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GB/T 25915.13-2022 洁净室及相关受控环境 第13部分:达到粒子和化学洁净度要求的表面清洁.pdfICS 13.040.35 CCSC70
洁净室及相关受控环境 第13部分:达到粒子和化学洁净度 要求的表面清洁
本文件提供了洁净室表面、设备表面和材料表面达到所需洁净度的清洁指导。本文件中的表面涉 所有表面(外表面、内表面)。 本文件提供评估达到表面洁净度的粒子浓度(SCP)和表面化学洁净度的化学物浓度(SCC)洁净度 所需清洁方法,以及达到规定洁净度宜考虑的清洁技术。 ISO14644.9和ISO14644.10给出了清洁技术的适宜率和相关检测方法。 本文件包含以下一般性指南: 一 表面目标洁净度等级; 清洁方法的适用性; 表面与清洁技术的相容性; 清洁方法适宜度的评估。 本文件不包含以下事项: 清洁方法的分类; 洁净室内生产的产品; 与特定表面相关的具体清洁方法; 各种清洁方法的清洁机制、具体方法和规程的详细说明; 材料特性的详细说明; 清洁工序和清洁时间对表面破坏的机制; 污染物与表面间的黏附力,以及通常与时间和工艺相关的黏附过程; 粒子的其他特性,如静电、离子等; 分子污染物与表面的化学反应; 表面微生物; 放射性污染; 健康、安全; 环境因素,如:废物处理、排放等; 统计方法的选用。
清洁中需要考虑方方面面。图1给出达到表面洁净度的适用清洁方法的诸多要素。更多信 耐录A。
DBJ50T-370-2020 建设工程市政类技术工人职业技能标准.pdf更多详细信息见图A.1。
一 更多详细信息见图A.1.
图1清洁要素概述(非详尽)
清洁适宜度取决于多种因素。对于复杂对象,宜遵循本条给出的规程(见图2)。这个流程确保涵 盖所有重要因素。对于简单的对象或表面,只要记录下关键信息,流程可以简化。 该方法从描述被清洁的对象开始。描述(步骤1)宜包括:材料成分、化学特性、表面粗糙度和形状 因素,如几何复杂性和尺寸。下一步(步骤2),根据对象的所需洁净度确定清洁规程。宜评估初始污染 水平(步骤3),并应列出其他要求(步骤4)。根据污染物的种类和所需清洁效率,选择一种或数种清洁 技术(步骤5)。应从步骤1开始检查清洁方法与材料的相容性(步骤6、7)。最后(步骤8)应进行方法 验证。验证中至少应涉及清洁性能和材料的相容性。应按相关技术要求检查清洁性能。
在对象描述中,宜考虑以下方面。 对象的物理性能: 一尺寸; 一对象的形态、形状、复杂性; 一关键表面。 应给出对象的一般描述。关键表面的尺寸、形状、复杂性和标识为清洁方法规定了边界条件。 表面: 对象表面的材料成分; 一一复杂性; 一材料、关键材料(对清洁剂敏感); 一一薄层、原子表面层(例如保护层); 一其他物理性质(例如静电)。 对象的组成可能简单(一种或数种类似材料),也可能是一系列材料的组合(例如金属、塑料、玻理 组合)。选择清洁方法时,宜考虑到每种材料。一种清洁方法可能仅适用于一种材料而不适用于 种,因此,有些组合材料可能非常难以清洁。选择的清洁方法应是在最大清洁效率下对材料损伤最人
7.2粒子初始污染水平的确定
应根据各种表面的粒子浓度确定表面初始洁净度。根据所需的洁净度等级,对初始洁净度进行定 性评估可能就足够了。定量评估时,应使用第12章介绍的测量方法表征粒子的计数和粒径。应按照 ISO14644.9对表面洁净度分级。 定量的粒子浓度应与代表性表面的面积相关。这项评估可以确定初始洁净度等级,
7.3化学初始污染水平的确定
应根据各种表面的化学浓度确定表面初始洁净度。根据具体应用,对初始洁净度进行定性评估(例 如:水膜残迹试验)就足够了。对化学污染物的质量和成分进行定量评估时,应使用第12章和 ISO14644.10规定的测量技术。 定量的化学污染应与代表性表面的面积相关。这项评估可以确定初始洁净度等级。
除清洁适宜度和产品完整性要求外,许多其他因素也会影响清洁方法的适用性。在决策流程的第 5步(见图2)中,应列出那些因素并规定相关要求。这些要求的内容与清洁对象或表面及应用密切 相关。 其他要求的常见示例包括:清洁时间、待清洁项目的数量、可用空间、废弃物、投人和劳动力成本、操 作者的技能、环境因素。
第5章至第8章规定了清洁要求。选择清洁方法时宜考虑那些要求,以保证要求和方法之间高度 适应。 应综合考虑各方面因素后,选择技术和经济上最佳、最有效的最终的清洁方法。客户、清洁技术供 货方、待清洁物体的工艺所有者宜参与选择过程。这种决定优化了各项参数,并应确保规定的表面质 量。表B.1和表B.2有助于选择过程。
清洁方法包括清洁技术(例如:擦拭、等离子清洁、超声波清洁)和清洁工艺。清洁工艺与清洁技术 相关,涉及机械能、化学能、温度、处理时间。平衡这四项工艺参数,可以获得最佳清洁效果。最终洁净 度还可能受制于第8章所述的原始损坏和选择条件。 所需粒子或化学洁净度和初始洁净度决定着清洁方法的选择。若初始洁净度与所需洁净度相差很 大,则可能需要多种清洁方法的组合。
9.2.2清洁技术的类别
根据主要的清洁机理,清洁技术可以分为物理清洁和化学清洁,还可以分为湿法和干法。清洁工艺 归类于物理清洁还是化学清洁,湿法清洁还是干法清洁,这取决于清洁的主要机理。B.2(机械清洁)、 B.3(液体清洁)和B.4(强力吹扫清洁)列出了物理清洁技术的清单(非详尽)。B.5(化学清洁)列出了化 学清洁技术清单。表1给出清洁技术的分类。
表1附录B中描述的清洁技术类别
中所列的章节里有主要清洁技术的简要说明。 B.1和表B.2为选择符合洁净度条件的适当清洁技术(物理、化学)提供支持。有了材料相容性 10章)、经验值或评估值,应选择最合适的技术进行验证(第11章)。
表B.1和表B.2给出各种清洁技术工作范围办众公寓大体积混凝土施工方案,那里假定的是最佳工艺条件。由于材料特性和 要求,可能会遇到不太理想的条件,实际清洁效率和适宜率可能会较低。确定工艺设置时应借助实 经验。
宜考虑材料与清洁剂的相容性。选择清洁剂(如化学试剂、溶剂、高压气体、高压液体)时,宜考虑到 们与待清洁材料或物品的相容性,以及它们去除各种粒子或化学污染物的效率。 清洁剂和清洁技术会对表面造成不利影响。宜对表面材料(一种或若干种材料的组合)的化学属性 行技术评估。 以下介绍直接影响、间接影响、长期影响。 直接影响是清洁技术的工艺参数导致的、材料固有性能(物理或化学)的改变,工艺参数诸如: 溶剂的化学性质、暴露时间、温度。 例1化学表面结构的变化可能会明显改变物理性能。若清洁将最外面的亲水原子层改为疏水,表面的物理 性能就变了,例如,表面的润湿性和静电电荷。疏水表面不沾水,易带静电,且吸附粒子。 例2改变了表面粗糙度。 一 间接影响由不同的物理和化学机制引起,其原因是二次作用(例如:与基材中特定化合物的化 学反应),或非工艺参数的影响(例如:降解、在空气中被氧化、残留物沉积形成新污染物)。 注:间接影响可能不会被立刻观察到。 长期影响是个缓慢过程(例如:化学清洁后产生的化学腐蚀、老化、退降)。 附录C给出化学溶剂的概况,但所列并非详尽。若缺少具体清洁剂的信息,应通过试验来评估材 的化学耐受性。
为了评估所选清洁规程的适用性,宜考虑清洁效率和清洁适宜度。 为了验证一种清洁工艺可以达到所需的表面粒子洁净度或化学洁净度,宜测定清洁后的表面SCP 或SCC 除此之外,还宜考虑重复性、再现性、操作者等其他因素。第8章给出了一些与清洁性能无关的要 求。尽管选择清洁方法时已经考虑了那些要求,验证过程还应确认那些要求是否得到满足。 图3和图4图示清洁效率和清洁适宜度的关系。 清洁效率=1一最终洁净度/初始洁净度(百分比) 清洁适宜度=所需洁净度/最终洁净度
定表面的初始洁净度和最终洁净度,以得到清洁
11.2.2按粒子浓度确定的清洁效率
清洁效率的计算见公式(1)。
皖2015S209:混凝土砌块式排水检查井.pdf图4 高清洁效率方法达到的合适的清洁适宜度
10SCP;N CSCP;D=k 1