在开启无尘车间改造项目之前,明确改造目标是重中之重。改造目标往往与企业的发展战略和生产需求紧密相连,可能是为了提升产品质量,满足市场对高品质产品的严苛要求;或是为了扩大生产规模,适应业务快速增长的需要;又或者是为了契合新的行业标准,确保企业在行业中的合规性和竞争力。清晰明确的目标犹如灯塔,为后续的改造工作照亮方向,确保每一个决策和投入都能紧密围绕核心需求。
无尘车间的级别划分是衡量其洁净程度的重要标准,直接关系到生产环境的优劣和产品质量的高低。国际上广泛采用的标准是ISO 14644 - 1,该标准将无尘车间分为ISO1至ISO9共9个等级,数字越小,代表洁净度越高。在国内,GB/T 25915系列标准也对无尘车间的级别划分做出了明确规定。
不同行业对无尘车间的级别要求存在显著差异。以半导体芯片制造为例,由于其生产工艺对微小颗粒污染极为敏感,生产高精度芯片往往需要十级、百级这样的高等级无尘车间,以确保芯片生产的稳定性和性能。而食品饮料行业,尽管对生产环境的洁净度也有一定要求,但相对而言,十万级无尘车间就能满足大多数生产需求,主要起到防止微生物、尘埃等污染食品的作用。
确定改造目标和级别后,对原有车间状况进行全面勘查是必不可少的环节。首先,结构安全检查至关重要。收集原有车间的设计图纸和施工资料,详细了解其结构形式,如常见的框架结构、砖混结构等。仔细查看梁、柱、楼板等主要承重构件的状况,检查是否存在裂缝、变形、钢筋锈蚀等问题。
除了结构安全,全面细致地评估车间的环境条件也是关键。在温湿度方面,使用专业的温湿度检测仪,对车间不同区域在不同时间段的温湿度数据进行记录。例如,对于对温湿度要求严格的电子芯片生产车间,若发现改造前车间温湿度波动较大,那么在改造过程中就需要重点规划温湿度控制系统。
通风情况的检查同样不容忽视。查看通风管道是否畅通、有无破损,通风设备的运行效率如何。同时,空气质量检测是评估环境条件的重要一环。检测空气中的尘埃粒子浓度、微生物含量等指标,掌握车间现有空气质量水平,为后续空气净化系统的设计和改造提供科学依据。
旧厂房的原始空间布局和结构常常与无尘车间的设计需求存在较大差距,给改造工作带来诸多挑战。柱子的位置可能干扰设备摆放和人员流动路线的规划;梁高不足会限制通风管道、照明设备等的安装,进而影响空气流通和车间照明效果;门窗位置若不合理,不仅不利于车间的密封性,还可能破坏气流组织,使洁净度难以维持。
为解决这些问题,需要通过重新规划和设计来优化空间布局与结构。在条件允许的情况下,可以对柱子位置进行微调,或采用结构加固等方式改变梁的高度,以满足无尘车间的空间需求。对于门窗位置,可根据气流组织和人员、物料进出的便捷性进行重新改造。
同时,采用模块化设计是一种高效的方法。将无尘车间划分为多个功能区域,如生产区、物料存放区、人员休息区、设备维护区等。以电子无尘车间为例,把芯片生产区、检测区、原材料存放区等进行合理划分,每个区域相对独立又相互联系。这样不仅提高了空间利用率,还便于管理和生产操作,确保不同区域的气流组织和洁净度要求都能得到满足。
无尘车间对洁净度有着极高的要求。洁净度主要指空气中悬浮粒子浓度的控制程度,它直接影响产品的质量和生产过程的稳定性。在无尘车间中,哪怕是极其微小的尘埃粒子、微生物或其他污染物,都可能对产品造成严重损害。
在精密电子元件生产领域,一个微小的尘埃粒子落在芯片上,就可能导致芯片短路、性能下降甚至报废,给企业带来巨大损失。在生物制药行业,微生物污染可能使药品变质,危害患者生命健康。
为了有效控制污染,需要从多个方面入手。在空气过滤方面,采用高效的空气过滤系统是关键。通常该系统由初效、中效和高效空气过滤器组成。初效过滤器能够过滤掉较大颗粒的尘埃,中效过滤器进一步去除较小颗粒,而高效过滤器则能捕捉0.3微米甚至更小的微粒,确保送入车间的空气达到极高的洁净度。例如,某半导体无尘车间采用超高效空气过滤器(ULPA),其对0.12微米以上微粒的过滤效率达到99.999%以上,为芯片生产提供了近乎零污染的空气环境。
压差控制同样重要。通过维持车间内不同区域的正压或负压差,防止外部污染空气的侵入。一般来说,无尘车间相对于相邻的非洁净区域保持正压,正压差通常控制在5 - 10帕斯卡,这样能使空气从洁净区域流向非洁净区域,避免外部污染物进入。像制药无尘车间,在生产无菌药品的区域,会严格控制正压差,防止微生物和尘埃从走廊、更衣室等区域进入生产区。
此外,对人员、物料进出的管理也不容忽视。人员进入无尘车间前,必须经过严格的净化程序,如更换无尘工作服、鞋套,佩戴口罩、帽子等防护用品,经过风淋室吹淋去除身上的尘埃粒子等。物料进入车间时,也需要进行清洁、消毒和传递处理,避免将污染物带入。例如,在食品无尘车间,所有原材料都要在专门的物料传递间进行外包装清洁和消毒后,才能通过传递窗进入车间内部。
旧厂房中的设备和设施往往因长时间使用而陈旧老化,难以满足无尘车间对于高精度、高稳定性生产环境的要求。例如,一些老旧的通风设备,其风量调节不够精准,无法为车间提供稳定的气流,影响空气净化效果;传统的温湿度控制设备,可能存在较大的误差,难以维持车间内严格的温湿度条件。这对于对温湿度敏感的产品生产,如光学镜片制造、药品生产等,会产生严重影响。
因此,更新或增设设备与设施是无尘车间改造的关键环节。在空气净化方面,选用先进的空气净化设备必不可少,如高效的空气处理机组(AHU),它能对空气进行全面的过滤、加热、冷却、加湿或除湿处理,确保送入车间的空气达到规定的洁净度、温湿度等要求。同时,配备高效过滤器,如高效空气过滤器(HEPA)和超高效空气过滤器(ULPA),可有效去除空气中的微小颗粒污染物。例如,在精密电子无尘车间中,采用ULPA过滤器,能将空气中0.12微米以上的微粒过滤效率提高到99.999%以上,为电子元件的生产提供了近乎零污染的空气环境。
温湿度控制设备同样不可忽视。高精度的温湿度传感器和智能控制系统,能够实时监测和精确调节车间内的温湿度,保持环境的稳定性。例如,在生物制药无尘车间,通过安装先进的温湿度控制系统,将温度严格控制在22±2℃,相对湿度控制在45% - 65%,满足药品生产对环境温湿度的严格要求。
照明设备方面,应选择无眩光、低发热、长寿命且符合洁净要求的灯具,如LED洁净灯。它不仅节能高效,还能减少因灯具发热产生的空气对流,降低尘埃粒子的扩散,同时其外壳密封性好,不易积尘,便于清洁和维护,为车间提供明亮、洁净的照明环境。
在无尘车间改造过程中,精细施工是确保改造质量的关键因素。施工团队的专业水平和施工工艺的精细程度,直接影响无尘车间的各项性能指标。一支经验丰富、技术精湛的施工队伍,能够严格按照设计要求和施工规范进行操作,确保每一个施工环节都达到高标准。
成本控制也是无尘车间改造中不可忽视的重要环节。在改造项目启动前,制定详细的预算计划是基础。对各项费用进行合理预估,包括材料费用、设备费用、人工费用、设计费用等,明确每一项开支的大致范围。
在材料和设备采购方面,进行充分的市场调研必不可少。比较不同供应商的产品质量和价格,选择性价比高的材料和设备。同时,可以与供应商建立长期合作关系,争取更优惠的价格和更好的售后服务。在施工过程中,要加强对成本的监控,严格控制各项费用的支出,避免不必要的浪费和超支。比如,合理安排施工进度,避免因工期延误而增加人工成本和设备租赁费用;加强施工现场管理,减少材料的损耗和丢失,提高材料利用率。
系统调试与验收是无尘车间改造的收官阶段,也是确保改造工程成功的关键环节。在系统调试方面,要对无尘车间的各个系统进行全面细致的调试工作。空气净化系统调试时,通过专业的风量测试仪器,检测送风口、回风口和排风口的风量,确保总风量和换气次数达到设计要求。例如,某电子无尘车间设计要求每小时换气次数为50次,调试人员使用风量罩对各个风口进行测量,根据测量结果调整风机的转速和阀门的开度,使换气次数满足设计标准。同时,还要调节空气过滤器的阻力,确保过滤器正常工作,保证送入车间的空气洁净度达标。温湿度控制系统调试时,利用高精度的温湿度传感器,实时监测车间内不同位置的温湿度数据,根据反馈信息,调整空调机组的制冷、制热、加湿和除湿功能,使车间温湿度始终保持在规定的范围内。比如在生物制药无尘车间,将温度严格控制在22±2℃,相对湿度控制在45% - 65%,通过不断调试温湿度控制系统,保证药品生产环境的稳定性。
验收工作同样至关重要,它分为多个阶段和层面。竣工验收由建设单位组织施工、设计、监理等单位共同参与,对改造工程的整体质量进行全面检查,包括建筑结构、装修工程、设备安装等是否符合设计和施工规范要求。功能验收则在竣工验收完成后,由建设单位委托具有相应检测资质的第三方进行,重点检测无尘车间的各项功能指标,如洁净度、压差、风速、温湿度等是否达到设计标准。以洁净度检测为例,使用粒子计数器在车间内不同区域、不同高度进行多点采样检测,根据无尘车间的级别要求,判断洁净度是否合格。比如十级无尘车间,要求每立方米空气中粒径大于等于0.5微米的粒子数不超过10万个,通过检测数据与标准对比,确定洁净度是否达标。使用验收在功能验收之后,通常在车间投入实际生产运行的状态下进行,由建设单位主导,可邀请第三方参与,主要检验无尘车间在实际生产过程中的适应性和稳定性,确保满足生产工艺和产品质量要求。
无尘车间改造完成投入使用后,后期的维护与管理是保持其良好运行状态、持续满足生产需求的重要保障。制定完善的维护管理制度是首要任务,明确各部门和人员在维护管理中的职责,规定设备设施的维护周期、操作流程以及应急处理措施等。比如,安排专人负责空气净化系统的维护,规定每周对初效过滤器进行清洁检查,每半年对中效过滤器进行更换,每年对高效过滤器进行性能检测等。
人员管理至关重要,进入无尘车间的人员必须经过严格的培训,熟悉无尘车间的操作规程和注意事项。严格执行人员净化程序,更换工作服、鞋套,佩戴口罩、帽子等防护用品,经过风淋室吹淋后方可进入车间。例如,在电子无尘车间,要求员工进入车间前在更衣室更换专用无尘服,头发全部塞进帽子里,经过30秒以上的风淋时间,去除身上的尘埃粒子后,才能进入生产区域。
设备设施的维护也不容忽视,定期对空气净化系统、温湿度控制系统、照明系统等设备进行检查、保养和维修。如对空气净化系统的风机进行定期润滑,检查皮带的松紧度,确保风机正常运行;对温湿度传感器进行校准,保证温湿度控制的准确性;对照明灯具进行清洁和更换,确保照明效果良好。同时,及时更换老化、损坏的设备和零部件,保证设备设施的性能和效率。
环境监测是后期维护管理的关键环节,通过定期检测无尘车间的洁净度、温湿度、压差等指标,及时发现环境参数的异常变化,并采取相应的措施进行调整。使用粒子计数器定期检测空气中的尘埃粒子浓度,确保洁净度符合标准要求;利用温湿度检测仪实时监测温湿度,当温湿度超出设定范围时,及时调节空调系统;通过压差表监测车间内不同区域的压差,保证气流组织合理,防止污染扩散。例如,在食品无尘车间,每天对车间的洁净度进行检测,每周对温湿度和压差进行全面检查,确保生产环境符合食品安全要求。
通过以上全面且细致的无尘车间改造及后期管理指南,希望能帮助您打造并维护一个高效、洁净的生产环境,提升企业的竞争力。如果您还想了解更多关于无尘车间的信息,欢迎联系我们,24小时服务热线:13543262309。
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