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摘要:洁净室在现代工业的无尘无菌生产需要下获得了广泛应用,其建设的技术堡垒导致不少洁净室达不到洁净生产要求。本文根据自己长期的实践经验,对洁净室及施工规范、材料、顺序等技术进行了详细阐述,提出了洁净室施工中需要注意的几个关键问题。
关键词:洁净室;施工技术;围护;管道;
0前言
现代大部分制造业对无尘无菌条件下的生产是不可或缺的。没有洁净的生产条件, 产品受到污染, 不是出现故障, 就是对人体有害。企业利用专门的洁净室来制造的各种各样的部件,应用于计算机、汽车、飞机、药品、医疗及食品等行业。
洁净室建造施工内容主要有建筑装饰、净化空调、电气照明、生产设备、消防安全报警等系统,建造时的施工比其他的建筑物施工要求更高。因此,除完美的設计图纸以外,还要求高质量高水平的施工。
1. 洁净室的定义及构成
1.1 基本定义
洁净室是指将一定空间范围内空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物排除,并将室内的温度、洁净度、室内压力、气流速度及气流分布、噪声、振动、照明及静电控制在某一需求范围内,而所给予特别设计的房间。
1.2 主要构成
⑴. 天花系统:包括吊杆、主龙骨、次龙骨、天花板。
⑵.空调系统:包括空气处理设备、空气输送设备、空气分配设备、冷热控制源、自动调节
控制装置等。⑶.隔墙:包括窗户、门。
⑷.地板或地面:包括环氧树脂地面、架空地板等。
⑸.照明器具。
2. 洁净室施工主要内容与程序
洁净室施工主要内容:洁净室主体结构建造、室内装饰装修和空调等电气设备与管线。
主要施工程序如图1所示。
图1 洁净室建造施工程序图
3. 洁净室建造施工
3.1 洁净室结构施工
⑴.主体结构
由钢筋混凝土结构、砖墙围护组成的主体结构是洁净室最外的一层洁净屏障,施工除了其他建筑物施工要求外,还要求达到:①.混凝土、砖墙上的洞补好,减少墙面裂纹;②.混凝土与砖墙连接处有防止产生裂缝的措施;③.内、外墙抹灰要分层施工,防止墙面裂纹及空鼓;④.洁净板的拼缝要严密,相互顶紧,不能活动;⑤.洁净墙板与混凝土及砖墙之间空隙及墙面、地面、顶棚的灰尘、垃圾等用吸尘器清理或吸干净;⑥.门必须是密封性能良好、保证门里外空气、声音隔绝的气密门。
⑵. 围护结构
硅酸钙板与镀锌方管构成的围护结构,其承载墙体表面和板材之间连接安装,是通过保事得胶条作为连接件,把板材粘固到承载墙体上而构成的。其施工工艺如下:
额①.弹线,在要安装的墙体和板材上弹垂直线,线与线之间距离≤400mm。
②.在弹好垂直线上涂宽约50mm的保事得胶,任其干燥3-5分钟,用手指轻触胶粘剂,当胶粘剂不再粘手,但仍带粘性时,把保事得胶条贴到胶面上,加压使之粘力提高,撕掉保事得胶条表面的保护层。
③.保事得胶条上涂胶,板材背面相应位置涂上保事得胶,任其干燥。将板对好位置后压贴到承载体上,在板材表面沿保事得胶条排向,施加适当的压力使之粘力提高。
④.门窗安装:先弹线找规矩挖门洞口、预埋铁件,门套氩弧焊和门扇安装,门四周嵌缝、填保温材,门体清理保护。双层玻璃窗安装时,先安装一层琉璃在空调开启温湿度正常后,彻底擦拭干净内面,再安装入第二层玻璃,以防结露或雾气的出现。
⑶. 洁净板天花施工
①.先根据现场实际结构尺寸,绘制天花排列图;②.将所有构件依照“天花组装图”组装成一整体,用硅胶密封;③.用手动葫芦将天花吊装起来,12根M12丝杆作吊杆,将天花吊耳和预先安装好的吊玛连接起来。④.校正天花。墙面标志天花的安装高度,用透明塑料软管对天花四角效正水平,调节M12丝杆达到天花的水平。吊起天花后,天花对地面的投影线用吊线锤进行校正,然后用50x50x5角铁将天花吊码和吊耳连接固定,天花吊槽的安装和校正与天花同理。
⑷.地面系统施工
①. 地面一般采用架空地板、环氧树脂地面。主要工艺如下:
A.放样。根据施工图, 用经纬仪在现场上放出X、Y 轴线,用镭射仪放出水平基准线。每个区域中部放一基准轴线和水平基准线,并放一些辅助轴线和水平标高线。
B.基准排铺设。沿着X、Y轴基准线,各铺设六排地板,调整使其与轴线对齐,与标高相平,以该六排作为基准排。
C.大面铺设、调平。沿着基准排,逐排铺设大面地板,将脚架摆放于相应位置, 一般区脚架为Φ48管,加强区脚架为Φ60管。利用镭射仪调整上基座至接近地板下之高度位置。
D.脚架调平后,开始抹胶,胶应均匀地涂抹于底盘上。
将抹好胶的脚架置于地面之同时,摆放纵横向的横梁,一般区为25×25×558的门形横梁,加强区为25×25×558方形横梁,且中间加一支25×25×776的加强斜梁。锁横梁螺丝,横梁螺丝的规格为M6×12的十字沉头螺丝。
E.敲导电垫片, 并铺地板。利用镭射仪调整上基座,使地板表面高度与水平标高线相平,在大面施作时,每50排需用经纬仪检验X、Y轴之垂直适合位移,随时进行调整修正,最后应进行收边处理。
②.环氧树脂自流平地坪施工主要工艺:
A.对所施工地板进行全面打磨、修补、除尘;B.底涂层:将底涂材料用滚筒滚涂或镘刀刮涂;C.铺设石英砂浆层;D.中涂层:待砂浆层固化,打磨、除尘后用镘刀刮涂调配好的中层材料;E.面涂层:把中涂层打磨、吸尘,再将面涂材料镘涂于中涂之上,使之自平流展(如图2所示)。
图2环氧树脂自流平地坪图
如果采用耐磨、耐腐、耐刷洗、完整、低价的现浇水磨石,要注意水磨石地面因为水泥标号不够,导致洁净室空气中的含尘浓度居高不下,尤其是≥5μm的大颗粒严重超标。
3.2管道工程施工技术方案
⑴.施工顺序
板材搬运→清洗油污→制咬口→折方→清除表面油污→组合铆接成型→擦洗内表面检验→封闭管口→ 成品堆放
⑵. 施工方法
①. 管道安装:A.主管大部分安置在吊顶及管井内,在安装风管与安装主管时以风管为主,若主管与风管相碰时主管位置适尚进调整;B.凡从主管上引出的管道需要设置局部切断使用的阀门,以利于检修;C.凡从外管引至室内的管道,应装设检修阀,切断使用的阀门;D.位于管道坚井处的所有各层主管,应装设检修时切断使用的阀门;E.管道穿墙壁或楼板处不得有焊缝及法兰,施工结束以后管道与留孔间的空隙要填塞;F.管道穿墙须设管套,并用掩板孔加以密封,穿吊顶后需用掩板孔密封。
②. 管道连接:A.钢管采用丝套连接,在适当长度的地方设置一对法兰,以便于检修和安装;B.软管的连接方式视现场具体情况而定。
③. 架管:A.管架形式参考管架图,根据需要现场施工时制作管架。B.阀门的安装高度一般高地面或或楼面1.2M左右为宜,个别特殊情况可以适当提高或降低,阀门的方位要便于操作。D.管件根据工艺流程图及管道图现场施工时安装。
3.3 电气设备施工
⑴.电缆敷设。电力电缆与控制电缆应分开排列,缆与热力管道、热力设备需要保持一定距离。电缆排列整齐,无机械损伤,标志牌应装设齐全、正确、清晰,电缆的固定、弯曲半径、有关距离及单芯电力电缆的金属护层的接线等符合要求。电缆终端头、 电缆接头、电缆支架等的金属部件完好无损。
⑵. 电气配管。先确定电气设备的位置并划出管路中心线管管路交叉位置,埋设木砖,量、截管线按建筑形状弯曲,铰制管端螺纹,将管子、接线盒、开关盒装配连接成一整体后进行安装,做接地线。
⑶.电气设备安装。土建施工基础或地坪时预埋固定底座用板,固定及接地要可靠,漆层完好,清洁整齐,电气组件庇完好,安装位置正确,固定牢固、部件安装符合规范要求,设备操作及联动试验符合设计要求。配线合格色标均匀完整、排列整齐,回路编号清晰、齐全。
4. 洁净室施工关键问题
⑴.空调系统必须遵循洁净的规范与要求
《洁净厂房设计规范》、《洁净室施工及验收规范》等严格规定了洁净室的材料、构造、装饰及装饰表面质量要求等。必须充分领会设计意图, 严格执行国家相关文件精神,严谨施工保证质量。
⑵.严把材料关
材料采购必须按计划、按品种,选用同种产品中有质量保证的制造商的产品。实物检查时还应注意材料规格、材料光洁度, 板材还应检查平整度、边角方度、镀锌层的粘结度等。采购后的运输和存放过程中应注意保持完好的包装, 防潮、防撞击、防污染。
⑶. 施工顺序合理
①.八个先后:先清理卫生后安装、先上部吊装后中间安装、先隔断后吊顶、先大设备进场后隔断封闭、先净化安装后工艺安装,内装修先上后下、先内后外,地面处理先调整后检测。
②.六个同时:设备组织与工程同时进行、辅配件生产与材料组织同时进行、空调管路安装与工艺管路安装同时进行、洁净系统工程与交货空调设备同时进行、洁净系统工程各专业同时试运转调整检测、土建收尾工程与洁净安装部分同时进行。
③.高效过滤器安装必须在系统试运转达12小时后再次清洁洁净室,方可现拆高效过滤器包装,外观检查后进行现场检漏,然后做阻力调配。
5. 结语
洁净室建造施工技术较为复杂,需要施工人员有较高的专业素质、施工技术及丰富的实践经验,同时,遵守洁净室工程相关要求、标准,严格材料的采购及使用关,把好每道工序无尘检查关,设计合理的施工行动路线,才能达到洁净室工程质量要求。
参考文献
[1]JGJ71-90, 洁净室施工及验收规范.
[2]GB50591 - 2010,洁净室及施工验收规范.
[3] 陈霖新等.洁净厂房的设计与施工.北京: 化学工业出版社, 2003, 350~440
关键词:洁净室;施工技术;围护;管道;
0前言
现代大部分制造业对无尘无菌条件下的生产是不可或缺的。没有洁净的生产条件, 产品受到污染, 不是出现故障, 就是对人体有害。企业利用专门的洁净室来制造的各种各样的部件,应用于计算机、汽车、飞机、药品、医疗及食品等行业。
洁净室建造施工内容主要有建筑装饰、净化空调、电气照明、生产设备、消防安全报警等系统,建造时的施工比其他的建筑物施工要求更高。因此,除完美的設计图纸以外,还要求高质量高水平的施工。
1. 洁净室的定义及构成
1.1 基本定义
洁净室是指将一定空间范围内空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物排除,并将室内的温度、洁净度、室内压力、气流速度及气流分布、噪声、振动、照明及静电控制在某一需求范围内,而所给予特别设计的房间。
1.2 主要构成
⑴. 天花系统:包括吊杆、主龙骨、次龙骨、天花板。
⑵.空调系统:包括空气处理设备、空气输送设备、空气分配设备、冷热控制源、自动调节
控制装置等。⑶.隔墙:包括窗户、门。
⑷.地板或地面:包括环氧树脂地面、架空地板等。
⑸.照明器具。
2. 洁净室施工主要内容与程序
洁净室施工主要内容:洁净室主体结构建造、室内装饰装修和空调等电气设备与管线。
主要施工程序如图1所示。
图1 洁净室建造施工程序图
3. 洁净室建造施工
3.1 洁净室结构施工
⑴.主体结构
由钢筋混凝土结构、砖墙围护组成的主体结构是洁净室最外的一层洁净屏障,施工除了其他建筑物施工要求外,还要求达到:①.混凝土、砖墙上的洞补好,减少墙面裂纹;②.混凝土与砖墙连接处有防止产生裂缝的措施;③.内、外墙抹灰要分层施工,防止墙面裂纹及空鼓;④.洁净板的拼缝要严密,相互顶紧,不能活动;⑤.洁净墙板与混凝土及砖墙之间空隙及墙面、地面、顶棚的灰尘、垃圾等用吸尘器清理或吸干净;⑥.门必须是密封性能良好、保证门里外空气、声音隔绝的气密门。
⑵. 围护结构
硅酸钙板与镀锌方管构成的围护结构,其承载墙体表面和板材之间连接安装,是通过保事得胶条作为连接件,把板材粘固到承载墙体上而构成的。其施工工艺如下:
额①.弹线,在要安装的墙体和板材上弹垂直线,线与线之间距离≤400mm。
②.在弹好垂直线上涂宽约50mm的保事得胶,任其干燥3-5分钟,用手指轻触胶粘剂,当胶粘剂不再粘手,但仍带粘性时,把保事得胶条贴到胶面上,加压使之粘力提高,撕掉保事得胶条表面的保护层。
③.保事得胶条上涂胶,板材背面相应位置涂上保事得胶,任其干燥。将板对好位置后压贴到承载体上,在板材表面沿保事得胶条排向,施加适当的压力使之粘力提高。
④.门窗安装:先弹线找规矩挖门洞口、预埋铁件,门套氩弧焊和门扇安装,门四周嵌缝、填保温材,门体清理保护。双层玻璃窗安装时,先安装一层琉璃在空调开启温湿度正常后,彻底擦拭干净内面,再安装入第二层玻璃,以防结露或雾气的出现。
⑶. 洁净板天花施工
①.先根据现场实际结构尺寸,绘制天花排列图;②.将所有构件依照“天花组装图”组装成一整体,用硅胶密封;③.用手动葫芦将天花吊装起来,12根M12丝杆作吊杆,将天花吊耳和预先安装好的吊玛连接起来。④.校正天花。墙面标志天花的安装高度,用透明塑料软管对天花四角效正水平,调节M12丝杆达到天花的水平。吊起天花后,天花对地面的投影线用吊线锤进行校正,然后用50x50x5角铁将天花吊码和吊耳连接固定,天花吊槽的安装和校正与天花同理。
⑷.地面系统施工
①. 地面一般采用架空地板、环氧树脂地面。主要工艺如下:
A.放样。根据施工图, 用经纬仪在现场上放出X、Y 轴线,用镭射仪放出水平基准线。每个区域中部放一基准轴线和水平基准线,并放一些辅助轴线和水平标高线。
B.基准排铺设。沿着X、Y轴基准线,各铺设六排地板,调整使其与轴线对齐,与标高相平,以该六排作为基准排。
C.大面铺设、调平。沿着基准排,逐排铺设大面地板,将脚架摆放于相应位置, 一般区脚架为Φ48管,加强区脚架为Φ60管。利用镭射仪调整上基座至接近地板下之高度位置。
D.脚架调平后,开始抹胶,胶应均匀地涂抹于底盘上。
将抹好胶的脚架置于地面之同时,摆放纵横向的横梁,一般区为25×25×558的门形横梁,加强区为25×25×558方形横梁,且中间加一支25×25×776的加强斜梁。锁横梁螺丝,横梁螺丝的规格为M6×12的十字沉头螺丝。
E.敲导电垫片, 并铺地板。利用镭射仪调整上基座,使地板表面高度与水平标高线相平,在大面施作时,每50排需用经纬仪检验X、Y轴之垂直适合位移,随时进行调整修正,最后应进行收边处理。
②.环氧树脂自流平地坪施工主要工艺:
A.对所施工地板进行全面打磨、修补、除尘;B.底涂层:将底涂材料用滚筒滚涂或镘刀刮涂;C.铺设石英砂浆层;D.中涂层:待砂浆层固化,打磨、除尘后用镘刀刮涂调配好的中层材料;E.面涂层:把中涂层打磨、吸尘,再将面涂材料镘涂于中涂之上,使之自平流展(如图2所示)。
图2环氧树脂自流平地坪图
如果采用耐磨、耐腐、耐刷洗、完整、低价的现浇水磨石,要注意水磨石地面因为水泥标号不够,导致洁净室空气中的含尘浓度居高不下,尤其是≥5μm的大颗粒严重超标。
3.2管道工程施工技术方案
⑴.施工顺序
板材搬运→清洗油污→制咬口→折方→清除表面油污→组合铆接成型→擦洗内表面检验→封闭管口→ 成品堆放
⑵. 施工方法
①. 管道安装:A.主管大部分安置在吊顶及管井内,在安装风管与安装主管时以风管为主,若主管与风管相碰时主管位置适尚进调整;B.凡从主管上引出的管道需要设置局部切断使用的阀门,以利于检修;C.凡从外管引至室内的管道,应装设检修阀,切断使用的阀门;D.位于管道坚井处的所有各层主管,应装设检修时切断使用的阀门;E.管道穿墙壁或楼板处不得有焊缝及法兰,施工结束以后管道与留孔间的空隙要填塞;F.管道穿墙须设管套,并用掩板孔加以密封,穿吊顶后需用掩板孔密封。
②. 管道连接:A.钢管采用丝套连接,在适当长度的地方设置一对法兰,以便于检修和安装;B.软管的连接方式视现场具体情况而定。
③. 架管:A.管架形式参考管架图,根据需要现场施工时制作管架。B.阀门的安装高度一般高地面或或楼面1.2M左右为宜,个别特殊情况可以适当提高或降低,阀门的方位要便于操作。D.管件根据工艺流程图及管道图现场施工时安装。
3.3 电气设备施工
⑴.电缆敷设。电力电缆与控制电缆应分开排列,缆与热力管道、热力设备需要保持一定距离。电缆排列整齐,无机械损伤,标志牌应装设齐全、正确、清晰,电缆的固定、弯曲半径、有关距离及单芯电力电缆的金属护层的接线等符合要求。电缆终端头、 电缆接头、电缆支架等的金属部件完好无损。
⑵. 电气配管。先确定电气设备的位置并划出管路中心线管管路交叉位置,埋设木砖,量、截管线按建筑形状弯曲,铰制管端螺纹,将管子、接线盒、开关盒装配连接成一整体后进行安装,做接地线。
⑶.电气设备安装。土建施工基础或地坪时预埋固定底座用板,固定及接地要可靠,漆层完好,清洁整齐,电气组件庇完好,安装位置正确,固定牢固、部件安装符合规范要求,设备操作及联动试验符合设计要求。配线合格色标均匀完整、排列整齐,回路编号清晰、齐全。
4. 洁净室施工关键问题
⑴.空调系统必须遵循洁净的规范与要求
《洁净厂房设计规范》、《洁净室施工及验收规范》等严格规定了洁净室的材料、构造、装饰及装饰表面质量要求等。必须充分领会设计意图, 严格执行国家相关文件精神,严谨施工保证质量。
⑵.严把材料关
材料采购必须按计划、按品种,选用同种产品中有质量保证的制造商的产品。实物检查时还应注意材料规格、材料光洁度, 板材还应检查平整度、边角方度、镀锌层的粘结度等。采购后的运输和存放过程中应注意保持完好的包装, 防潮、防撞击、防污染。
⑶. 施工顺序合理
①.八个先后:先清理卫生后安装、先上部吊装后中间安装、先隔断后吊顶、先大设备进场后隔断封闭、先净化安装后工艺安装,内装修先上后下、先内后外,地面处理先调整后检测。
②.六个同时:设备组织与工程同时进行、辅配件生产与材料组织同时进行、空调管路安装与工艺管路安装同时进行、洁净系统工程与交货空调设备同时进行、洁净系统工程各专业同时试运转调整检测、土建收尾工程与洁净安装部分同时进行。
③.高效过滤器安装必须在系统试运转达12小时后再次清洁洁净室,方可现拆高效过滤器包装,外观检查后进行现场检漏,然后做阻力调配。
5. 结语
洁净室建造施工技术较为复杂,需要施工人员有较高的专业素质、施工技术及丰富的实践经验,同时,遵守洁净室工程相关要求、标准,严格材料的采购及使用关,把好每道工序无尘检查关,设计合理的施工行动路线,才能达到洁净室工程质量要求。
参考文献
[1]JGJ71-90, 洁净室施工及验收规范.
[2]GB50591 - 2010,洁净室及施工验收规范.
[3] 陈霖新等.洁净厂房的设计与施工.北京: 化学工业出版社, 2003, 350~440