障設(shè)施就是送風(fēng)系統(tǒng)的最后一級(jí)空氣凈化置———高效及超高效過(guò)濾器。
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    科技的進(jìn)步、芯片的廣泛應(yīng)用、醫(yī)學(xué)與藥物的高速發(fā)展及生物工程的發(fā)展,對(duì)潔凈環(huán)境提出了更嚴(yán)格的要求[1]。對(duì)于潔受控環(huán)境而言,最關(guān)鍵的環(huán)境保障設(shè)施就是送風(fēng)系統(tǒng)的最后一級(jí)空氣凈化置———高效及超高效過(guò)濾器。因此,對(duì)于這些高風(fēng)險(xiǎn)控制要求的潔凈室用戶(hù)來(lái)說(shuō),不僅需要保證選擇合適的過(guò)濾器產(chǎn)品,還必須保證在過(guò)濾器安裝后,不論是過(guò)濾器本身,還是過(guò)濾器的安裝邊框都應(yīng)完好,不存在局部漏泄缺陷。所以在高效過(guò)濾器安裝后,要對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢漏測(cè)試。對(duì)送、排(回)風(fēng)過(guò)濾器,應(yīng)采用掃描法在過(guò)濾器與安裝框架接觸面、過(guò)濾器邊框與濾紙接觸面以及其全部濾芯出風(fēng)面上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢漏[2]。近年來(lái),基于粒子計(jì)數(shù)測(cè)試的高效過(guò)濾器掃描檢漏測(cè)試得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但是國(guó)內(nèi)外的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中,對(duì)于掃描檢漏時(shí)的上游濃度和測(cè)試粒徑的要求并沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)定。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50591—2010《潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》根據(jù)國(guó)內(nèi)研究成果[3-4]規(guī)定普通高效過(guò)濾器掃描檢漏上游的最小濃度為4 000粒/L,并且建議首選大氣塵,測(cè)試粒徑≥0.5μm[2];國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 14644-3:2005中規(guī)定,掃描檢漏的測(cè)試粒徑為0.1~0.5μm,但沒(méi)有規(guī)定上游濃度的最小值[5];歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 1822-4:2009《High efficiency airfilters(HEPA and ULPA)—Part 4:Determiningleakage of fiter element(scan method)》建議使用的測(cè)試粒徑為MPPS(most penetrateparticle size,最穿透粒徑,一般為對(duì)過(guò)濾元件進(jìn)行粒徑效率測(cè)試時(shí),最低過(guò)濾效率所對(duì)應(yīng)的粒徑)的2/3~1.5倍,并規(guī)定上游濃度不超過(guò)1010粒/L[6];美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)IEST-RPCC034.2《HEPA filter and in-place leak testingstandard》對(duì)測(cè)試粒徑?jīng)]有要求,但是要求上游濃度上限為105 粒/(28.3L)(無(wú)稀釋器)及5×107 粒/(28.3L)(有稀釋器)[7]。由于各種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求不同,在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中,選用不同的測(cè)試粒徑及過(guò)濾器上游濃度,是否會(huì)影響掃描檢漏的精度,是現(xiàn)場(chǎng)掃描檢漏中亟待解決的一個(gè)問(wèn)題。該問(wèn)題已有相關(guān)的理論分析[1,4]。本文通過(guò)搭建計(jì)數(shù)法掃描檢漏測(cè)試試驗(yàn)臺(tái),測(cè)試了過(guò)濾器在不同上游濃度、不同尺寸粒徑情況下的局部透過(guò)率,并基于試驗(yàn)結(jié)果和掃描檢漏影響因素的理論分析結(jié)果,給出了過(guò)濾器掃描檢漏測(cè)試的若干建議。1 掃描檢漏試驗(yàn)臺(tái)簡(jiǎn)介試驗(yàn)臺(tái)主要由風(fēng)機(jī)及風(fēng)道系統(tǒng)、氣溶膠發(fā)生器與檢測(cè)裝置組成,見(jiàn)圖1。圖2為與氣溶膠發(fā)生器連的可在風(fēng)管內(nèi)均勻發(fā)生氣溶膠的四口均勻發(fā)生裝置示意圖。過(guò)濾器處理后,通過(guò)氣泵進(jìn)入Laskin噴嘴發(fā)生氣溶膠(成分為聚α烯烴(PAO)),氣溶膠由噴霧置出口噴出進(jìn)入圖2所示的氣溶膠四口均勻發(fā)生裝置,通過(guò)閥3和閥4可調(diào)節(jié)發(fā)生氣溶膠的濃度。掃描檢漏的測(cè)試裝置為MetOne2100C激光粒子計(jì)數(shù)器,其測(cè)試粒徑范圍為0.1~1.0μm,包括0.1,0.2,0.3,0.5,0.7,1.0μm六擋,采樣流量為28.3L/min。為模擬穩(wěn)定的漏泄,用固定規(guī)格的醫(yī)療器械用不銹鋼針管貫穿濾紙,并將其固定在高效過(guò)濾器的濾紙上,見(jiàn)圖4。本試驗(yàn)采用WuGe600×600×90-H13型無(wú)隔板高效過(guò)濾器,額定流量為1 000m3/h。
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