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控制设备噪声先要从声源上考虑,设计时应选用低噪声设备。在某些情况下,由于技术或经济上的原因而难以做到时,则应从噪声传播途径上采取降噪措施,如把高噪声工艺设备迁出洁净室或隔离布置于隔声间内。有些由于与生产联系密切,置于洁净区内的高噪声设备,亦可采用隔声罩隔绝噪声。
国内现有洁净厂房中,不少洁净室将机械泵一类高噪声设备置于洁净室外套间或技术夹道内,洁净室内噪声有明显降低。
洁净室的静态噪声主要来源于净化空调系统和局部净化设备运行噪声,静态噪声的大小与洁净室气流流型、换气次数等因素有关。但关键在于净化空调系统的布置及合理的降噪措施,不合理的设计方案必然导致较高的静态噪声。
关于降低洁净室净化空调系统噪声的措施,国内外有关资料提出了一些有效的措施:
如《现代洁净室概念》一文中强调“选择那种能满足气流要求的噪声的风机,还应该采用弹性减振基础”。关于的使用,文中说:“管道在中频和高频范围内降低噪声是有效的,当风管敷设长度在50ft以内时,应考虑采用”。关于风管的连接,文中又说:“通风机和送风管道与回风管道之间,应采用柔性连接管隔开”。还要求“将通风机外壳、静压箱和管道等加上衬里”。如北京某大学微电子研究所回风管道在未处理前噪声高达83.5dB(A),经过加设村垫处理后噪声降到66.2dB(A),使光刻间的室内环境噪声平均下降了7dB(A)~9dB(A)。由此可见,只要对风道系统采取消声和防止管道固体传声等措施,洁净室噪声可以大幅度降低。
国内还有不少洁净室,由于系统设计合理,并采取了降噪措施,室内噪声得到有效控制。
排风系统噪声对洁净室影响大,以集成电路生产为例,在生产过程中,外延、扩散、腐蚀、清洗等多种工序都需设排风系统。近年来,洁净厂房排风系统的噪声治理日益受到重视,要注意选用低噪声风机等。
由于洁净室内的工作环境要求比较安静,洁净室的密封性能较好,噪声不易衰减。按规定限制风管风速,既减小了净化空调系统的阻力,降低了风机压头和转速,减弱了风机的噪声,又防止了风速过大而产生附加噪声。
如上所述,第4.4.3条~第4.4.6条的规定均为洁净厂房设计中,从平面和空间设计到各类设备、系统及其附属设备等的选择都应充分考虑噪声控制措施,以确保达到洁净厂房要求的噪声控制值。原规范中将第4.4.3条、第4.4.4条规定为强制性条文,但在实施中各单位认为规定过严,可操作性也不强,为此本次修订改为推荐性条文。
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洁净厂房微振控制
1.有微振控制要求的洁净厂 房,设计应考虑建筑结构的选型及地面(楼面)的构造做法,如增加基础及上部结构垂直及横向刚度,增加地面(楼面)刚度,能有效减小振动影响。此外,还应考虑隔振缝设置及其有效的构造措施,壁板与地面及顶棚采用柔性连接等,均能减小振动传递。即减小了对精密设备、仪器仪表的振动影响。
在洁净厂房设计中,应先考虑对强振源采取隔振措施,以减小强振源对精密设备、仪器仪表的振动影响,在此基础上,精密设备、仪器仪表再根据各自的容许振动值采取被动隔振措施,大致能够达到预定目的。
在原规范中,本条为强制性条文,虽然明确规定本条只用于有微振控制要求的洁净厂房,但由于没有量化的规定,容易引起执行不准确的问题,实施以来确有此种情况发生,为此本次修订将本条改为推荐性条文。
2.精密设备、仪器仪表的被动隔振措施,由隔振台座及隔振器(或隔振装置)组成。根据隔振设计计算需要,设定隔振台座为不变形刚体,为此应对隔振台座的形状、几何尺寸及材质选用等方面加以考虑,使之具有足够的刚度。
某些精密设备、仪器仪表在运行时,由于移动部件位置变化或加工、测试件的质量及质心位置变化,使各隔振器的变形量不相等,隔振台座发生倾斜,导致精密设备、仪器仪表难以正常工作。为此,应设置校正倾斜装置,使隔振台座保持原有的水平度,以精密设备、仪器仪表的正常运行。
隔振系统阻尼过小,会产生较大的自振,以及受外界突发干扰(如对隔振台座的冲击、室内气流的扰动影响等),造成隔振台座晃动,这种振动值有时会大于精密设备、仪器仪表的容许振动值,影响其正常运行。为此应隔振系统阻尼值,才能减小此类振动。通过多项工程实践表明,隔振系统阻尼比不小于0.15是比较恰当的。
3.空气弹簧的垂直向、横向刚度很低,使隔振系统具有很低的固有振动频率,同时它具有可调节阻尼值的特性,隔振系统可获得需要的阻尼,因此,隔振系统具有良好的隔振效果。当配用控制阀时,可自动校正隔振台座的倾斜。由于空气弹簧具有其他隔振材料及隔振器的性,已被我国及国际工程界普遍采用作为精密设备、仪器仪表的隔振元件。
用于被动隔振措施的空气弹簧隔振装置由空气弹簧隔振器、控制阀、仪表箱及气源组成。由于空气弹簧隔振装置在校正隔振台座倾斜时会排体(如压缩空气、氮气等),因此对气源应进行净化处理,使其达到洁净室的空气洁净度等级,才能排出的气体不致对洁净室造成污染。
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无尘车间排风系统设计时,应采取的措施:
●防止无尘车间的净化空调系统停止运行时,室外空气导管流入室内,引起污染和积尘的措施:设置中效过滤器,这种方式结构简单、维护方便;采用止回阀,此方法使用方便,但密闭性较差;采用密闭阀,密闭性好,但结构复杂,管理不便;采用自控装置。
●含有易燃、易爆局部排风系统应采用与排出物质相适应的防火、防爆措施。
●排风介质中有害物质浓度及排放量,超过国家或地区有害物排放浓度及排放量规定时应进行无害化处理,达标后才能排入大气。
●对含有水蒸气和凝结性物质的排风系统,应设坡度及排放口,以及时排除凝结液。
无尘厂房内的换鞋、存外衣、盥洗、厕所和淋浴等生产房间,采取通风措施,室内的静压值,应低于洁净区。
工业无尘车间,特别是电子工业净化车间排放的废主要成份有:一般废气、热废气、有机废气、酸碱废气、含磷等废气、含粉尘的废气等,不同行业、不同产品、不同工艺其排放的废气的成份不同,但都处理达到国家排放标准后方能排到室外。
A、一般由生活用房、值班室、卫生间排出的一般废气可直接排到室外。
B、热废气一般情况下可直接排放,如果温度较高采取隔热措施以免伤人。
C、有机废气超标时经过有机废气处理设备处理达标后再排放,处理方法有活性炭吸附法、液体吸收法和催化燃烧法等。
D、含磷、含等废气,防止在排气系统中产生化学反应并通过的废气处理设备处理后达标排放。通常处理方法有稀释法、吸收法、吸附法、催化燃烧法等等。
E、含酸碱废气在生产工艺中排放的较多,一般都是经过淋液湿式洗涤吸收塔进行中和处理后达标排放。
F、含尘废气经过适当的除尘装置除尘后再排至大气。
净化车间的节能
●节能减排
净化车间全面落实降能耗、减成本;从理念上、设计建造、运行管理等方面均应十分重视节约能源措施的制定、落实;新建净化车间,从设计、规划开始“节能”;已建净化车间,节能改造、“大有所为”;正常运行中净化车间,落实节能,加强管理。
●合理布置、降低能耗
厂址、总平面布置,远离污染物、注意朝向、加强绿化;工艺布置:减少洁净面积、减少别面积、恰当的空气洁净度等级、组织好、物流和用房、作好空间规划;建筑平面、立面设计:密闭性好、气密性好。
●提高设备效率,在可能条件下采用热回收装置
采用冷冻机、风机、水泵和换热设备;采用电气装置(含照明),合理配线合理配置设备,尽力防止大马拉小车现象;采用回风冷(热)量回收装置、排气冷(热)量利用装置;在合适的条件下采用冷冻机的冷凝热利用装置;生产设备的冷(热)量回收;合理配置公用动力设备,如采用热泵系统、自由冷却系统、冷热电联产等。