3

Стандарты классификации чистых помещений

3.1 История

С некоторой оговоркой можно признать, что первый стандарт для чистых помещений был опубликован ВВС США в марте 1961 года. Он известен как Техническое Руководство - Technical Manual (Т.О.) 00-25-203. В этом документе рассматривались не только вопросы проектирования чистых помещений и предельных концентраций аэрозольных частиц, но и правила эксплуатации чистых помещений, в частности, порядок входа в чистое помещение, процедуры переодевания, перечень ограничений, очистка материалов и правила уборки чистых помещений. Тем не менее, основным стандартом, который оказал наибольшее влияние на развитие практики проектирования и эксплуатации чистых помещений, и который явился базой для создания большинства мировых стандартов по чистым помещениям, включая стандарт ISO 14644-1, был федеральный стандарт США 209.

Группа специалистов корпорации Sandia, разработавшая концепцию однонаправленного воздушного потока, создала первый федеральный стандарт 209 в 1963 г. при поддержке специалистов из военных, промышленных и правительственных организаций США. Этот стандарт затрагивал как обычные чистые помещения, так и чистьте помещения с однонаправленным потоком воздуха. Впервые в этом стандарте было предложено измерять концентрацию аэрозольных частиц размером > 0,5 мкм с помощью оптических счетчиков частиц; эти приборы уже были коммерчески доступными. Часто задают вопрос, почему диаметр частиц 0,5 мкм был выбран базовым для федерального стандарта 209. Ответ заключается в том, что таков был тогда «достигнутый уровень»: это наименьший размер частиц, который реально можно было измерить имевшимися на тот момент счетчиками частиц.

Возникает вопрос, почему в федеральном стандарте 209 для однонаправленного воздушного потока было выбрано значение скорости 90 футов/мин1. Объясняли, что эта величина была рассчитана теоретически и равнялась скорости воздушного потока, при которой частица, оседающая под действием силы тяжести^ плоскости перед воздушным фильтром, гарантированно удалялась из чистого помещения с ламинарным потоком, построенного в корпорации Sandia2. Высказывалась и альтернативная точка зрения, состоявшая в том, что единственный вентилятор, бывший в распоряжении Уиллиса Уитфилда и подававший воздух в чистое помещение, обеспечивал именно такую скорость. Я обсуждал этот вопрос с Уитфилдом, и он сказал, что вентилятор был способен создавать воздушный поток со скоростью в диапазоне от 50 до 200 футов в минуту. Высокие скорости подачи воздуха чреваты сильным шумом и высокими эксплуатационными затратами. Если воздух подается со скоростью 50 футов/мин, а в помещении работает только один оператор, то можно обеспечить требуемую концентрацию частиц. Но если в чистом помещении находится несколько человек, то для удаления аэрозольных загрязнений необходима скорость воздушного потока от 90 до 100 футов/мин. Поскольку он и его коллеги были ограничены во времени для тщательного научного анализа результатов (срочно требовались данные для руководства по проектированию чистых помещений с однонаправленным потоком), на этой величине скорости и остановились.

Вообще же, разработка стандартов должна проводиться исходя из потребностей развивающейся индустрии чистых помещений. Но об этом ниже.

3.2 Основы стандартизации чистых помещений

Есть смысл начать этот раздел книги со сравнительной демонстрации размеров частиц, в том числе и фигурирующих в стандартах на чистые помещения. Единицей измерения размера частиц является микрометр (микрон); один микрометр (1 мкм) - это одна миллионная часть метра. На рис. 3.1 представлены в сравнении некоторые частицы. Человеческий волос, размер которого легко измерить, имеет диаметр примерно 70-100 мкм. Следующий в этом сравнительном ряду размер - это диаметр частицы, которую глаз может различить на поверхности. Он равен приблизительно 50 мкм, хотя эта цифра может значительно меняться в зависимости от остроты зрения человека, цвета частицы и окраски фона.


⇐ назад к прежней странице | | перейти на следующую страницу ⇒