洁净区净化工程是为特定行业(如制药、生物科技、电子、医疗器械、食品等)设计和建造受控环境的关键工程,旨在通过控制空气中的微粒、微生物、温湿度、压力、气流组织等参数,确保生产或实验环境符合严苛的洁净度标准。以下是该工程的核心要点:
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一、洁净区的核心指标
1.洁净度等级
-国际标准(ISO14644-1):分为ISO1(最洁净)到ISO9级,例如ISO5级对应传统百级洁净区。
-行业专用标准:如GMP(药品生产质量管理规范)中A/B/C/D级分级,A级适用于高风险无菌操作。
2.关键控制参数
-微粒浓度:通过高效过滤器(HEPA/ULPA)控制。
-微生物限度:制药/医疗行业需额外控制细菌、真菌等。
-压差梯度:洁净区与非洁净区、不同级别区域之间保持正压或负压(如生物安全实验室需负压)。
-温湿度:电子行业需低湿度(如45%±5%),制药行业可能需更高温湿度控制。
-气流组织:单向流(层流)或非单向流(乱流),影响洁净效果。
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二、设计要点
1.布局与分区
-流程优化:遵循“人物分流”原则,减少交叉污染,如设置缓冲间、气闸室、物料传递窗。
-分级分区:由高到低依次布局(如A→B→C→D级),或通过压差控制污染流向。
2.HVAC系统设计
-三级过滤:初效(G4)、中效(F8)、高效(H13/H14)过滤器联用,ULPA过滤器用于更高要求场景。
-风量计算:根据换气次数(如ISO5级需≥240次/h)或风速(单向流区域0.45±0.1m/s)设计。
-节能设计:采用变频风机、热回收装置,或分区域控制送风量。
3.材料选择
-墙体/吊顶:彩钢板(抗菌涂层)、不锈钢板或电解钢板,接缝处需密封处理。
-地面:环氧自流坪(防静电可选)、PVC卷材,强调耐磨、无尘。
-门窗:双层中空玻璃或树脂玻璃,气密性处理,无边框设计。
4.自控系统
-实时监控压差、温湿度、粒子数,设置报警阈值并联动调节HVAC系统。
-关键区域(如隔离器、RABS)可配备在线粒子计数器。
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三、施工关键步骤
1.现场勘查:确认建筑结构承重、管路走向、原有设备兼容性。
2.隐蔽工程:风管/水管保温处理,防止冷凝;电气线路穿管密封。
3.围护结构安装:彩钢板拼接需打胶密封,圆弧角处理避免积尘。
4.FFU(风机过滤单元)安装:适用于局部高洁净需求区域,需检漏(PAO或气溶胶测试)。
5.调试与验证
-OQ(运行确认):风量平衡、压差调试、自控系统逻辑测试。
-PQ(性能确认):静态/动态粒子检测、微生物采样、恢复能力测试。
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四、常见挑战与解决方案
-污染源控制:
-人员:设置风淋室(风速≥20m/s)、洁净服穿戴程序。
-设备:选用低发尘材料,设备入口设置清洁程序。
-压差失控:增加余压阀或变频控制,定期更换过滤器保证送风量。
-能耗过高:使用低阻高效过滤器,分区运行或采用DCV(需求控制通风)。
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五、应用场景示例
-制药行业:无菌灌装线(A级层流罩+背景B级)、QC实验室(C级)。
-半导体行业:光刻车间(ISO3级,温度波动±0.1℃)。
-医院:手术室(ISO7级,重点关注微生物)、PCR实验室(负压)。
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六、合规与认证
-国内需符合《洁净厂房设计规范》(GB50073)、《医药工业洁净厂房设计标准》(GB50457)。
-国际项目需通过ISO认证或FDA/EUGMP审计,注重文件可追溯性(如DQ/IQ/OQ/PQ报告)。
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通过科学的工程设计和严格的过程控制,洁净区净化工程可有效支撑高精度制造与研发需求。具体项目需结合工艺特点,由专业团队进行定制化方案设计。