《洁净厂房设计规范》专题资料汇编(精华版)
解决方案 2024-02-18
净化工程主要是将一定空间范围内,空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物排除,并将室内的温湿度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动、照明及静电等控制在某一需求范围内,以保证可以在稳定良好的环境下生产和制造。
达到要求的稳定生产环境即称为净化车间(GMP车间),或无尘车间,也叫洁净厂房、洁净室(Clean Room)、无尘室。无论外部条件怎么变化,其室内均能维持符合原先设定要求的洁净度、温湿度及压力等性能。
根据区域环境、净化程度等因素,洁净室可为若干等级。一般来说,数值越小,代表净化级别越高。即百级 千级 万级 十万级 三十万级。以最常见的十万级洁净室来说,指的就是空气洁净度为十万级的洁净车间。
注:对空气洁净度为100级的洁净室内不小于5微米尘粒的计算应进行多次采样。当其多次出现时,方可认为该测试数值是可靠的。
1、一级。无尘室一般适用于制作集成电路的微电子工业,对集成电路的精准需求为亚微米。
3、百级。百级无尘室通常用于医药工业的无菌制作流程与工艺等,诸如外科手术,包含移植手术,集成器的制作,及对细菌感染敏感患者的隔离医治,比如像骨髓移植患者术后的隔离医治。
4、千级。千级无尘室大多数都用在高质量光学产品的生产,还有用于安装测验,安装飞机蛇螺仪,安装高质微型轴承等。
5、万级。万级无尘室大多数都用在液压设备或气压设备的安装,同时也可用于餐饮工业,此外,万级无尘车间在医工业中也很常用。
6、十万级。十万级无尘室多用于工业部门,比如光学商品的制作,用于较小的元器件制作大型的电子体系,液压或气压体系的制作,餐饮的出产,医药工业也常常运用这一等级无尘室。
第3.1.1条洁净厂房位置的选择,应根据下列要求并经技术经济方案比较后确定:
二、应远离铁路、码头、飞机场、交通要道以及散发大量粉尘和有害化学气体的工厂、贮仓、堆场 等有严重空气污染、振动或噪声干扰的区域。如不能远离严重空气污染源时,则应位于其最大频率 风向上风侧,或全年最小频率风向下风侧;
第3.1.2条对于兼有微振控制要求的洁净厂房的位置选择,应实际测定周围现有振源的振动影响,并应与精密设备、精密仪器仪表允许环境振动值做多元化的分析比较。
第3.1.3条洁净厂房最大频率风向上风侧有烟囱时,洁净厂房与烟囱之间的水平距离不宜小于烟囱高度的12倍。第3.1.4条洁洁厂房与交通干道之间的距离不宜小于50米。
第3.1.5条洁净厂房周围宜设置环形消防车道(可利用交通道路),如有困难时,可沿厂房的两个长边设置消防车道。
第3.1.7条洁净厂房周围应进行绿化。可铺植草坪、种植对大气含尘浓度不产生有害影响的树木,并形成绿化小区。但不得妨碍消防操作。
一、工艺布置合理、紧凑。洁净室或洁净区内只布置必要的工艺设备和有空气洁净度等级要求的工序和工作室。
二、在满足生产的基本工艺要求的前提下,空气洁净度高的洁净室或洁净区宜靠近空气调节机房,空气洁净度等级相同的工序和工作室宜集中布置,靠近洁净区人口处宜布置空气洁净度等级较低的工作室。
三、洁净室内要求空气洁净度高的工序应布置在上风侧,易产生污染的工艺设备应布置在靠近回风口位置。
五、应设置单独的物料人口,物料传递路线应最短,物料进入洁净区之前一定要进行清洁处理。
一、按生产的火灾危险性分类,甲、乙类与非甲、乙类相邻的生产区段之间,或有防火分隔要求者。
二、生产过程中产生较强噪声或散发较多热量、尘粒和有害化学气体,且不能采取局部措施加以控制者。
第3.2.3条洁净厂房的平面和空间设计,宜将洁净区、人员净化、物料净化和其他辅助用房进行分区布置。同时应考虑生产操作、工艺设施安装和维修、气流组织型式、管线布置以及净化空气调节系统等各种技术设施的综合协调效果。
第3.2.5条洁净厂房内各种固定技术设施(如送风口、照明器、回风口、各种管线等)的布置,宜首先考虑净化空气调节系统的要求。
二、空态测试时,乱流洁净室的噪声级不宜大于60分贝A;层流洁净室的噪声级不应大于65分贝A。
注:(1)由于技术经济条件限制,或噪声大于70分贝A对生产无影响时,噪声级可适当放宽,但不宜大于75分贝A;
(2)上述噪声级是指在室内每一个工作点人耳位置(人离开)的测量值。对于变动噪声,则 取相同位置处在一个正常工作日内的等效连续声压级。
第3.3.2条洁净室的噪声频谱限制,应采用倍频程声太级;各频带声压级值不宜大于表3.3.2的规定。
第3.3.3条洁净厂房的平、剖面布置,应考虑噪声控制的要求,其围护结构应有良好的隔声性能,并宜使各部分隔声量相接近。
第3.3.4条洁净室内的各种设备均应选用低噪声产品。对于辐射噪声超过洁净室允许值的设备,应设置专用隔声设施(如隔声间、隔声罩等)。
第3.3.5条净化空气调节系统噪声超过允许值时,应采取隔声、消声、隔声振等控制措施。除事故排风外,应对洁净室内的排风系统来进行减噪设计。
第3.3.6条净化空气调节系统,根据室内噪声级的要求,风管内风速宜按以下规定选用:
第3.3.7条洁净厂房的噪声控制设计一定要考虑生产环境的空气洁净度要求,不得因控制噪声而影响洁净室的净化条件。
第3.4.1条洁净厂房和周围辅助性站房内有强烈振动的设备(包括水泵等)及其通往洁净室的管道,应采取积极隔振措施。
第3.4.2条对洁净厂房内外各类振源,应测定其对洁净厂房的综合振动影响。如受条件限制,也可根据经验对综合振动影响进行评价。并应与精密设备、精仪器仪表的允许环境振动值作比较,以确定对其采取必要的隔振措施。
第3.4.3条精密设备、精密仪器仪表的隔振措施,应考虑减少发生量、保持洁净室内合理的气流组织等要求。当采用空气弹簧隔振台座时,应地气源做处理,使其达到洁净室的空气洁净度等级。
第4.1.1条洁净厂房的建筑平面和空间布局,应具有适当的灵活性。洁 净区的整体的结构不宜采用内墙承重。
第4.1.3条洁净厂房整体的结构的耐久性与室内装备和装修水平相协调, 并应具有防火、控制温度变形和不均匀沉陷性能(地震区应符合抗震设计规定)。厂房变形缝应避免穿过洁净区。
第4.1.4条送、回风管和其他管线需暗敷时,应设置技术夹层、技术夹 道或地沟等;穿越极层的竖向管线需暗敷时,宜设置技术竖井。
第4.1.5条对兼有一般生产和洁净生产的综合性厂房,其方案设计和构 造的处理,应避免在人流与物流运输以及防火方面对洁净生产带来不利影响。
第4.2.1条洁净厂房内应设置人员净化、物料净化用室和设施,并应根 据需要设置生活用室和其他用室。
第4.2.2条人员净化用室,宜包括雨具存放间、管理室、换鞋室、存外衣 室、盥洗室、洁净工作服室和空气吹淋室等。厕所、淋浴室、休息室等生活用室以及工作服清洗间和干燥间等其他用室, 可根据自身的需求设置。
二、存外衣室和洁净工作服室应分别设置。外衣存衣柜和洁净工作服柜应按 设计人数每人设一柜。
五、空气吸淋室应设在洁净区人员入口处,并应与洁净工作服室相邻。单人 空气吹淋室按最大班人数每30人设一台。当仅为100级垂直层流洁净室时,可改 设气闸室。洁净区工作人员超过5人时,空气吹淋室一侧应设旁通门。
第4.2.4条人流路线应避免往复交叉。人员净化用室和生活用室的布置, 一般按图4.2.4的人员净化程序进行布置。
第4.2.5条根据不同的空气洁净度等级和工作人员数量,洁净厂房内人 员净化用室和生活用室的建筑面积应合理确定。一般可按洁净区设计人数平均每 人4~6平方米计算。
第4.2.7条洁净室的设备和物料出入口,应根据设备和物料的性质、形 状等待征设置物料净化用室及其设施。物料净化用室的布置,应防止净化后物料 在传递过程中被污染。
第4.3.1条洁净厂房的耐火等级不应低于二级。吊顶材料应为非燃烧体, 其能抗住火焰的极限不宜小于0.25小时。
第4.3.2条洁净厂房内一般的生产工作间的火灾危险性,可按附录三进 行分类。
第4.3.3条甲、乙类生产的洁净厂房,宜采用单层厂房。其防火墙间最 大允许占地面积,单层厂房应为3,000平方米,多层厂房应为2,000平方米。
第4.3.4条甲、乙类生产或设置在甲、乙类生产环境中的装配式洁净室, 其顶棚和壁板(包括内部填充物)应为非燃烧体。
第4.3.5条在一个防火区内的综合性厂房,其洁净生产与一般生产区域 之间应设置非燃烧体隔墙封闭到顶。隔墙及其相应顶板的能抗住火焰的极限不应低于1小 时,隔墙上的门窗能抗住火焰的极限不应低于0.6小时。穿过隔墙或顶板的管线周围空隙 应采用非燃烧材料紧密填塞。
第4.3.6条技术竖井井壁应为非燃烧体,其能抗住火焰的极限不应低于1小时。井 壁上检查门的能抗住火焰的极限不应低于0.6小时;竖井内在各层或间隔一层楼板处,应 采用相当于楼板能抗住火焰的极限的非燃烧体作水平防火分隔;穿过水平防火分隔的管线 周围空隙,应采用非燃烧材料紧密填塞。
第4.3.7条洁净厂房每一生产层、每一防火分区或每一洁净区的安全出 口的数量,均不应该少于两个。但符合下列要求者,可设置一个安全出口:
一、甲、乙类生产厂房每层的总建筑面积不用过50平方米,且同一时间内的 生产人员总数不用过5人;
二、丙、丁、戊类生产厂房,符合国家现行的《建筑规划设计防火规范》的规定 者。
三、安全出口应分散均匀布置,从生产地点至安全出口不用经过曲折的人员净化 路线条洁净区与非洁净区和洁净区与室外相通的安全地疏散门应向疏 散方向开启。安全疏散门不得采用吊门、转门、侧拉门以及电控自动门。
第4.3.9条当洁净厂房同层外墙上可供消防人员通往厂房洁净区的门窗, 其洞口间距大于80米时,则应在该段外墙的适当部位设置专用消防口。专用消防口的宽度不应小于750毫米,高度不应小于1800毫米,并应有明显标志。楼层的专用消防口应附设阳台,并从二层起向上设爬楼。
第4.4.1条洁净厂房的建筑围护结构和室内装修,应选用气密性良好, 且在温度和湿度等变化作用下变形小的材料。墙面内装修当需附加构造骨架和保 温层时。应采用非燃烧体或难燃烧体。
第4.4.2条洁净室内墙壁和顶棚的表面,应符合平整、光滑、不起灰、 避免眩光、便于除尘等要求;应减少凹凸面,阴阳角做成圆角。室内装修宜采用 于操作;如为抹灰时,应采用高级抹灰标
第4.4.3条洁净室的地面,应符合平整、耐磨、易除尘清洗、不易积聚 静电、避免眩光、并有舒适感等要求。
第4.4.4条洁净厂房技术夹层的墙面、顶棚宜抹灰。如需在技术夹层内 更换高效空气过滤器时,宜增刷涂料饰面。地面、回风地沟和位于地下的技术夹层,应采用防水或防潮、防霉措施。建筑风道和回风地沟的内表面装修标准,应与整个送、回风系统相适应,并 应易于除尘。
第4.4.5条洁净室和人员净化用室设置的外窗,应采用双层玻璃金属窗,并应有良好的气密性。
第4.4.6条洁净室内的密闭门宜朝空气洁净度较高的房间开启。无窗洁 净室的密闭门上宜设观察窗。
第4.4.7条洁净室门窗、墙壁、顶棚、地(楼)面的构造和施工缝隙, 均应采取可靠的密封措施。
第4.4.8条洁净室内的色彩宜淡雅柔和。室内各表面材料的光反射系数, 顶棚和墙面宜为0.6-0.8;地面宜为0.15--0.35。
第4.5.1条在新建或改建的洁净厂房设计中,对于面积不大、层高较低、 要求空气洁净度较高的生产环境可采用装配式洁净室。
第4.5.2条装配式洁净室所在的房间应有空气净化要求,并应与装配式洁 净室的空气洁净度等级相适应。外围建筑的耐火等级不能低于二级。
第4.5.3条装配式洁净室顶棚可由装配式洁净室本身内壁板或支柱支承, 也可固定在外围建筑上。回风地沟或回风地坑宜设在外围建筑的地面以下。
第4.5.4条装配式洁净室设计应满足在该室室内安装壁板的要求。装配 式洁净室的构配件应做到:连接构造的整体性强、气密性好,并便于组装、拆卸、 包装和运输。
第4.5.5条装配式洁净室的四周壁板中,宜有一面或两面紧贴或靠近外 围建筑的墙壁。紧贴时,壁板与墙壁之间的安装缝隙应封闭;靠近时,应留有清 扫距离。当装配式洁净室时,壁板外侧设有技术夹道时,壁板与外围建筑内墙面 之间净宽不宜小于600毫米。
第5.1.1条洁净厂房内各洁净室的空气洁净度等级的确定,应符合下列要求:
一、洁净室内有多种工序时,应根据各工序的不一样的要求,采用不一样的空气洁净度等级。
二、在满足人生产的基本工艺要求的前提下,洁净室的气流组级别,宜采用局部工作区空气净化和全室空气净化相结合的形式。
第5.1.2条层流洁净室和乱流洁净室以及运行班次和使用时间不同的洁净室,其净化空气调节系统均宜分开设置。
第5.1.4条洁净室内应保证一定的新鲜空气量,其数值频取下列风量中的最大值;
第5.1.5条洁净区的清扫,宜采用移动式高效真空吸尘器或设置集中式真空吸尘系统。洁净室内集中式真空吸尘系统的管道,应暗敷。
第5.1.6条在净化空气调节系统模块设计中,对施工和维护管理要求,可按附录四和附录五的规定。
第5.2.1条洁净室必须维持一定的正压。不一样的等级的洁净室以及洁净区与非洁净区之间的静压差,应不小于4.9Pa,洁净区与室外的静压差,应不小于9.8Pa。
第5.2.4条送风、回风和排风系统的启闭联锁。系统开启时,联轴和序应为先启动送风机,再启动回风机和排风机,系统关闭时,则闻锁程序应相反。
第5.2.5条非连续运行的洁净室,可根据生产的基本工艺要求设置值班风机,并应对新风进行处理。
一、洁净工作区的气流速度,应满足空气洁净度和人体健康的要求,并应使洁净工作区气流流向单一。
第5.3.4条当生产的基本工艺仅要求在洁净室内局部工作区达到更高的空气洁净度时,其气流组织设计应使洁净气流首先流经该工作区,或在洁净室的不一样的区域形成不同气流流型和空气洁净度等级的洁净工作区,其型式可分别按图5.3.4-1、5.3.4-2。
第5.3.5条层流洁净室内不宜设置洁净工作台;乱流洁净室内可设置洁净工作台,但其位置应远离回风口。
第5.3.6条洁净室内有局部排风装置时,其位置应设在工作区气流的下风侧。
第5.4.1条各等级空气洁净度的空气净化处理,均应采用初效、中效、高效空气过滤器三级过滤。
注1:100,000级空气净化处理,可采用亚高效空气过滤器代高效空气过滤器。
第5.4.2条确定集中式或分散式净化空气调节系统时,应考虑生产的基本工艺特点和洁净室空气洁净度等级、面积、位置等因素。凡生产工艺连续、洁净室面积较大时,位置集中以及噪声控制和振动控制要求严格的洁净室,宜采用集中式净化空气调节系统。
第5.4.3条净化空气调节系统模块设计应合理规划利用回风,凡工艺过程产生大量有害于人体健康的物质且局部处理不能够满足卫生要求,或对其他工序有危害时,则不应用回风。
第5.4.4条净化空气调节系统除直流式系统和设置值班风机的系统外,应采取防止室外污染空气通过新风口渗入洁净室内的防倒灌措施。
第5.4.6条送风机可按净化空气调节系统的总送风量和总阻力值做出合理的选择,中效、高效空气过滤器的阻力宜接其初阻力的两倍计算。
第5.4.7条净化空气调节系统如需电加热时,应选用管状电加热器,位置应布置在高效空气过滤器的上风侧,并应有防火安全措施。
一、100级、1000级、10,000级洁净室,不应采用散热器采暖,100,000级洁净室,不宜采用散热器采暖。
二、值班采暖可利用技术夹道的散热器进行间接采暖。或采用间歇运行净化空气调节系统,值班风机系统来进行热风采暖。
第5.5.3条洁净室内产生粉尘和有害化学气体的工艺设备,应设局部排风装置、排风罩的操作口面积应尽量缩小。
第5.5.6条换鞋室、存外衣室、盥洗室、厕所和淋浴室等,应采取通风措施,其室内的静压值,应低于洁净区。
第5.5.7条洁净室事故排风系统的换气次数,应采用每小时15~20次。事故排风装置的控制开关,应分别设在洁净室和室外便于操作的地点,并应与净化空气调节系统联锁,其室内宜设报警装置。
第5.6.1条风管断面尺寸的确定,应考虑能对风管内壁进行清洁处理,并在适当位置设置密闭的清扫口。风管壁厚按附录六选用。
第5.6.2条净化空气调节系统的新风管、回风总管,应设置密闭调节阀。送风机的吸入口处和需要调节风量处,应设置密闭调节阀。送风机的吸入口处和需要调节风量处,应设置调节阀。洁净室内的排风系统,应设置调节阀、止回阀或密闭阀。总风管穿过楼板和风管穿过防火墙处,必须设置防火阀。
第 5.6.3条净化空气调节系统的风管和调节阀以及高效空气过滤器的保护网、孔板和扩散孔板等附件的制作材料和涂料,应根据输送空气的洁净要求及其所处的空气环境条件确定。洁净室内排风系统的风管、调节阀和止回阀等附件的制作材料和涂料,应根据排除气体的性质及其所处的空气环境条件确定。
第5.6.4条在中效和高效的空气过滤器前后,应设置测压孔。在新风管和送回风总管以及需要调节风量的支管上,应设置风量测定孔。
第5.6.5条排除腐蚀性气体的风管,可采用塑料风管,其他风管以及风管的保温和游泳场材料及其粘结剂,应采用非燃烧材料或难燃烧材料。
第6.1.1条洁净厂房内的给水排水干管,应敷设在技术夹层、技术竖井、地沟管槽内或地下埋设。洁净室内应少敷设管道。引入洁净室的支管宜明敷,但对空气洁净度等级要求高的洁净室可暗敷。
第6.1.3条管道穿过洁净室顶棚、墙壁和楼板处应设套管。管道与套管之间应采取可靠的密封措施。
第6.1.4条管道不宜穿过防火墙。如必须穿过时,穿墙管及其套管应为非燃烧体管材。
第6.2.1条洁净厂房内的给水系统模块设计,应根据相关生产、生活和消防等各项用水对水质、水温、水压和水量的要求,分别设置直流、循环或重复利用的给水系统。高纯水系统应设置循环管道。
第6.2.3条洁净厂房内可设置开水供应设施;盥洗室内的盥洗盆宜供应热水;软化水、纯水管适应预留清洗口;纯水终端净化装置应放在靠近用水点处。
第6.3.1条洁净厂房的排水系统模块设计,应根据相关生产排出的废水性质、浓度、水量等特点确定排水系统,并应有废水净化处理或综合利用设施。
第6.3.2条洁净室内的排水设备和与重力回水管道相连接的设备,必须在其排出口以下部位设水封装置,并应有防止水封被破坏的设施。
第6.3.3条100级、1000级洁净室内,不宜设置地漏;如必须设置时,应采用有盖地漏,并不应设排水沟。10,000、100,000级洁净室内允许穿过排水竖管,但在竖管上不可以设置检查口。
第6.3.4条洁净厂房内应采用不易积存污物、易于清扫的卫生器具、管材、管架及其附件。
第6.4.1条洁净厂房应根据相关生产的火灾危险性分类和建筑物耐火等级等因素确定消防设施。
第6.4.2条洁净厂房室内消火栓给水系统的消防用水量不应小于10升/ 秒,每股水量不应该少于5升/秒; 第6.4.3条洁净厂房的消火栓设置,应符合下列要求:
二、消火栓的栓口直径应为65毫米,配备的水带长度不应超过25米,水枪喷嘴口径不应小于19毫米。
第6.4.4条洁净室及其技术夹道和技术夹层内,均宜同时设置卤代烷或二氧化碳等灭火设施和消防给水系统。对设有贵重设备仪器或生产的火灾危险性较大的洁净室,以及当火灾发生时消防人员难以进入扑救的技术夹层和技术夹道等部位,应同时设置卤代烷或二氧化碳等固定灭火装置和消防给水系统。
第7.1.1条工业气体管道的干管,应敷设在技术夹层、技术夹道内。氢气和氧气管道且明敷,如敷设在技术夹层、技术夹道内时,应采取良好的通风措施。引入洁净的支管宜明敷。
第7.1.3条穿过洁净室墙壁或楼板的气体管道,应敷设在预埋套管内,套管内的管段不应有焊缝。管道与套管之间应采取可靠的密封措施。
第7.1.4条氢气和氧气管道的末端或最高点宜设放散管。放散管应高出屋脊1米,并应设在防雷保护区内。
第7.1.5条气体净化装置应根据气源和生产的基本工艺对气体统一计划的要求做选择。气体终端净化装置应设在靠近用气点处。
第7.1.6条气体过滤器应根据生产工艺对气体含尘量的要求做出合理的选择。高纯气体管道应装设高效气体过滤器。
四、管道与设备的连接段,宜采用金属管道;如为非金属软管时,宜采用聚四氟乙烯管、聚乙烯管、不得采用乳胶管。
第7.2.2条高纯气体管道应采用密封性能好的低门和附件,其材料与管道相适应。阀门的密合圈应为有色金属、不锈钢或聚四氟乙烯材料。阀门的填塞料应采用聚四氟乙烯材料。
第7.2.3条高纯气体管道与附件连接的密封垫,应采取不锈钢、有色金属、聚四氟乙烯或氟橡胶材料。
第7.3.2条管道与设备、阀门的连接处,宜采用法兰、螺纹或其它密封性能优良的连接件。螺纹处宜采用聚四氟乙烯带密封。
第7.3.3条高纯性气体管道内的内壁、阀门和附件在安装前,应进行清理洗涤、脱脂等预处理。
第7.4.3条各种气瓶应集中设置在洁净厂房外,当日用气量不超过一瓶时,气瓶可设置在洁净室内。
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