高效過濾器泄漏測試方法必知(中效過濾器,F(xiàn)FU)
一、高效過濾器光度計法原理
在待測高效過濾器的上游端發(fā)PAO氣溶膠作為塵源,待氣溶膠混合均勻也就是當上游濃度值穩(wěn)定后,用氣溶膠光度計進行檢測,把該濃度值設定為100%基準值。上游濃度值設定后,不要再調整PAO氣溶膠濃度。用光度計在高效過濾器下游逐點掃描,檢測氣溶膠濃度,下游濃度與設定的上游濃度的比值,就是高效過濾器的泄漏率(也稱透過率)。
二、高效過濾器測試條件
要測試高效過濾器的泄漏率,必須滿足三個條件:
1、能將氣溶膠引入系統(tǒng)。
引入氣溶膠最好的地方是風機的負壓端。此時發(fā)生器產生的塵粒都能被風機吸入系統(tǒng),氣溶膠對環(huán)境的干擾??;氣溶膠混合得比較均勻;發(fā)塵不需正壓密閉環(huán)境,發(fā)塵難度低。例如:FFU進風口、潔凈工作臺進風口等。
有些不具備條件的地方只能在接近高效過濾器的位置進行發(fā)塵,此時需要克服高效過濾器上端的氣流壓力將氣溶膠壓入靜壓箱,發(fā)塵難度較高;發(fā)塵時泄漏到現(xiàn)場測試環(huán)境的氣溶膠比較多,環(huán)境中氣溶膠濃度高,容易對測試帶來干擾;氣溶膠混合不均勻,上游濃度波動大。除非迫不得已,我們不推薦在此處發(fā)塵。
有些設備制造廠家沒有相關的測試經(jīng)驗,將氣溶膠發(fā)塵口設置在風機的正壓端,給測試帶來很多不必要的麻煩。所以大家在編寫設備URS的時候,一定要將此要點寫入,要求設備制造廠家將發(fā)塵口設置在風機的負壓端,為后期的驗證創(chuàng)造有利條件。
2、能夠檢測到穩(wěn)定均一的氣溶膠上游濃度。
上游濃度測試口都設置在靠近高效過濾器上游端的地方,由軟管連接到容易采樣的位置,例如凈化空調系統(tǒng)房間送風口靜壓箱。有些老舊的靜壓箱沒有上游濃度測試口,則必須對靜壓箱進行改造。
3、能夠在高效過濾器下游端對過濾器出風面進行逐點掃描。
能夠進行逐點掃描的,可以測得高效過濾器任何位置包括邊框的泄漏率,少量生產設備的高效過濾器位于設備內部無法進行逐點掃描,此時只能在設備出風口測試過濾器的整體泄漏率。
三、高效過濾器測試步驟(以凈化空調機組為例)
1、確定上游濃度取樣口
2、確定發(fā)塵位置
由于空調機組離高效過濾器距離遠,在空調機組內發(fā)塵,氣溶膠能夠充分混合,每個過濾器上游端的氣溶膠濃度非常穩(wěn)定,一般選擇在空調機組內發(fā)塵。為了避免中效過濾器阻擋掉大量的氣溶膠顆粒,發(fā)塵的具體位置選擇在中效過濾器后端。此時雖然不是在風機負壓端,但可以將氣溶膠發(fā)生器整體放在空調機箱里,所以發(fā)塵同樣沒有難度。
中效過濾器后端有檢修門的,可以直接將氣溶膠發(fā)生器放置在中效過濾器后端;若中效過濾器后端沒有檢修門,可拆卸一塊中效過濾器,將氣溶膠發(fā)生器放在中效過濾器后端。
3、發(fā)塵、測試上游濃度
將氣溶膠發(fā)生器通電加熱,使溫度升到400℃以上。使用惰性氣源連接氣溶膠發(fā)生器,調節(jié)氣體壓力使氣溶膠發(fā)生器發(fā)塵。
在上游濃度測試口測試氣溶膠濃度,當上游濃度穩(wěn)定后,設置此濃度為100%基準濃度。上游濃度隨時間的變化不應超過平均測量值的±15%,濃度宜為20-80mg/m3。
對于上游濃度是否穩(wěn)定的規(guī)定,我們理解為:上游濃度設置好后,查看上游濃度的即時波動值,如果波動值在設置濃度的85%-115%之間,即認為上游濃度是穩(wěn)定的,可以進行測試。
4、掃描測試
用光度計的采樣頭對整個高效過濾器的工作面(包括過濾器介質、過濾器邊框、過濾器邊框與靜壓箱之間、靜壓箱本身)進行掃描。掃描時,采樣頭離過濾器距離小于5cm,速度小于5cm/s。掃描應來回往復地進行,線條間應重疊。
5、高效過濾器合格標準
規(guī)定:光度計檢漏法確認過濾器局部泄漏的標準透過率為0.01%,即當采樣探頭對準被測過濾器出風面某一點,靜止檢測時,如測得透過率高于0.01%,即認為該點為漏點。
如果高效過濾器的效率是99.99%,那么規(guī)定透過率不高于0.01%是合理的,如果高效過濾器的效率為99.995%,為什么允許透過率不是0.005%而是0.01%呢?強行規(guī)定0.01%的合格值,對于效率低于99.99%的過濾器過于嚴苛,而對于效率高于99.99%的過濾器又過于寬松。
高效過濾器標準BS EN 1822-1《High efficiency air filters (HEPA and ULPA) Part 1: Classification, performance testing, marking》中有關高效過濾器泄漏測試的規(guī)定則比較合理。眾所周知,1減去過濾器的效率即為該過濾器允許的透過率。該標準規(guī)定:過濾器的局部透過率不超過允許最大透過率的5倍、整體平均透過率不超過允許透過率即可判定該過濾器合格。例如效率為99.995%的過濾器,它的最大透過率應為0.005%,那么只要它的局部透過率不超過0.025%,整體透過率不超過0.005%,即可判為合格。
因此,對于效率為99.99%的高效過濾器,我們把0.01%作為判定其是否合格的標準。而對于效率不為99.99%的過濾器,我們會與客戶商議,制定一個更加合理的合格標準。
6、高效過濾器修補、更換及重新檢測
如果發(fā)現(xiàn)任何部位的泄漏率超過標準,可以用玻璃膠對該漏點進行修補。單個泄漏點的堵漏面積不能超過過濾器總面積的1%,全部堵漏面積不能超過過濾器總面積的5%。如果堵漏仍無法修補過濾器,必須對過濾器進行更換。任何形式的堵漏以及更換過濾器后,都必須對過濾器進行重新檢測,直到全部滿足標準要求。
四、高效過濾器測試周期
《藥品GMP指南》對檢測周期的規(guī)定:高效過濾器泄漏測試一般每年進行一次,但無菌生產區(qū)每6個月測試一次。
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