洁净室检测

一、概念

 1、洁净室相关概念

  洁净室是空气悬浮粒子浓度受控的房间。它的建造和使用应减少室内诱入、产生及滞留粒子。室内其它有关参数如温度、湿度、压力等要求进行控制。

2、洁净室的分类

（1）按洁净度级别划分为：1级、2级、3级、4级、5级、6级、7级、8级、9级。9级为最低级别。

（2）按气流组织分，洁净室可分为三类

单向流（层流）洁净室：沿单一方向呈平行流线并且横断面上风速一致的气流。其中与水平面垂直的单向流是垂直单向流，与水平面平行的单向流是水平单向流。

乱流（非单向流）洁净室：凡不符合单向流定义的气流的洁净室。

混合流洁净室：单向流和非单向流组合的气流的洁净室。

3、洁净室的检测状态可分为三类：

（1）、空态

设施齐全的洁净室，所有管线接通并运行，但无生产设备、材料及生产人员。

（2）、静态

 已全部建成的设施齐备的洁净室中，安装完生产设备并按业主供应商商定的方式试远转，但场内无生产人员。

（3）、动态

设施处于按规定方式运行的状态，并有规定的人员在场以规定的方式工作。

4、洁净室与一般通风空调系统的区别

洁净室空调是空调工程中的一种，它不仅对室内空气的温度、湿度、风速有一定要求，而且对空气中的含尘粒数、细菌浓度等均有较高的要求。因此它不仅对通风工程的设计施工有特殊要求，对建筑布局、材料选用、施工工序、建筑做法、水暖电通及工艺本身的设计、施工均有特殊的要求与相应的技术措施，其造价也相应提高。

洁净空调与一般空调的区别：

（1）主要参数控制：一般空调侧重温度、湿度、新鲜空气量的供给，而洁净室空调则侧重控制室内空气的含尘量、风速、换气次数。在温湿度有要求的房间，它们也是主要控制参数。生物洁净室对细菌含量也是主要的控制参数之一。

（2）空气过滤手段：一般空调有的只有粗效一级过滤，要求较高的是粗效中效二级过滤处理。而洁净空调则要求三级过滤，即粗、中、高效三级过滤，或粗、中、亚高效三级过滤，生物洁净室除送风系统有三级过滤外，在排风系统为了消除动物的特殊臭味及避免对环境的污染依据不同情况尚设二级高效过滤或滤毒吸附过滤。

（3）室内压力要求：一般空调对室内压力无特殊要求，而洁净空调为了避免外界污染空气的渗入或不同生产车间不同物质的相互影响，对不同洁净区的正压值均有不同的要求。在负压洁净室内尚有负压度的控制要求。

（4）洁净空调系统材料和设备的选择、加工工艺、加工安装环境、设备部件贮存环境，为了避免被外界污染，均有特殊的要求。这也是一般空调系统所没有的。

（5）对气密性的要求：一般空调系统，对系统的气密性，渗气量虽有要求。但洁净空调系统的要求要比一般空调系统高得多，其检测手段，各工序的标准均有严格措施及检测要求。

（6）对土建及其它工种的要求。一般空调房间，对建筑布局、热工等有要求，但对选材及气密性要求不是很注重。而洁净空调对建筑质量的评价除一般建筑的外观等要求外，则侧重于防尘、防起尘、防渗漏。在施工工序安排及搭接上要求很严格，以避免返工，产生裂缝造成渗漏。它对其它工种的配合、要求也很严格，主要均集中在防止渗漏，避免外部污染空气渗入洁净室及防止积尘对洁净室的污染。

5、洁净室的竣工验收

   洁净室竣工以后和投产以后都需要进行性能测定和验收，在系统大修或更新时也要进行全面测定。在测定前，对洁净室的概况必须全面了解。主要内容包括：净化空调系统和工艺布置的平、剖面图及系统图；对空气环境条件（洁净度级别，温、湿度，风速等）的要求；空气处理方案；送回风、排风量及气流组织；人、物净化方案；洁净室的使用情况；厂区及其周围污染情况等。

洁净室的竣工验收一般由建设方牵头，承包商、工程监理单位、设计单位等各方共同参与，进行工程质量的全面检查、系统调试和检测。洁净室竣工验收应在各项工程经外观检查、单机试运转、系统联合试运转后进行。

洁净室竣工验收的外观检查应符合以下要求：

（1）各种管道、自动灭火装置及净化空调设备（空调器、风机、净化空调机组、高效空气过滤器和空气吹淋室等）的安装应正确、牢固、严密，其偏差应符合有关规定。

（2）高、中效空气过滤器与支撑框架的连接及风管与设备的连接处应有可靠密封。

（3）各类调节装置应严密、调节灵活、操作方便。

（4）净化空调箱、静压箱、风管系统及送、回风口无灰尘。

（5）洁净室的内墙面、顶棚表面和地面，应光滑、平整、色泽均匀，不起灰尘，地板无静电现象。

（6）送、回风口及各类末端装置、各类管道、照明和动力线配管以及工艺设备等穿越洁净室时，穿越处的密封处理应严密可靠。

（7）洁净室内各类配电盘、柜和进入洁净室的电气管线、管口应密封可靠。

（8）各种刷涂、保温工作应符合有关规定。

 

 

二、检测方法及结果判定

1、风量或风速的测试：

（1）仪器设备及环境

测量仪器：叶轮风速仪、热球风速仪、毕托管、微压计、风量罩。

环境温度：常温或设计温度下。

（2）抽样：对有设计要求的区域进行检测。

（3）技术要求

风量风速检测必须首先进行，净化空调各项效果必须是在设计的风量风速条件下获得。

①乱流洁净室：

系统的实测风量值应大于各自的设计风量值，但不应超过20%。

实测新风量和设计新风量之差，不应超过设计新风量的±10%。

室内各风口的风量与各自设计风量之差均不应超过设计风量的±15%。

②单向流（层流）洁净室：

实测室内平均风速应大于设计风速，但不应超过20%。

总实测新风量和设计新风量之差，不应超过设计新风量的±10%。

（4）操作过程及判定

①乱流洁净室：

a、对于不安装过滤器的风口，可按综合效能普通通风空调风口风量测试的方法进行。

b、对于安有过滤器的风口，根据风口形式可选用辅助风管，即用硬质板材做成与风口内截面相同、长度等于2倍风口边长的直管段，连接于过滤器风口外部，在辅助风管出口平面上，按最少测点数不少于6点均匀布置测点，用热球风速仪测定各点风速，以风口截面平均风速乘以风口净截面积确定风量。

c、对于安有同类扩散板的风口，可以根据扩散板的风量阻力曲线和实测扩散板阻力，查出风量，测定时用微压计和毕托管，或用细橡管代替毕托管，但都必须使测孔平面与气流方向垂直，使测值正确反映静压值。

d、用风罩法测量风量：

用风量罩测定各风口风速时，其相应的出风风速为：

Vs=

式中：Vs------各终端过滤器或送风散流器的平均送风风速，m/s

      Qs------各终端过滤器或送风散流器的送风量，m3/s

      As------送风口出风面积，m2

②单向流（层流）洁净室

单向流洁净室采用室截面平均风速和截面积乘积的方法确定送风量，其中垂直单向流（层流）洁净室的测定截面取距地面0.8m的水平截面；水平单向流（层流）洁净室取距送风面0.5m的垂直截面，截面上测点间距不应大于2m，测点数应不少于10个，均匀布置，仪器用热球风速仪。

③测定风管内风量：

a、对于风口上风侧有较长的支管段且已经或可以打孔时，可以用风管法确定风量，测定断面距局部阻力部件距离，在局部阻力部件后不少于5倍管径或5倍大边长度。

b、对于矩形风管，将测定截面分成若干个相等的小截面，每个小截面尽可能接近正方形，边长最好不大于200mm，测点设于小截面中心，但整个截面上的测点数不宜少于3个。

对于圆形风管，应该按等面积圆环法划分测定截面和确定测点数。具体可按综合效能普通通风空调风管法测量风量的方法进行。

2、室内静压差的测试

（1）仪器设备及环境

测量仪器：倾斜微压计、数字微压计等。

环境温度：常温或设计温度下。

（2）抽样    对有设计要求的各个相邻区域实施检测。

（3）技术要求

静压差检测结果应符合下列规定：

①相邻不同级别洁净室之间和洁净室与非洁净室之间的静压差应不小于5Pa。

②洁净室与室外静压差应大于10Pa。

③洁净度高于100级的单向流（层流）洁净室在开门状态下，在出入口处的室内侧0.6m处不应测出超过室内级别上限的浓度。

（4）操作过程及判定

①将所有的门关闭，将测定用胶管（口径最好在5mm以下）从墙壁上的孔洞伸入室内，在离壁面不远处垂直于气流方向设置，周围无阻挡，气流扰动最小。

②静压差的测定应从平面上最里面的房间，通常也就是洁净度级别最高的房间与其紧邻的房间之间的压差测起，依次向外测定，直至测得最靠外的洁净室与周围附属环境之间、与室外环境之间的压差。

③对于洁净度高于5级的单向流（层流）洁净室，还应测定在门开启状态下，离门口0.6m处的室内侧工作面高度的粒子数。

（5）检测时的注意事项

在进行洁净室静压差检测之前，必须先验证在洁净室或洁净设施正常工作时，应该关闭的门全部关闭条件下的送风量与回风量、排风量是否与规定风量相符。若达不到标准的要求，应重新调整新风量、排风量，直至合格为止。

3、空气过滤器的泄露

（1）仪器设备及环境

 测量仪器： 尘埃粒子计数器 、气溶胶发生器。

环境温度：常温或设计温度下。

（2）抽样 

高效过滤器本体在进入现场前，生产厂家应按规定进行性能试验，并提供合格证，在单向流洁净室对安装的高效空气过滤器应该逐台进行检漏，乱流洁净室，对于7级或更低级别的洁净室，只要洁净室达到了所要求的空气洁净度级别，就可以不进行检漏。

（3）技术要求

检漏的结果要符合下列条件：

由受检过滤器下风侧测到的漏泄浓度换算成透过率，对于高效过滤器，应不大于过滤器出厂合格率的2倍，对于超高效过滤器，应不大于出厂合格透过率的3倍。

（4）操作过程及判定

过滤器的检漏是指安装完成的空气过滤器的检漏，适用于空态或静态的洁净室。

对于安装于送、排风末端的高效过滤器，应用扫描法进行过滤安装边框和全断面检漏，扫描法有检漏仪法（光度计法）和采样量最小为1L/min的粒子计数器法两种，这里采用的是粒子计数器法检漏。

①被检过滤器必须已测过风量，在设计风速的80%一120%之间运行。

②采用粒子计数器检漏高效过滤器，其上风侧应引入均匀浓度的大气尘或其他气溶胶尘的空气。对大于等于0.5μm的尘粒，浓度应大于或等于3.5×105pc/m3;或对大于或等于0.1μm尘粒，浓度应大于或等于3.5×107pc/m3，若检测D类高效过滤器，对大于或等于0.1μm尘粒，浓度应大于或等于3.5×109pcm3。    

③检漏时将采样口放在距离被检过滤器表面2-3cm处，以5-20mm/s的速度移动，对被检过滤器整个断面、封头胶和安装模框和安装框架处进行扫描。在扫描过程中，应对计数突然递增的部位进行定点检验，发现有渗漏现象，即用硅橡胶进行补漏或更换高效过滤器。

4、空气洁净度等级

（1）仪器设备及环境

测量仪器：尘埃粒子计数器。

环境温度： 洁净室（区）的温度和相对湿度应与其生产及工艺要求相适应。

（2）采样点的位置及数量

①测定洁净度的最低限度采样点数按下表的规定确定，表中的面积A：对于单向流（层流）洁净室，是指送风面积；对于乱流洁净室，是指房间面积。

 a、最低限度采样点数NL

 

 

最低限度采样点数NL

测点数	2	3	4	5	6	7	8	9	10
洁净区面积（m2）	2.1～6.0	6.1～12.0	12.1～20.0	20.1～30.0	30.1～42.0	42.1～56.0	56.1～72.0	72.1～90.0	90.1～110.0
注：1、在水平单向流时，面积A为与气流方向呈垂直的流动空气截面的面积     2、最低限度的采样点数NL=A0.5计算（四舍五入取整数）

b、洁净度测点布置原则是：

多于5点时可分层分布，但每层不少于5点。

5点或5点以下时可布置在离地0.8m高平面的对角线上，或该平面上的两个过滤器之间的地点，也可以在认为需要布点的其他地方。

②采样量的确定

a、测定洁净度的每次最小采样量按下表的规定确定：

                   每次采样的最小采样量（L）

洁净度等级	粒     径（μm）
	0.1	0.2	0.3	0.5	1.0	5.0
1	2000	8400	—	—	—	—
2	200	840	1960	5680	—	—
3	20	84	196	568	2400	—
4	2	8	20	57	240	—
5	2	2	2	6	24	680
6	2	2	2	2	2	68
7	—	—	—	2	2	7
8	—	—	—	2	2	2
9	—	—	—	2	2	2

b、每个采样点的最少采样时间为1min,采样量至少为2L。

c、每个洁净区最少采样次数为3次，当洁净区仅有一个采样点时，则在该点至少采样3次。

d、对预期空气洁净度等级达到4级或更洁净的环境，采样量很大，可采用ISO14644-1附录F规定的顺序采样法。

（3）技术要求

    ①每个采样点的平均粒子浓度Ci应小于或等于洁净度等级规定的限值，见下表

洁净度等级及悬浮粒子浓度限值

洁净度 等  级	大于或等于表中粒径D的最大浓度Cn（pc/m3）
	0 .1μm	0 .2μm	0 .3μm	0 .5μm	1 .0μm	5.0μm
1	10	2	-	-	-	-
2	100	24	10	4	-	-
3	1000	237	102	35	8	-
4	10000	2370	1020	352	83	-
5	100000	23700	10200	3520	832	29
6	1000000	237000	102000	35200	8320	293
7	-	-	-	352000	83200	2930
8	-	-	-	3520000	832000	29300
9	-	-	-	35200000	8320000	293000
注：1本表仅表示了整数值的洁净度等级（N）悬浮粒子最大浓度的限值。 2对于非整数洁净度等级，其对应于粒子粒径D（μm）的最大浓度值（Cn），应按下列公式计算求取。 Cn=10N×（0.1/D）2.08 3洁净度等级定级的粒径范围为0.1-5.0μm，用于定级的粒径数不应大于3个，且其粒径有顺序级差不应小于1.5倍。

②全部采样点的平均粒子浓度N的95%置信上限值，应小于或等于洁净等级规定的限值。即：（N+t×S/）≤级别规定的限值

式中：N——室内各测点平均含尘浓度，N=∑Ci/n；

n——测点数

S——室内各测点平均含尘浓度N的标准差：S=

t——置信度上限为95%时，单侧t分布的系数，见下表

                  t系数

点  数	2	3	4	5	6	7-9
t	6.3	2.9	2.4	2.1	2.0	1.9

（4）操作过程及判定

①  仪器开机后，预热至稳定后，方可按照使用说明书的规定对仪器进行校正。（自检、自校、零计数）

②  采样管口置采样点采样时，在确认计数稳定后方可开始连续读数。

采样管必须干净，严禁渗漏。采样管的长度应根据仪器的允许长度。除另有规定外，长度不得大于1.5 m。计数器采样口和仪器的工作位置应处在同一气压和温度下，以免产生测量误差。

④对于单向流洁净室，采样口应对着气流方向，对于乱流洁净室，采样口宜向上，采样速度均应尽可能接近室内气流速度。

⑤记录数据评价。空气洁净度测试中，当全室（区）测点为2-9点时，必须计算每个采样点的平均粒子浓度Ci值、全部采样点的平均粒子浓度N及其标准差，导出95%置信上限值；采样点超过9点时，可采用算术平均值N作为置信上限值。

（5）洁净室空气中悬浮粒子检测采样时，应注意以下问题

① 静态测试时，室内的测试人员不得多于2人，测试报告中应标明测试时所采用的状态。

②对于单向流，测试应在净化空气调节系统正常运行时间不少于10min后开始，非单向流要不少于30min后开始。

 ③必须按照仪器的检定周期，定期对仪器作检定。（视仪器本身特点、使用频率、使用环境等决定。）

④每个采样点可按所计算确定的最小采样量采样空气。但一般根据所使用的粒子计数器的采样量及时间设定，通常实际采样都可能高于最小采样量。

⑤测定时进入洁净室的人员要穿洁净服，（有风淋室要经过风淋），在室内尽量处于下风处并静止少动。

5、室内浮游菌和沉降菌

空气中悬浮微生物的测定有多种，但其测定的基本过程都是经过捕集、培养、计数的过程，目前采用的是浮游菌和沉降菌的测试方法。

（1）仪器设备及环境

测量仪器：培养皿、离心式微生物采样器、恒温培养箱。

环境温度：

浮游菌、沉降菌测试前被测试洁净室（区）的温湿度须达到规定的要求，静压差必须控制在规定值内。被测试洁净室（区）已消毒。采样装置采样前的准备及采样后的处理，均应在高效过滤器排风的负压实验室进行操作，该实验室的温度应为22±2℃；相对湿度应为50%±10%。

测试状态有静态和动态两种，并在报告中注明测试状态。测试人员：测试人员必须穿戴符合环境洁净度级别的工作服。静态测试时，室内测试人员不得多于2个人。

（2）采样点的位置及数量

室内浮游菌测点和洁净度测点可相同，采样必须按所用仪器说明书说明的步骤进行，特别要注意检测之前对仪器消毒灭菌。

沉降菌测定时，培养皿应布置在有代表性的地点和气流扰动极小的地点，培养皿数可与下表确定的采样点数相同，但培养皿最少数量应满足下表的规定。

                                最少培养皿数

洁净度级别	培养皿数
<5	44
5	14
6	5
≥7	2

（3）技术要求

室内浮游菌和沉降菌应符合设计要求。

（4）操作过程及判断

①浮游菌的测试

a、首先应对测试仪器、培养皿表面进行严格消毒，采样器进入被测房间时先用消毒房间的消毒剂灭菌。用于5级洁净房间的采样器宜一直放在洁净房间，用消毒剂测试培养皿的外表面，把采样器的顶盖、转盘及罩子内外面消毒干净，采样口及采样管在使用前必须高温灭菌，

b、采样者应穿戴洁净服，双手要消毒。

C、开动真空泵抽气，使仪器中的残余消毒剂蒸发，时间不少于5min,并调好流量，转盘转速。

关闭真空泵，放入培养皿，盖好盖子后调节采样器。

d、置采样口于采样点后，依次开启采样器、真空泵、转动定时器、根据采样量选定采样时间。

全部采样结束后，将培养皿倒置于30--35℃恒温培养箱中培养，时间不少于48h.

e、用肉眼直接计数，然后用5—10倍放大镜检查，是否有遗漏，若平板上有两个或两个以上的菌落重叠，分辨时仍以两个或两个以上菌落计数。

②沉降菌的测试

对单向流，如5级净化房间内及层流工作台，测试应在净化空调系统正常运行不少于10分钟后开始。对非单向流，如7级、8级以上的净化房间，测试应在净化空调系统正常运行不少于30分钟开始。

a、采样方法：将已制备好的培养皿放置在预先确定的取样点，打开培养皿盖，使培养基表面暴露0.5小时，再将培养皿盖上盖后倒置。

b、培养：全部采样结束，将培养皿倒置于恒温培养箱中培养。在30～35℃培养，时间不少于48小时。每批培养基应有对照试验，检查培养基本身是否污染，可每批选定3只培养皿作对照培养。

c、菌落计数：用肉眼直接计数，然后用5～10倍放大镜检查，有否遗漏。若培养皿上有2个或2个以上菌落重叠，可分辨时仍以2个或2个以上的菌落计数。

（5）注意事项

①测试用具要做灭菌处理，以确保测试的可靠性、正确性。

 ②采取一切措施防止人为对样本的污染。

③对培养基、培养条件及其他参数作详细的记录。

④由于细菌种类繁多，差别甚大，计数时一般用透射光于培养皿背面或正面仔细观察，不要漏计培养皿边缘生长的菌落，并须注意细菌菌落与培养基沉淀物的区别，必要时用显微镜鉴别。

 ⑤采样前应仔细检查每个培养皿的质量，如发现变质、破损或污染的应剔除。 

6、室内空气温度和相对湿度

（1）仪器设备及环境

常用的仪器设备有：干湿球温度计、数字式温湿度计、水银温度计等。

                       仪器设备环境及取样点数

波动范围	测定仪器	测点数量
温度（Δt）<0.5℃	用小量程温度自动记录仪或0.01℃刻度的水银温度计	测点间距为0.5～2.0m，每个房间测点不应少于20个，测点距墙大于0.5m,单向流洁净室大于0.2m
相对湿度（ΔRH）<±5%	氯化锂温湿度计
Δt=±5℃～≤±2℃	用0.1℃刻度水银温度计	面积≤50m2,测5点，>50 m2时，每增加20～50 m2，增加3～5个点
ΔRH=±0.5%～≤±10%	用0.2℃刻度通风干湿球温度计
Δt>±2℃	用0.2℃刻度水银温度计	洁净室面积≤50m2时，测1点，当>50 m2时，每增加20～50 m2，增加1个点
ΔRH>±10%	用通风干湿球温度计

室内空气温度和相对湿度测定以前，净化空调系统应已连续运行至少24小时。

（2）测点的布置与数量：测点数见上表。

（3）技术要求

①无恒温要求的场所，温湿度指标应符合设计要求。

②有恒温恒湿要求的场所：室温波动范围按各测点的各次温度中偏离控制点温度的最大值，占测点总数的百分比整理成累积统计曲线，90%以上测点达到的偏差值为室温波动范围，应符合设计要求。区域温度以各测点中最低的一次温度为基准，各测点平均温度与其偏差值的点数，占测点总数的百分比整理成累积统计曲线，90%以上测点所达到的偏差值为区域温差，应符合设计要求。

相对湿度波动范围可按室温波动范围的原则确定。

（4）操作过程及判定

①根据设计要求和洁净度等级确定工作区，并在工作区内布置测点，洁净度房间离围护结构0.5m,离地0.5-1.5m处为工作区。

②根据温湿度波动范围要求，洁净室宜连续要求8～48小时，每次读数间隔不大于30min.

③对没有恒温要求的房间，温湿度可测定房间中心一个点。

7、单相流洁净室截面平均速度、速度不均匀

（1）仪器设备及环境

仪器设备：热球风速仪。

环境温度：常温或设计温度下。

（2）抽样：对于单向流洁净室，截面平均风速都要测试。洁净度高于5级的单向流洁净室截面风速不均匀度都要求检测，洁净度等级为5级的单向流洁净室在设计有要求时检测。

（3）技术条件

①实测室内平均风速应大于设计风速，但不应超过20%。

②风速不均匀度按下式计算，结果应不大于0.25

βv=

式中βv－风速不均匀度

vi－任一点实测风速

－平均风速

n－测点数

（4）操作过程及判定

①测定截面、测点数和测定仪器应符合风量或风速的测试中单向流（层流）洁净室的规定。

②测定风速宜用测定架固定风速仪以避免人体干扰，不得不手持风速仪测定时，手臂应伸直至最长位置，使人体远离测头。

8、室内噪声

（1）仪器设备和环境：

仪器设备：测噪声仪器为带信频程分析仪的声级计。

环境温度：常温或设计温度下。

（2）抽样：对有噪声设计要求的各个场所分别测定。

（3）技术要求

室内噪声级应符合《洁净厂房设计规范》GB50073-2001的规定。在空态情况下，非单相流洁净室不应大于60dBA,单向流、混合流洁净室不应大于65dBA,洁净室的噪声频谱限制的各频带的声压级值不应大于《洁净厂房设计规范》GB50073-2001表4.4.2的规定。

（4）操作过程及判定

①测噪声仪器为带信频程分析仪的声级计，一般只测A声级的数值。必要时测倍频程声压级。

②洁净室面积在15 m2以下时，可在室中心位置测量房间噪声，大于15 m2时，一般按5个测点采样，除房间两对角线相交的室中心位置外，另在房间四角对角线上对称的选取4点，如下图所示，测点高度一般距地面1.1m。