潔凈廠房設(shè)計
****潔凈室各細(xì)節(jié)方案選擇參考簡表****
___暨匯龍凈化兩套初步設(shè)計方案的特別考慮之處的部分說明
核心:1)優(yōu)化的氣流組織設(shè)計--是降資、降耗、減噪、提過良品率的有效措施。 2)分析主要因素找對甲方負(fù)責(zé)有效的技術(shù)措施。
設(shè)計準(zhǔn)則:感謝客戶上帝朋友給匯龍設(shè)計、施工的使命,竣工工程同時是我們匯龍使用的:用她檢驗我們責(zé)任心、發(fā)揮我們的技術(shù)
創(chuàng)新與積累、維持我們的口碑、追求進(jìn)一步的精益求精
KEYWORD:通則、初投資、初投資、運行費用、產(chǎn)品合格率、維護(hù)對生產(chǎn)的影響、升級與設(shè)計余量、示意圖、類比
潔凈室的凈化任務(wù)要點
1 .防止灰塵產(chǎn)生----特別考慮的氣流組織+甲方良好生產(chǎn)管理;
2. 阻止灰塵進(jìn)來----百級千級新風(fēng)初中高效三級過濾+正壓+風(fēng)淋+下班氣閘緩沖間;
3. 把已有的灰塵一次有效的排出----特別考慮的氣流組織+正壓:連續(xù)帶狀送風(fēng)布于流水線上方+地柜式連續(xù)回風(fēng)+人工回風(fēng)柱
潔凈室塵的來源
動態(tài)生產(chǎn)時,人員、機(jī)器設(shè)備就是室內(nèi)最主要產(chǎn)塵源,新風(fēng)則是室外最主要產(chǎn)塵源。
1,影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素中,工藝占90%,潔凈室技術(shù)占10%,潔凈室技術(shù)因素主要指由于設(shè)計或使用不當(dāng)而造成的空氣污染,這也是潔凈室污染的主要原因,
詳見: 污染源--所占比例--產(chǎn)生原因
空氣--85~90%(新風(fēng)含塵占總循環(huán)風(fēng)的90%,與級別有關(guān))--潔凈技術(shù)優(yōu)化不足
人員--8~9%--人體表面產(chǎn)塵
各種物料及圍護(hù)結(jié)構(gòu)--1~2%(地面是主要因素,占其中90%)--表面發(fā)塵 。
2,數(shù)據(jù)參考文獻(xiàn)《藥品生產(chǎn)管理規(guī)范》(GMP)實施指南(1992)及有關(guān)資料
百級千級的新風(fēng)三級過濾與系統(tǒng)過濾器更換頻率費用
匯龍凈化設(shè)計方案采用新風(fēng)初中高效三級過濾(新風(fēng)則是室外最主要產(chǎn)塵源。)
新風(fēng)初中高效三級過濾比新風(fēng)初效過濾、新風(fēng)初中效過濾更適合于要求嚴(yán)格的100級、1000級潔凈室:
A,新風(fēng)含塵(≥0.5µm,工業(yè)城市):3*105粒/升
B,百級潔凈室工作區(qū)平均含塵粒徑分布(≥0.5µm):3.5粒/升
C,千級潔凈室工作區(qū)平均含塵粒徑分布(≥0.5µm):35粒/升
D,百級潔凈室回風(fēng)平均含塵粒徑分布(≥0.5µm):5粒/升
E,千級潔凈室回風(fēng)平均含塵粒徑分布(≥0.5µm):43.8粒/升
F,新風(fēng)初效過濾后含塵粒徑分布(≥0.5µm,工業(yè)城市):2.84*105粒/升
G=F/D=5.68*104
H=F/E=6.48*103
I,百級新風(fēng)過濾到與回風(fēng)相同潔凈度所需過濾效率:99.998%
J,千級新風(fēng)過濾到與回風(fēng)相同潔凈度所需過濾效率:99.995%
1,新風(fēng)初中高效三級過濾對比初中效過濾:為您省潔凈室高效過濾器更換購買費用75% 以上,潔凈室級別越高越明顯;
2,采用亞高效/高效過濾器來取代無紡布初中效過濾器來處理新風(fēng) ,能將新風(fēng)直接處理到同潔凈室回風(fēng)相同或相近的含塵濃度, 在傳統(tǒng)的初、中、高三級過濾的凈化系統(tǒng)中,可以捕獲從新風(fēng)中來的 96%以上的粒子,大大減輕高效過濾器的負(fù)荷,并可延長高效過濾器使用壽命 4 倍以上,也就是說停產(chǎn)更換高效過濾器所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)費用可降到原來的四分之一,其經(jīng)濟(jì)效益十分顯著;
3,否則,新回混合時含塵濃度的差異直接縮短了中效過濾器清洗或更換的周期,縮短了亞高效過濾器或高效過濾器更換的周期,縮短了超高效過濾器的使用周期,同時也降了凈化空調(diào)系統(tǒng)的可靠性,特別是設(shè)置于潔凈于潔凈室內(nèi)的高效和超高效過濾器,若更換周期縮短,就意味著過早地直接支付設(shè)備材料費和人工費。
4,參考完整附件文獻(xiàn)《凈化空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)處理》-重慶化工研究設(shè)計院
人體不同動作/不同無塵服產(chǎn)塵量
動態(tài)生產(chǎn)時,人員、機(jī)器設(shè)備就是室內(nèi)最主要產(chǎn)塵源
保證動態(tài)(真正關(guān)乎產(chǎn)品合格率高低)區(qū)別保證靜態(tài)要注意:
1)人員盡量在被加工物品位置(流水線、工作臺)的下風(fēng)側(cè)--人員前上方送風(fēng)后下側(cè)回;
2)減少高校過濾器相對工位/流水線的死區(qū)--高級別潔凈室宜連續(xù)帶狀送風(fēng)布于流水線上方;
3)有流水線的高級別潔凈室回風(fēng)口:地柜式連續(xù)回風(fēng)優(yōu)于分散式柱角回風(fēng); 回風(fēng)地柜可兼作擱物臺使用--避免連續(xù)回風(fēng)夾墻造成可使用面積的減少;
4)適當(dāng)增加人工回風(fēng)柱--無土建柱的位置用材鋼板造柱;
動態(tài)、靜態(tài):氣流組織
匯龍凈化設(shè)計方案采用考慮流水線、工位的布局的動態(tài)送風(fēng)優(yōu)化的設(shè)計:
據(jù)本公司25年、10年經(jīng)驗的專業(yè)人員歷來總結(jié)--動態(tài)優(yōu)化的設(shè)計必須考慮流水線、工位的布局:
1,一般組裝性質(zhì)的車間,人員密度在10M2/人時,按現(xiàn)行潔凈室規(guī)范常規(guī)設(shè)計,靜態(tài)與動態(tài)含塵濃度比1:5~1:3范圍的居多,與生產(chǎn)管理好壞的關(guān)系很大;
2,優(yōu)化的設(shè)計必須考慮流水線、工位的布局,那樣的設(shè)計在動態(tài)實際運行時可以調(diào)節(jié)到更小的實際運行風(fēng)量,即更少的運行電費、噪音,同時達(dá)到更好的潔凈度、更高的產(chǎn)品合格率;
有隔板與無隔板過濾器
匯龍凈化設(shè)計方案采用無隔板高效過濾器:
1,無隔板過濾器適合于要求嚴(yán)格的單向流100級和級別高的1000級非單向流潔凈室項目。
2,有隔板過濾器適合于低級別的非單向流項目。
3,從凈化塵粒的角度來看,即使濾紙效率相同,無隔板灌膠密封性更好--無隔板的實際過濾效率要比有隔板高。要注意的差別是,成本和維護(hù)保養(yǎng)。有隔板過濾器中,鋁隔板過濾器主要用于高溫或高濕環(huán)境,紙隔板過濾器用在普通潔凈環(huán)境。至于密封形式、尺寸大小、規(guī)格的選擇,就看使用以后的維護(hù)、更換的考慮了。 有隔板過濾面速比無隔板的要高,但無隔板的過濾效率要比有隔板高,當(dāng)然,無隔板的價格就要貴一點;
4,現(xiàn)百級房一般都采用無隔板高效過濾器,FFU中配置的也是無隔板高效過濾器.
風(fēng)柜+風(fēng)口 對比 FFU送風(fēng)
匯龍凈化設(shè)計方案采用FFU送風(fēng),級別高的100級、1000級潔凈室,F(xiàn)FU送風(fēng)比風(fēng)柜送風(fēng)更合適:
全風(fēng)柜送風(fēng)比FFU送風(fēng):
1,風(fēng)管系統(tǒng)大;
2,阻力大;
3,實際運風(fēng)能耗高;
4,漏風(fēng)多;
5,冷量損耗大;
6,系統(tǒng)累計積塵更多;
7,清潔難度大;
8,硬物類細(xì)屑易其穿過濾器造成更多的灰塵微漏;
9,總體升級(如:提高潔凈度生產(chǎn)更精密的產(chǎn)品)不容易;
10,要節(jié)能一般配變頻器;
11,但是,運行噪音比FFU的小;
12,發(fā)生故障后需大面積停產(chǎn),影響用戶訂單的交貨期;
13,維修、更換過濾器、換風(fēng)機(jī)、馬達(dá)、皮帶輪所需時間長,影響訂單的交貨期;
14,風(fēng)柜節(jié)能空間小(而FFU配集散控制后可以說實現(xiàn):單臺開關(guān)、單臺調(diào)速、單臺監(jiān)測過流等故障,既可以整個潔凈室里可分成N個小區(qū)域單獨實現(xiàn)調(diào)控)
15,非FFU送風(fēng),一般就用風(fēng)柜+高效送風(fēng)口。送風(fēng)口多用3件/4件組合套裝送風(fēng)口的居多,少數(shù)用一體化送風(fēng)口。3件/4件組合套裝送風(fēng)口容易造成壓不緊而加大過濾器漏塵、用久了擴(kuò)散板上側(cè)易聚空氣中的灰塵不好清潔、上擴(kuò)散板時一般都用電鉆上自攻釘從而造成鐵屑及油漆粉末停留在擴(kuò)散板上側(cè);一體化送風(fēng)口一般是過濾器與鍍鋅箱體粘在一起的,密封性好些,但更換過濾器時一般連鍍鋅箱體一起換(因粘成一體),造成更換成本增加,且要重新固定保溫軟管接頭,費時且易整爛保溫軟管,保溫軟管內(nèi)外表面都是一道道的褶皺--積塵而不宜用在100級、1000級的空調(diào)凈化系統(tǒng)。 因此100級、1000級的空調(diào)凈化系統(tǒng),建議還是 FFU送風(fēng) 比 風(fēng)柜+風(fēng)口 合理。
升級與設(shè)計余量
節(jié)能燈與非節(jié)能燈
匯龍凈化設(shè)計方案采用T5節(jié)能燈管,比T8普通燈管更適合潔凈室:
1,T5的2*28W 比 T8的2*40W單套亮度更好;
2,照明直接節(jié)能-比如:T5的2*28W 與 T8的2*40W 布置密度每套對應(yīng)5平方米潔凈室(2.5M高)地面--照度250~300Lex,則3班制1000平方米車間一年用T5管節(jié)電=(2*40-2*28)*24*365*(1000/5)*1000=42048度電(千瓦時); 3,考慮到T5的2*28W 比 T8的2*40W單套亮度更好--T5的2*28W 比 T8的2*40W可以相對布置稀疏一點,則實際節(jié)電可以更多一些;
4,空調(diào)制冷能耗有所減少--T5的2*28W 比 T8的2*40W產(chǎn)熱量小,按水冷空調(diào)柜機(jī)+水塔+水泵+冷量損耗考慮,南昌光電廠基本在全年制冷工況,3班制1000平方米車間相應(yīng)空調(diào)節(jié)電接近42048度電(千瓦時)/2.5=16819.2度電(千瓦時); 5,綜上,最大年節(jié)能接近58868度電(千瓦時),當(dāng)然實際節(jié)電量要少于此值。
應(yīng)急照明
匯龍凈化設(shè)計方案采用了應(yīng)急照明(潔凈燈加裝了蓄電裝置):
潔凈室太密閉,若市政供電或廠內(nèi)電力系統(tǒng)有故障時,應(yīng)急照明則可以保證此情況下人員從容收工、撤離,避免恐慌、人物碰撞損壞。
潔凈區(qū)空調(diào)機(jī)的組合方案
匯龍凈化設(shè)計方案建議潔凈區(qū)空調(diào)機(jī)的組合方案:2臺40HP水冷柜式潔凈式(帶初中效過濾)空調(diào)機(jī),每臺4個壓縮機(jī):
1,空調(diào)匹數(shù):應(yīng)是100級+1000級,正壓新風(fēng)量大、風(fēng)機(jī)總功率大溫升產(chǎn)熱大、室內(nèi)人員密度大,常規(guī)裝機(jī)60~70匹冷量就不夠,選裝2臺40HP水冷柜式空調(diào)機(jī);
2,2臺空調(diào)機(jī):萬一一臺要檢修維護(hù)的時候,關(guān)閉這一臺空調(diào)及其出風(fēng)管即可,第二臺空調(diào)機(jī)的運行保證了無需停產(chǎn)、保證訂單交貨期。若裝機(jī)改為自用一臺大空調(diào)(如:80HP)--則無法實現(xiàn)該保障;
3,空調(diào)建議用多壓縮機(jī)系列的,一般為每臺4個壓縮機(jī),這樣可以間歇均衡運行:壽命更長、4個里的某個壓縮機(jī)有故障時還能保證生產(chǎn)交貨。(開利柜式空調(diào)一般為單活塞壓縮機(jī):維修保養(yǎng)影響正常生產(chǎn)、活塞壓縮機(jī)噪音大)
機(jī)房一次回風(fēng)與二次回風(fēng)
同一個一次回風(fēng)不同級別不同二次回風(fēng)的溫濕度均勻性
百級千級的二次回風(fēng)方式選擇
風(fēng)淋下班通道浴非風(fēng)淋下班通道
下班建議走下半通道(雙門互鎖氣閘緩沖間):
1,相對于下班走風(fēng)淋,可將風(fēng)淋是使用次數(shù)減少一半,延長風(fēng)淋無故障使用壽命;
2,提高下班速度。
更衣室的洗手盤/烘手器
建議更衣室設(shè)置洗手盤/烘手器
潔凈室壓縮空氣的過濾
建議進(jìn)潔凈室壓縮空氣經(jīng)緊密油、水過濾吉干燥。
靜電/相對濕度/加濕器/霉斑
避免干燥季節(jié)、人員較少時相對濕度偏低、靜電厲害:
1,防靜電地板連接室外接地系統(tǒng)(深坑、加鹽土回填、銅板/銅棒);
2,設(shè)加濕器。
流水線與非水線布局的氣流組織
局部凈化與大區(qū)域凈化
百級千級雙層天花與單層雙層天花
百級的方案一
匯龍凈化百級設(shè)計方案有兩套(請見相應(yīng)的著色電子版3D演示錄像文件、3D效果貼圖WORD文檔):
1,方案一:局部微環(huán)境+低耗+低噪 (類似百級潔凈工作臺串成一片、流水線上罩一路百級潔凈棚/層流罩)
1-1, 離整條百級段操作流水線正上方60~70CM處為FFU的過濾器出風(fēng)面(離地1.5M),即被短距離層流潔凈氣流罩住了;
1-2,層流罩上方(離地1.5M到下層彩鋼板天花)四周圍于彩鋼板或烤漆板,以避免堆積灰塵、避免千汲區(qū)氣流紊亂;
1-3,百級、千級回風(fēng)一起經(jīng)回風(fēng)地柜、回風(fēng)柱回到雙層天花夾層、空調(diào)機(jī)。
1-4,由于包洛的空間小--真正保證產(chǎn)品高合格率的有效區(qū)域,所以還可以配裝去靜電離子風(fēng)棒達(dá)到最理想效果(相對于傳統(tǒng)的大面積層流百級做法);
1-5,由于操作人員在檉柳區(qū)域外,配上合理的氣流組織--如本公司該方案的演示錄像文件--身前流水線正上方帶狀區(qū)送風(fēng)+身后地柜帶狀回風(fēng)--構(gòu)成百級層流+外圍矢流(即對角準(zhǔn)層流),降低了人體/潔凈服產(chǎn)塵對加工對象的污染。 1-6,出風(fēng)面1.5M到臺面0.75m,比傳統(tǒng)百級做法的出風(fēng)面2.5m到臺面0.75m,兩者層流路徑長度比=0.75:1.75 =3:7,層流效果更佳;
1-7,出風(fēng)面1.5M外圍到臺面0.75m外圍的這段距離中,上半截空間外圍還可以圍上透明有機(jī)玻璃板,層流效果更得到再次增強。
百級方案二
百級段操作流水線及操作人員正上方一起,被下層彩鋼板天花處的ffu(區(qū)域6.6m*3m)長送風(fēng)距離層流潔凈氣流罩住了;
此做法比較接近行業(yè)傳統(tǒng)做法。但與傳統(tǒng)做法一樣,相對于上面的方案一:在噪音、能耗、造價、光電產(chǎn)品合格率方面表現(xiàn)略差;
千級方案
匯龍凈化千級設(shè)計方案:身前流水線正上方帶狀區(qū)送風(fēng)+身后地柜帶狀回風(fēng)
1,這樣構(gòu)成核心區(qū)外圍矢流(即對角準(zhǔn)層流)+走廊過渡流(準(zhǔn)矢流+紊流)的綜合流場 ;
2,降低了人體/潔凈服產(chǎn)塵對加工對象的污染;
3,好鋼用在了刀刃上;
4,正常上班期間,流水線之間的過道塵源少且 過道里的空氣不太會污染到流水線上的制品,因此過道上方ffu相對于流水線上方比較稀疏;
5,這樣 線+點+線 的布局(流水線上方連續(xù)線布ffu + 過道上方點布ffu + 回風(fēng)地柜連續(xù)線布回風(fēng)百葉),克服了常規(guī)全室 點布ffu/高校送風(fēng)口 +點布回風(fēng)百葉 帶來的許多盲區(qū)/死區(qū)、不規(guī)則渦流/紊流。 6,本文開頭幾個母項一論述過:靜態(tài)每生產(chǎn),動態(tài)即在生產(chǎn),生產(chǎn)時人員、機(jī)器設(shè)備就是室內(nèi)最主要產(chǎn)塵源,新風(fēng)則是室外最主要產(chǎn)塵源。 ,因此優(yōu)化的氣流組織設(shè)計--是降資、降耗、減噪、提過良品率的有效措施。
流水線下方空間布置回風(fēng)道的建議(配合流水線供應(yīng)商)
春節(jié)假后開工的加熱
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