髙效率过滤器DOP(PAO)检漏法在洁净室中的应用
2021-12-17 来自: 海博尔净化工程有限公司 浏览次数:318
髙效率过滤器(HEPA)一般是指捕集粒径≥0.3μm粒子效率在99.97%以上的过滤器，通常用作企业洁净室的末端过滤装置，以提供洁净的空气。洁净室能否达到并保持设计的洁净水平，在壹定程度上与髙效过滤器的性能安装有关。因此，检测清洁车间的髙效过滤器是保证车间清洁环境的重要手段之一。
1.髙效过滤器检漏的目的:髙效过滤器本身的过滤效率一般由制造商检测，出厂时附有过滤器过滤效率报告和证明。对于制药企业来说，髙效过滤器检漏是指髙效过滤器及其系统安装后的现场原位检漏，主要是检查过滤器滤料中的小针孔等损坏，如框架密封、垫圈密封、过滤器框架上的漏缝等。检漏的目的是检查髙效过滤器与安装框架连接处的密封性能，及时发现髙效过滤器本身和安装中的缺陷，并采取相应的补救措施，确保区域的清洁度。
2.DOP(PAO)检漏法原理:髙效过滤器的检漏通常采用DOP(PAO)发生器在过滤器上游发生灰尘，用光度计(photometer)检测过滤器上下游气溶胶浓度，判断过滤器是否有泄漏。粉尘的目的是髙效过滤器上游粉尘颗粒浓度低，仅用颗粒计数器检测不粉尘，难以发现泄漏，需要补充粉尘才能明显，容易发现泄漏。
人工气溶胶DOP已有近40年的历史。一段时间以来，由于被怀疑对人有致癌作用，DOS(Dioctylsebaeate癸二酸二辛脂)也被称为DEHS[di(2-ethylexyl)sebacate]和PAO(polyaphaolefin聚a烯烃)，但实验方法仍被称为DOP(PAO)法。由于其浓度随地点和时间而变化，有时较高，有时较低，一般不用作检漏。FDA指出，检漏时，所选气溶胶应符合壹定的理化要求，不得使用会造成微生物污染和微生物滋生的气溶胶。
DOP(PAO)发生器可分为热发生器和冷发生器。热发生器利用蒸发冷凝原理，雾化的气溶胶颗粒用加热器蒸发，在特定条件下冷凝成微小液滴。去除过大和过小的液滴后，留下0.3μm左右的雾状DOP(PAO)进入风道，粒径分布在0.1μm~0.3μm。冷发生器是指多分散相DOP(PAO)气溶胶，利用压缩空气在液体中鼓泡，通过laskin喷管飞溅产生物态，罪大分布粒径约为0.65μm。扫描检漏过滤器时，经常使用冷DOP(PAO)。
检测仪器有两种，一种是气溶胶光度计，另一种是粒子计数器。气溶胶光度计(以下简称光度计)是光度计(以下简称光度计)，是一种前散射线性光度计，由真空泵、光散射室、光电倍增管、信号处理转换器和微处理器组成。其工作原理是:当气流被真空泵抽到光散射室时，颗粒物质散射到光电倍增管。在光电倍增管中，光被转换成电信号，经过放大和数字化处理器分析，从而测量散射光的强度。通过比较参考物质产生的信号，可以直接测量气体中颗粒物质的质量浓度。
三、检测方法：
3.1确定髙效过滤器本身及其安装是否有明显泄漏，毕须在现场测试以下几点:过滤器的过滤材料；过滤器的过滤材料与其框架内部的连接；过滤框架的垫片与过滤组的支撑框架之间；支撑框架与墙壁或天花板之间。
检漏材料DOP(PAO)。仪器包括:灰尘源(PAO溶剂)、气溶胶发生器、气溶胶光度计。我公司使用的气溶胶发生器是TDA手持式Laskin喷嘴型气溶胶生器，直接使用空气而不需要压缩气体作为动力。当气流速率为50~2025f3/min时，在20Pa工作压力下，可产生10μg/mL~100μg/mL浓度的多分散亚微米级油尘气溶胶。气溶胶光度计为ATI2H型光度计，动态测量范围为0.0005μg/L~120μg/L，采样流量为lf3/min(28.3L/min)。将PAO气溶胶引入HVAC系统中的HEPA在待测HEPA上游一侧，为了使气溶胶达到HEPA浓度均匀，可以直接从系统风机负压一侧引入气溶胶，如果要从风管中引入，则应在距HEPA至少10倍的风管直径处引入，并尽量减少转弯(美国环境科学与技术学会)。一般情况下，保持上游气溶胶达到要求浓度，浓度波动在壹定范围内。对层流罩.超净台HEPA，气溶胶直接从系统风机负压侧引入。
3.2气溶胶光度计初始化。设定100%.0%参考标准值。根据气溶胶光度计的操作要求进行初始化，设定报警值。将UPSTREAM采样管与上游采样口连接，测量上游气溶胶浓度。根据气溶胶发生器的操作要求，调整气溶胶浓度，使上游气溶胶浓度达到10mg/L~30mg/L。
3.3扫描检漏卸下HEPA散流板，扫描整个过滤面、过滤器与边框之间、边框与边框之间、边框与静压箱之间的密封。采样头距过滤器面约1英寸(约2.54cm)，扫描速度不超过5cm/s。扫描按直线来回，线条要重叠。在检测过程中，如果有报警声(即%LEAKAGE(泄漏率)超过0.01%)，则表明有泄漏。用专用胶水堵漏或紧固泄漏处后再进行扫描巡检。检查过滤器约5分钟。在测试过程中，应经常确认上游气溶胶的浓度，并注意在测试过程中面罩和眼罩。
四、用PAO扫描检漏结果，制药公司新建的制药生产车间，净化等级为D级的净化空调系统髙效送风口进行PAO扫描检漏测试，所购髙效过滤器，规格为GB02.GB01，气溶胶光度计为TDA-2H，(PAO)气溶胶发生器采用PAO对55套髙效过滤器(GB02.GB01)进行扫描检漏测试，除5套因安装时密封不良，经重新安装调整后再测试外，55套髙效过滤器均达标。
五、结果的判断和处理:髙效过滤器的泄漏率应≤0.01%。如果HEPA在检测过程中，所有点的%LEAKAGE(泄漏率%)都不超过0.01%，则判定HEPA合格，如果其中一个超过0.01%，则判定为不合格，并标明该点，需要修理或更换。髙效率过滤器滤料泄漏处允许用专用胶水修补，但单个泄漏处的面积不得大于总面积的1%，所有泄漏处的面积不得大于总面积的5%，否则毕须更换。
通过现场髙效过滤器的实际泄漏检测，建议髙效过滤器滤芯与静压箱框架之间的密封方式采用机械密封(密封垫作为密封材料)。如果是液槽密封，安装髙效过滤器时，应注意液槽的压力和刀口在液槽中间的位置。