Processo padrão de detecção de filtragem de alta eficiência

A detecção de fugas de filtros de alta eficiência é um trabalho sistemático que exige operar de acordo com processos padrão para garantir a precisão e confiabilidade dos resultados de teste.

1.1 Fase de introdução de aerossóis

A introdução de aerossóis PAO no lado do HEPA a ser testado é o primeiro passo em todo o processo de detecção de vazamentos. Dependendo do cenário de aplicação, a introdução de aerossóis varia:

HEPA no sistema HVAC: para que os aerossóis alcancem a concentração uniforme de HEPA, geralmente os aerossóis são introduzidos diretamente do lado da pressão negativa do ventilador do sistema. Se for necessário introduzir a partir de um tubo de ar, o ponto de introdução deve ser definido pelo menos 10 vezes o diâmetro do tubo de ar HEPA e minimizar a curvatura do tubo (de acordo com a recomendação da American Institute of Environmental Science and Technology). Na prática, basta manter a concentração de aerossóil upstream estável dentro dos requisitos.

Capa de fluxo de camada, HEPA na mesa ultra-neta: a detecção de vazamentos desse tipo de equipamento é relativamente simples, o aerossóil pode ser introduzido diretamente do lado da pressão negativa do ventilador do sistema, sem considerar a desigualdade de concentração causada pelo transporte a longas distâncias.

1.2 Preparação do equipamento de teste

A inicialização e calibração do fotométrico de aerossóil são elementos essenciais para garantir a precisão da detecção:

Procedimento de inicialização de acordo com o manual de operação do dispositivo

Limite de alarme configurado (geralmente definido como 0,01% de vazamento)

Conecte o tubo de amostragem UPSTREAM à abertura de amostragem upstream

Medir e ajustar as concentrações de aerossóil a jusante na faixa ideal de 10 a 20 μg/mL

Esta fase exige uma atenção especial às especificações operacionais do gerador de aerossóis para garantir que a distribuição de partículas de aerossóis geradas atenda aos requisitos do teste.

1.3 Detecção de vazamento de varredura

A detecção de vazamentos de varredura é um elemento central do processo de detecção de vazamentos e exige o rigoroso seguimento das seguintes especificações operacionais:

Preparação: remova a placa de dispersão da HEPA para expor toda a superfície do filtro e a estrutura de vedação periférica. A área de inspeção deve incluir todas as peças de vedação na superfície do filtro, entre o filtro e a borda, entre a borda e a borda e entre a borda e a caixa de pressão estática.

Parâmetros de digitalização:

Mantenha a cabeça de amostragem a cerca de 3 cm de distância da superfície do filtro

Controle da velocidade de varredura em não mais de 5 cm/s

Usando caminhos de digitalização lineares

As linhas de varredura adjacentes devem ter sobreposições adequadas (geralmente 50% do diâmetro da cabeça de amostragem)

Determinação de vazamento: quando o instrumento de detecção emite um som de alarme (ou seja, o% de vazamento excede o limiar de 0,01%), indica a presença de vazamento na localização. Quando um vazamento é detectado, deve ser marcado, usando silicone para bloqueio temporário ou fixação e, em seguida, digitalizar novamente para confirmar o efeito da reparação.

Proteção de segurança: o operador deve usar máscara de proteção durante todo o tempo para evitar a exposição a aerossóis. Ao mesmo tempo, a estabilidade da concentração de aerossóil a jusante deve ser confirmada regularmente, geralmente o tempo completo de detecção de cada filtro é de cerca de 5 minutos.

Critérios de Detecção e Tratamento de Resultados

A detecção eficiente de vazamentos de filtros determina padrões claros e especificações de processamento para garantir o funcionamento seguro e confiável do sistema de filtragem.

2.1 Critérios de Qualificação

A taxa de vazamento do filtro de alta eficiência é ≤0,01%. As regras específicas de julgamento são as seguintes:

Determinação de aprovação: se a taxa de vazamento de todos os pontos de teste do HEPA não exceder 0,01% durante o processo de teste, o filtro é considerado aprovado e pode continuar a ser usado.

Determinação de inadequação: se a taxa de vazamento de qualquer ponto for superior a 0,01%, o filtro será considerado inadequado e medidas de tratamento serão tomadas imediatamente.

2.2 Especificações de tratamento de vazamentos

Para detectar filtros não qualificados, existem os seguintes procedimentos:

Localização de marcadores: Use marcadores que não caiam para marcar com precisão todos os pontos de vazamento e registrar os valores da taxa de vazamento.

Critérios de reparação:

Permite a reparação de vazamentos de filtros com cola especial

A área de reparação de um único vazamento não deve exceder 1% da área total do filtro.

A área de reparação acumulada de todos os vazamentos não deve exceder 5% da área total.

O filtro deve ser substituído inteiramente se exceder qualquer um dos critérios acima

Requisitos de revisão: Após a conclusão de todos os reparos, a varredura completa deve ser realizada novamente para garantir que a área de reparo não vaze mais e que a taxa de vazamento global seja adequada.

Recomendações de ciclo de detecção de filtragem de alta eficiência

Diferentes instituições e padrões têm diferentes recomendações para ciclos de detecção de filtragem de alta eficiência, e os usuários devem escolher a frequência de detecção adequada de acordo com as características da indústria.

Além das verificações periódicas acima mencionadas, as seguintes circunstâncias especiais também exigem a detecção de vazamentos:

Após a instalação ou substituição: Todos os HEPA recém-instalados ou substituídos devem ser imediatamente inspecionados por DOP para confirmar a qualidade da instalação.

Situações anormais:

Monitoramento ambiental mostra deterioração anormal da qualidade do ar

Teste estéril do produto não aprovado

Falha no teste de enchimento simulado do meio de cultura

Como parte da investigação de viés

Equipamentos especiais: o HEPA usado em túneis de secagem, fornos secos e outros equipamentos também deve ser incluído no plano de detecção de vazamentos, o ciclo de detecção pode se referir aos padrões do sistema principal.

Análise das causas dos filtros de alta eficiência

Os filtros de alta eficiência não estão em conformidade com os padrões e podem ocorrer durante a inspeção de fábrica ou no local, por razões que podem ser resumidas nas seguintes categorias:

4.1 Causas visíveis

Problemas detectados por exames visuais ou testes simples:

Danos à superfície do filtro:

Fraturas ou danos mecânicos (fáceis de observar ao olho nu)

Lesões leves podem precisar de testes de banco para serem detectados

Pequenas quebras podem ser reparadas profissionalmente na fábrica

Lesões durante a produção:

O filtro é submetido a pressão excessiva durante a fabricação

Danos acidentais causados por operações humanas inadequadas

Reparável parcialmente, mas com requisitos padrão

Defeitos de vedação:

Material de filtro combinado com a estrutura externa do filtro

Fuga de ar causada pelo tratamento inadequado das juntas da fita de vedação

Usando uma barra de vedação de espuma de poliuretano no local para evitar problemas de costura

As fitas de cola com juntas devem ter um design de interface labirinta

4.2 Problemas relacionados com matérias-primas

Defeitos relacionados à qualidade do próprio material do filtro:

Eficiência insuficiente do filtro:

Não atender aos padrões de filtro de alta eficiência (eficiência de filtragem de partículas de 0,3 μm ≥ 99,97% à velocidade de vento de 5,3 cm / s)

Defeitos fundamentais que não podem ser corrigidos pelo tratamento posterior

Problemas de poeira de materiais:

Os filtros de divisórios tradicionais não controlam estritamente as matérias-primas de divisórios de papel

A falta de limpeza do ambiente de produção de filtros leva à própria poeira

Alguns métodos de inspeção são difíceis de detectar tais potenciais problemas de poeira

4.3 Problemas do processo de detecção

Detecção de erros causados ​​por métodos ou operações inadequadas:

Interferência de turbulência:

O turbilhão de vento durante a detecção de varredura transporta a poeira periférica para a área de varredura

Dificuldade em distinguir falsos positivos causados por vazamentos reais e interferências de turbulenças

Fabricantes estrangeiros resolvem esse problema instalando bancos de inspeção em salas limpas

Erro de concentração downstream:

Determine o desempenho do filtro apenas com base na concentração de poeira a jusante após a instalação

Pode causar erros de avaliação de filtros qualificados devido a outras fontes de poluição

Necessidade de julgamentos integrais combinados com detecção multiponto e análise de tendências

V. Comparação dos métodos de detecção de vazamentos

Atualmente, a detecção de fugas de filtro de alta eficiência usa principalmente dois métodos, cada um com características, mas os resultados de teste são consistentes.

5.1 Método de varredura fotométrica

Características técnicas:

Detecção de fontes de partículas: gotas multifásicas dispersas (por exemplo, fumo DOP produzido por um jato Laskin)

Princípio de teste: varredura fotográfica do plano completo do filtro

Vantagens: localização rápida e precisa dos pontos de vazamento

Limitação: Não é possível distinguir o tamanho das partículas de poeira, a 'eficiência de filtragem' relatada é apenas para referência

Pontos de operação:

Para uso com geradores de aerossóis PAO

Os caminhos e parâmetros de digitalização devem ser rigorosamente seguidos pelos padrões

Ideal para exames rápidos e grandes áreas

5.2 Contagem de partículas

Características técnicas:

Método comum na Europa, os testes de filtros ultra-eficientes nos EUA usam métodos semelhantes

Fonte de poeira: gotas de fase multidispersa ou poeira sólida de tamanho específico

Equipamento principal: Contador de partículas laser de grande fluxo

Vantagens: pode medir o número de partículas específicas em cada ponto para comparar a eficiência local

Requisitos especiais:

Uma fonte de poeira de fase única dispersa é necessária ao usar um contador de núcleo de condensação

Tipo de poeira de teste personalizado de acordo com as necessidades do usuário

Fornece dados mais detalhados sobre a distribuição do tamanho das partículas

5.3 Conclusões comparativas

Estudos experimentais mostram:

Para o mesmo ponto de vazamento, a eficiência de filtragem local medida por ambos os métodos é basicamente consistente

A fotometria é mais fácil e rápida

A contagem de partículas fornece informações mais ricas sobre dados

A escolha depende do cenário de aplicação específico e das necessidades de dados

VI. Resumo e recomendações

A detecção eficiente de vazamentos de filtros é um elemento fundamental para garantir a qualidade do ar ambiental limpo e requer um plano sistemático de inspeção e manutenção:

Padronização do processo: o processo de detecção de vazamentos é rigorosamente seguido, desde a introdução de aerossóis até a detecção de varredura.

Racionalização do ciclo: a frequência de teste é definida de acordo com os padrões da indústria e as necessidades reais, e o ambiente estéril recomenda reduzir os intervalos de teste.

Determinação científica do resultado: distinguir corretamente o vazamento real e a detecção de ilusões, combinando vários métodos para avaliar o estado do filtro.

Traçabilidade do problema: Quando a situação de não conformidade é encontrada, a causa subjacente deve ser analisada em vários aspectos, como materiais, fabricação, instalação e manutenção.

Escolha do método: de acordo com a finalidade do teste e as condições de recursos, escolha do método adequado, áreas importantes podem combinar os dois métodos.

Registro completo: registro detalhado de cada vazamento de dados e problemas encontrados, criando um arquivo do ciclo de vida do filtro.

O gerenciamento sistemático da detecção de vazamentos garante que os filtros de alta eficiência estejam sempre em funcionamento, garantindo um ambiente limpo.