高效過濾器現(xiàn)場掃描檢漏:保障潔凈環(huán)境的核心防線
高效空氣過濾器(HEPA Filter/ULPA Filter)是制藥、電子、生物安全實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)院手術(shù)室等關(guān)鍵潔凈環(huán)境的核心屏障,其完整性直接關(guān)系到空氣凈化效果的可靠性。高效過濾器在制造、運(yùn)輸、安裝及長期運(yùn)行過程中,濾材、密封框架或安裝邊框處可能出現(xiàn)肉眼難以察覺的微孔或縫隙,導(dǎo)致未經(jīng)過濾的空氣泄漏,嚴(yán)重破壞潔凈度。因此,高效過濾器的現(xiàn)場掃描檢漏檢測是驗(yàn)證其安裝質(zhì)量和運(yùn)行性能是否達(dá)標(biāo)、確保潔凈區(qū)域符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制性關(guān)鍵測試項(xiàng)目。該檢測通常在過濾器安裝完成后、潔凈室啟用前,以及定期維護(hù)保養(yǎng)或更換過濾器后進(jìn)行,旨在及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)泄漏點(diǎn),維持環(huán)境受控狀態(tài)。
核心檢測項(xiàng)目:泄漏率
高效過濾器現(xiàn)場掃描檢漏的核心目標(biāo)是定量或定性地測定過濾器的泄漏率。主要關(guān)注點(diǎn)包括:
- 濾材本身缺陷: 濾紙中的針孔、裂紋或其他破損。
- 濾材與邊框密封: 濾材嵌入邊框的膠合處是否有開裂、脫膠或密封不嚴(yán)。
- 安裝邊框與安裝框架密封: 過濾器與天花板或壁板安裝框架之間的墊圈(如液槽密封、墊片密封)是否存在壓縮不良、老化、變形或損壞導(dǎo)致的泄漏。
- 框架結(jié)構(gòu)完整性: 過濾器框架本身的焊接或連接點(diǎn)是否有泄漏。
檢測結(jié)果通常以泄漏率是否超過允許上限(如不超過0.01%或0.05%)或是否檢測到局部穿透率顯著高于背景值或相鄰區(qū)域的點(diǎn)來判定過濾器是否合格。
關(guān)鍵檢測儀器
高效過濾器現(xiàn)場掃描檢漏主要依賴以下專業(yè)儀器組合:
- 氣溶膠發(fā)生器:
- 類型: 常用冷發(fā)生(如Laskin噴嘴,產(chǎn)生多分散DOP/PAO/POL氣溶膠)或熱發(fā)生(產(chǎn)生單分散DOP氣溶膠)。PAO(聚α烯烴)因其安全性和性能,已成為主流替代DOP(鄰苯二甲酸二辛酯)的挑戰(zhàn)粒子。
- 功能: 在過濾器上游穩(wěn)定、均勻地發(fā)生特定濃度和粒徑分布(通常為0.1-0.3μm,MPPS附近)的測試氣溶膠。
- 氣溶膠光度計(jì):
- 原理: 基于前向光散射原理測量氣溶膠的質(zhì)量濃度(μg/L 或 mg/m3)。
- 應(yīng)用: 最常用、最標(biāo)準(zhǔn)的檢漏儀器。分為上游光度計(jì)和下游光度計(jì)(掃描探頭)。上游光度計(jì)監(jiān)測并維持上游挑戰(zhàn)濃度穩(wěn)定;下游光度計(jì)(探頭)用于在過濾器下游側(cè)緊貼表面進(jìn)行掃描,實(shí)時(shí)測量泄漏濃度。
- 優(yōu)點(diǎn): 靈敏度高(可達(dá)10?? g/L量級),響應(yīng)快,讀數(shù)直接為穿透率(下游濃度/上游濃度)或泄漏濃度,操作直觀。
- 離散粒子計(jì)數(shù)器(DPC - 可選):
- 原理: 通過光學(xué)方法(如光散射)逐個(gè)計(jì)數(shù)并測量經(jīng)過探頭采樣氣流中粒子的數(shù)量與粒徑。
- 應(yīng)用: 主要用于高效過濾器下游空間的潔凈度級別驗(yàn)證(ISO 14644-1)。在掃描檢漏中,雖然也能使用(尤其對于ULPA過濾器或要求極高的場合),但因其采樣流量?。ㄍǔ? CFM/28.3 LPM)、掃描速度慢、數(shù)據(jù)處理相對復(fù)雜(需計(jì)算粒子穿透率),不如光度計(jì)高效便捷,通常作為光度計(jì)的補(bǔ)充或特定場景下的替代。
- 掃描探頭與支架: 下游光度計(jì)或粒子計(jì)數(shù)器連接專用的掃描探頭,探頭設(shè)計(jì)需保證采樣口能貼近過濾器表面(通常距離≤2.5 cm),并配備網(wǎng)格支架或機(jī)械裝置,確保探頭能按規(guī)定的路徑(如蛇形)勻速(推薦≤5 cm/s)掃描整個(gè)過濾器表面及邊框。
標(biāo)準(zhǔn)檢測方法:光度計(jì)掃描法
目前國際上公認(rèn)且應(yīng)用最廣泛的高效過濾器現(xiàn)場檢漏方法是氣溶膠光度計(jì)掃描法,其步驟如下:
- 上游挑戰(zhàn)濃度建立: 將氣溶膠發(fā)生器置于過濾器上游的空調(diào)箱或風(fēng)管內(nèi)(至少位于過濾器上游10倍于風(fēng)管直徑的距離),發(fā)生測試氣溶膠(通常是PAO)。用上游光度計(jì)監(jiān)測并調(diào)整發(fā)生器輸出,使上游挑戰(zhàn)濃度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求(通常為10-100 μg/L,確保下游儀器有足夠的信噪比)。穩(wěn)定該濃度。
- 背景濃度測量: 在潔凈室側(cè)(過濾器下游),將掃描探頭置于靠近過濾器但非待測位置(如墻壁),測量環(huán)境背景氣溶膠濃度,讀數(shù)穩(wěn)定后記錄。
- 掃描檢測:
- 將掃描探頭緊貼過濾器下游側(cè)的濾料表面及所有邊框密封處(包括過濾器與過濾器之間、過濾器與安裝框架之間)。
- 按照預(yù)先劃定的網(wǎng)格(推薦25mm x 25mm或更密),以恒定速度(≤5 cm/s)沿蛇形路徑移動探頭,確保覆蓋整個(gè)過濾器和所有密封邊界。
- 通過下游光度計(jì)實(shí)時(shí)讀取并記錄泄漏濃度或穿透率讀數(shù)。探頭需短暫停留(約1秒)在每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)上進(jìn)行測量。現(xiàn)代儀器常配備數(shù)據(jù)記錄軟件,自動記錄位置和讀數(shù)。
- 泄漏判定:
- 將下游測量值(C_downstream)與上游挑戰(zhàn)濃度(C_upstream)比較,計(jì)算局部穿透率 (P_local = C_downstream / C_upstream)。
- 將P_local與設(shè)定的最大允許泄漏率/穿透率(如0.01%或0.05%)比較。
- 或者,將下游測量值(扣除背景后)與設(shè)定的最大允許泄漏濃度比較。
- 當(dāng)某點(diǎn)的P_local或泄漏濃度超過限值,或讀數(shù)顯著高于背景值及相鄰區(qū)域讀數(shù)(如超過背景值的10倍),則該點(diǎn)被判定為泄漏點(diǎn)。
- 泄漏點(diǎn)標(biāo)記與修復(fù): 對檢測到的泄漏點(diǎn)進(jìn)行精確定位并標(biāo)記(如使用標(biāo)簽或記號筆),后續(xù)由專業(yè)人員檢查原因(如密封墊問題、邊框受損、安裝不當(dāng))并進(jìn)行修復(fù)(如更換墊圈、重新密封、緊固螺栓)。修復(fù)后必須重新掃描該區(qū)域直至泄漏消失。
- 報(bào)告: 記錄整個(gè)檢測過程,包括儀器型號、序列號、校準(zhǔn)信息、氣溶膠類型、上游濃度、背景濃度、掃描速度、網(wǎng)格劃分、檢測結(jié)果(是否有泄漏、泄漏點(diǎn)位置及大小/讀數(shù))、判定標(biāo)準(zhǔn)、檢測人員、日期等。
主要檢測標(biāo)準(zhǔn)
高效過濾器現(xiàn)場掃描檢漏需遵循嚴(yán)格的國際或國家標(biāo)準(zhǔn),確保檢測的規(guī)范性和結(jié)果的可比性:
- ISO 14644-3:2019 Cleanrooms and associated controlled environments - Part 3: Test methods: 這是全球潔凈室測試的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)。其附錄B.6詳細(xì)規(guī)定了“高效與超高效空氣過濾器泄漏檢測(掃描法)”,詳細(xì)描述了基于光度計(jì)法的測試原理、儀器要求(包括上下游設(shè)置)、氣溶膠要求(推薦PAO)、測試程序(包括掃描速度、探頭距離、網(wǎng)格尺寸)、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(通常推薦泄漏率不超過0.01%或0.05%)等核心內(nèi)容。
- IEST-RP-CC034.3 HEPA and ULPA Filter Leak Tests: 美國環(huán)境科學(xué)與技術(shù)協(xié)會(IEST)發(fā)布的推薦規(guī)程,提供了比ISO標(biāo)準(zhǔn)更詳細(xì)的操作指南和背景知識(如不同發(fā)生器的比較、光度計(jì)校準(zhǔn)、特殊情況的處理),在北美地區(qū)廣泛應(yīng)用。
- EN 1822-4:2009 High efficiency air filters (EPA, HEPA and ULPA) - Part 4: Determining leakage of filter element (scan method): 歐洲標(biāo)準(zhǔn)
CMA認(rèn)證
檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定證書
證書編號:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS認(rèn)可
實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可證書
證書編號:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO認(rèn)證
質(zhì)量管理體系認(rèn)證證書
證書編號:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日