高效过滤器(HEPA)作为洁净环境中的关键设备,其完整性直接关系到空气过滤效果。北京中邦兴业小编将系统梳理高效过滤器检漏的标准流程、周期设定、结果判定方法以及常见不达标原因分析,为相关从业人员提供全面参考。
高效过滤器检漏是一项系统性工作,需要严格按照标准流程操作,确保检测结果的准确性和可靠性。
1.1 气溶胶引入阶段
在待测HEPA上游一侧引入PAO气溶胶是整个检漏流程的首要步骤。根据应用场景不同,气溶胶引入方式有所差异:
- HVAC系统中的HEPA:为使气溶胶到达HEPA时的浓度均匀,通常将气溶胶直接从系统风机的负压一侧引入。若需从风管中引入,则应在距HEPA至少10倍风管直径处设置引入点,并尽量减少管道拐弯(依据美国环境科学和技术学会建议)。实际操作中,只需保持上游气溶胶浓度稳定在要求范围内即可。
- 层流罩、超净台上的HEPA:这类设备的检漏相对简单,气溶胶可直接从系统风机的负压一侧引入,无需考虑长距离输送带来的浓度不均问题。
1.2 检测设备准备
气溶胶光度计的初始化与校准是确保检测精度的关键环节:
- 按照设备操作手册进行初始化程序
- 设定100%和0%参比标准值
- 配置报警阈值(通常设置为0.01%泄漏率)
- 将UPSTREAM采样管连接至上游采样口
- 测量并调节上游气溶胶浓度至10~20μg/mL的理想范围
这一阶段需要特别注意气溶胶发生器的操作规范,确保生成的气溶胶粒径分布符合测试要求。
1.3 扫描检漏操作
扫描检漏是检漏流程的核心环节,需要严格遵循以下操作规范:
- 准备工作:卸下HEPA的散流板,暴露整个过滤面及周边密封结构。检查区域应包括:滤器面、滤器与边框之间、边框与边框之间以及边框与静压箱之间的所有密封部位。
- 扫描参数:
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- 采样头与滤器面保持约1英寸(2.54cm)的距离
- 扫描速度控制在不超过5cm/s
- 采用直线往复式扫描路径
- 相邻扫描线应有适当重叠(通常为采样头直径的50%)
- 泄漏判定:当检测仪器发出报警声(即%LEAKAGE超过0.01%阈值)时,表明该位置存在泄漏。发现泄漏后应做好标记,使用硅胶进行临时堵漏或紧固处理,然后重新扫描确认修复效果。
- 安全防护:操作人员需全程佩戴防护面罩和防护眼罩,防止气溶胶暴露。同时,应定期确认上游气溶胶浓度稳定性,通常每个过滤器的完整检测时间约为5分钟。
高效过滤器检漏的结果判定有明确的标准和处理规范,确保过滤系统安全可靠运行。
2.1 合格标准
高效过滤器的泄漏率合格标准为≤0.01%。具体判定规则如下:
- 合格判定:若HEPA在检测过程中,所有检测点的泄漏率均不超过0.01%,则判定该过滤器合格,可继续使用。
- 不合格判定:若发现任意一点的泄漏率超过0.01%,则判定该过滤器不合格,需立即采取处理措施。
2.2 泄漏处理规范
对于检测不合格的过滤器,有以下处理方式:
- 标记定位:使用不脱落的标记物准确标出所有泄漏点位置,记录泄漏率数值。
- 修补标准:
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- 允许使用专用胶水对滤料泄漏处进行修补
- 单个泄漏处的修补面积不得超过过滤器总面积的1%
- 全部泄漏处的累计修补面积不得超过总面积的5%
- 超过上述任一标准时必须整体更换过滤器
- 复检要求:所有修补完成后,必须重新进行完整扫描检漏,确保修补区域不再泄漏且整体泄漏率达标。
不同机构和标准对高效过滤器检漏周期有不同建议,用户应根据自身行业特点选择合适的检测频率。
除上述定期检测外,以下特殊情况也需进行检漏:
- 安装或更换后:所有新安装或更换的HEPA都应立即进行DOP检漏,确认安装质量。
- 异常情况:
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- 环境监测显示空气质量异常恶化
- 产品无菌试验不合格
- 培养基模拟灌装试验失败
- 作为偏差调查的组成部分
- 特殊设备:烘干隧道、干烤箱等设备使用的HEPA也需纳入检漏计划,其检测周期可参考主系统标准。
高效过滤器不达标可能发生在出厂检测或现场检测环节,原因可归纳为以下几类:
4.1 目测可识别的原因
通过目视检查或简单测试即可发现的问题:
- 滤材表面损伤:
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- 明显破裂或机械损伤(肉眼易观察)
- 轻微损伤可能需要测试台检测才能发现
- 少量破损可在生产厂进行专业修复
- 生产过程中的损伤:
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- 滤材在制造过程中受到过度压力
- 人为操作不当造成的意外损坏
- 局部可修复,但需符合标准要求
- 密封缺陷:
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- 滤材与过滤器外框结合部位漏风(最常见的不合格原因)
- 密封胶条接缝处理不当导致的漏风
- 采用现场发泡聚氨酯密封条可避免接缝问题
- 有接头的胶条应采用迷宫式接口设计
4.2 原材料相关问题
与过滤器材料本身质量相关的缺陷:
- 滤材效率不足:
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- 未达到高效滤材标准(在5.3cm/s风速下对0.3μm颗粒过滤效率≥99.97%)
- 无法通过后期处理弥补的根本性缺陷
- 材料发尘问题:
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- 传统有隔板过滤器中纸制隔板原料控制不严
- 滤材生产环境洁净度不足导致自带粉尘
- 部分检验方法难以检出这类潜在发尘问题
4.3 检测过程问题
检测方法或操作不当导致的误判:
- 涡流干扰:
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- 扫描检测时出风面涡流携带周边粉尘进入扫描区
- 难以区分真实泄漏与涡流干扰造成的假阳性
- 国外厂商通过在洁净室设置检验台解决此问题
- 下游浓度误判:
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- 安装后仅凭下游粉尘浓度判断过滤器性能
- 可能因其他污染源导致误判合格过滤器
- 需要结合多点检测和趋势分析综合判断
目前高效过滤器检漏主要采用两种方法,各有特点但检测结果具有一致性。
5.1 光度计扫描法
技术特点:
- 检测粒子源:多分散相液滴(如Laskin喷管产生的DOP烟雾)
- 检测原理:对过滤器全平面进行光度扫描
- 优点:快速准确定位漏点
- 局限:无法区分粉尘粒径,报告的”过滤效率”仅供参考
操作要点:
- 需配合PAO气溶胶发生器使用
- 扫描路径和参数需严格遵循标准
- 适用于快速筛查和大面积检测
5.2 粒子计数法
技术特点:
- 欧洲通用方法,美国超高效过滤器测试也采用类似方法
- 尘源:多分散相液滴或特定粒径固体粉尘
- 核心设备:大流量激光粒子计数器
- 优点:可测量各点具体颗粒数,比较局部效率
特殊要求:
- 使用凝结核计数器时需单分散相尘源
- 可根据用户需求定制测试粉尘类型
- 提供更详细的粒径分布数据
5.3 方法比较结论
实验研究表明:
- 对相同漏点,两种方法测得的局部过滤效率基本一致
- 光度计法操作更简便快捷
- 粒子计数法提供更丰富的数据信息
- 选择取决于具体应用场景和数据需求
高效过滤器检漏是保障洁净环境空气质量的关键环节,需要建立系统化的检测和维护计划:
- 流程标准化:严格遵循检漏流程,从气溶胶引入到扫描检测的每个环节都需规范操作。
- 周期合理化:根据行业标准和实际需求制定检测频率,无菌环境建议缩短检测间隔。
- 结果科学判定:正确区分真实泄漏与检测假象,结合多种方法综合评估过滤器状态。
- 问题溯源:发现不达标情况时,应从材料、制造、安装、维护等多方面分析根本原因。
- 方法选择:根据检测目的和资源条件选择合适方法,重要区域可结合使用两种方法。
- 记录完整:详细记录每次检漏的数据和发现的问题,建立过滤器生命周期档案。
通过系统化的检漏管理,可确保高效过滤器始终处于最佳工作状态,为洁净环境提供可靠保障。如果您有洁净区高效过滤器检漏方面的任何问题,都可以随时与我们工程师联系,为您提供一对一专业解答,上述提到的光度计扫描检漏法及粒子计数器检漏法用的设备,北京中邦兴业均可以提供样机免费试用实测。
