无尘室完整性测试/滤网泄漏测试

滤网泄漏测试 滤网的泄漏测试应当是无尘室测试中，最复杂、最耗时间的量测项目。泄漏测试的目的，是要确认：1.滤网的材料无破损，2.安装恰当。滤网出厂前当然要经过泄漏测试，但是在搬运与安装过程难保完全无损，而且滤网的重要性又大于一切，因此安装完毕都要做一次扫描，以确认滤材无任何泄漏。另外，若是安装不恰当，微粒会从边框漏进无尘室风口。就算是FFU系统，天花板上是负压，若是边框机有微粒日后仍旧会产生问题。因此，边框扫描一样重要。 滤网泄漏测试基本上是把挑战微粒施放在滤网上游，然后在滤网表面与边框用微粒探测仪器搜寻有无泄漏。泄漏测试有几种不同的方式，适用在不同的场合。测试方式有：1.气胶光度计测试法，2. 微粒计数器测试法，3.全效率测试法，4.外气测试法，说明如下。 1、气胶光度计测试法 1.1. 说明 气胶光度计测试法是最早期的测试方式，但是因为效果非常好，到今天仍旧沿用。气胶光度计（Aerosol Photometer）是微粒计数器的一种，也是使用雷射科技，但是它在扫描空气样本的微粒之后，所给的是微粒的总体强度，不是微粒数目。DOP是一种油性化学物质，加压或加热雾化之后，可以产生次微米等级的微粒，可用来模拟无尘室的微粒，因此被当成验证微粒。 泄漏的定义是泄漏出上游浓度万分之一，由于气胶光度计可以直接显示上下游微粒浓度的比值，因此扫描滤网非常方便。也正因其准确、可靠，美国食品与药品管制局（FDA）规定，在其管辖范围内（食品加工场所与医疗制药场所），所有的滤网泄漏测试必须使用DOP与气胶光度计。近年来由于人们怀疑DOP会导致癌症，因此多改用PAO。PAO和DOP的特性类似，使用上无多大差异。 2. 测试仪器 本测试法使用仪器为气胶光度计（Aerosol Photometer）与微粒产生器（Aerosol Generator）。气胶光度计的显示版有模拟与数字两种，每年必须校正一次。微粒产生器有两种，一种是普通的微粒产生器，只要求高压空气，另一种是加热型微粒产生器，要高压空气和电源，微粒产生器不需要校正。 特别注意： 使用 DOP 或是 PAO 当成挑战微粒时，千万不可以使用微粒计数器扫描。因为微粒计数器若是沾到 DOP 或是 PAO 等油性粒子，恐怕很快就要进厂保养，清洗雷射头了。 3. 测试方式 滤网泄漏测试的步骤，大致上是施放微粒并检查浓度、滤网与边框扫描以发现泄漏、更换或修补、重测，其步骤说明如下。 3.2 确定空调系统正常运转并可供测试，风速与风量必需调整平衡完毕。 3.3. 使用气胶产生器在上游施放挑战微粒，将PAO打入滤网上游，微粒浓度是大约每公升空气含有10到20微克的PAO。微粒愈多愈容易找出泄漏，但是超过50微克以后差别不大，少于10则很难使用。微粒浓度可用风量粗略计算，再用气胶光度计确认。 3.4. 上游微粒浓度确认后，就可以在滤网表面扫描，寻找泄漏，必要时滤网四周可用塑料帘覆盖以确保测试之准确。 3.5. 在滤网表面扫描，扫描之路径可由外而内或沿长/短边迂回检测，其方式如下： 　　 a. 每一滤网和其边框均需测试。 b. 滤网之表面时，将探漏器摆设如图(b)，用短边方向前进，覆盖全滤网 c. 扫描滤网边框时，尤其滤网与Ceiling Grid之间，探漏器摆设可以如上图（a）或（b），涵盖全部接缝。 d. 利用微粒计数器之方锥形(10mm*60mm)采样器置于滤网下25mm左右，以50mm/sec速度仪动。 e. 气胶光度计上的读数是上下游百分比值，因此若是数值大于0.01，即可怀疑为泄漏，可退回约100mm反复再测，如果没有持续高读数，则可继续测试，反之即为有泄漏，需作记录且日后修补或更换。 6. 滤网若有破损则应修补或更新，然后重新再测。 7. 边框若有泄漏，应重新安装、调整，直到无泄漏为止。 8. 记录时必须登记扫描结果，泄漏状况与处理方式。 4. 验收基准 1. 凡是连续性读值超过0.01﹪视为泄漏，每一片滤网测试及修换后均不得有泄漏，边框也不得有泄漏。 2. 每一片滤网的修补面积不得大于滤网面积的3。 3. 任何修补长度不得大于38㎜（1.5英吋）。 二、微粒计数器测试法 1. 说明 半导体业方面，早期也是使用DOP/PAO与气胶光度计，但是随着制造精密度增加，油性挑战微粒逐渐不容许在无尘室使用，因此出现使用干式灰尘当成挑战微粒，在上游施放，然后用微粒计数器在下游扫描，寻找泄漏，基本概念完全相同。经过科学家一步步研究结果，发现PSL因为微粒的粒径与浓度可以控制，因此是目前最广为使用的标准微粒。使用时只要把PSL溶液雾化，导入滤网上游即可。 2. 测试仪器 微粒计数器测试法使用仪器是微粒计数器、微粒稀释器与微粒产生器，微粒计数器每一年要校正一次，微粒稀释器与微粒产生器不用校正，但是微粒稀释器要定期保养以免阻塞。 3. 测试方式 测试步骤与气胶法相同，大致上是施放微粒并检查浓度、滤网与边框扫描以发现泄漏、更换或修补、重测，其步骤说明如下。 1. 在图面上记录滤网数量并编号。 2. 确定空调系统正常运转并可供测试，风速与风量必需调整平衡完毕。 3. 使用微粒产生器在上游施放挑战微粒，将雾化的 PSL 打入滤网上游，同时使用微粒计数器监视上游的微粒浓度，使微粒浓度达到每立方英尺至少有80万颗微粒，并且维持该浓度直到扫描完毕为止。为保护微粒计数器，一般会在微粒计数器空气吸入口加装固定倍率的微粒稀释器。 4. 上游微粒浓度确认后，就可以在滤网表面扫描，寻找泄漏，必要时滤网四周可用塑料帘覆盖以确保测试之准确。扫描时探漏器离滤网的距离是25㎜。 5. 微粒计数器测试法的扫描速度，是一个上游浓度的函数，不是一个定值，其计算公式如下： 　　 SR：扫描速率 CC：上游浓度 LS：泄漏定义，如0.01﹪ FS：流量，一般是 1 cfm DP：探漏器尺寸，沿移动方向 NP：代表泄漏颗粒数 6. 由上式可看出，上游浓度愈高，扫描可以愈快。扫描的方式与气胶法相同，路径可由外而内或沿长/短边迂回检测。 7. 滤网若有破损则应修补或更新，然后重新再测。 8. 边框若有泄漏，应重新安装、调整，直到无泄漏为止。 9. 记录时必须登记扫描结果，泄漏状况与处理方式。 4. 验收基准 1. 凡是连续性读值超过0.01﹪视为泄漏，每一片滤网测试及修换后均不得有泄漏，边框也不得有泄漏。 2. 每一片滤网的修补面积不得大于滤网面积的3﹪。 3. 任何修补长度不得大于38㎜（1.5英吋）。 三、全效率测试法 1. 说明 在某些场所如袋进袋出滤网系统（Bag-in-Bag-out Filtration System），或是滤网位于风管中段（医院空调常用，）上游可施放微粒但下游无法扫描，就必须使用全效率测试法。全效率测试法是因为在下游无法扫描，仅能抽取一些空气样本做分析比较，若是下游微粒含量超过某定值则判定为泄漏，整片滤网要更换。这种测试方法的准确度并不高，因此泄漏的定义值一般要取低一些以增加准度，例如认定上游的0.005﹪或0.001﹪为泄漏。尽管如此，其准确度经常受到质疑，因此应尽量避免。以袋进袋出滤网系统而言，滤网安装后根本不能扫描，最好的方式是安装前先全面积扫描，确认无破损，安装时小心安装，安装后再做全效率测试，就可减少争议，至少可以厘清制造商的责任。 2. 测试仪器 全效率测试法可应用在不同场所，只要和FDA有关，就必须使用气胶光度计，和半导体有关，就必须使用微粒计数气。前述袋进袋出滤网系统因为都是用在医院与生化实验室，因此都是用气胶光度计。 3. 测试方式 全校律法的测试步骤基本上也是上游施放挑战粒子，下游抽气检验，以决定其总体性能表现。其测试步骤如下。 1. 在图面上记录滤网数量并编号。 2. 确定空调系统正常运转并可供测试，风速与风量必需调整平衡完毕，并且经业主认定为合格。 3. 使用气胶产生器或微粒产生器在上游施放挑战微粒，使微粒浓度达到与维持在规定值。施放时须注意挑战微粒的均匀度。 4. 上游微粒浓度确认后，就可以在滤网下游抽气，检查浓度。抽气位置要尽量向后延伸，让泄漏出的微粒与干净空气完全混合。 5. 若是下游浓度超过设定值则判定为泄漏，需要更换滤网。 4. 验收基准 由于全效率测试法并非全面积扫描，也没有边框的问题，因此只能规定有泄漏就得换新。