Tiêu chuẩn ISO 14644-3:2019 (update)

Tiêu chuẩn ISO 14644-3  này đưa ra các phương pháp thử nghiệm thích hợp để đo hiệu suất của phòng sạch, vùng sạch hoặc môi trường được kiểm soát liên quan, bao gồm các thiết bị phân tách và vùng được kiểm soát, cùng với tất cả các cấu trúc liên quan, hệ thống xử lý không khí, dịch vụ và tiện ích

Điều đáng chú ý nhất phải được tính đến liên quan đến quy định này, trước hết là việc cải tạo phải được thực hiện hàng giờ. Đổi lại, các bài kiểm tra độ kín của bộ lọc HEPA sẽ rất phù hợp.Thứ ba, cần chỉ ra các thử nghiệm theo quyết định của dòng chảy hiện tại. Ngoài ra, nhiệt độ hiện có và độ ẩm tương đối và cuối cùng là chênh lệch áp suất là các khía cạnh liên quan nhất của quy định được đề cập.

ISO 14644-3 thể hiện các phương pháp kiểm tra được thực hiện bao gồm (không theo thứ tự hoặc mức độ quan trọng)

1. Kiểm tra chênh áp
2. Kiểm tra dòng khí
3. Kiểm tra hướng dòng khí và trực quan
4. Kiểm tra khả năng phục hồi
5. Kiểm tra nhiệt độ
6. Kiểm tra độ ẩm
7. Kiểm tra rò rỉ hệ thống lọc đã lắp
8. Kiểm tra rò rỉ trong khu vực sạch
9. Kiểm tra tĩnh điện và ion hóa
10. Kiểm tra sự lắng đọng các hạt (có thể được coi là thử nghiệm hiệu suất phòng sạch ở trạng thái vận hành chính thức)
11. Kiểm tra độ sạch ngăn cách

Tổng quan các phương pháp kiểm tra

Kiểm tra chênh áp: xác minh khả năng duy trì một chênh lệch áp suất cụ thể giữa các phòng sạch được ngăn cách và các vùng sạch lắp đặt (có thể cần kiểm tra định kỳ)

Kiểm tra dòng khí: để đo đạc vận tốc và tính đồng bộ, lưu lượng dòng khí cấp vào các phòng sạch hay vùng sạch. Đo đạc sự phân bố của vận tốc là cần thiết trong các phòng sạch luồng khí thẳng và lượng khí cấp trong phòng sạch luồng khí rối để xác minh lưu lượng cung cấp vào phòng sạch hoặc vùng sạch trên một đơn vị thời gian.

Kiểm tra hướng dòng khí và trực quan: để chứng minh hướng luồng không khí và tính đồng nhất của vận tốc tuân theo thiết kế và các thông số hiệu suất

Kiểm tra khả năng phục hồi: để xác định liệu rằng việc lắp đặt có đảm bảo cho khả năng giảm
nồng độ của các hạt trong không khí bằng cách pha loãng chúng (chỉ được khuyến nghị cho các hệ thống luồng không khí rối vì hiệu suất phục hồi dựa trên sự pha loãng và trộn lẫn của không khí). Thử nghiệm khả năng phục hồi có thể được thực hiện bằng cách sử dụng LSAPC hoặc quang kế sol khí.

Kiểm tra nhiệt độ: để xác nhận khả năng duy trì mức nhiệt độ không khí trong giới hạn kiểm soát và qua các chu kỳ thời gian được đồng ý thỏa thuận bởi khách hàng và nhà cung cấp đối với khu vực cụ thể được kiểm tra thử nghiệm.

Kiểm tra độ ẩm: để xác minh khả năng duy trì mức độ ẩm không khí (được biểu thị bằng độ ẩm tương đối hoặc điểm đọng sương) trong giới hạn kiểm soát và trong khoảng thời gian đã thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp cho khu vực được kiểm tra.

Kiểm tra rò rỉ hệ thống lọc đã lắp: để xác nhận rằng hệ thống bộ lọc đã lắp đặt với hiệu suất tổng thể là 99.95% hoặc cao hơn test tại kích thước hạt khó bắt nhất (MPPS) được lắp đặt đúng thông qua việc xác minh rằng không có rò rỉ trong công việc lắp đặt (lắp bộ lọc với housing), và xác nhận rằng bộ lọc không có lỗi (thủng lỗ nhỏ hay các tổn hại khác trên về mặt lọc, khung lọc, seal lọc, …). Test bằng cách đưa vào sol khí tại upstream của bộ lọc và quét rò rỉ tại downstream của bộ lọc và hệ thống khung lọc hoặc là downstream tại ống gió.

Kiểm tra rò rỉ trong khu vực sạch: nhằm xác định liệu có sự xâm nhập của không khí bẩn xung quanh chưa qua xử lý vào phòng sạch, vùng sạch hay không? và để kiểm tra hệ thống trần điều áp có bị rò rỉ hay không?. Thực hiện bằng phương pháp đếm hạt tán xạ ánh sáng (ISAPC) và phương pháp quang kế sol khí

Kiểm tra tĩnh điện và ion hóa: Việc kiểm tra này bao gồm hai phần. Một là kiểm tra tĩnh điện và hai là kiểm tra ion hóa. Mục đích của việc kiểm tra tĩnh điện là để đánh giá mức điện áp tĩnh điện tích tụ trên các bề mặt sản phẩm hay các bề mặt làm việc, và tốc độ xả điện áp của sàn, phía trên bàn ghế làm việc hoặc các thành phần khác của phòng sạch hoặc vùng sạch. Tính chất xả tĩnh điện được đánh giá bằng phép đo điện trở trên bề mặt và điện trở thoát trên bề mặt. Việc kiểm tra ion hóa được thực hiện nhằm để đánh giá hiệu suất của việc ion hóa thông qua phép đo thời gian xả điện của tấm giám sát nạp tĩnh điện ban đầu và xác định điện áp bù các tấm giám sát cô lập. Các kết quả của mỗi phép đo cho biết hiệu quả của việc loại bỏ (hoặc trung hòa) các điện tích tĩnh điện và sự mất cân bằng giữa lượng ion âm và dương được tạo ra.

Kiểm tra sự lắng đọng các hạt: để đo đạt sự lắng đọng của các hạt từ không khí lên sản phẩm hoặc bề mặt làm việc quan trọng khác trong phòng sạch hoặc vùng sạch. Số lượng các hạt lắng đọng trên một diện tích bề mặt thử nghiệm nhất định như tấm mô phỏng, trong một thời gian nhất định, được định kích thước và đếm bằng kính hiển vi quang học, kính hiển vi điện tử, thiết bị quét bề mặt hoặc thiết bị phát hiện mức lắng đọng hạt trong thời gian thực để thu được dữ liệu mức lắng đọng hạt. Dữ liệu tốc độ lắng đọng của hạt nên được báo cáo về khối lượng, diện tích hạt hoặc số lượng hạt trên một đơn vị diện tích bề mặt trong một đơn vị thời gian.

Kiểm tra độ sạch ngăn cách: để đánh giá tác dụng bảo vệ luồng khí ở phòng sạch khỏi môi trường xung quanh. Thử nghiệm được thực hiện bằng cách tạo ra một lượng sol khí test trong khu vực được phân loại thấp hơn và đo nồng độ chuẩn, sau đó đếm nồng độ hạt trên chu vi thuộc khu vực được bảo vệ (hay khu vực có cấp độ sạch cao hơn). Thử nghiệm có thể được thực hiện tại các địa điểm khác nhau được lựa chọn dọc theo chu vi khu vực đang đánh giá.

Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn ISO 14644-3 này cung cấp các phương pháp thử nghiệm hỗ trợ hoạt động cho phòng sạch và vùng sạch để đáp ứng phân loại độ sạch của không khí, các thuộc tính độ sạch khác và các điều kiện được kiểm soát liên quan.

Kiểm tra hiệu suất được quy định cho hai loại phòng sạch và vùng sạch: loại có luồng không khí một chiều và loại có luồng không khí không hướng, ở ba trạng thái có thể có: nguyên trạng, ở trạng thái nghỉ và hoạt động.

Các phương pháp thử nghiệm, thiết bị thử nghiệm khuyến nghị và quy trình thử nghiệm để xác định các thông số tính năng được cung cấp. Khi phương pháp thử bị ảnh hưởng bởi loại phòng sạch hoặc vùng sạch, các quy trình thay thế được đề xuất.

Đối với một số thử nghiệm, một số phương pháp và thiết bị khác nhau được khuyến nghị để phù hợp với các cân nhắc sử dụng cuối cùng. Các phương pháp thay thế không có trong tiêu chuẩn ISO 14644-3 này có thể được sử dụng theo thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp. Các phương pháp thay thế không nhất thiết phải cung cấp các phép đo tương đương.

Tài liệu này không áp dụng cho phép đo sản phẩm hoặc quá trình trong phòng sạch, vùng sạch hoặc thiết bị phân tách.

Cập nhật tiêu chuẩn phòng sạch ISO 14644-3: 2019

Ấn bản thứ hai của ISO 14644-3 hủy bỏ và thay thế ấn bản đầu tiên (ISO 14644-3: 2005), đã được sửa đổi về mặt kỹ thuật. Những thay đổi chính so với phiên bản trước như sau:

– Mục B.7 (nội dung về kiểm tra rò rỉ màng lọc) đã được đơn giản hóa và sửa chữa để giải quyết những lo ngại về tính phức tạp của nó và các sai sót được lưu ý;

– Hướng dẫn liên quan đến phân loại cấp sạch của không khí theo nồng độ hạt trong không khí đã được chuyển sang 14644-1.

– Nội dung của toàn bộ tài liệu đã được sửa đổi hoặc làm rõ để hỗ trợ việc áp dụng.

1. Cập nhật quan trọng nhất từ ấn bản năm 2005 của tiêu chuẩn này là việc loại bỏ các quy trình liên quan đến việc phân loại phòng sạch theo các hạt trong không khí. Khi ISO 14644-1 được cập nhật và ban hành vào năm 2015, nó đã kết hợp các quy trình này.
2. Thuật ngữ Máy đếm hạt rời rạc (DPC) đã bị loại bỏ và thay thế bằng Máy đếm hạt không khí tán xạ ánh sáng (LSAPC). Đây là cùng một thiết bị, với cải thiện và căn chỉnh về định nghĩa.
3. Phụ lục B là phần lớn nhất của tiêu chuẩn này và có nhiều thay đổi nhất, với các mục kiểm tra được loại bỏ, sửa đổi và viết lại. Các tham chiếu phần điều khoản cho các thử nghiệm hỗ trợ cũng đã thay đổi. Bảng dưới đây cung cấp một tham chiếu chéo.

4. Kiểm tra độ phục hồi

• Có thêm tỷ lệ phục hồi 10: 1 bên cạnh tỷ lệ 100: 1 hiện tại.
• Sử dụng tỷ lệ 10: 1 rất hữu ích khi kiểm tra trong các khu vực ít được phân loại hơn như ISO 8 hoặc ISO 9, nơi có thể khó đạt được và đo lường nồng độ quá mức. (Tỷ lệ 100:1 không khuyến nghị áp dụng cho ISO 8 và 9, nhưng có thể áp dụng theo tỷ lệ 10:1).

5. Kiểm tra rò rỉ hệ thống lọc đã lắp đặt

6. Nhiều phần đã được viết lại. Việc kiểm tra hiện có cùng tiêu chí chấp nhận (0,01%) đối với rò rỉ cho dù bạn sử dụng phương pháp quang kế hay máy đếm hạt tán xạ ánh sáng (LSAPC), vì vậy kết quả có thể so sánh trực tiếp.
7. Lựa chọn phương pháp LSAPC là cách tối ưu để hạn chế gây hại cho sản phẩm hoặc quá trình trong phòng sạch so với phương pháp quang kế khi khí dung gốc dầu thoát ra ngoài.
8. Thay đổi đáng kể khác có thể áp dụng cho cả hai phương pháp là tiêu chí chấp nhận rò rỉ được chỉ định này hiện có hai giới hạn tùy thuộc vào cấp bộ lọc đang được thử nghiệm. Mức thâm nhập tối đa cho phép là 0,01%. Tuy nhiên, đối với các bộ lọc có hiệu suất tích hợp (integral) với MPPS từ 99,95% đến 99,994%, thì mức thâm nhập tối đa cho phép là 0,1% (gấp 10 lần). Điều này có nghĩa là các bộ lọc HEPA loại H13 (EN1822-1) có thể được kiểm tra dựa trên tiêu chí 0,1%.
9. Các bộ lọc có hiệu suất dưới 99,95% thường không được kiểm tra, nhưng chúng có thể được sử dụng phương pháp này và sẽ yêu cầu các tiêu chí chấp nhận khác nhau.
10. Quy trình kiểm tra rò rỉ bộ lọc với LSAPC đã được viết lại. Phương pháp đo hai giai đoạn là: vẫn thực hiện quét ban đầu, sau đó là đo lại tại chỗ nghi ngờ khi phát hiện ra các rò rỉ tiềm ẩn.
11. Cả quy trình đo quang kế và quy trình LSAPC đều cho phép kích thước đầu dò là hình chữ nhật 1cm x 8cm hoặc hình tròn đường kính 3,6cm. Tốc độ quét phù hợp là 5cm / s.
12. Một thay đổi đáng kể khác là việc loại bỏ hệ số K khỏi các công thức đã được liên kết với độ thâm nhập tối đa cho phép của bộ lọc được thử nghiệm.
13. Đối với quy trình LSAPC, có một công thức để xác định nồng độ upstream cần thiết, dựa trên kích thước đầu dò, tốc độ quét, lưu lượng hút của thiết bị, độ thâm nhập tối đa và số lượng chấp nhận cho giai đoạn quét.

Lưu ý quan trọng trong việc áp dụng tiêu chuẩn ISO 14644-3

Tiêu chuẩn ISO 14644-3 này không đề cập đến các cân nhắc về an toàn liên quan đến việc sử dụng nó (ví dụ, khi sử dụng các vật liệu, hoạt động và thiết bị nguy hiểm). Người sử dụng tài liệu này có trách nhiệm thiết lập các thực hành an toàn và sức khỏe thích hợp và xác định khả năng áp dụng các giới hạn quy định trước khi sử dụng.