सफा कोठा इन्जिनियरिङ प्रविधिको विश्लेषण

१. धुलो रहित सफा कोठामा धुलोका कणहरू हटाउने

सफा कोठाको मुख्य कार्य भनेको उत्पादनहरू (जस्तै सिलिकन चिप्स, आदि) को सम्पर्कमा आउने वायुमण्डलको सरसफाइ, तापक्रम र आर्द्रता नियन्त्रण गर्नु हो, ताकि उत्पादनहरू राम्रो वातावरणीय ठाउँमा उत्पादन र निर्माण गर्न सकियोस्। हामी यो ठाउँलाई सफा कोठा भन्छौं। अन्तर्राष्ट्रिय अभ्यास अनुसार, सरसफाइ स्तर मुख्यतया वर्गीकरण मानक भन्दा बढी व्यास भएको प्रति घन मिटर हावामा कणहरूको संख्याद्वारा निर्धारण गरिन्छ। अर्को शब्दमा, तथाकथित धुलो-मुक्त १००% धुलो-मुक्त हुँदैन, तर धेरै सानो एकाइमा नियन्त्रित हुन्छ। अवश्य पनि, यस मानकमा धुलो मानक पूरा गर्ने कणहरू हामीले देख्ने सामान्य धुलोको तुलनामा पहिले नै धेरै सानो हुन्छन्, तर अप्टिकल संरचनाहरूको लागि, थोरै धुलोले पनि धेरै ठूलो नकारात्मक प्रभाव पार्नेछ, त्यसैले धुलो-मुक्त अपरिहार्य आवश्यकता हो। अप्टिकल संरचना उत्पादनहरूको उत्पादन।

०.५ माइक्रोन प्रति घनमिटर भन्दा बढी वा बराबर कण आकार भएका धुलो कणहरूको संख्या नियन्त्रण गर्नाले अन्तर्राष्ट्रिय धुलो-मुक्त मानकको वर्ग A मा पुग्नेछ। चिप-स्तर उत्पादन र प्रशोधनमा प्रयोग हुने धुलो-मुक्त मानकमा वर्ग A भन्दा धुलोको लागि उच्च आवश्यकताहरू हुन्छन्, र यस्तो उच्च मानक मुख्यतया केही उच्च-स्तर चिपहरूको उत्पादनमा प्रयोग गरिन्छ। धुलो कणहरूको संख्या प्रति घनमिटर ३५,२०० मा कडाइका साथ नियन्त्रण गरिन्छ, जुन सामान्यतया सफा कोठा उद्योगमा वर्ग B को रूपमा चिनिन्छ।

२. तीन प्रकारका सफा कोठा अवस्थाहरू

खाली सफा कोठा: एउटा सफा कोठा सुविधा जुन निर्माण गरिएको छ र प्रयोगमा ल्याउन सकिन्छ। यसमा सबै सान्दर्भिक सेवाहरू र कार्यहरू छन्। यद्यपि, सुविधामा अपरेटरहरूद्वारा सञ्चालित कुनै पनि उपकरण छैन।

स्थिर सफा कोठा: पूर्ण कार्यहरू, उचित सेटिङहरू र स्थापना भएको सफा कोठा सुविधा, जुन सेटिङहरू अनुसार प्रयोग गर्न सकिन्छ वा प्रयोगमा छ, तर सुविधामा कुनै अपरेटरहरू छैनन्।

गतिशील सफा कोठा: सामान्य प्रयोगमा सफा कोठा, पूर्ण सेवा कार्यहरू, उपकरण र कर्मचारीहरू सहित; आवश्यक भएमा, सामान्य काम गर्न सकिन्छ।

३. नियन्त्रण वस्तुहरू

(१)। हावामा तैरिरहेका धुलोका कणहरू हटाउन सक्छ।

(२)। धुलोका कणहरूको उत्पादन रोक्न सक्छ।

(३) तापक्रम र आर्द्रताको नियन्त्रण।

(४)। चाप नियमन।

(५) हानिकारक ग्याँसहरूको उन्मूलन।

(६) संरचना र कम्पार्टमेन्टहरूको हावा कसिलोपन।

(७) स्थिर बिजुलीको रोकथाम।

(८) विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेपको रोकथाम।

(९) सुरक्षा कारकहरूको विचार।

(१०) ऊर्जा बचतको विचार।

४. वर्गीकरण

अशान्त प्रवाह प्रकार

सफा कोठामा एयर डक्ट र एयर फिल्टर (HEPA) मार्फत एयर कन्डिसनिङ बक्सबाट हावा सफा कोठामा प्रवेश गर्छ, र सफा कोठाको दुबै छेउमा रहेको विभाजन भित्ता प्यानल वा माथिल्लो तल्लाबाट फिर्ता आउँछ। हावा प्रवाह रेखीय तरिकाले सर्दैन तर अनियमित अशान्त वा एडी अवस्था प्रस्तुत गर्दछ। यो प्रकार कक्षा १,०००-१,००,००० सफा कोठाको लागि उपयुक्त छ।

परिभाषा: एउटा सफा कोठा जहाँ हावाको प्रवाह असमान गतिमा बग्छ र समानान्तर हुँदैन, ब्याकफ्लो वा एडी करेन्टको साथमा हुन्छ।

सिद्धान्त: अशान्त सफा कोठाहरू भित्री हावालाई निरन्तर पातलो बनाउन र सरसफाइ प्राप्त गर्न प्रदूषित हावालाई बिस्तारै पातलो बनाउन हावा आपूर्ति गर्ने वायुप्रवाहमा निर्भर हुन्छन् (अशान्त सफा कोठाहरू सामान्यतया १,००० देखि ३००,००० भन्दा माथिको सरसफाइ स्तरमा डिजाइन गरिन्छ)।

विशेषताहरू: अशान्त सफा कोठाहरू सरसफाइ र सरसफाइ स्तरहरू प्राप्त गर्न धेरै भेन्टिलेसनमा निर्भर हुन्छन्। भेन्टिलेसन परिवर्तनहरूको संख्याले परिभाषामा शुद्धीकरण स्तर निर्धारण गर्दछ (जति धेरै भेन्टिलेसन परिवर्तनहरू हुन्छन्, सरसफाइ स्तर त्यति नै उच्च हुन्छ)

(१) आत्म-शुद्धीकरण समय: त्यो समयलाई बुझाउँछ जब सफा कोठाले डिजाइन गरिएको भेन्टिलेसन संख्या अनुसार सफा कोठामा हावा आपूर्ति गर्न थाल्छ र कोठामा धुलोको सांद्रता डिजाइन गरिएको सरसफाइ स्तरमा पुग्छ। कक्षा १,००० २० मिनेट भन्दा बढी नहुने अपेक्षा गरिएको छ (गणनाको लागि १५ मिनेट प्रयोग गर्न सकिन्छ) कक्षा १०,००० ३० मिनेट भन्दा बढी नहुने अपेक्षा गरिएको छ (गणनाको लागि २५ मिनेट प्रयोग गर्न सकिन्छ) कक्षा १००,००० ४० मिनेट भन्दा बढी नहुने अपेक्षा गरिएको छ (गणनाको लागि ३० मिनेट प्रयोग गर्न सकिन्छ)।

(२) भेन्टिलेसन फ्रिक्वेन्सी (माथिको स्व-सफाई समय आवश्यकताहरू अनुसार डिजाइन गरिएको) कक्षा १,०००: ४३.५-५५.३ पटक/घण्टा (मानक: ५० पटक/घण्टा) कक्षा १०,०००: २३.८-२८.६ पटक/घण्टा (मानक: २५ पटक/घण्टा) कक्षा १००,०००: १४.४-१९.२ पटक/घण्टा (मानक: १५ पटक/घण्टा)

फाइदाहरू: सरल संरचना, कम प्रणाली निर्माण लागत, सफा कोठा विस्तार गर्न सजिलो, केही विशेष उद्देश्यका स्थानहरूमा, सफा कोठाको ग्रेड सुधार गर्न धुलो-रहित सफा बेन्च प्रयोग गर्न सकिन्छ।

बेफाइदाहरू: अशान्तिको कारणले हुने धुलोका कणहरू भित्री ठाउँमा तैरिन्छन् र डिस्चार्ज गर्न गाह्रो हुन्छ, जसले प्रक्रिया उत्पादनहरूलाई सजिलै दूषित गर्न सक्छ। थप रूपमा, यदि प्रणाली रोकियो र त्यसपछि सक्रिय गरियो भने, आवश्यक सफाई प्राप्त गर्न प्रायः लामो समय लाग्छ।

लामिनार प्रवाह

लामिनार प्रवाह हावा एक समान सीधा रेखामा सर्छ। १००% कभरेज दर भएको फिल्टर मार्फत हावा कोठामा प्रवेश गर्छ र माथिल्लो भुइँ वा दुवै छेउमा विभाजन बोर्डहरू मार्फत फिर्ता गरिन्छ। यो प्रकार उच्च सफा कोठा ग्रेडहरू, सामान्यतया कक्षा १ ~ १०० भएको सफा कोठा वातावरणमा प्रयोगको लागि उपयुक्त छ। त्यहाँ दुई प्रकार छन्:

(१) तेर्सो ल्यामिनार प्रवाह: फिल्टरबाट तेर्सो हावा एकल दिशामा बाहिर निकालिन्छ र विपरीत भित्तामा रहेको रिटर्न एयर सिस्टमद्वारा फिर्ता गरिन्छ। हावाको दिशा अनुसार बाहिर धुलो निकालिन्छ। सामान्यतया, डाउनस्ट्रीम साइडमा प्रदूषण बढी गम्भीर हुन्छ।

फाइदाहरू: सरल संरचना, सञ्चालन पछि छोटो समयमा स्थिर हुन सक्छ।

बेफाइदाहरू: निर्माण लागत अशान्त प्रवाह भन्दा बढी छ, र भित्री ठाउँ विस्तार गर्न सजिलो छैन।

(२) ठाडो ल्यामिनार प्रवाह: कोठाको छत पूर्ण रूपमा ULPA फिल्टरहरूले ढाकिएको हुन्छ, र माथिबाट तल हावा उडाइन्छ, जसले उच्च सफाई प्राप्त गर्न सक्छ। प्रक्रियाको क्रममा वा कर्मचारीहरूद्वारा उत्पन्न हुने धुलो अन्य कार्य क्षेत्रहरूलाई असर नगरी बाहिर छिट्टै निष्कासन गर्न सकिन्छ।

फाइदाहरू: व्यवस्थापन गर्न सजिलो, सञ्चालन सुरु भएको छोटो समय भित्र स्थिर अवस्था प्राप्त गर्न सकिन्छ, र सञ्चालन अवस्था वा अपरेटरहरूबाट सजिलै प्रभावित हुँदैन।

बेफाइदाहरू: उच्च निर्माण लागत, लचिलो रूपमा ठाउँ प्रयोग गर्न गाह्रो, सिलिङ ह्याङ्गरहरूले धेरै ठाउँ ओगट्छन्, र फिल्टरहरू मर्मत र प्रतिस्थापन गर्न गाह्रो हुन्छ।

कम्पोजिट प्रकार

कम्पोजिट प्रकार भनेको टर्बुलन्ट फ्लो प्रकार र ल्यामिनार फ्लो प्रकारलाई एकसाथ जोड्नु वा प्रयोग गर्नु हो, जसले स्थानीय अति-स्वच्छ हावा प्रदान गर्न सक्छ।

(१) सफा सुरुङ: सरसफाइ स्तरलाई कक्षा १० भन्दा माथि बढाउन प्रक्रिया क्षेत्र वा कार्य क्षेत्रको १००% कभर गर्न HEPA वा ULPA फिल्टरहरू प्रयोग गर्नुहोस्, जसले स्थापना र सञ्चालन लागत बचत गर्न सक्छ।

यस प्रकारको लागि मेसिन मर्मतसम्भारको क्रममा काम र गुणस्तरलाई असर गर्नबाट बच्न अपरेटरको कार्य क्षेत्रलाई उत्पादन र मेसिन मर्मतसम्भारबाट अलग राख्नु आवश्यक छ।

सफा सुरुङका अन्य दुई फाइदाहरू छन्: A. लचिलो रूपमा विस्तार गर्न सजिलो; B. मर्मत क्षेत्रमा उपकरण मर्मत सजिलै गर्न सकिन्छ।

(२) सफा ट्यूब: उत्पादन प्रवाह हुने स्वचालित उत्पादन लाइनलाई घेर्नुहोस् र शुद्ध पार्नुहोस्, र सरसफाइ स्तरलाई १०० कक्षाभन्दा माथि बढाउनुहोस्। उत्पादन, अपरेटर र धुलो उत्पन्न गर्ने वातावरण एकअर्काबाट अलग्गिएको हुनाले, थोरै मात्रामा हावा आपूर्तिले राम्रो सरसफाइ प्राप्त गर्न सक्छ, जसले ऊर्जा बचत गर्न सक्छ र म्यानुअल श्रमको आवश्यकता नपर्ने स्वचालित उत्पादन लाइनहरूको लागि सबैभन्दा उपयुक्त छ। यो औषधि, खाद्य र अर्धचालक उद्योगहरूमा लागू हुन्छ।

(३) सफा ठाउँ: १०,००० ~ १००,००० को सफा कोठा स्तर भएको अशान्त सफा कोठामा उत्पादन प्रक्रिया क्षेत्रको सरसफाइ स्तर उत्पादन उद्देश्यका लागि १० ~ १००० वा माथि बढाइएको छ; सफा वर्कबेन्चहरू, सफा शेडहरू, पूर्वनिर्मित सफा कोठाहरू, र सफा वार्डरोबहरू यस श्रेणीमा पर्छन्।

सफा बेन्च: कक्षा १ ~ १००।

सफा बुथ: अशान्त सफा कोठाको ठाउँमा एन्टी-स्टेटिक पारदर्शी प्लास्टिक कपडाले घेरिएको सानो ठाउँ, स्वतन्त्र HEPA वा ULPA र वातानुकूलित एकाइहरू प्रयोग गरेर उच्च-स्तरको सफा ठाउँ बनाइन्छ, जसको स्तर १०~१०००, लगभग २.५ मिटर उचाइ, र लगभग १० वर्गमिटर वा कम कभरेज क्षेत्र हुन्छ। यसमा चार स्तम्भहरू छन् र लचिलो प्रयोगको लागि चल पाङ्ग्राहरूले सुसज्जित छ।

५. वायुप्रवाह प्रवाह

वायुप्रवाहको महत्त्व

सफा कोठाको सरसफाइ प्रायः हावाको प्रवाहबाट प्रभावित हुन्छ। अर्को शब्दमा, मानिसहरू, मेसिन डिब्बाहरू, भवन संरचनाहरू, आदि द्वारा उत्पन्न हुने धुलोको आवागमन र प्रसार हावाको प्रवाहद्वारा नियन्त्रित हुन्छ।

सफा कोठाले हावा फिल्टर गर्न HEPA र ULPA प्रयोग गर्दछ, र यसको धुलो सङ्कलन दर ९९.९७~९९.९९९९५% सम्म उच्च छ, त्यसैले यो फिल्टरद्वारा फिल्टर गरिएको हावा धेरै सफा भन्न सकिन्छ। यद्यपि, मानिसहरूका अतिरिक्त, सफा कोठामा मेसिन जस्ता धुलोका स्रोतहरू पनि छन्। यी उत्पन्न हुने धुलोहरू फैलिएपछि, सफा ठाउँ कायम राख्न असम्भव हुन्छ, त्यसैले बाहिर उत्पन्न हुने धुलोलाई छिटो निष्कासन गर्न हावा प्रवाह प्रयोग गर्नुपर्छ।

प्रभावकारी कारकहरू

सफा कोठाको वायुप्रवाहलाई असर गर्ने धेरै कारकहरू छन्, जस्तै प्रक्रिया उपकरण, कर्मचारी, सफा कोठा संयोजन सामग्री, प्रकाश फिक्स्चर, आदि। साथै, उत्पादन उपकरण माथि वायुप्रवाहको विचलन बिन्दुलाई पनि ध्यानमा राख्नुपर्छ।

सामान्य अपरेटिङ टेबल वा उत्पादन उपकरणको सतहमा रहेको वायुप्रवाह डाइभर्सन बिन्दु सफा कोठाको ठाउँ र विभाजन बोर्ड बीचको दूरीको २/३ मा सेट गर्नुपर्छ। यसरी, अपरेटरले काम गरिरहेको बेला, वायुप्रवाह प्रक्रिया क्षेत्रको भित्रबाट सञ्चालन क्षेत्रमा प्रवाहित हुन सक्छ र धुलो लैजान सक्छ; यदि डाइभर्सन बिन्दु प्रक्रिया क्षेत्रको अगाडि कन्फिगर गरिएको छ भने, यो अनुचित वायुप्रवाह डाइभर्सन हुनेछ। यस समयमा, अधिकांश वायुप्रवाह प्रक्रिया क्षेत्रको पछाडि बग्नेछ, र अपरेटरको सञ्चालनबाट हुने धुलो उपकरणको पछाडि लगिनेछ, र कार्यक्षेत्र दूषित हुनेछ, र उपज अनिवार्य रूपमा घट्नेछ।

सफा कोठाहरूमा काम गर्ने टेबल जस्ता अवरोधहरूमा जंक्शनमा एडी करेन्ट हुनेछ, र तिनीहरूको नजिकको सरसफाइ अपेक्षाकृत कमजोर हुनेछ। काम गर्ने टेबलमा रिटर्न एयर प्वाल ड्रिल गर्नाले एडी करेन्ट घटनालाई कम गर्नेछ; एसेम्बली सामग्रीको छनोट उपयुक्त छ कि छैन र उपकरण लेआउट उत्तम छ कि छैन भन्ने कुरा पनि वायुप्रवाह एडी करेन्ट घटना बन्छ कि भनेर महत्त्वपूर्ण कारकहरू हुन्।

६. सफा कोठाको संरचना

सफा कोठाको संरचना निम्न प्रणालीहरू मिलेर बनेको हुन्छ (जसमध्ये कुनै पनि प्रणाली अणुहरूमा अपरिहार्य हुँदैन), अन्यथा पूर्ण र उच्च-गुणस्तरको सफा कोठा बनाउन सम्भव हुनेछैन:

(१) छत प्रणाली: छतको रड, I-बिम वा U-बिम, छतको ग्रिड वा छतको फ्रेम सहित।

(२) वातानुकूलित प्रणाली: एयर क्याबिन, फिल्टर प्रणाली, पवनचक्की, आदि सहित।

(३) विभाजनीय पर्खाल: झ्याल र ढोका सहित।

(४) भुइँ: माथिल्लो भुइँ वा एन्टी-स्टेटिक भुइँ सहित।

(५) प्रकाश फिक्स्चर: एलईडी शुद्धीकरण फ्ल्याट बत्ती।

सफा कोठाको मुख्य संरचना सामान्यतया स्टील बार वा हड्डी सिमेन्टबाट बनेको हुन्छ, तर यो जस्तोसुकै प्रकारको संरचना भए पनि, यसले निम्न सर्तहरू पूरा गर्नुपर्छ:

क. तापक्रम परिवर्तन र कम्पनका कारण कुनै पनि दरार हुनेछैन;

ख. धुलोका कणहरू उत्पादन गर्न सजिलो छैन, र कणहरूलाई जोड्न गाह्रो छ;

ग. कम हाइग्रोस्कोपिकिटी;

घ. सफा कोठामा आर्द्रताको अवस्था कायम राख्न, थर्मल इन्सुलेशन उच्च हुनुपर्छ;

७. प्रयोगद्वारा वर्गीकरण

औद्योगिक सफा कोठा

निर्जीव कणहरूको नियन्त्रण भनेको वस्तु हो। यसले मुख्यतया काम गर्ने वस्तुमा हावाको धुलो कणहरूको प्रदूषण नियन्त्रण गर्दछ, र भित्री भागले सामान्यतया सकारात्मक दबाबको अवस्था कायम राख्छ। यो सटीक मेसिनरी उद्योग, इलेक्ट्रोनिक्स उद्योग (अर्धचालक, एकीकृत सर्किट, आदि), एयरोस्पेस उद्योग, उच्च-शुद्धता रासायनिक उद्योग, आणविक ऊर्जा उद्योग, अप्टिकल र चुम्बकीय उत्पादन उद्योग (सीडी, फिल्म, टेप उत्पादन) एलसीडी (तरल क्रिस्टल गिलास), कम्प्युटर हार्ड डिस्क, कम्प्युटर हेड उत्पादन र अन्य उद्योगहरूको लागि उपयुक्त छ।

जैविक सफा कोठा

मुख्यतया काम गर्ने वस्तुमा जीवित कणहरू (ब्याक्टेरिया) र निर्जीव कणहरू (धूलो) को प्रदूषण नियन्त्रण गर्दछ। यसलाई विभाजन गर्न सकिन्छ;

A. सामान्य जैविक सफा कोठा: मुख्यतया सूक्ष्मजीव (ब्याक्टेरिया) वस्तुहरूको प्रदूषण नियन्त्रण गर्दछ। साथै, यसको आन्तरिक सामग्रीहरू विभिन्न जीवाणुनाशक एजेन्टहरूको क्षय सहन सक्षम हुनुपर्छ, र भित्री भागले सामान्यतया सकारात्मक दबाबको ग्यारेन्टी दिन्छ। अनिवार्य रूपमा, आन्तरिक सामग्रीहरू औद्योगिक सफा कोठाको विभिन्न जीवाणुनाशक उपचारहरू सहन सक्षम हुनुपर्छ। उदाहरणहरू: औषधि उद्योग, अस्पतालहरू (अपरेटिङ कोठा, बाँझ वार्डहरू), खाना, सौन्दर्य प्रसाधन, पेय पदार्थ उत्पादन, पशु प्रयोगशालाहरू, भौतिक र रासायनिक परीक्षण प्रयोगशालाहरू, रक्त स्टेशनहरू, आदि।

ख. जैविक सुरक्षा सफा कोठा: मुख्यतया बाहिरी संसार र मानिसहरूमा काम गर्ने वस्तुको जीवित कणहरूको प्रदूषण नियन्त्रण गर्दछ। आन्तरिक चाप वायुमण्डलसँग नकारात्मक राख्नुपर्छ। उदाहरणहरू: ब्याक्टेरियोलोजी, जीवविज्ञान, सफा प्रयोगशालाहरू, भौतिक इन्जिनियरिङ (पुनः संयोजक जीन, खोप तयारी)