Czym są cleanroomy? klasyfikacja ISO
Cleanroomy, czyli strefy czyste, definiuje się jako pomieszczenia albo przestrzenie, w których poziom zanieczyszczeń mieści się w określonym, niskim przedziale. Stan ten osiąga się oraz utrzymuje dzięki ich konstrukcji, materiałom, organizacji przestrzeni, zasadom użytkowania, warunkom środowiskowym (temperaturze, wilgotności, przepływowi powietrza i ciśnieniu), minimalizującym wprowadzanie, generowanie i zatrzymywanie się cząstek zanieczyszczeń wewnątrz cleanroomu. Do kategorii stref czystych zaliczane są pomieszczenia o różnych rozmiarach, zarówno całe hale produkcyjne, pojedyncze sale, jak i mobilne konstrukcje pozwalające wydzielić strefę czystą w obrębie pomieszczenia, a nawet oddzielne sterylne stanowiska pracy w postaci obudowanego stołu.
Cleanroomy są klasyfikowane według zaleceń ISO (PN EN-ISO 14644-1:2016-03). Kryterium podziału jest dopuszczalna liczba cząstek w jednostce objętości powietrza. Na tej podstawie jest wyróżnianych dziesięć klas stref czystych. W tych najbardziej sterylnych (ISO1) akceptowalne są zaledwie 2 oraz 10 cząsteczek o średnicach odpowiednio 0,2 μm oraz 0,1 μm na metr sześcienny powietrza. Z kolei na przykład w tych zaliczanych do ISO 7 dopuszczalna jest obecność tych w rozmiarze 0,5 μm, 1 μm i 5 μm w liczbie odpowiednio 352 tys., ponad 83 tys. oraz prawie 3 tys. Dla porównania – typowy pokój w domu zawiera ponad 10 mln cząsteczek o średnicy 0,5 μm i większych.
Konstrukcje i materiały
Zadaniem projektantów stref czystych jest eliminowanie zanieczyszczeń z różnych źródeł. Jednym z nich jest budynek, a dokładniej elementy konstrukcyjne (ściany, podłogi, sufity). Decydujące znaczenie mają w tym przypadku materiały, z których je wykonano i te, którymi zostały pokryte.
Zasadniczo standard wykonania pomieszczeń czystych musi być wyższy od przeciętnego. Ściany oraz sufity powinny być hermetyczne i mieć gładkie wewnętrzne wykończenie, które pozwoli na ich skuteczne czyszczenie. Jeżeli chodzi o pierwszą cechę, w pomieszczeniach czystych na ogół panuje nadciśnienie, zatem hermetyczna konstrukcja ma kluczowe znaczenie dla uniknięcia nadmiernego zużycia powietrza w celu utrzymania takich warunków ciśnienia. Wewnętrzne powierzchnie w strefie czystej, poza gładkością, nie mogą łatwo pękać ani uwalniać cząstek.
W zakresie materiałów wykonania korzysta się z różnych rozwiązań. Popularne są m.in. modułowe systemy ścienne wykorzystujące panele z powlekanej stali lub aluminiowe. Spotykane są też ściany betonowe odpowiednio wykończone. Jeśli chodzi o typ wykończenia, to zwykłe farby oczywiście się nie sprawdzą, ponieważ z czasem zaczynają pylić. W zamian ściany w cleanroomach malowane są farbami o wzmocnionej odporności oraz trwałości, jak na przykład epoksydowe i poliuretanowe. Oprócz tego obowiązkowe powinny być zaokrąglone i dzięki temu łatwe do czyszczenia narożniki. Kanty w miejscach o dużym natężeniu ruchu narażone na obijanie oraz dolne części ścian powinno się zabezpieczać listwami ze stali nierdzewnej. Warto też dodać, że tradycyjnie w pomieszczeniach czystych dominuje biel, co wskazuje na ich charakter i identyfikuje je jako specjalne miejsce pracy. W ramce przedstawiamy inne rozwiązania konstrukcyjne stosowane w przypadku drzwi, podłóg i sufitów oraz okien.
Drzwi, sufity, podłogi i okna w cleanroomachDo cleanroomów wchodzi się zazwyczaj przez śluzy powietrzne, wymagane do utrzymania różnicy ciśnień. Uszczelnienia drzwi muszą być hermetyczne. W tym zastosowaniu popularne są uszczelki neopremowe, niezalecane są natomiast te z pianki gumowej, które szybko się niszczą i kruszą. Drzwi wahadłowe powinny mieć mechanizm samozamykający. Drzwi przesuwne, z których korzysta się wtedy, gdy występują ograniczenia przestrzenne i w celu usprawnienia przejścia między pomieszczeniami o takiej samej klasie czystości, powinny być specjalne zaprojektowane, ponieważ ich mechanizm może być źródłem zanieczyszczeń. W przypadku sufitów trzeba pamiętać, że także ich dotyczy wymóg sterylności. Dlatego najlepiej, jeżeli sposób ich wykończenia jest taki sam, jak ścian. W sufitach podwieszanych panele należy zamocować na zatrzask albo je uszczelnić, aby zapobiec przemieszczaniu się spowodowanemu zmianami ciśnienia powietrza. Jeżeli z kolei chodzi o podłogi to popularne w cleanroomach są winylowe płytki, często z wklęsłymi narożnikami zapewniającymi ciągłość połączenia ze ścianą. Okna w pomieszczeniach czystych umożliwiają nadzór i poprawiają bezpieczeństwo personelu. Umieszcza się je zwykle tak, by umożliwić podgląd operacji wykonywanych wewnątrz i dzięki temu ograniczyć liczbę wejść personelu spoza do strefy czystej. Okna powinny być wykonane ze szkła lub szkła akrylowego odpornego na uderzenia. Zaleca się ponadto, aby interkom instalować w pobliżu okien, co ułatwi komunikację z personelem cleanroomu. |
