一、設計要點?
(一)潔凈度等級確定?
根據生產產品的特性和行業標準,確定無塵車間的潔凈度等級。常見的潔凈度等級有 ISO 14644 - 1 標準中的 Class 1 至 Class 9 級,不同等級對應不同的空氣懸浮粒子濃度限值。例如,電子行業的芯片生產車間通常需要 Class 5 或更高等級的潔凈度,而食品行業的包裝車間一般為 Class 8 或 Class 9 級。在確定潔凈度等級時,需綜合考慮產品的精度、生產工藝的要求以及成本等因素。?
(二)平面布局設計?
- 合理劃分功能區域:根據生產流程和潔凈度要求,將無塵車間劃分為潔凈生產區、輔助區、潔凈走廊、緩沖區等。潔凈生產區是核心區域,應設置在車間的中心位置,避免受到外界污染。輔助區包括更衣室、休息室、物料儲存室等,應設置在潔凈區的外圍。?
- 優化人流、物流路線:確保人員和物料的流動路線合理,避免交叉污染。人員進入潔凈區需經過更衣、洗手、消毒、風淋等環節;物料進入潔凈區需經過清潔、消毒、傳遞等過程。設置專用的人流和物流通道,并在通道上設置必要的隔離設施,如氣閘室、傳遞窗等。?
- 考慮設備布局:根據生產設備的尺寸、數量和操作要求,合理布置設備的位置。設備之間應留有足夠的空間,便于操作、維護和清潔。同時,設備的擺放應避免影響氣流組織,保證潔凈空氣能夠均勻地送達各個區域。?
(三)空氣凈化系統設計?
- 空氣處理流程:采用初效過濾、中效過濾、高效過濾的三級過濾方式。室外空氣經初效過濾器去除大顆粒塵埃后,進入空調機組進行溫濕度處理,然后經中效過濾器進一步過濾,再由高效過濾器過濾掉細小的懸浮粒子,最后送入無塵車間內。?
- 氣流組織設計:根據潔凈度等級和車間的形狀、尺寸,選擇合適的氣流組織形式。常見的氣流組織形式有單向流(層流)和非單向流(亂流)。單向流適用于高潔凈度等級的車間,如 Class 5 及以下等級,其氣流以均勻的速度沿著平行方向流動,能夠有效排除室內的污染物;非單向流適用于較低潔凈度等級的車間,氣流在室內呈不規則的流動狀態,通過稀釋作用降低室內污染物濃度。?
- 送風量和換氣次數計算:根據潔凈度等級、車間體積、室內產塵量等因素,計算所需的送風量和換氣次數。潔凈度等級越高,所需的送風量和換氣次數越大。例如,Class 5 級潔凈車間的換氣次數一般為 240 - 360 次 / 小時,而 Class 8 級潔凈車間的換氣次數通常為 10 - 25 次 / 小時。?
(四)空調通風系統設計?
- 溫濕度控制:根據生產工藝的要求,確定車間內的溫濕度范圍。一般來說,電子行業的無塵車間溫度控制在 20 - 24℃,相對濕度控制在 45 - 55%;醫藥行業的無菌車間溫度控制在 18 - 26℃,相對濕度控制在 40 - 60%。采用恒溫恒濕空調機組,通過精確控制制冷、制熱和加濕、除濕系統,確保車間內的溫濕度穩定在設定范圍內。?
- 壓差控制:為了防止外界污染物進入無塵車間,以及不同潔凈度等級區域之間的交叉污染,需要對車間內的壓差進行控制。通常,潔凈度等級高的區域相對于潔凈度等級低的區域應保持正壓,潔凈區相對于非潔凈區也應保持正壓。正壓值一般控制在 5 - 10Pa 之間,具體數值可根據實際情況進行調整。?
- 通風系統設計:通風系統應保證車間內的空氣能夠及時排出,避免污染物積聚。通風方式可采用全空氣系統或空氣 - 水系統,根據車間的規模和負荷進行選擇。風管的設計應合理,盡量減少阻力,保證空氣的順暢流動。風管的材料應選用耐腐蝕、不產塵的材料,如鍍鋅鋼板、不銹鋼板等。?
(五)其他系統設計?
- 給排水系統設計:無塵車間的給排水系統應滿足生產和清潔的需求。給水系統應采用潔凈的水源,并設置必要的過濾和消毒設施。排水系統應采用密閉式排水,避免排水管道內的氣體泄漏到車間內。對于含有污染物的廢水,應進行處理后再排放。?
- 電氣系統設計:電氣系統應保證車間內的電力供應穩定、安全。照明系統應選用潔凈、高效的燈具,如 LED 潔凈燈,其照度應滿足生產工藝的要求,一般為 300 - 500lux。同時,應設置應急照明系統,以應對突發停電情況。動力系統應根據設備的功率和數量進行設計,確保設備能夠正常運行。此外,還應設置完善的接地系統,防止靜電對產品造成影響。?
二、施工流程?
(一)施工準備?
- 組建專業的施工團隊,包括項目經理、技術負責人、施工人員等,明確各成員的職責和分工。?
- 組織施工人員進行技術培訓和安全培訓,使其熟悉施工圖紙、施工工藝和安全操作規程。?
- 準備好施工所需的材料、設備和工具,并對其進行檢驗和驗收,確保質量符合要求。材料如彩鋼板、潔凈地板、風管材料等,設備如空調機組、風機、過濾器等。?
- 搭建臨時設施,如施工人員的宿舍、辦公室、材料倉庫等,為施工創造良好的條件。?
(二)主體結構施工?
- 進行車間的墻體施工,采用彩鋼板等材料,按照設計要求進行安裝。彩鋼板之間的連接應嚴密,確保無滲漏。墻體的安裝應垂直、平整,符合規范要求。?
- 開展地面施工,根據設計要求選用合適的地面材料,如環氧自流平地板、PVC 地板等。地面施工應保證平整、光滑、無縫隙,具有良好的耐磨性、耐腐蝕性和易清潔性。同時,要做好地面的防水處理。?
- 進行天花板施工,采用彩鋼板或鋁合金龍骨加石膏板等材料。天花板的安裝應牢固、平整,與墻體之間的連接應嚴密。在天花板上預留好燈具、風口等設備的安裝位置。?
(三)管道和線路鋪設?
- 按照設計圖紙的要求,鋪設給排水管道、空調風管、電氣線路等。管道和線路的鋪設應整齊、美觀,避免交叉和干擾。?
- 給排水管道的連接應嚴密,無滲漏。管道的支架應安裝牢固,間距符合規范要求。對于有壓力的管道,應進行壓力試驗,確保其強度和嚴密性。?
- 空調風管的制作和安裝應符合相關標準,風管的連接應嚴密,漏風率應控制在規定范圍內。風管的支架應設置合理,避免風管變形。?
- 電氣線路的鋪設應符合電氣安全規范,導線的連接應牢固、絕緣良好。對于需要穿管的線路,應選用合適的管材,并做好管內的清潔和干燥處理。?
(四)設備安裝?
- 安裝空氣凈化設備,如空氣過濾器、風淋室、潔凈工作臺等。空氣過濾器的安裝應嚴密,與風管的連接應牢固。風淋室的安裝應保證其門的密封性良好,吹淋效果符合要求。?
- 安裝空調機組、風機等設備,按照設備的安裝說明書進行操作。設備的安裝應牢固,與基礎之間的連接應緊密。安裝完成后,對設備進行調試,確保其運行正常。?
- 安裝生產所需的相關設備,如生產線、檢測設備等。設備的安裝應符合工藝要求,便于操作和維護。?
(五)潔凈裝修?
- 對車間的墻體、地面、天花板進行清潔和處理,去除表面的灰塵、雜物和污漬。?
- 進行密封處理,對墻體與地面、墻體與天花板之間的縫隙,以及管道、線路穿墻處的縫隙進行密封,防止灰塵和細菌的滲入。?
- 安裝潔凈門窗,選用具有良好密封性和潔凈度的門窗,如不銹鋼門、鋼化玻璃窗等。門窗的安裝應牢固,開啟靈活。?
三、質量控制與安全管理?
(一)質量控制措施?
- 建立健全質量保證體系,明確質量目標和質量責任,加強對施工全過程的質量控制。?
- 加強對原材料和設備的質量檢驗,嚴格執行進貨檢驗制度。對不符合質量要求的材料和設備,不得用于工程中。?
- 嚴格按照施工圖紙和施工工藝進行施工,每道工序完成后,應進行自檢、互檢和專檢,合格后方可進行下道工序。?
- 定期對施工質量進行檢查和評估,及時發現和解決質量問題。對隱蔽工程,應進行旁站監理,并做好驗收記錄。