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潔淨度(dù)的檢測與(yǔ)計算(suàn)

更新時間(jiān):2020-03-16  |  點(diǎn)擊率:8046

1,潔淨(jìng)度的等級(jí)
關於(yú)潔淨室潔(jié)淨度的分級,我國以前主要沿(yán)用(yòng)美國(guó)聯邦(bāng)標準FS-209的(dí)分(fēn)級(jí)方法(fǎ),即(jí)每立(lì)方英尺空(kōng)氣中不(bù)小於(yú)0.5um的(dí)微粒(lì)個(gè)數不大於(yú)某(mǒu)一(yī)個數(shù)值。
標準(zhǔn)ISO 14644-1規定潔(jié)淨(jìng)度等級的(dí)微粒大(dà)允(yǔn)許(xǔ)濃(nóng)度按下式計(jì)算(suàn):

2,潔(jié)淨度(dù)檢(jiǎn)測的采(cǎi)樣點數
(1)國家標準《潔(jié)淨廠(chǎng)房設計規(guī)範》和(hé)標準ISO 14644-1《空(kōng)氣(qì)潔淨度(dù)分(fēn)級》中規定(dìng):潔淨度(dù)檢(jiǎn)測(cè)的(dí)少采樣點(diǎn)數(shù)按下(xià)式(shì)計(jì)算(suàn):

式中,Nm為(wéi)少(shǎo)采(cǎi)樣點(diǎn)數(shù)
    A為潔淨室(shì)或(huò)潔淨區的麵積(jī),m2
(2)不(bù)同(tóng)標(biāo)準(zhǔn)采(cǎi)樣點數的差異
GB 50073-2001和 ISO 14644-1的(dí)規(guī)定(dìng)與(yǔ)GB 50591-2010的(dí)規定有(yǒu)明(míng)顯(xiǎn)的(dí)的差(chà)別。例如:對於5級(jí)2000m2的潔(jié)淨室,GB 50591-2010可(kě)選的采樣點數(shù)是800個,ISO 14644-1的少(shǎo)采(cǎi)樣(yàng)點數是45個,兩個(gè)標準相(xiāng)差18倍(bèi)。前者(zhě)平均2.5m2測一個(gè)點,後者(zhě)平(píng)均(jūn)44m2測(cè)一個(gè)點。
有的操作者擔心(xīn)44m2測(cè)一個點(diǎn),即(jí)平均(jūn)間隔(gé)7m遠測(cè)一個(gè)點(diǎn),是否能(néng)全麵反(fǎn)映(yìng)潔淨(jìng)室(shì)的潔(jié)淨(jìng)度。其實這種(zhǒng)擔心(xīn)不是多(duō)餘(yú)的。如(rú)果個別(bié)高效過濾器漏氣,遠離漏氣點(diǎn)采樣檢測時(shí)潔(jié)淨(jìng)度合格,靠(kào)近漏氣點采樣檢測時潔淨(jìng)度(dù)就可(kě)能(néng)不(bù)合格。
事(shì)實是ISO 14644-1規(guī)定采樣點(diǎn)數(shù)是(shì)少采(cǎi)樣(yàng)點(diǎn)數(shù)。少采樣點數不(bù)等於合理的(dí)采樣(yàng)點(diǎn)數,確定合(hé)理(lǐ)的(dí)采樣點數(shù)還需要考(kǎo)慮下(xià)列(liè)因素:是幾(jī)個(gè)區(qū)間;區間形狀(zhuàng)是否整(zhěng)齊(qí);潔(jié)淨狀態(tài)是否均匀;過濾器(qì)是否(fǒu)檢(jiǎn)漏。
考慮到上(shàng)述(shù)情況,合理(lǐ)的采樣(yàng)點(diǎn)數有可(kě)能遠大於少(shǎo)采樣點數。
如果有這樣一(yī)個(gè)前提:每個(gè)高效(xiào)過(guò)濾器都(dū)經過嚴格的(dí)檢漏,保證(zhèng)全(quán)部(bù)過濾器都(dū)沒有泄漏(lòu)現象,而(ér)且設(shè)計合(hé)理。那(nà)麼盡管檢測點(diǎn)很(hěn)少,隻(zhī)要(yào)檢(jiǎn)測(cè)結(jié)果合格(gé),就能保(bǎo)證(zhèng)整(zhěng)個潔(jié)淨室潔(jié)淨(jìng)度合(hé)格。
反之(zhī),如(rú)果高(gāo)效過濾器(qì)沒有經(jīng)過(guò)嚴格(gé)的檢漏,過濾器有泄(xiè)漏現象,即使設計合理,如果潔淨度(dù)的檢(jiǎn)測點(diǎn)很少(shǎo),雖然(rán)檢測(cè)結(jié)果(guǒ)合(hé)格(gé),也不(bù)能(néng)保證(zhèng)整個潔(jié)淨室的(dí)潔淨度(dù)合(hé)格。
ISO 14644標準(zhǔn)對於(yú)高效(xiào)過(guò)濾(lǜ)器(qì)檢漏要求得多(duō)。如(rú)果過(guò)濾器都經過(guò)嚴格檢(jiǎn)漏,檢測(cè)點少(shǎo)是(shì)可行(háng)的(dí)。因此有兩(liǎng)種做(zuò)法:一(yī)是(shì)對(duì)過(guò)濾器逐個(gè)嚴格檢漏,少量取點檢測(cè)室(shì)內潔淨(jìng)度(dù);二是(shì)大量取點檢(jiǎn)測潔淨(jìng)度(dù),如果(guǒ)某點(diǎn)達(dá)不(bù)到潔(jié)淨(jìng)度要求(qiú),對近(jìn)的(dí)過濾器進(jìn)行檢(jiǎn)漏(lòu)。
這(zhè)兩種(zhǒng)方法可以根據(jù)檢(jiǎn)測的難(nán)度(dù),工作量等(děng)因素選取(qǔ)。第(dì)二種方法更可(kě)靠(kào),而且較經濟。
3,采樣(yàng)量
標(biāo)準ISO 14644-1對於(yú)采樣(yàng)量(liáng)有以下要求:
(1)采(cǎi)樣(yàng)點(diǎn)單次少采(cǎi)樣量(Vm)按下(xià)式(shì)計(jì)算(suàn):

式中(zhōng),Vm為每個采(cǎi)樣點單次少采樣量(liáng),L
    Ca,a為相關(guān)等級規(guī)定(dìng)的所選大粒(lì)徑(jìng)的等級(jí)限製(zhì),pc/m3
    20為假如(rú)粒子(zǐ)濃(nóng)度(dù)處(chǔ)於空(kōng)氣潔淨度(dù)等級限(xiàn)值,應被(bèi)儀(yí)器(qì)測(cè)得的少粒子數(shù)
(2)每(měi)個采樣點的采樣量不(bù)少於(yú)2L。
(3)采樣時間不少於(yú)1min。
(4)僅有一(yī)個(gè)采(cǎi)樣(yàng)點(diǎn)時,該點(diǎn)的(dí)采(cǎi)樣(yàng)次(cì)數不(bù)少(shǎo)於3次(cì)。
(5)采(cǎi)樣點(diǎn)單(dān)次少(shǎo)采樣量(liáng)(Vm)計(jì)算實例:
1)ISO 4級
若(ruò)以(yǐ)0.3um為(wéi)準(zhǔn),Ca,a=1020pc/m3

若(ruò)以(yǐ)0.1um為(wéi)準,Ca,a=10000pc/m3

2)
ISO 5級(jí)
若(ruò)以0.3um為準(zhǔn),Ca,a=10200pc/m3

若(ruò)以0.5um為準,Ca,a=3520pc/m3

(6)GB 50591-2010的規定(dìng)是:小(xiǎo)采樣量=3/級(jí)別(bié)濃(nóng)度下限(xiàn)
兩個(gè)標準(zhǔn)的(dí)規(guī)定有差別(bié),但差別大不(bù)。
4,采樣條(tiáo)件(jiàn)
(1)對於(yú)單(dān)向(xiàng)流應(yīng)盡可能(néng)做到“等(děng)速采(cǎi)樣”。
(2)采樣(yàng)管(guǎn)的(dí)入口應(yīng)對著(zhuó)氣(qì)流的主(zhǔ)方向(xiàng)。
5,數(shù)據(jù)處(chǔ)理(lǐ)方(fāng)法
(1)數據(jù)處理原(yuán)則
1)當(dāng)采樣(yàng)點多(duō)於(yú)9個時(shí),將各(gè)采(cǎi)樣點微粒濃度的(dí)算術(shù)平均(jūn)值作為潔淨(jìng)室空氣中懸浮(fú)微粒的濃(nóng)度。
2)當(dāng)采(cǎi)樣(yàng)點多(duō)於(yú)1個但(dàn)少(shǎo)於10個(gè)時(shí),應計算總平(píng)均值(zhí),標準偏差和95%置(zhì)信(xìn)上(shàng)限。
3)如果在每(měi)個采(cǎi)樣點測(cè)得的粒(lì)子濃(nóng)度平(píng)均值的95%置信上(shàng)限(xiàn)未(wèi)超過(guò)所檢(jiǎn)測(cè)潔淨室(shì)或潔(jié)淨(jìng)區(qū)的濃度限(xiàn)值(zhí),則認(rèn)為(wéi)該潔(jié)淨室(shì)或(huò)潔(jié)淨區達(dá)到(dào)了規定的潔(jié)淨度(dù)級別(bié)。
4)如果(guǒ)檢測(cè)結果未(wèi)能滿足規(guī)定(dìng)的(dí)潔(jié)淨(jìng)度(dù)級(jí)別(bié),可(kě)增(zēng)加(jiā)均匀(yún)分(fēn)布的新采(cǎi)樣點進行(háng)檢(jiǎn)測,對包括(kuò)新增采(cǎi)樣點數(shù)據(jù)在(zài)內的數(shù)據重(zhòng)新計(jì)算的(dí)結果(guǒ)就是確定的結(jié)論。
5)如果95%置(zhì)信(xìn)上(shàng)限(xiàn)的計算結果未(wèi)達到規(guī)定的(dí)等級(jí)是由(yóu)於檢(jiǎn)測差(chà)錯或空氣(qì)中(zhōng)粒(lì)子濃(nóng)度(dù)異常低而造成的(dí)單個限外(wài)值(zhí),則(zé)該值可(kě)以(yǐ)不(bù)計。

注:在(zài)統計分(fēn)析(xī)中(zhōng)隻考慮不(bù)均匀性(xìng)的標準偏(piān)差(chà),未(wèi)考慮測量儀器的標準(zhǔn)偏差,如校準標準(zhǔn)偏(piān)差(chà)。
(2)數據(jù)處(chǔ)理(lǐ)的計(jì)算
1)采樣點(diǎn)微(wēi)粒濃(nóng)度的平(píng)均值按下(xià)式計算:

式(shì)中,Xi,j為(wéi)i采樣(yàng)點,第j次(cì)測(cè)得的(dí)微粒濃度
    n為i采(cǎi)樣(yàng)點上的(dí)測(cè)定次數。
2)微粒濃度的(dí)總平(píng)均值按下式計(jì)算:

式中,m為(wéi)采(cǎi)樣(yàng)點的(dí)個(gè)數
3)采樣點(diǎn)濃度(dù)不均(jūn)匀性(xìng)的標準偏差(chà)S按下式(shì)計算(suàn):

4)置信(xìn)度95%的(dí)微粒濃(nóng)度(dù)總平均值的(dí)上限(xiàn)按下式計(jì)算:

注:對於正態分布(bù),置信(xìn)度(dù)為95%的(dí)擴(kuò)展(zhǎn)因(yīn)子近似為2。