无尘车间改造设计是一项复杂且专业的工作,需要综合考虑多个因素,以确保改造后的车间能够满足特定的无尘要求。以下是一些关键的设计要点:
洁净度等级确定
根据车间的使用功能和生产工艺要求,确定所需的洁净度等级。例如,电子芯片制造通常需要较高的洁净度等级,如 ISO 5 级(万级)或更高;而一些普通的光学产品生产可能只需 ISO 7 级(十万级)的洁净度。
布局设计
工艺流程优化:按照生产流程的顺序合理安排各个功能区域,使物料和人员的流动路线最短,避免交叉污染。例如,将原材料入口、生产加工区、成品检验区和包装区依次排列,减少物料在车间内的迂回运输。
人流物流分离:设置专门的人员通道和物料通道,人员进入车间前需经过换鞋、更衣、洗手、风淋等净化环节;物料则通过传递窗或缓冲间进入车间,且物料传递路线应避免与人员流动路线交叉。
辅助区域设置:合理设置更衣室、洗手消毒室、风淋室、缓冲间、洁净工具间、维修间等辅助区域,以满足生产过程中的各种需求,并确保这些区域不会对洁净生产区造成污染。
空调净化系统设计
空气过滤:采用多级空气过滤系统,通常包括初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器。初效过滤器可过滤掉较大颗粒的灰尘;中效过滤器进一步去除中等粒径的颗粒;高效过滤器则能过滤掉 0.3 微米及以上的微小颗粒,确保送入车间的空气达到所需的洁净度。
气流组织:根据车间的布局和洁净度要求,设计合理的气流组织形式,如单向流(层流)和非单向流(乱流)。单向流适用于高洁净度要求的区域,如洁净工作台、生物安全柜等,能使空气以均匀的速度沿单一方向流动,有效排除污染物;非单向流则适用于一般洁净度要求的区域,通过空气的混合和稀释来维持一定的洁净度。
温湿度控制:根据生产工艺和人员舒适度的要求,控制车间内的温度和湿度。一般来说,无尘车间的温度宜控制在 22℃ - 26℃,相对湿度控制在 40% - 60%。
建筑装修设计
墙面和地面:选用不易积尘、耐清洗、耐腐蚀的材料,如彩钢板、不锈钢板等作为墙面材料,地面可采用环氧树脂自流坪或 PVC 卷材等。这些材料表面光滑,无缝隙,便于清洁和消毒,能有效防止灰尘和微生物的滋生。
门窗:门窗应具有良好的密封性能,采用气密门和双层玻璃窗户,以防止外界空气和灰尘进入车间。门窗的开启方式应尽量避免向内开启,以免开启时产生的气流影响车间内的洁净度。
电气系统设计
照明:选用洁净型灯具,灯具应密封良好,表面光滑,便于清洁,且具有足够的亮度和均匀度,以满足生产操作和检验的需要。一般来说,无尘车间的照度要求在 300 - 500lx 之间。
插座和开关:插座和开关应选用防水、防尘型,安装位置应便于操作和维护,且不会对车间的洁净度造成影响。
消防系统设计
消防设施选择:根据车间的火灾危险性类别和洁净度要求,选择合适的消防设施。一般来说,无尘车间宜采用气体灭火系统,如七氟丙烷灭火系统、二氧化碳灭火系统等,这些系统灭火效率高,对设备和产品的损坏较小,且不会产生水渍和粉尘污染。
消防疏散设计:确保车间内有足够的安全出口和疏散通道,疏散通道应保持畅通无阻,且疏散指示标志和应急照明设施应齐全、有效。
无尘车间改造设计需要严格遵循相关的标准和规范,如《鲤城洁净厂房设计规范》(GB 50073)等,同时结合具体的生产工艺和使用要求,进行科学合理的设计,以确保改造后的无尘车间能够稳定、可靠地运行,为生产提供良好的环境保障。