Отопление водоснабжение

Работаем с Пн-Вс круглосуточно

Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть 1. Классификация чистоты воздуха

Главная » Новости » Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть 1. Классификация чистоты воздуха

Настоящий стандарт устанавливает классы чистоты воздуха поконцентрации взвешенных частиц (аэрозолей) в чистых помещениях и чистых зонах.Для целей классификации рассматриваются только аэродисперсные множества частицс кумулятивным распределением концентрации частиц с размерами частиц вдиапазоне 0,1-5,0 мкм.

Настоящий стандарт не дает классификацию аэродисперсныхмножеств, размеры частиц которых находятся вне установленного диапазона(0,1-5,0 мкм). Концентрации ультрамелких частиц (менее 0,1 мкм) и макрочастиц(более 5,0 мкм) могут использоваться для количественного описания такихаэродисперсных систем с помощью U-дескрипторов и М-дескрипторовсоответственно.

Настоящий стандарт не может быть использован дляМонтаж физической, химической, радиологической природы аэрозолей, атакже жизнеспособных частиц.

Примечание — Фактическое распределениеконцентраций частиц в более широких пределах размеров обычно непредсказуемо и,как правило, является переменным во времени.

2 Термины и определения

В настоящем стандарте используют следующие термины ссоответствующими определениями:

2.1 Общая часть

2.1.1 чистое помещение (cleanroom): Помещение,в котором контролируется концентрация взвешенных в воздухе частиц, построенноеи используемое так, чтобы свести к минимуму поступление, выделение и удержаниечастиц внутри помещения, и позволяющее, по мере необходимости, контролироватьдругие параметры, например, температуру, влажность и давление.

2.1.2 чистая зона (clean zone): Пространство,в котором контролируется концентрация взвешенных в воздухе частиц, построенноеи используемое так, чтобы свести к минимуму поступление, выделение и удержаниечастиц внутри зоны, и позволяющее, по мере необходимости, контролировать другиепараметры, например, температуру, влажность и давление.

Примечание — Чистая зона может быть открытой или замкнутойи находиться как внутри, так и вне чистого помещения.

2.1.3 система чистого помещения (installation): Чистоепомещение, или одна или несколько чистых зон со всеми относящимися к нимструктурами, системами подготовки воздуха, обслуживания и утилизации.

2.1.4 класс чистоты (classification): Уровеньчистоты по взвешенным в воздухе частицам, применимый к чистому помещению иличистой зоне, выраженный в терминах «Класс N ИСО», который определяет максимальнодопустимые концентрации (частиц/м3) для заданных диапазонов размеровчастиц.

Примечания

1 Концентрация определяется по уравнению (1) в 3.2.

2 В соответствии с настоящим стандартом классычистоты ограничены пределами от класса 1 ИСО до класса 9 ИСО.

3 Пороговые значения размеров частиц (нижниепороговые значения), применяемые для классификации по настоящему стандарту,находятся в диапазоне 0,1-5,0 мкм. Для пороговых размеров частиц, находящихсявне этого диапазона, чистота воздуха может быть определена (но неклассифицирована) при помощи U- или М-дескрипторов(2.3.1 или 2.3.2)*.

*Пороговый размер частиц ограничивает снизу диапазон размеров частиц, по которымопределяется класс чистоты воздуха.

4 Промежуточные классификационные числа ИСОмогут быть определены с наименьшим допустимым приращением 0,1, т.е. рядпромежуточных классов ИСО расширяется от класса 1,1 ИСО до класса 8,9 ИСО.

5 Класс чистоты может быть определен длялюбого из трех состояний чистых помещений (2.4).

2.2 Взвешенные в воздухе частицы -аэрозоли (airborneparticles)

2.2.1 частица (particle): Твердыйили жидкий объект, который в целях классификации чистоты воздуха характеризуетсясовокупным распределением, основанным на пороговом размере (нижнем пределе) вдиапазоне 0,1-5,0 мкм.

2.2.2 размер частиц (particlesize):Диаметр сферы, которая в контролирующем приборе дает отклик,равный отклику от оцениваемой частицы.

Примечание — Для дискретных счетчиков частиц, работающихна принципе рассеяния света, используется эквивалентный оптический диаметр.

2.2.3 концентрация частиц (particleconcentration):Число отдельных частиц в единице объема воздуха.

2.2.4 распределение частиц по размерам (particlesizedistribution):Кумулятивное распределение концентрации частиц в зависимостиот их размеров.

2.2.5 ультрамелкая частица (ultrafineparticle):Частица с эквивалентным диаметром менее 0,1 мкм.

2.2.6 макрочастица (macroparticle): Частицас эквивалентным диаметром более 5,0 мкм.

2.2.7 волокно (fibre): Частицавытянутой формы, длина которой превышает ширину в 10 или более раз.

2.3 Дескрипторы (descriptors)

2.3.1 U-дескриптор (U-descriptor): Концентрация частиц в 1 м3воздуха, включая ультрамелкие частицы.

Примечание — U -дескриптор может рассматриваться какверхний предел для средних значений в точках отбора проб (или как верхнийдоверительный предел, зависящий от числа точек отбора проб, по которомуоценивается чистое помещение или чистая зона). U -дескрипторы немогут использоваться для определения классов чистоты по взвешенным в воздухечастицам, но они могут указываться независимо или совместно с классами чистотыпо взвешенным в воздухе частицам.

2.3.2 M-дескриптор (M-descriptor): Концентрация макрочастиц в 1 м3воздуха, выраженная через эквивалентный диаметр, которыйхарактеризует используемый метод контроля.

Примечание — M -дескриптор может рассматриваться какверхний предел для средних значений в точках отбора проб (или как верхнийдоверительный предел, зависящий от числа точек отбора проб, по которомуоценивается чистое помещение или чистая зона). M -дескрипторы немогут использоваться для определения классов чистоты по взвешенным в воздухечастицам, но они могут указываться независимо или совместно с классами чистотыпо взвешенным в воздухе частицам.

2.4 Состояния чистого помещения (occupancy states)

2.4.1 построение (as-built): Состояние,в котором монтаж чистого помещения завершен, все обслуживающие системы подключены,но отсутствует производственное оборудование, материалы и персонал.

2.4.2 оснащенное (at-rest): Состояние,в котором чистое помещение укомплектовано оборудованием и действует посоглашению между заказчиком и исполнителем, но персонал отсутствует.

2.4.3 эксплуатируемое (operational): Состояние,в котором чистое помещение функционирует установленным образом, с установленнойчисленностью персонала, работающего в соответствии с документацией.

2.5 Стороны (roles)

2.5.1 заказчик (customer): Организацияили ее представитель, ответственный за точное определение требований к чистомупомещению или чистой зоне.

2.5.2 исполнитель (supplier): Организация,выполняющая установленные требования к чистому помещению или чистой зоне.

3 Классы чистоты

3.1 Состояния чистого помещения

Приопределении класса чистоты указывается состояние чистых помещений -«построенное», «оснащенное» или «эксплуатируемое» (2.4).

Примечание — Следует иметь в виду, что состояние«построенное» может применяться к новым или недавно реконструированным чистымпомещениям или чистым зонам. После испытаний в состоянии «построенное»дальнейшие испытания выполняются по согласованию с заказчиком в состояниях«оснащенное», «эксплуатируемое» или в обоих состояниях.

3.2 Классификационное число

Чистота помещения по взвешенным в воздухе частицамобозначается классификационным числом N. Максимально допустимаяконцентрация частиц Сn,частиц/м3, с размерами, равными или большими заданного размера D, для данного класса чистоты определяетсяпо формуле

, (1)

где N — классификационное числоИСО, которое не должно превышать значения 9. Промежуточные числа классификацииИСО могут быть определены с наименьшим допустимым приращением N, равным 0,1;

0,1 — константа, мкм;

D — заданный размерчастиц, мкм.

Спокругляется до целогочисла, при этом используется не более трех значащих цифр. В таблице 1 приведеныклассы чистоты и соответствующие концентрации частиц с размерами, равными илибольшими заданных размеров. Графическое представление классов чистоты приведенов приложении А(рисунок А.1).Точное значение величины Сп определяется по формуле (1).

Таблица 1 — Классы чистоты по взвешенным ввоздухе частицам для чистых помещений и чистых зон

Класс N ИСО
(N-классификационноечисло)

Максимальнодопустимые концентрации частиц, частиц/м3, с размерами, равнымиили большими следующих значений, мкм

0,1

0,2

0,3

0,5

1,0

5,0

Класс 1 ИСО

—

Класс 2 ИСО

100

—

Класс 3 ИСО

1000

237

102

—

Класс 4 ИСО

10000

2370

1020

352

—

Класс 5 ИСО

100000

23700

10200

3520

832

Класс 6 ИСО

1000000

237000

102000

35200

8320

293

Класс 7 ИСО

—

352000

83200

2930

Класс 8 ИСО

—

3520000

832000

29300

Класс 9 ИСО

—

35200000

8320000

293000

Примечание — Из-занеопределенности, связанной с процессом счета частиц, при классификацииследует использовать значения концентрации, имеющие не более трех значащихцифр.

3.3Обозначение класса чистоты

Обозначение класса чистоты по взвешенным в воздухе частицамдля чистых помещений и чистых зон включает:

a) классификационное число, выраженное как «Класс N ИСО»;

b) состояние чистого помещения;

c) заданные размеры частиц исоответствующие концентрации, определенные по уравнению(1),где каждый заданный пороговый размер частиц находится в пределах 0,1-5,0 мкм.

Пример обозначения:

Класс 4 ИСО; эксплуатируемое состояние; заданные размерычастиц:

0,2 мкм (2370 частиц/м3); 1,0 мкм (83частицы/м3).

Размеры частиц, для которых следует определить концентрацию,должны быть согласованы заказчиком и исполнителем.

Если оценка должна быть сделана для более чем одного размерачастиц, то каждый больший диаметр частицы (например, D2)должен быть, по крайней мере, в 1,5 раза больше ближайшего меньшего диаметрачастицы (например, D2).

Например: D2³1,5D1.

4 Проверка соответствия

4.1 Принцип проверки

Соответствие чистоты воздуха заданным требованиям (классу NИСО) проверяется по программе испытаний, согласованной заказчиком иисполнителем, с последующим оформлением результатов.

4.2 Испытания

Методика определения классов чистоты дана в приложении В.Можно использовать альтернативный метод, который имеет сопоставимую точность.

Испытания, выполняемые для проверки соответствия, должныпроводиться с использованием калиброванных приборов.

4.3 Максимально допустимые концентрациивзвешенных в воздухе частиц

После завершения испытаний в соответствии с 4.2следует рассчитать средние концентрации частиц и 95 %-ный верхний доверительныйпредел (если это требуется) по формулам, приведенным в приложении С.

Средние концентрации частиц, рассчитанные по формуле С.1, недолжны превышать максимально допустимые концентрации частиц, определенныхуравнением (1)в 3.2,для заданных размеров (3.3 с).

Если число точек отбора проб более одной и менее десяти,вычисляются 95 %-ные верхние доверительные пределы (В.5.2.1и С.3),которые не должны превышать максимально допустимые концентрации, установленныевыше.

Примечание — Примеры определения классов чистоты приведеныв приложении D.

При определении классов чистоты для всех заданных размеровчастиц следует использовать один и тот же метод.

4.4 Протокол испытаний

Результаты испытаний каждого чистого помещения или чистойзоны должны быть оформлены в виде подробного протокола с указанием соответствияили несоответствия заданному классу чистоты по взвешенным в воздухе частицам.

Протокол испытаний должен включать:

a) наименование, адрес проверяющей организации и датупроведения испытаний;

b) обозначение настоящего стандарта;

c) четкую планировку испытуемого чистого помещения иличистой зоны (с информацией о соседних зонах, при необходимости) и координатывсех точек отбора проб;

d)данные о назначении чистого помещения или чистой зоны с указанием классовчистоты, классификацию по ИСО, соответствующее состояние чистых помещений изаданные размеры частиц;

e) данные об использованном методе испытаний, включая любыеспециальные условия, относящиеся к испытаниям или к отклонениям от методаиспытаний, а также данные о приборе для испытаний и копию действующегосертификата калибровки;

f)результаты испытаний, включая данные по концентрации частиц для всех точекотбора проб.

Примечание — Есликонцентрации ультрамелких частиц или макрочастиц определены количественно(приложение Е),то соответствующая информация должна быть включена в протокол испытаний.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

Графическое представлениеклассов чистоты

Нарисунке А.1дано графическое представление классов чистоты воздуха, соответствующее таблице1(только с целью иллюстрации). Границы классов ИСО показаны линиями,представляющими максимально допустимые концентрации для данных пороговыхразмеров частиц. Они основаны на вычислениях по уравнению (1) в 3.2.Поскольку линии только аппроксимируют границы классов, они не должныиспользоваться в расчетах.

Границыклассов, показанные на графике, не могут экстраполироваться за пределамисплошных кружков, которые указывают минимальные и максимальные значенияразмеров частиц, применяемых для каждого из показанных классов ИСО.

Границыклассов не представляют фактических распределений частиц по размерам, имеющихместо в чистых помещениях и чистых зонах.

Рисунок А.1 -Графическое представление границ классов ИСО

Примечания

1 Сn представляетмаксимально допустимую концентрацию взвешенных в воздухе частиц (частиц/м3)с размерами, равными или большими заданных значений.

2 N — заданное классификационное число ИСО.

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(обязательное)

Методика определения классовчистоты при помощи дискретного счетчика частиц с рассеянием света

B.1Принцип работы

Дляопределения концентрации взвешенных в воздухе частиц с размерами, равными ибольшими заданных значений, в указанных точках отбора проб используетсядискретный счетчик частиц с рассеянием света.

B.2Требования к счетчику

B.2.1 Счетчик частиц

Дискретныйсчетчик частиц — прибор с рассеянием света, предназначенный для отбора пробвоздуха с регистрацией числа частиц с размерами, равными и большими заданныхзначений, и используемый для определения концентрации частиц при определенномпорядке отбора проб.

B.2.2 Калибровка счетчика

Счетчикчастиц должен иметь действующий сертификат калибровки. Периодичность и метод калибровкидолжны быть основаны на принятой в настоящее время практике.

B.3Условия до испытаний

B.3.1Подготовка чистого помещения к испытаниям

Передиспытаниями проверяется соответствие условий и параметров, влияющих наэксплуатационные Монтаж чистого помещения или чистой зоны, заданнымтребованиям. Например, могут проверяться:

a)расход воздуха или скорость воздушного потока;

b)перепад (разность) давления воздуха;

c)герметичность ограждающих конструкций;

d)неплотности (утечки) в установленных фильтрах.

B.3.2Подготовка счетчика частиц к работе

Подготовкакалиброванного счетчика к работе производится в соответствии с инструкциямиизготовителя.

B.4Отбор пробы

B.4.1Определение точек отбора проб

B.4.1.1Определяется минимальное число точек отбора проб NLпо формуле

, (B.1)

гдеА — площадь чистого помещения или чистой зоны, м2.

Минимальноечисло точек отбора проб округляют до большего целого числа.

Примечание — В случае однонаправленного горизонтальноговоздушного потока площадь А может рассматриваться как площадьпоперечного сечения потока воздуха, перпендикулярного к направлению потока.

8.4.1.2Точки отбора проб равномерно распределяются по площади чистого помещения иличистой зоны на высоте рабочего места.

Еслизаказчик указывает дополнительные точки отбора проб, их число и расположениедолжны быть точно определены.

Примечание — Дополнительными точками отбора проб могутбыть критические точки, полученные при анализе риска.

8.4.2Определение объема пробы для заданной точки отбора

В.4.2.1 Объем пробы рассчитывается впредположении, что в ней должно содержаться не менее 20частиц с размерами, соответствующими наибольшему из заданных пороговыхзначений, причем концентрация частиц равна максимально допустимой для данногокласса ИСО.

Минимальныйобъем пробы VS,л, в одной точке отбора (кроме случая по 4.2.2)рассчитывается по формуле

, (B.2)

где20 — число частиц, которые могли бы быть сосчитаны, если бы концентрация частицнаходилась на границе указанного класса;

Сп,m — максимально допустимая концентрация частиц(граница класса) для наибольшего порогового размера (из заданных размеров)частиц для данного класса чистоты.

Примечание — Для очень большого значения Vsвремя, требуемое для отбора пробы, можетбыть велико. Требуемые объем пробы и время отбора можно сократить, используяпроцедуру последовательного отбора проб (приложение F).

В.4.2.2 В каждой точке необходимо отобратьпробу воздуха объемом не менее 2 л. Минимальное времяотбора пробы равно 1 мин.

B.4.3Процедура отбора проб

B.4.3.1Работа со счетчиком частиц выполняется в соответствии с инструкциямиизготовителя при наличии сертификата калибровки (В.2.1- В.2.2).

B.4.3.2Пробоотборный зонд должен быть установлен навстречу воздушному потоку. Еслинаправление воздушного потока, из которого производится отбор пробы, неконтролируется или непредсказуемо (например, неоднонаправленный воздушныйпоток), то вход пробоотборного зонда должен быть направлен вертикально вверх.

B.4.3.3Объем пробы воздуха, отбираемый в каждой точке, должен быть не менее объема,полученного при расчете по В.4.2.

B.4.3.4 Если требуется только одна точкаотбора проб (В.4.1),то в ней отбирается не менее трех проб воздуха для заданныхразмеров частиц.

B.5Обработка результатов

B.5.1 Средняя концентрация частиц в каждойточке отбора проб

B.5.1.1 Для каждой пробы определяетсяконцентрация частиц по заданным размерам длясоответствующего класса чистоты.

Примечание — Перед тем как приступить к вычислению 95%-ного верхнего доверительного предела следует ознакомиться с требованиями В.5.2.

B.5.1.2Если точка отбора проб одна, то вычисляются и записываются средние значения повсем пробам для каждого размера частиц (В.4.3.4).

B.5.1.3Если в каждой точке отбираются две или более проб, то рассчитываются средниеконцентрации частиц для выбранных размеров по всем пробам (В.5.1.1) согласно методике, приведенной в С.2, иоформляются результаты.

B.5.2 Условия вычисления 95 %-ного верхнегодоверительного предела

B.5.2.1 Если число точек отбора проб болееодной и менее десяти, то рассчитывается средняяконцентрация частиц по всем точкам отбора проб, стандартное отклонение и 95%-ный верхний доверительной предел, используя значения средних концентрацийчастиц для всех точек отбора проб (В.5.1) пометодике, приведенной в С.3.

B.5.2.2Если проба отбирается в одной точке или число точек отбора проб равно 10 иболее, то 95 %-ный верхний доверительный предел не вычисляется.

B.6Заключение по результатам испытаний

B.6.1Требования классификации

Чистоепомещение или чистая зона соответствуют заданному классу чистоты воздуха, еслисредние концентрации частиц в каждой точке отбора проб и, при необходимости, 95%-ный верхний доверительный предел, рассчитанный согласно В.5.2,не превышают максимально допустимой концентрации, определенной по уравнению (1) в 3.2.

Еслирезультаты испытаний не соответствуют заданному классу, то могут быть выполненыдополнительные испытания в других дополнительных, равномерно распределенныхточках отбора проб. Результаты повторных расчетов, включая данные отдополнительных точек отбора проб, следует считать определяющими.

B.6.2 Обработка резко выделяющихся значений(выбросов)

Результатвычисления 95 %-ного верхнего доверительного предела может не соответствоватьзаданному классу ИСО. Если такое несоответствие является следствием единичного«выброса», вызванного не случайной причиной, а ошибкой в проведении счета,сбоем оборудования или слишком низкой концентрацией частиц из-за очень высокойчистоты воздуха, то этот «выброс» может быть исключен из вычислений приследующих условиях:

a)в повторные вычисления включают данные по всем оставшимся точкам отбора проб;

b)сохраняются не менее трех значений счета при повторных вычислениях;

c)из повторных вычислений исключается не более одного результата счета;

d)предполагаемая причина неправильного счета или слишком низкой концентрациичастиц оформляется документально и согласовывается Заказчиком и Исполнителем.

Примечание — Значительныерасхождения значений концентрации частиц в точках отбора проб могут бытьобоснованными и даже иметь преднамеренный характер в зависимости от назначенияиспытуемого чистого помещения.

ПРИЛОЖЕНИЕ С

(обязательное)

Статистическая обработка данных по концентрации частиц

С.1 Пояснение

Пристатистической обработке данных оценивается влияние только случайных факторов.Неслучайные факторы (например, ошибочная работа счетчика из-за повреждения илинеправильной калибровки) не учитываются при статистической обработке данных.

С.2 Вычисление средней концентрации частицв точке отбора проб

Еслив точке берется несколько проб, то средняя концентрация частиц в точке iопределяется по уравнению

, (С.1)

гдеxi,1,…,xi,p — концентрации частиц вразных пробах в точке i;

р — число проб, взятых вточке i.

Вычислениесредней концентрации частиц должно быть выполнено для каждой точки отбора проб,в которой были взяты две или более пробы.

С.3 Вычисление 95 %-ного верхнего доверительногопредела

С.3.1 Принцип

Этотметод применим при числе точек отбора проб более одной и менее десяти. В этомслучае данная процедура должна использоваться в дополнение к вычислениям поформуле (С.1).

С.3.2 Вычисление средней концентрации частиц по всем точкамотбора проб

Средняяконцентрация частиц по всем точкам отбора проб вычисляется поформуле

, (С.2)

где,…, — средние концентрации частиц в разныхточках отбора проб, определенные по формуле (С.1).

r- число точек отбора проб.

Всесредние концентрации частиц в разных точках равноценны независимо от числавзятых проб.

С.3.3 Стандартное отклонение средних концентраций частиц поточкам отбора проб S

Стандартноеотклонение средних концентраций частиц по точкам отбора проб S определяется по формуле

, (С.3)

С.3.4 95 %-ный верхний доверительный предел для среднейконцентрации частиц

95%-ный верхний доверительный предел, 95 %-ный ВДП, для средней концентрациичастиц по всем точкам отбора проб определяют по формуле

, (С.4)

где- средняяконцентрация частиц по всем точкам отбора проб;

t0,95- 95-й процентиль (квантиль) t- распределения Стьюдента с r — 1 степенями свободы;

S- стандартное отклонение средних концентраций частиц по точкам отбора проб;

r- число точек отбора проб.

Значенияпроцентиля t-распределенияСтьюдента для 95 %-ного ВДП t0,95приведены в таблице С.1. Кроме того, могут использоваться t-распределения Стьюдента, имеющиеся встатистических компьютерных программах.

Таблица С.1 -Значения процентиля t-распределенияСтьюдента для 95 %-ного верхнего доверительного предела t0,95

Число точек отбора проб, r

7-9

6,3

2,9

2,4

2,1

2,0

1,9

ПРИЛОЖЕНИЕ D

(справочное)

Примеры определения классов чистоты

D.1Пример 1

D.1.1Рассматривается чистое помещение площадью А = 80 м2. Требуетсяопределить класс чистоты воздуха чистого помещения в эксплуатируемом состоянии.

Заданныйкласс чистоты воздуха — класс 5 ИСО.

D.1.2Выбраны два размера частиц: 0,3 мкм (D1)и 0,5 мкм (D2):

a)размеры частиц лежат в пределах 0,1-5,0 мкм и соответствуют классу 5 ИСО (3.3 итаблица 1);

b)требование по соотношению размеров частиц удовлетворяются (3.3, с): D2³1,5 D1,т.е. 0,5 мкм > (1,5´0,3 мкм = 0,45 мкм).

D.1.3 Максимально допустимые концентрациивзвешенных в воздухе частиц берутся из таблицы 1,рассчитанной по формуле (1):

для частиц ³0,3 мкм (D1): Сп = 10200частиц/м3;

для частиц ³0,5 мкм (D2): Сп= 3520частиц/м3.

D.1.4Число точек отбора проб NLрассчитывается по формуле (В.1)

Полученноеминимальное число точек отбора проб равно 9 и, поскольку оно меньше 10,вычисляется 95 %-ный ВДП (приложение С).

D.1.5Объем отдельной пробы VS,л, для наибольшего из заданных размеров частиц (0,5 мкм) рассчитывается поуравнению (В.2)

Всоответствии с требованиями настоящего стандарта минимальный объем пробысоставляет 2 л, а минимальное время отбора пробы — 1 мин. В данном случаеиспользуется счетчик частиц со скоростью отбора проб 28 л/мин. В связи с этимпринимается объем каждой пробы, равный 28 л.

Такимобразом, этот отбор проб был основан на следующих данных:

a) VS ³ 2 л (В.4.2.2);

b)Сn,т> 20 частиц/м3 (В.4.2.1);

c)время отбора ³ 1 мин (В.4.2.2).

D.1.6В данном примере в каждой точке отбора проб берется одна проба объемом 28 л (В.4.2.2).Полученные результаты счета регистрируются (В.5.1.1).Пример заполнения таблицы приводится ниже.

Точка отбора проб

Число частиц с размерами, мкм

³ 0,3

³ 0,5

245

185

106

164

196

226

224

195

D.1.7 Из первичных данных (D.1.6)рассчитывается число частиц xi в 1 м3

Точка отбора проб

Число частиц xi в 1 м3с размерами, мкм

³ 0,3

³ 0,5

8750

750

6607

857

2107

3786

250

5857

786

7000

893

8071

821

8000

1321

6964

679

Каждое расчетноезначение концентрации для частиц с размерами ³0,3 мкм и ³ 0,5 мкм меньше максимально допустимыхзначений, установленных в D.1.3.

Этоудовлетворяет первой части методики определения классов чистоты (В.6.1) и поэтому вычисляется 95 %-ный ВДП (приложение С).

D.1.8Вычисление средних концентраций частиц в точках отбора проб по уравнению (С.1)не проводится, поскольку в каждой точке берется только одна проба. Средниеконцентрации частиц по всем точкам отбора проб рассчитываются по формуле (С.2):

длячастиц ³ 0,3 мкм

частиц/м3;

длячастиц ³ 0,5 мкм

частиц/м3.

D.1.9Стандартные отклонения средних концентраций частиц по всем точкам отбора пробрассчитываются по формуле (С.3):

длячастиц ³ 0,3 мкм

частиц/м3;

длячастиц ³ 0,5 мкм

частиц/м3;

D.1.10 95 %-ные верхние доверительныепределы для средних концентраций частиц по всем точкамотбора проб и для заданных размеров частиц рассчитываются по уравнению (С.4).Поскольку число точек отбора проб r = 9, то значение квантиля t-распределения для этого количества точек,взятое из таблицы С.1, будет равно 1,9.

95 %-ный ВДП (для частиц с размерами ³0,3 мкм) = 6349 + 1,9≈ 7713 частиц/м3,

95 %-ный ВДП (для частиц с размерами ³0,5 мкм) = 706 + 1,9≈ 948 частиц/м3.

D.1.11Заключение по результатам испытаний выполняется согласно В.6.1.

ВD.1.7 показано,что концентрация частиц в каждой пробе меньше предельно допустимой концентрациичастиц для данного класса. В D.1.10показано, что расчетные значения 95 %-ного ВДП также меньше максимальнодопустимых значений, установленных в D.1.3.

Такимобразом, чистота по взвешенным в воздухе частицам для чистого помещенияудовлетворяет заданному классу.

D.2Пример 2

D.2.1Этот пример показывает влияние вычислений 95 %-ного ВДП на результаты.

Длячистого помещения задан класс 3 ИСО в эксплуатируемом состоянии. Число точекотбора проб равно 5. Поскольку число точек отбора проб более одной и менеедесяти, то проводится вычисление 95 %-ного ВДП согласно приложению С.

Впримере рассматриваются частицы с размерами D³0,1 мкм.

D.2.2Максимально допустимая концентрация частиц для класса 3 ИСО для этих размеров D³ 0,1 мкм берется из таблицы 1: Сn для размеров ³0,1 мкм = 1000 частиц/м3.

D.2.3 В каждой точке отбора проб беретсятолько один объем пробы (В.5.1.1). Число частиц xi в 1 м3 определяетсядля каждой точки отбора проб и записывается в таблицу.

Точка отбора проб

Число частиц xi в 1 м3с размерами ³ 0,1 мкм

926

958

937

963

214

Каждое значениеконцентрации частиц с размерами D ³0,1 мкм меньше максимально допустимой концентрации, установленной в D.2.2.Этот результат удовлетворяет первой части классификации (В.6.1).Далее вычисляется 95 %-ный ВДП согласно приложению С.

D.2.4Средние концентрации частиц по всем точкам отбора проб рассчитываются поформуле (С.2).

частиц/м3.

D.2.5Стандартное отклонение средних концентраций частиц S в точках отбора пробрассчитывается по формуле (С.3)

частиц/м3.

D.2.695 %-ный ВДП рассчитывается по формуле (С.4).

Посколькучисло точек отбора проб r = 5, то значение процентиля t-распределения для этого количества точек,взятое из таблицы С.1, равно 2,1.

95 % ВДП = 800 + 2,1≈1108 частиц/м3.

D.2.7Концентрации частиц во всех пробах меньше максимально допустимых значений для данногокласса (D.2.2). В то же время по результатамрасчетов 95 %-ного верхнего доверительного предела чистота воздуха неудовлетворяет заданным требованиям.

Этотпример показывает влияние одного «выброса», т.е. слишком низкой концентрациичастиц в точке 5, на результат проверки по критерию 95 %-ного верхнегодоверительного предела.

Посколькувывод о несоответствии чистоты воздуха заданным требованиям основан наневыполнении критерия по 95 %-ному ВДП и является следствием единственногозначения низкой концентрации частиц, то, следуя процедуре, приведенной в В.6.2,можно определить, есть ли основание пренебречь этим несоответствием.

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

(справочное)

Особенности счета и оценки размеров частиц, находящихся внедиапазона размеров, используемого для классификации

Е.1 Область применения

Внекоторых случаях, обычно связанных со специфическими требованиями процесса,могут быть заданы другие уровни чистоты воздуха для множества частиц, размерыкоторых находятся вне диапазона размеров, применяемого при классификации.Максимально допустимая концентрация таких частиц и выбор метода испытаний,которым проверяется соответствие требованиям, являются предметом соглашениямежду заказчиком и исполнителем. Особенности метода испытаний и обозначенияданы в Е.2(для U-дескрипторов)и Е.3 (для M-дескрипторов).

Е.2 Частицы размером менее 0,1 мкм(ультрамелкие частицы) — U-дескриптор

Е.2.1 Требования к отбору проб

Еслинеобходимо оценить риск загрязнения, связанный с частицами размером менее 0,1мкм, то должны быть использованы пробоотборники и процедуры измерения,учитывающие особенности характеристик таких частиц.

Числоточек отбора проб т должно быть установлено в соответствии с В.4.1,и минимальный объем пробы VSдолжен составлять не менее 2 л (В.4.2.2).

Е.2.2 Обозначение U-дескриптора

U-дескрипторможет использоваться самостоятельно или как дополнение к классу чистоты, U-дескриптор обозначается как

U(x,y),

где x — максимально допустимая концентрацияультрамелких частиц (число ультрамелких частиц в 1 м3 воздуха);

y- размер частицы, мкм, для которого используемый счетчиксчитает частицы с 50 %-ной эффективностью.

Пример. Чтобы выразить максимально допустимуюконцентрацию ультрамелких частиц 140000 частиц/м3 с размерами ³0,01 мкм, следует использовать обозначение: U (140000; 0,01 мкм).

Примечания

1 Соответствующие методы определенияконцентрации взвешенных в воздухе частиц размером менее чем 0,1 мкм даны в [1].

2 Если U-дескрипториспользуется как дополнение к классу чистоты по взвешенным в воздухе частицам,то концентрация ультрамелких частиц х должна быть не менее максимальнодопустимой концентрации частиц (частиц/м3) с размерами ³ 0,1 мкм длязаданного класса ИСО.

Е.3 Частицы размером более 5,0 мкм(макрочастицы) — M-дескриптор

Е.3.1 Требования к отбору проб

Еслинеобходимо оценить риск загрязнения, связанный с частицами размером более 5,0мкм, то должны быть использованы пробоотборники и процедуры измерения,учитывающие особенности характеристик таких частиц.

Посколькупри выделении частиц в производственном процессе обычно преобладаютмакрочастицы, то выбор пробоотборника и метод контроля должны учитыватьособенности производства и специфику работы чистых помещений. Следует учестьтакие факторы, как плотность, форма, объем и аэродинамическое поведение частиц,а также обратить особое внимание на такие специфические виды взвешенных ввоздухе частиц как волокна.

Е.3.2 Обозначение М-дескриптора

М-дескриптор может использоватьсясамостоятельно или как дополнение к классам чистоты ИСО. М-дескрипторобозначается как

М (а; b); с,

где а — максимально допустимаяконцентрация макрочастиц (число макрочастиц в 1 м3 воздуха);

b- эквивалентный диаметр (диаметры), связанный с используемымметодом счета макрочастиц, мкм;

с — используемый метод счета.

Примечания

1 Если в отобранной пробе воздуха содержатсяволокна, то они могут быть учтены дополнением к M-дескрипторуотдельного дескриптора для волокон, имеющего обозначение Мfibre (а;b); с.

Пример 1. Чтобы выразить концентрацию взвешенных ввоздухе частиц, равную 10000 частиц/м3 с размерами более 5,0 мкм, сиспользованием времяпролетного счетчика частиц, с помощью которого определяетсяаэродинамический диаметр частиц, обозначение должно быть следующим:

М (10000; > 5,0 мкм); времяпролетныйсчетчик частиц.

Пример 2. Чтобы выразить концентрацию взвешенных ввоздухе частиц, равную 1000 частиц/м3, с размерами частиц от 10,0мкм до 20,0 мкм, полученную с использованием каскадного импактора с последующимизмерением размеров и счетом под микроскопом, обозначение должно бытьследующим:

М (1000; 10 мкм, … , 20 мкм); каскадныйимпактор с последующим определением размеров и счетом частиц под микроскопом.

2 Соответствующие методы определенияконцентрации взвешенных в воздухе частиц с размерами более 5,0 мкм даны в [2].

3 Если M-дескрипториспользуется как дополнение к классу чистоты по взвешенным в воздухе частицам,то концентрация макрочастиц а не должна быть больше максимально допустимойконцентрации частиц размером 5,0 мкм для заданного класса ИСО.

ПРИЛОЖЕНИЕ F

(справочное)

Метод последовательного отбора проб

F.1Область применения и ограничения

F.1.1Область применения

Есликонцентрация частиц в пробе значительно ниже максимально допустимого значения,применение метода последовательного отбора проб позволяет существенно уменьшитьобъем и время отбора проб. Экономия времени может быть достигнута и приконцентрации, близкой к максимально допустимому значению. Последовательныйотбор проб воздуха применяется, в основном, для классов 1 ИСО — 4 ИСО*.

* Последовательный отбор проб воздухаэффективен также для класса 5 ИСО по частицам с размерами > 5,0 мкм,контроль которых предусмотрен Правилами GMP.

Примечание — Более полная информация относительнопоследовательного отбора проб изложена в [3].

F.1.2Ограничения

Главныеограничения метода последовательного отбора проб:

a)метод применяется только в тех случаях, когда для отбора пробы с количеством 20частиц заданных размеров частиц и класса чистоты требуется длительное время;

b)обработка данных требует применения дополнительных методов контроля и анализа,в т.ч. автоматизированных;

c)поскольку проба имеет меньший объем, то точность определения концентрациичастиц по этому методу ниже, чем при использовании обычного метода отбора пробпо приложению В.

F.2 Основа метода

Методоснован на сравнении наблюдаемого числа частиц С (кумулятивных значений)в реальном времени относительно опорных значений счета, полученных расчетомперед началом отбора проб. Верхний СВ и нижний СНпределы опорных значений берутся из уравнений:

верхний предел: СВ= 3,96 + 1,03 Е, причем СВ£ 20, (F.1)

нижний предел: СН = — 3,96 +1,03 Е, (F.2)

гдеЕ — ожидаемое число частиц в пробе при максимально допустимойконцентрации их для заданных размеров частиц и класса чистоты.

Длясравнения наблюдаемого числа частиц C иожидаемого числа частиц E могут использоваться графический (рисунок F.1)или табличный методы (таблица F.1).

Рисунок F.1 — Границы соответствия и несоответствияклассам чистоты при использовании метода последовательного отбора проб

Нарисунке F.1 пооси абсцисс отложены значения ожидаемого числа частиц Е, есликонцентрация частиц равна максимально допустимому значению для заданныхразмеров частиц и класса чистоты (В.4.2). По осиординат отложены значения наблюдаемого числа частиц С в пробе.

Приотборе проб воздуха в каждой точке наблюдаемое число частиц С непрерывносравнивается с пределами опорных значений счета (СВ и СН),которые зависят от объема пробы и показаны линиями на рисунке F.1.

Еслинаблюдаемое число частиц С меньше нижнего предела опорных значений СН(находятся ниже линии СН) для соответствующего объема пробы,то чистота воздуха соответствует заданному классу и отбор проб прекращается.

Еслинаблюдаемое число частиц С превышает верхний предел опорных значений СВ(находятся выше линии СВ) для соответствующего объема пробы,то чистота воздуха не соответствует заданному классу и отбор проб прекращается.

Еслинаблюдаемое число частиц С остается между верхним СВ инижним СН пределами опорных значений счета, то отбор пробыпродолжается до тех пор, пока не будет отобрана проба в соответствии с В.4.2,т.е. объем пробы будет соответствовать ожидаемому счету Е, равному 20частицам.

Втаблице F.1 представлен эквивалентный метод, в котором фактическоевремя, затрачиваемое на отбор пробы, сравнивается с долями времени t. Величина t= 1,0000 означает время, необходимое длясчета 20 частиц, при чистоте воздуха, соответствующей максимально допустимомузначению концентрации частиц заданных размеров для данного класса.

Таблица F.1 — Верхние и нижние пределы условных долейвремени для подтверждения соответствия классу чистоты

Несоответствие классу чистоты, если времяотбора пробы меньше или равно доле времени t для соответствующего значения С

Соответствие классу чистоты, если времяотбора пробы больше доли времени t для соответствующего значения С

Доля времени t

Наблюдаемое число частиц С

Доля времени t

Наблюдаемое число частиц С

0,0019

0,1922

0,0505

0,2407

0,0992

0,2893

0,1476

0,3378

0,1961

0,3864

0,2447

0,4349

0,2932

0,4834

0,3417

0,5320

0,3902

0,5805

0,4388

0,6291

0,4873

0,6676

0,5359

0,7262

0,5844

0,7747

0,6330

0,8233

0,6815

0,8718

0,7300

0,9203

0,7786

0,9689

1,0000

Примечание — Доливремени t исчисляются от t = 1,0000,при котором в пробе ожидается 20 частиц.

Фактическое времяотбора пробы воздуха с наблюдаемым числом единиц С сравнивается с долямивремени t,приведенными в таблице F.1. Если фактическоевремя отбора пробы окажется меньшим или равным значениям, указанным в столбце1, то счет прекращается ввиду несоответствия заданному классу чистоты. Если фактическоевремя отбора пробы больше значений, указанных в столбце 3, то чистое помещениесоответствует заданному классу и счет прекращается.

Еслифактическое время отбора пробы воздуха остается в интервале между значениямидолей времени tв столбцах 1 и 3, то счет продолжается до тех пор, пока объемпробы будет содержать ожидаемое число частиц E = 20, т.е. будет отобрана проба всоответствии с В.4.2. В крайнем случае, потребуется 21 разсравнивать фактическое время отбора пробы со значениями долей времени t, приведеннымив таблице F.1.

F.3Порядок работы

F.3.1Рекомендации по отбору проб

Дляоценки результатов, полученных при последовательном отборе проб, можетиспользоваться один из двух методов, представленных в F.2.При этом рекомендуется выполнять непрерывный компьютерный анализ данных.

F.3.2Графический метод сравнения

Нарисунке F.1 линиями показаны верхний и нижний пределыопорных значений счета, ограниченные по оси абсцисс ожидаемым числом частиц Е= 20, которое соответствует времени (объему) отбора пробы, при котороможидается 20 частиц заданных размеров для данного класса чистоты.

Наблюдаемоепри отборе пробы число частиц С откладывается напротив ожидаемого числачастиц Eдля такого же объема пробы при максимально допустимой концентрации частицзаданных размеров для данного класса. С течением времени ожидаемое числочастиц Eувеличивается до E =20.

Припоследовательном отборе проб с использованием рисунка F.1 наблюдаемое число частиц С регистрируетсяи полученные данные сравниваются с верхним СВ и нижним СНпределами опорных значений, нанесенных на рисунке F.1 линиями.

Еслинаблюдаемое число частиц С попадает в область выше верхней линии, тоотбор пробы в данной точке прекращают из-за несоответствия чистоты воздухазаданному классу.

Еслинаблюдаемое число частиц С попадает в область ниже нижней линии, тоотбор пробы в данной точке прекращают из-за соответствия чистоты воздухазаданному классу.

Еслинаблюдаемое число частиц С попадает в область между верхней и нижнейлиниями, то отбор пробы следует продолжить.

Еслинаблюдаемое число частиц С равно или меньше 20 при E = 20, т.е. не пересекает верхней линии, точистота воздуха помещения соответствует заданному классу чистоты.

F.3.3Табличный метод сравнения

Втаблице F.1 представлен метод оценки результатов,эквивалентный графическому методу и основанный на уравнениях F.1-F.2Время t,равное 1,0000, необходимо для отбора пробы, содержащей 20частиц заданных размеров для данного класса при максимально допустимой концентрациичастиц. В столбцах 1 и 3 приведены доли времени от этого значения.

Дляпоследовательного отбора проб с использованием таблицы F.1 рассчитывается время, необходимое дляотбора 20 частиц при максимальной концентрации частиц заданных размеров дляданного класса. Это время условно принимается за единицу (t = 1,0000)и по таблице F.1 относительно него определяются доли времени t. Приотборе пробы регистрируется число частиц в зависимости от времени. Фактическоевремя отбора пробы воздуха с определенным числом частиц сравнивается созначениями времени, представленными в столбцах 1 и 3.

Есливремя отбора пробы с данным числом частиц меньше или равно представленному встолбце 1, то отбор пробы прекращают из-за несоответствия чистоты воздухазаданному классу.

Есливремя отбора пробы с данным числом частиц больше представленного в столбце 3,то отбор пробы прекращают ввиду соответствия чистоты воздуха заданному классу.

Есливремя отбора пробы находится между значениями, указанными в столбцах 1 и 3, тоотбор пробы продолжают. Если отбор пробы продолжается до 21-го значения доливремени (в столбце 1) и ни одно значение наблюдаемого числа частиц (из столбца2) не появилось раньше соответствующей доли времени (из столбца 1), то чистотавоздуха соответствует заданному классу.

ПРИЛОЖЕНИЕ НБиблиография

[1] IEST-G-CC1002 Determinationof the Concentration of Airborne Ultrafine Particls

(Определениеконцентрации взвешенных в воздухе ультрамелких частиц)

Mount Prospect, Illinois: Institute of EnvironmentalScience and Technology (1999)

[2] IEST-G-CC1003 Measurementof Airborne Macroparticl

(Измерениевзвешенных в воздухе макрочастиц)

Mount Prospect, Illinois: Institute of EnvironmentalScience and Technology (1999)

[3] IEST-G-CC1004 SequentialSampling Plan for Use in Classification of the Particle Cleanliness of Air inCleanrooms and Clean Zones

(Схемапоследовательного отбора проб для использования при классификации чистотывоздуха по частицам в чистых помещениях и чистых зонах).

Mount Prospect, Illinois: Institute of EnvironmentalScience and Technology (1999)

Ключевые слова: чистые помещения,контролируемые среды, классификация чистоты воздуха, класс чистоты

Услуги по монтажу отопления водоснабжения

ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495)744-67-74

Кроме быстрого и качественного ремонта труб отопления, оказываем профессиональный монтаж систем отопления под ключ. На нашей странице по тематике отопления > resant.ru/otoplenie-doma.html < можно посмотреть и ознакомиться с примерами наших работ. Но более точно, по стоимости работ и оборудования лучше уточнить у инженера.

Для связи используйте контактный телефон ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495) 744-67-74, на который можно звонить круглосуточно.

Отопление от ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ Вид: водяное тут > /otoplenie-dachi.html

Обратите внимание

Наша компания ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ входит в состав некоммерческой организации АНО МЕЖРЕГИОНАЛЬНАЯ КОЛЛЕГИЯ СУДЕБНЫХ ЭКСПЕРТОВ. Мы так же оказываем услуги по независимой строительной технической экспертизе.

Настоящийстандарт устанавливает классификацию чистоты воздуха в чистых помещениях исвязанных с ними контролируемых средах только по концентрации взвешенных ввоздухе частиц (аэрозолей). Для целей классификации рассматриваются толькоаэродисперсные системы (множества частиц), имеющие распределения сограниченными снизу размерами частиц (предельными значениями) от 0,1 до 5 мкм.

Настоящийстандарт не дает классификацию аэродисперсных систем (множеств), размеры частицкоторых находятся вне установленного диапазона (от 0,1 до 5,0 мкм).Концентрации ультрамелких частиц (менее 0,1 мкм) и макрочастиц (более 5,0 мкм)могут использоваться для количественного описания таких аэродисперсных систем спомощью U-дескрипторов и М-дескрипторов соответственно.

Настоящийстандарт не может быть использован для Монтаж физической, химической,радиологической природы аэрозолей, а также жизнеспособных частиц.

Примечание -Фактическое распределение концентраций частиц в более широких пределах размеровобычно непредсказуемо и, как правило, является переменным во времени.

2Определения

В настоящемстандарте используются термины с соответствующими определениями.

2.1 Общая часть

2.1.1 чистоепомещение (cleanroom): Помещение, вкотором контролируется концентрация взвешенных в воздухе частиц и котороепостроено и используется так, чтобы свести к минимуму поступление, выделение иудержание частиц внутри помещения, и в котором, по мере необходимости,контролируются другие параметры, например, температура, влажность и давление.

2.1.2 чистаязона (clean zone): Определенное пространство, в которомконтролируется концентрация взвешенных в воздухе частиц и которое построено ииспользуется так, чтобы свести к минимуму поступление, выделение и удержаниечастиц внутри зоны, и в котором, по мере необходимости, контролируются другиепараметры, например, температура, влажность и давление.

Примечание — Чистая зона может быть открытой илиотгороженной и находиться как внутри, так и вне чистого помещения.

2.1.3 системачистого помещения (installation): Чистоепомещение или одна или несколько чистых зон со всеми относящимися к нимструктурами, системами подготовки воздуха, обслуживания и утилизации.

2.1.4 классчистоты (classification): Уровеньчистоты по взвешенным в воздухе частицам, применимый к чистому помещению иличистой зоне, выраженный в терминах «класс N ИСО», который определяетмаксимально допустимые концентрации (в частицах на кубометр воздуха) длярассматриваемых размеров частиц.

Примечания

1 Концентрацияопределяется по 3.2 (уравнение 1).

2 В соответствиис настоящим стандартом классы чистоты ограничены пределами от класса 1 ИСО докласса 9 ИСО.

3 Рассматриваемыеразмеры частиц (нижние пороговые значения), применимые для классификации всоответствии с настоящим стандартом, ограничены диапазоном 0,1 — 5,0 мкм. Дляпороговых размеров частиц, находящихся вне диапазона, охватываемогоклассификацией, чистота воздуха может быть описана и определена (но неклассифицирована) при помощи U- илиМ-дескрипторов (см. 2.3.1 или 2.3.2).

4 Промежуточныеклассификационные числа ИСО могут быть определены с наименьшим допустимымприращением 0,1; т.е. ряд промежуточных классов ИСО расширяется от класса 1,1ИСО до класса 8,9 ИСО.

5Класс чистоты может быть задан или достигнут в любом из трех состояний чистыхпомещений (см. 2.4).

2.2 Взвешенные ввоздухе частицы — аэрозоли (Airborne particles)

2.2.1 частица(particle): Твердый илижидкий объект, который в целях классификации чистоты воздуха характеризуетсясовокупным распределением, основанным на пороговом размере (нижнем пределе) от0,1 — 5,0 мкм.

2.2.2 размерчастиц (particle size): Диаметр сферы, которая дает отклик вконтролирующем приборе, равный отклику от оцениваемой частицы.

Примечание — Для дискретного счетачастиц приборами, работающими на принципе рассеяния света, используетсяэквивалентный оптический диаметр.

2.2.3 концентрациячастиц (particle concentration): Число отдельныхчастиц в единице объема воздуха.

2.2.4 распределениечастиц по размерам (particle size distribution): Распределение концентрации частиц как функция ихразмеров.

2.2.5 ультрамелкаячастица (ultrafine particle): Частица с эквивалентным диаметромменее 0,1 мкм.

2.2.6 макрочастица(macroparticle): Частица сэквивалентным диаметром более 5 мкм.

2.2.7 волокно(fibre): Частицавытянутой формы, длина которой превышает ширину в 10 или более раз.

2.3 Дескрипторы(Descriptors)

2.3.1 U-дескриптор (U-descriptor): Определеннаяили заданная концентрация частиц в 1 м3 воздуха, включаяультрамелкие частицы.

Примечание — U-дескриптор может рассматриваться как верхнийпредел для средних значений в точках отбора проб (или как верхний доверительныйпредел, зависящий от числа точек отбора проб, которым характеризуют чистоепомещение или чистую зону). U-дескрилторы не могут использоваться дляопределения классов чистоты по взвешенным в воздухе частицам, но они могутуказываться независимо или совместно с классами чистоты по взвешенным в воздухечастицам.

2.3.2 М-дескриптор (M-descriptor): Определеннаяили заданная концентрация макрочастиц в 1 м3 воздуха, выраженнаячерез эквивалентный диаметр, который характеризует используемый методизмерения.

Примечание — М-дескриптор может рассматриваться как верхнийпредел средних значений в точках отбора проб (или как верхний доверительныйпредел, зависящий от числа точек отбора проб, которым характеризуют чистоепомещение или чистую зону). М-дескрипторы не могут использоваться для определенияклассов чистоты по взвешенным в воздухе частицам, но они могут указыватьсянезависимо или совместно с классами чистоты по взвешенным в воздухе частицам.

2.4 Состояния чистого помещения (Occupancy states)

2.4.1 построенное(as-built): Состояние, в котором система чистыхпомещений завершена, все обслуживающие системы подключены, но отсутствуетпроизводственное оборудование, материалы и персонал.

2.4.2 оснащенное(at-rest): Состояние, в котором система чистыхпомещений укомплектована оборудованием и отлажена в соответствии с соглашениеммежду Заказчиком и Исполнителем, но персонал отсутствует.

2.4.3 эксплуатируемое(operational): Состояние, вкотором система чистых помещений функционирует установленным образом, сустановленной численностью персонала, работающего в соответствии сдокументацией.

2.5 Стороны (Roles)

2.5.1 Заказчик(customer): Организацияили ее представитель, ответственный за точное определение требований к чистомупомещению или чистой зоне.

2.5.2 Исполнитель(supplier): Организация,выполняющая установленные требования к чистому помещению или чистой зоне.

3Классы чистоты

3.1 Состояниячистого помещения

Чистота воздухапо частицам в чистом помещении или чистой зоне должна быть определена по одному(или более) из трех состояний чистых помещений — построенному, оснащенному илиэксплуатируемому (см. 2.4).

Примечание — Следует иметь в виду,что состояние «построенное» может применяться к недавно построенным или недавнореконструированным чистым помещениям или чистым зонам. После испытания всостоянии «построенное» дальнейшие испытания должны выполняться по согласованиюв состояниях «оснащенное» или «эксплуатируемое», или в обоих.

3.2 Классификационное число

Чистота повзвешенным в воздухе частицам обозначается классификационным числом N.Максимально допустимая концентрация частиц Сn для каждого данного размера частиц D определяется из уравнения

где Сn — максимально допустимая концентрация (число частиц в кубометревоздуха) взвешенных в воздухе частиц, равных или больших чем данный размерчастиц. Сn округляется доближайшего целого числа, при этом используется не более трех значащих цифр;

N -классификационное число ИСО, которое не должно превышать значения 9.Промежуточные числа классификации ИСО могут быть определены с наименьшимдопустимым приращением N, равным 0,1;

D -рассматриваемый размер частиц, мкм;

0,1 -константа,мкм.

В таблице 1 показаны классы чистоты повзвешенным в воздухе частицам и соответствующие концентрации частиц размерами,равными и большими указанных размеров. На рисунке А.1 принятие класса чистоты показано вграфическом виде. В случае разногласий концентрация Сn, определяемая из уравнения(1), должна служить в качестве стандартного значения.

Таблица 1 — Классы чистоты повзвешенным в воздухе частицам для чистых помещений и чистых зон

Класс ИСО (Классификационное число N)

Пределы максимальных концентраций(частицы/м3 воздуха) частиц размером, равным и большимприведенного ниже (уравнение 1 в 3.2), мкм

0,1

0,2

0,3

0,5

1,0

5,0

Класс 1 ИСО

Класс 2 ИСО

100

Класс 3 ИСО

1 000

237

102

Класс 4 ИСО

10 000

2 370

1 020

352

Класс 5 ИСО

100 000

23 700

10 200

3 520

832

Класс 6 ИСО

1 000 000

237 000

102 000

35 200

8 320

293

Класс 7 ИСО

352 000

83 200

2 930

Класс 8 ИСО

3 520 000

832 000

29 300

Класс 9 ИСО

35 200 000

8 320 000

293 000

Примечание — Из-за неопределенности, связанной с процессомизмерения, при классификации следует использовать данные по концентрации,имеющие не более трех значащих цифр.

3.3 Обозначение класса чистоты

Обозначениекласса чистоты по взвешенным в воздухе частицам для чистых помещений и чистыхзон включает:

a)классификационное число, выраженное как «класс N ИСО»;

b) состояниечистого помещения, для которого применяется классификация;

c)рассматриваемый размер(ы) частиц и соответствующая концентрация(и),определенные по уравнению классификации (1), гдекаждый данный пороговый размер частиц находится в пределах 0,1-5,0 мкм.

Примеробозначения:

Класс 4 ИСО;эксплуатируемое состояние; рассматриваемые размеры:

0,2 мкм (2370частиц/м3), 1 мкм (83 частицы/м3).

Рассматриваемыйразмер(ы) частиц, для которого следует определить концентрацию(и), должен бытьсогласован между Заказчиком и Исполнителем.

Если оценкадолжна быть сделана для более чем одного размера частиц, то каждый большийдиаметр частицы (например, D2) должен быть,по крайней мере, в 1,5 раза больше ближайшего меньшего диаметра частицы(например, D1).

Например: D2>1,5D1.

4Проверка соответствия

4.1 Принцип проверки

Соответствиеустановленным Заказчиком требованиям к чистоте воздуха (классу ИСО) проверяетсяпри испытаниях по определенным методикам с оформлением документации порезультатам и условиям испытаний в соответствии с соглашением между Заказчикоми Исполнителем.

4.2 Испытания

Рекомендуемыйметод испытания для демонстрации соответствия приведен в приложении В. Можно использовать альтернативныйметод, который имеет сопоставимую точность с рекомендуемым. Если иной метод неопределен или не согласован, то должен использоваться рекомендуемый метод.

Испытания,выполняемые для демонстрации соответствия, должны проводиться с использованиемкалиброванных приборов.

4.3 Пределыконцентрации взвешенных в воздухе частиц

После завершенияиспытаний в соответствии с 4.2следует рассчитать средние концентрации частиц и 95 %-ный верхний доверительныйпредел (если это требуется) по формулам, приведенным в приложении С.

Средниеконцентрации частиц, рассчитанные по формулеC.1, не должны превышать пределов концентрации, определенных уравнением (1) в 3.2,для заданных размеров (3.3 с).

Кроме того, дляслучаев, в которых число точек отбора проб не менее двух, но не более девяти,вычисленные 95 %-ные верхние доверительные пределы в соответствии с С.3 недолжны превышать пределов концентрации, установленных выше.

Примечание — Примеры классификацииприведены в приложении D.

При определенииконцентрации частиц и для целей классификации следует использовать один и тотже метод для всех рассматриваемых размеров частиц.

4.4 Протоколиспытаний

Результатыиспытаний каждого чистого помещения или чистой зоны должны быть оформлены ввиде подробного протокола с указанием соответствия или несоответствия заданномуклассу чистоты по взвешенным в воздухе частицам.

Протоколиспытаний должен включать:

а) наименование,адрес проверяющей организации, дату проведения испытаний;

b) обозначение настоящего стандарта; дату утверждениядействующего издания;

c) четкуюпланировку испытуемого чистого помещения или чистой зоны (включая информацию ососедних зонах, в случае необходимости) и координат всех точек отбора проб;

d) данные о назначении чистого помещения или чистой зоны,включая классификацию по ИСО, соответствующее состояние(я) чистых помещений, ирассматриваемые размеры частиц;

e) данные обиспользованном методе испытаний, включая любые специальные условия, относящиесяк испытаниям или к отклонениям от метода испытаний, а также данные о приборедля испытаний и его действующий сертификат калибровки;

f) результаты испытаний, включая данные о концентрациичастиц для всех точек отбора проб.

Примечание — Если концентрацииультрамелких частиц или макрочастиц определены количественно, как описано в приложении Е, то соответствующаяинформация должна быть включена в протокол испытаний.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

Графическоепредставление классов чистоты

На рисунке А.1 дано графическоепредставление классов чистоты воздуха, соответствующее таблице 1 (только с целью иллюстрации). Классы ИСО по таблице 1 показаны линиями,представляющими пределы концентрации для данных пороговых размеров частиц. Ониоснованы на вычислениях по уравнению 1 в 3.2. Поскольку линии только аппроксимируютграницы классов, они не должны использоваться для определения этих границ.

Границыклассификации, показанные на графике, не могут экстраполироваться за пределамисплошных кружков, которые указывают минимальные и максимальные пределы размеровчастиц, применяемых для каждого из показанных классов ИСО.

Границыклассификации не представляют фактических распределений частиц по размерам,имеющих место в чистых помещениях и чистых зонах.

Рисунок А.1 -Графическое представление пределов концентрации для принятых классов ИСО

Примечания

1 Сn представляет максимально допустимуюконцентрацию (число частиц в кубометре воздуха) взвешенных в воздухе частиц,равных и больших, чем данный размер частиц.

2 N — установленное классификационное число ИСО.

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(обязательное)

Методикаопределения классов чистоты по частицам с использованием прибора дискретногосчета частиц по рассеянию света

B.1 Принцип

Для определенияконцентрации взвешенных в воздухе частиц размерами, равными и большими заданныхразмеров, в указанных точках отбора проб используется прибор дискретного счетачастиц по рассеянию света.

В.2 Требования кприбору

B.2.1 Прибор для счета частиц

Дискретныйсчетчик частиц — светорассеивающий прибор для визуального показа или записисчета и размера дискретных частиц в воздухе с возможностью разделения их поразмерам для определения общий концентрации частиц в пределах размеров частицдля данного класса и системы отбора проб.

В.2.2 Калибровкаприбора

Прибор должениметь действующий сертификат калибровки; периодичность и метод калибровкидолжны быть основаны на принятой в настоящее время практике.

В.3 Условия доиспытаний

В.3.1 Подготовкак испытаниям

Перед испытаниямипроверяют, чтобы все составляющие чистого помещения или чистой зоны, влияющиена ее эксплуатационную целостность, были готовы и функционировали всоответствии с технической документацией.

Такая подготовкаможет включать, например, проверку:

a) расходавоздуха или скорости воздушного потока;

b) разности(перепадов) давления воздуха;

c) герметичностиограждающих конструкций;

d) неплотностей (утечек) в установленных фильтрах.

В.3.2 Подготовкаоборудования перед испытаниями

Производитсяустановка оборудования и калибровка прибора в соответствии с инструкциямиизготовителя.

В.4 Отбор пробы

В.4.1 Определение точек отбора проб

B.4.1.1 Определяется минимальное число точек отбора проб поформуле

(B.1)

где NL — минимальное число точек отбора проб (округленное добольшего целого числа);

А — площадьчистого помещения или чистой зоны, м2.

Примечание — В случаеоднонаправленного горизонтального воздушного потока площадь А можетрассматриваться как поперечное сечение перемещающегося воздуха,перпендикулярное направлению воздушного потока.

B.4.1.2 Проверяется, что точки отбора проб равномернораспределены по площади чистого помещения или чистой зоны и установлены навысоте производственной деятельности.

Если Заказчикуказывает дополнительные точки отбора проб, их число и расположение должны бытьточно определены.

Примечание — Такие дополнительные точкиотбора проб могут быть критическими точками, полученными при анализе риска.

В.4.2 Определение объема отдельной пробы для данной точки отбора

В.4.2.1 В каждой точке производится отбор такого объема воздуха,чтобы в нем было обнаружено не менее 20 частиц, если их концентрация длянаибольшего данного размера находится в границах указанного класса ИСО.

Минимальный объемотдельной пробы Vs, л, в однойточке отбора определяется по формуле

(B.2)

где Сn,m — предел(граница) класса (число частиц в кубическом метре) для наибольшего размерачастиц, специфицированных для соответствующего класса;

20 — числочастиц, которые могли бы быть сосчитаны, если бы концентрация частиц находиласьв пределе указанного класса.

Примечание — Для очень большого Vs время, требуемое для отбора пробы, можетбыть велико. Используя процедуру последовательного отбора проб (приложение F), требуемые объемпробы и время отбора можно сократить.

В.4.2.2 В каждой точке необходимо отобрать не менее 2 л воздуха сминимальным временем отбора в каждой точке, равным 1 мин.

В.4.3 Процедураотбора проб

В.4.3.1 Счетчикчастиц размещается (В.2.1) в соответствиис инструкциями изготовителя и сертификатом калибровки прибора.

B.4.3.2 Пробоотборный зонд должен быть установлен навстречувоздушному потоку. Если направление воздушного потока, из которого производитсяотбор, не контролируется или непредсказуемо (например, неоднонаправленныйвоздушный поток), то вход пробоотборного зонда должен быть направленвертикально вверх.

B.4.3.3 Объем воздуха, определенный в В.4.2, отбирают, как минимум, в каждойточке отбора проб.

B.4.3.4Если точка отбора одна (В.4.1), то в ней отбирается не менее трех отдельных пробныхобъемов (В.4.2).

В.5 Обработкарезультатов

В.5.1 Средняя концентрация частиц в каждой точке отбора проб

B.5.1.1Результаты каждого измерения пробы представляют в виде концентрации для каждогоданного размера частиц (3.3) по соответствующей классификации чистоты воздуха.

Примечание — Перед тем какприступить к вычислению 95 %-ного верхнего доверительного предела, следуетознакомиться с требованиями В.6.1.

B.5.1.2 Если пробу отбирают только в одной точке, вычисляют изаписывают среднее значение по данным всех выполненных отборов (В.4.3.4) для каждогоданного размера частиц.

B.5.1.3 Если в каждой точке отбирают два или более отдельныхобъемов проб, то рассчитывают среднюю концентрацию для каждого данного размерачастиц на основании измерений отдельных проб (В.5.1.1) согласно методике, приведенной в С.2, и результаты оформляются.

В.5.2. Требование для вычисления 95 %-ного верхнего доверительногопредела (ВДП)

B.5.2.1 Если число точек отбора более одной и менее десяти,рассчитывается полное среднее по средним в точках пробоотбора, стандартноеотклонение и 95 %-ный верхний доверительный предел средних концентраций частицдля всех точек отбора (В.5.1) по методике,приведенной в С.3.

B.5.2.2 Для одной точки отбора или когда их более девяти,вычисление 95 %-ного верхнего доверительного предела не применимо.

В.6 Интерпретациярезультатов

В.6.1 Требования классификации

Считается, чточистое помещение или чистая зона соответствует заданному классу чистотывоздуха, если средние концентрации частиц в каждой точке отбора и, принеобходимости, 95 %-ный верхний доверительный предел, рассчитанный согласно В.5.2, не превышают пределовконцентрации, рассчитанных в соответствии с уравнением(1).

Если результатыиспытаний не соответствуют заданному классу, испытания могут быть выполнены вдополнительных равномерно распределенных точках отбора проб. Результатыпересчета, включая данные от добавленных точек отбора проб, следует считатьопределяющими.

B.6.2 Обработка резко выделяющихся значений (выбросов)

Результатвычисления 95 %-ного верхнего доверительного предела может не соответствоватьзаданному классу ИСО. Если несоответствие (выброс) вызвано случайной причиной(ошибка измерения из-за процедурной погрешности или сбоя оборудования) или отнеобычно низкой концентрации частиц (из-за исключительно чистого воздуха), то«выброс» может быть исключен при вычислении при следующих условиях:

a) вычислениеповторено, включая все остальные точки пробоотбора;

b) не менее трехзначений измерения сохраняются при вычислении;

c) не болееодного значения измерения исключено из вычисления;

d) предполагаемая причина ошибочного измерения или низкаяконцентрация частиц регистрируются и принимаются как Заказчиком, так иИсполнителем.

Примечание -Значительно расходящиеся значения концентраций частиц в точках пробоотборамогут быть приемлемыми и даже преднамеренно заложенными в зависимости от сферыприменения испытуемой системы чистого помещения.

ПРИЛОЖЕНИЕ С

(обязательное)

Статистическаяобработка данных о концентрации частиц

C.1 Пояснение

Данныйстатистический анализ рассматривает только случайные ошибки (недостаточнуюточность), а не погрешности неслучайной природы (например, погрешностиизмерения, связанные с ошибочной калибровкой).

С.2 Алгоритм для вычисления средней концентрации частиц в точкеотбора ()

Если в точкеберется множество проб, то для определения средней концентрации частиц в точке i должно использоватьсяуравнение

(C.1)

где хi,1, … , хi,n — концентрации частиц в отдельных пробахв точке i;

n — число проб, взятых в точке i.

Вычислениесредней концентрации частиц должно быть выполнено для каждой точки пробоотбора,в которой были взяты две или более пробы.

С.3 Алгоритмы для вычисления 95 %-ного верхнего доверительногопредела

С.3.1 Принцип

Этот методприменим при числе точек пробоотбора, большем и меньшем десяти. В этом случаеданная процедура должна использоваться в дополнение к алгоритму, описанному формулой (C.1).

С.3.2 Полное среднее значение средних арифметических значений (х)

Полное (итоговое)среднее значение по точкам пробоотбора от среднего арифметического по числупроб х вычисляют по формуле

(C.2)

где , … , — средние дляотдельных точек пробоотбора, определенные при помощи формулы (C.1);

m — число отдельных средних в каждой точке.

Все средниеарифметические в отдельных точках имеют одинаковый вес, независимо от числапроб, взятых в любой данной точке.

С.3.3 Стандартноеотклонение среднего (средних) по точкам пробоотбора

Стандартноеотклонение средних по точкам пробоотбора s определяют по формуле

(C.3)

где , … , — средние дляотдельных точек пробоотбора, определенные при помощи формулы (C.1);

— полное (итоговое)среднее значение по точкам пробоотбора от среднего арифметического по числупроб;

m — число отдельных средних в каждой точке.

С.3.4 95 %-иыйверхний доверительный предел (ВДП) для полного среднего значения

95 %-ный верхнийдоверительный предел для полного среднего значения определяют по формуле

95 % ВДП= (C.4)

где — полное (итоговое)среднее значение по точкам пробоотбора от среднего арифметического по числупроб;

t0,95 — 95 %-ный процентиль (квантиль) t-распределения с m-1 степенямисвободы;

m — число отдельных средних в каждой точке.

Значения квантиляt-распределения Стьюдента (t0,95) для 95 %-ного ВДП приведены в таблице C.1. Кроме того, могут использоваться t-распределения Стьюдента, имеющиеся в статистическихкомпьютерных программах.

Таблица C.1 — Значения квантиля t-распределенияСтьюдента для 95 %-ного верхнего доверительного предела

Число одиночных средних (m)

7-9

6,3

2,9

2,4

2,1

2,0

1.9

ПРИЛОЖЕНИЕ D

(справочное)

Примерывычисления классов чистоты

D.1 Пример 1

D.1.1 Рассматривается чистое помещение площадью А=80 м2.Требуется определить класс чистоты по взвешенным в воздухе частицам вэксплуатируемом состоянии.

Заданный классчистоты воздуха в чистом помещении — класс 5 ИСО.

D.1.2 Выбраны два размера частиц: 0,3 мкм (D1) и 0,5 мкм (D2).

a) Оба размерачастиц лежат в пределах, соответствующих классу 5 ИСО (см. 3.3 с) и таблицу 1)0,1 мкм £ 0,3 мкм; 0,5мкм £ 5 мкм.

b) Требования поотносительному увеличению размеров частиц, D2³1,5´D1 [см. 3.3 с)],удовлетворяют: 0,5 мкм £ (1,5´0,3 мкм=0,45мкм).

D.1.3 Максимально допустимые концентрации взвешенных в воздухечастиц рассчитаны в соответствии с уравнением (1).

Для частиц ³ 0,3 мкм (D1):

(D.1)

округляется до 10200 частиц/м3.

Для частиц ³ 0,5 мкм (D2):

(D.2)

округляется до3520 частиц/м3.

D.1.4 Число точек пробоотбора получено в соответствии с уравнением (B.1)

(округляется до 9). (D.3)

Таким образом,минимальное число точек пробоотбора — девять и, поскольку число точекпробоотбора меньше десяти, вычисление 95 %-ного ВДП согласно приложению С допустимо.

D.1.5 Объем отдельной пробы Vs, л, рассчитывают в соответствии с уравнением (В.2)

л. (D.4)

Результат больше2 л и объем отобранной пробы в течение 1 мин составил 28 л (объемная скоростьпотока, характерная для приборов с дискретным счетом частиц по рассеяниюсвета). Этот пробоотбор был основан на следующих данных:

a) Vs>2 л (см. В.4.2.2).

b) Сn,m> 20 частиц/м3 (см. В.4.2.1).

c) Время отбора> 1 мин (см. В.4.2.2).

D.1.6 В каждой точке пробоотбора беретсятолько один объем отдельной пробы (28 л) (В.4.2.1). Результаты счета, полученные приизмерениях, зарегистрированы (В.5.1.1)в таблицах.

Точкапробоотбора

Числочастиц размером

³ 0,3 мкм

³ 0,5 мкм

245

185

106

164

196

226

224

195

D.1.7 Из необработанныхданных (D.1.6)рассчитывается число частиц в 1 м3, хi.

Точкапробоотбора

Числочастиц в в 1м3, хi

³ 0,3 мкм

³ 0,5 мкм

8 750

750

6 607

857

2 107

3 786

250

5 857

786

7 000

893

8 071

821

8 000

1 321

6 964

679

Каждое расчетноезначение концентрации для 0,3 и 0,5 мкм меньше значений пределов, установленныхв D.1.3. Это удовлетворяет первой частиклассификации (В.6.1) и поэтомувычисление 95 %-ного ВДП согласно приложениюС допустимо.

D.1.8 Вычисление средней концентрации в соответствии с уравнением (C.1) (см. С.2) недопустимо, поскольку взятые объемыпроб были единственными объемами, которые представляли среднюю концентрациючастиц в каждой точке. Полные средние по точкам пробоотбора рассчитывают всоответствии с уравнением (С.2)

Для частиц ³ 0,3 мкм:

округляется до 6 349 частиц/м3. (D.5)

Для частиц ³ 0,5 мкм:

(750+857+0+250+786+893+821+1 321+679)= 6 357=706,3

округляется до 706 частиц/м3. (D.6)

D.1.9 Стандартные отклонения средних по точкам пробоотборарассчитывают в соответствии с уравнением(С.3)

Для частиц ³ 0,3 мкм:

s2=((8 750 — 6 349)2+(6 607-6 349)2+(2107-6 349)2+(3 786-6 349)2+(5 857-6 349)2+

+(7 000-6 349)2+(8 071-6 349)2+(8 000-6 349)2+(6 964 — 6 349)2)=×37 130 073=

=4 641 259,1 округляется до 4 641 259. (D.7)

округляется до 2 154частиц/м3. (D.8)

Для частиц ³ 0,5 мкм:

s2=((750-706)2+(857-706)2+(0-706)2+(250-706)2+(786-706)2+(893-706)2+(821-706)2+

+(1 321-706)2+(679 — 706)2)= ×1 164 657=145 582,1 округляется до 145 582. (D.9)

округляется до 382частиц/м3. (D.10)

D.1.10 95 %-ные верхние доверительные пределы ВДП рассчитывают всоответствии с уравнением (С.4).Поскольку число индивидуальных средних m=9, то значение квантиля t-распределения,взятое из таблицы C.1, будет 1,9.

95 % ВДП (³0,3 мкм)=6 349 +1,9=7 713,2

округляется до 7713 частиц/м3. (D.11)

95 % ВДП (³0,5 мкм) =706+1,9=947,9

округляется до948 частиц/м3. (D.12)

D.1.11 Результаты интерпретируются согласно В.6.1. В D.1.7 показано, чтоконцентрация частиц каждого объема отдельной пробы меньше установленныхпределов класса. В D.1.10 показано, чторасчетные значения 95 %-ного ВДП также меньше пределов класса, установленных в D.1.3.

Таким образом,чистота по взвешенным в воздухе частицам для чистого помещения удовлетворяетзаданному классу.

D.2 Пример 2

D.2.1 Этот пример показывает влияние вычислений 95 %-ногоВДП на результаты.

Для чистогопомещения задан класс 3 ИСО в эксплуатируемом состоянии. Число точекпробоотбора равно пяти. Поскольку число точек пробоотбора больше одной и меньшедесяти, то вычисление 95 %-ного ВДП согласно приложению С допустимо.

Рассматриваетсятолько один размер частиц (D³0,1 мкм).

D.2.2 Предел концентрации частиц для класса 3 ИСО для ³0,1 мкм берется из таблицы 1:

Сn(³0,1 мкм)=1 000 частиц/м3.

D.2.3 В каждой точке пробоотбора беруттолько один объем пробы (В.5.1.1). Число частиц в1 м3 (хi) рассчитываютдля каждой точки и приводят в таблице.

Точкапробоотбора

xi, размером ³ 0,1 мкм

926

958

937

963

214

Каждое значениеконцентрации для D=0,1 мкм меньше предела, установленного вD.2.2. Этот результат удовлетворяет первойчасти классификации (В.6.1) и поэтомуприступают к вычислению 95 %-ного ВДП согласно приложению С.

D.2.4 Полное среднее по точкам пробоотбора рассчитывают всоответствии с уравнением (С.2)(см. С.3.2):

(926+958+937+963+214)=3 998=799,6 округлено до 800 частиц/м3. (D.13)

D.2.5 Стандартное отклонение средних концентраций в точкахпробоотбора рассчитывают в соответствии с уравнением (С.3)

s2=((926-800)2+(958-800)2+(937-800)2+(963-800)2+(214-800)2)=429 574=

=107 393,5округляется до 107 394. (D.14)

327,7, округляется до 328 частиц/м3. (D.15)

D.2.6 95 %-ный ВДП рассчитывают в соответствии с уравнением (С.4)

Поскольку числоотдельных средних равняется m=5, то квантиль t-распределения, взятый из таблицы C.1 равен t=2,1.

95 % ВДП=800+2,1=1 108 частиц/м3. (D.16)

D.2.7 Концентрации частиц всех отдельных объемов проб меньше,чем установленный предел класса (D.2.2).

Вычисление 95%-ных верхних доверительных пределов показывает, однако, что чистота повзвешенным в воздухе частицам в чистом помещении не удовлетворяет установленнойклассификации.

Этот примердемонстрирует влияние отдельного «выброса» низкой концентрации частиц (то естьточки 5) на результат сравнения по 95 %-ному ВДП-критерию.

Посколькунесоответствие классификации чистоты воздуха следует из использования 95 %-ногоВДП и вызвано единственным значением низкой концентрации частиц, то для того,чтобы избежать несоответствия, следует использовать процедуру, описанную в В.6.2.

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

(справочное)

Особенностисчета и оценки размеров частиц вне диапазона размеров, используемого дляклассификации

Е.1 Принцип

В некоторыхслучаях, обычно связанных со специфическими требованиями процесса, могут бытьзаданы другие уровни чистоты воздуха для множества частиц, размеры которых ненаходятся внутри диапазона размеров, применяемого при классификации.Максимально допустимая концентрация таких частиц и выбор метода испытаний,которым проверяется соответствие требованиям, являются предметом соглашениямежду Заказчиком и Исполнителем. Особенности метода испытаний и обозначенияданы в Е.2 (дляU-дескрипторов) и Е.3 (дляМ-дескрипторов).

Е.2 Частицы размером менее 0,1 мкм (ультрамелкие частицы) — U-дескриптор

Е.2.1 Применение

Если необходимооценить риск загрязнения, связанный с частицами размером менее 0,1 мкм, тодолжны быть использованы пробоотборники и процедуры измерения, учитывающиеособенности характеристик таких частиц.

Число точекпробоотбора должно быть установлено в соответствии с В.4.1 и минимальный объем пробы VS, должен составлять 2 л (В.4.2.2).

Е.2.2 ОбозначениеU-дескриптора

U-дескрипторможет использоваться самостоятельно или как дополнение к классу чистоты.U-дескриптор обозначается как

U (x; y),

где х — максимально допустимаяконцентрация ультрамелких частиц (выраженная в числе ультрамелких частиц в 1 мвоздуха);

у — размер вмикрометрах, при котором используемый счетчик дискретных частиц считает частицыс 50 %-ной эффективностью.

ПРИМЕР. Чтобывыразить максимально допустимую концентрацию ультрамелких частиц 140 000частиц/м3 в диапазоне размеров частиц ³0,01 мкм, следует использовать обозначение: U(140 000; 0,01 мкм).

Примечания

1 Соответствующиеметоды измерения концентрации взвешенных в воздухе частиц размером менее чем0,1 мкм даны в IEST-G-CC1002 [1].

2Если U-дескриптор используется как дополнение к классу чистоты по взвешенным ввоздухе частицам, то концентрация ультрамелких частиц (х) должна быть не менеепредела концентрации (частиц в 1 м3), применяемого для данногоразмера 0,1 мкм для заданного класса ИСО.

Е.3 Частицы размером более 5 мкм (макрочастицы) — М-дескриптор

Е.3.1 Применение

Если необходимооценить риск загрязнения, связанный с частицами размером более 5 мкм, то должныбыть использованы пробоотборники и процедуры измерения, учитывающие особенностихарактеристик таких частиц.

Посколькувыделение частиц в производственной среде обычно определяется наличиеммакрочастиц в системе взвешенных в воздухе частиц, то выбор пробоотборника иметод измерений должны учитывать особенности использования чистых помещений.Следует учесть такие факторы, как плотность, форма, объем и аэродинамическоеповедение частиц. Следует обратить особое внимание на такие специфическиекомпоненты взвешенных в воздухе частиц, как волокна.

Е.3.2 ОбозначениеМ-дескриптора

М-дескрипторможет использоваться самостоятельно или как дополнение к классам ИСО чистоты повзвешенным в воздухе частицам. М-дескриптор обозначается как

М(a, b); с,

где а — максимально допустимая концентрациямакрочастиц (выраженная в числе макрочастиц в 1 м воздуха);

b — эквивалентный диаметр (диаметры), связанный с точноустановленным методом измерения макрочастиц (выраженный в микрометрах);

с -специфицированный метод измерения.

Примечания

1 Если вотобранной пробе взвешенных частиц содержатся волокна, то они могут быть учтеныдополнением к M-дескриптору отдельного дескриптора дляволокон, имеющим обозначение “Mfibre(a; b); c”.

ПРИМЕР. Чтобывыразить концентрацию взвешенных в воздухе частиц, равную 10 000 частиц/м3,в диапазоне размеров частиц более 5 мкм, с использованием времяпролетногоаэрозольного счетчика, с помощью которого определяется аэродинамический диаметрчастиц, обозначение должно быть следующим:

M(10000; > 5 мкм); времяпролетный аэрозольный счетчик.

ПРИМЕР. Чтобывыразить концентрацию взвешенных в воздухе частиц, равную 1000 частиц/м3,в диапазоне размеров частиц 10-20 мкм, полученную с использованием каскадногоимпактора с последующим измерением размеров и счетом под микроскопом, обозначениедолжно быть следующим:

М(1000; 10 мкм… 20 мкм); каскадный импактор с последующим измерением размеров и счетом подмикроскопом.

2 Соответствующиеметоды измерения концентрации взвешенных в воздухе частиц размером более 5 мкмданы в IEST-G-CC1003 [2].

3 ЕслиМ-дескриптор используется как дополнение к классу чистоты по взвешенным ввоздухе частицам, то концентрация макрочастиц (а) не должна быть больше пределаконцентрации (частиц в кубометре), применяемого для данного размера 5 мкм длязаданного класса ИСО.

ПРИЛОЖЕНИЕ F

(справочное)

Методпоследовательного пробоотбора

F.1 Фон и ограничения

F1.1 Фон

Если отбираемаяпроба воздуха загрязнена значительно выше или ниже предела концентрации для классапо рассматриваемому размеру частиц, то использование метода последовательногопробоотбора может значительно уменьшить объемы проб и время отбора. Экономиявремени может быть достигнута и при концентрации, близкой к заданному пределу.Последовательный пробоотбор наиболее подходит для случаев, когда воздухсоответствует классу чистоты 4 ИСО или чище.

Примечание — Дальнейшую информациюотносительно последовательного пробоотбора см. IEST-G-CC1004 [3].

F.1.2 Ограничения

Главныеограничения последовательного пробоотбора:

a) методприменяется только в тех случаях, когда при пробоотборе ожидается счет 20частиц в результате измерения (для частиц данного размера в соответствующемклассе или пределе концентрации);

b) каждоеизмерение пробы требует дополнительного контроля и анализа данных, которыйможет быть выполнен с помощью компьютера;

c) из-за меньшегообъема пробы концентрации частиц не определяются так точно, как в обычныхметодах пробоотбора.

F.2 Основа метода

Метод основан насравнении полного счета частиц в реальном времени относительно опорных значенийсчета. Опорные значения получены из уравнений для верхних и нижних граничныхпределов:

верхний предел: С=3,96+1,03 Е, (F.1)

нижний предел: С=-3,96+1,03 Е, (F.2)

где С — наблюдаемый счет;

Е — ожидаемыйсчет.

Для облегчениясравнения данные могут быть представлены в форме графика (рисунок F.1) и в табличной форме (таблицаF.1). Можетиспользоваться любой подход.

По мере отборавоздуха в каждой указанной точке полный текущий счет непрерывно сравнивают сэталонными пределами счета, которые являются функцией отношения полногозаданного объема к объему отобранного воздуха. Если текущий полный счет меньшенижнего эталонного предела счета, соответствующего объему отобранной пробы, тоотбираемый воздух удовлетворяет заданному классу или пределу концентрации ипробоотбор прекращают.

Рисунок F.1 — Границы соответствия или несоответствия счета по методупоследовательного пробоотбора

Таблица F.1 — Верхние и нижние пределы времени, в которых должендостигаться наблюдаемый счет С

Несоответствие классу, если счет С наступает раньше, чем ожидается

Соответствиеклассу, если счет С наступает позже, чем ожидается

Точкиотсчета времени, t

Наблюдаемыйсчет

Точкиотсчета времени, t

Наблюдаемый счет

0,0019

0,1922

0,0505

0,2407

0,0992

0,2893

0,1476

0,3378

0,1961

0,3864

0,2447

0,4349

0,2932

0,4834

0,3417

0,5320

0,3902

0,5805

0,4388

0,6291

0,4873

0,6676

0,5359

0,7262

0,5844

0,7747

0,6330

0,8233

0,6815

0,8718

0,7300

0,9203

0,7786

0,9689

1,0000

Примечание -Точки отсчета времени приведены как доли всего интервала времени (t=1,0000 в пределе класса).

Если текущий счетпревышает верхний предел (опорный счетный предел), соответствующий объемуотобранной пробы, то отбираемый воздух не соответствует заданному классу илипределу по концентрации, и отбор пробы останавливают. По мере того, как текущийсчет находится между верхним и нижним пределами, отбор пробы продолжают до техпор, пока не накопится полная проба.

На графике (рисунок F.1) число наблюдаемого счетаС представлено в зависимости от Е — ожидаемого счета для отбираемого воздухапри скорости (объем от времени) счета, равной 20 частицам за время, котороенеобходимо для измерения полной отдельной пробы воздуха, если концентрациясоответствует заданному пределу для данного размера частиц.

Таблица F.1 дает эквивалентныйметод, в котором время наблюдаемого счета С сравнивается с возрастающими долямивремени, которое требовалось бы, чтобы измерить полную отдельную пробу, какпоказано в таблице E.1. Если счет завершается ранее, чеможидалось по таблице, то отбираемый воздух не соответствует заданному пределу.Если счет происходит (заканчивается) позже, чем ожидалось, то отобранный воздухсоответствует заданному пределу. В лучшем случае, потребуется 21 сравнениезначений времени появления частиц со значениями предельного времени из таблицыЕ.1.

F.3 Метод отбора пробы

F.3.1 Рекомендации по отбору проб

Приведены дванеобязательных метода сравнения для оценки результата по мере поступленияданных. Рекомендуется выполнить прогрессивный компьютерный анализ данных.

F.3.2 Графическое сравнение при отборепроб

Рисунок F.1 поясняет границы,установленные в уравнениях (F.1) и(F.2), с ограничениями Е=20,представляющими время, требуемое для отбора полной пробы, и С=20, являющимсямаксимумом для дозволенного наблюдаемого счета.

Наблюдаемый счетнанесен на графике в зависимости от ожидаемого счета для воздуха, имеющегоконцентрацию частиц, соответствующую данному классу. Числа ожидаемого счетарастут с течением времени (Е=20), необходимого для взятия полного объема пробы,если концентрация частиц соответствует данному классу.

Методикапоследовательного отбора проб с использованием рисунка F.1 состоит в следующем. При проведении отборапробы записывают число подсчитанных частиц в зависимости от времени исравнивают результаты счета с линиями верхнего и нижнего пределов (рисунок F.1). Если полный наблюдаемыйсчет пересекает верхнюю линию, отбор пробы в данной точке останавливают ирегистрируют факт, что воздух не соответствует заданному классу. Если полныйнаблюдаемый счет пересекает нижнюю линию, пробоотбор останавливают ирегистрируют факт, что воздух соответствует заданному классу. Если полныйнаблюдаемый счет остается между верхней и нижней линиями, то пробоотборпродолжают.

Если полный счетк концу заданного периода пробоотбора равен 20 или меньшему значению и непересек верхней линии, то считают, что воздух удовлетворяет данному классу.

F.3.3 Табличное сравнение проб

Таблица F.1 дает эквивалентныйметод для использования с последовательным пробоотбором, также основанным на уравнениях (F.1) и (F.2). Время t в таблице принимает значение «1,0000», соответствующеепродолжительности взятия полной отдельной пробы. Объем этой пробы — объем,необходимый для обеспечения подсчета 20 частиц, если воздух содержитэквивалентную концентрацию частиц данного размера, соответствующую данномуклассу. Значения времени, внесенные в таблицу, — доли полного времени,требуемого для взятия полной отдельной пробы.

Методикапоследовательного пробоотбора с использованием таблицы F.1 состоит в следующем. При проведенииотбора пробы записывают число подсчитанных частиц в зависимости от времени исравнивают время, для которого наблюдался каждый счет, со значениями времени,показанными в двух колонках таблицы. Если данный общий счет заканчиваетсяранее, чем ожидается, что выявляется сравнением с графой 2, то пробоотборпрекращают и регистрируют факт, что воздух не соответствует заданному пределукласса. Если полный наблюдаемый счет (происходит) заканчивается позже, чеможидается, что выявляется сравнением с графой 4, то пробоотбор прекращают, ирегистрируют факт, что воздух соответствует заданному пределу. Если полныйнаблюдаемый счет непрерывно находится между временами, приведенными в этих двухграфах, пробоотбор продолжают. Если измерение счета продолжается и после того,как появилась цифра 21 (после 21-го сравнения с графой 2), и больше счет неувеличился до конца положенного времени измерения (не добавилось числососчитанных частиц), то считают, что воздух соответствует заданному пределукласса для полной одиночной пробы.

ПРИЛОЖЕНИЕ GБиблиография

1 IEST-G-CC1002, Determination ofthe Concentration of Airborne Ultra fine Particls. Определение концентрации взвешенных ввоздухе ультрамелких частиц. Mount Prospect. Illinois: Institute of Environmental Science andTechnology (1999);

2 IEST-G-CC100, Measurement ofAirborne Macroparticl (Измерение взвешенных в воздухе макрочастиц). Mount Prospect, Illinois: Institute of EnvironmentalScience and Technology (1999);

3 IEST-G-CC1004, SequentialSampling Plan for Use in Classification of the Particle Cleanliness of Air inCleanrooms and Clean Zones (Схема последовательного пробоотбора для использования при классификации чистоты воздуха по частицам в чистых помещениях и чистых зонах). Mount Prospect,Illinois: Institute of Environmental Science and Technology (1999).

Ключевые слова: чистые помещения, контролируемые среды,классификация чистоты воздуха, класс чистоты

Услуги по монтажу отопления водоснабжения

ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495)744-67-74

Отопление от ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ Вид: водяное тут > /otoplenie-dachi.html

Обратите внимание

Мы тут работали и работаем

Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть 1. Классификация чистоты воздуха

Услуги по монтажу отопления водоснабжения

ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495)744-67-74

Отопление от ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ Вид: водяное тут > /otoplenie-dachi.html

Услуги по монтажу отопления водоснабжения

ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495)744-67-74

Отопление от ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ Вид: водяное тут > /otoplenie-dachi.html

Предлагаем

Цены и прайсы

О компании

Отопление водоснабжение

Монтаж установка

Новости компании

Статьи компании

Наши сметы

Популярные метки