Med ett ökande fokus på att maximera produktutbytet, förbättra kvalitetskontrollen och säkerställa säkerhet, funderar företag i många branscher på att installera renrum eller kontrollerade miljöer i sina anläggningar. Rena rum är inte längre begränsade till högteknologisk halvledartillverkning eller universitetsforskningslaboratorier. Idag används renrum i alla typer av miljöer. Men vad är ett rent rum?
Vad är renrum?
- Mer än ett rum som är rent eller en kontrollerad miljö, enligt ISO-standarden 14644-1 renrumsdefinition, definieras ett renrum som:
- ”Ett rum där koncentrationen av luftburna partiklar kontrolleras, och som är konstruerat och används på ett sätt för att minimera införande, generering och kvarhållande av partiklar i rummet och där andra relevanta parametrar, t.ex. temperatur, luftfuktighet och tryck, kontrolleras vid behov"
- Rent rum, in tillverkning och forskning, dammfritt arbetsområde med strikt temperatur och fuktighet kontroll som är av vital betydelse vid tillverkning av utrustning som är känslig för miljöföroreningar, såsom komponenter för elektroniska system och flygsystem. Sömlösa plastväggar och tak, rundade hörn, extern belysning och ledningar, ett kontinuerligt inflöde av dammfri luft och daglig rengöring är karakteristiska egenskaper. Renrumsarbetare bär speciella kläder, inklusive huvudtäcken, och passerar när de går in genom en luftblåsning eller en luftdusch för att avlägsna partiklar. Arbetsstycken för montering kommer in genom ett luftsluss.
- Så i de mest förenklade termerna är ett renrum en kontrollerad miljö där luft- och ytföroreningar ständigt övervakas och kontrolleras strikt, har genomgått många förbättringar och förfiningar sedan 1962. Dessa rum används inom halvledar- och chipindustrin, inom läkemedelsindustrin. och livsmedelsindustrin, och även inom tillverkning av elektroniska enheter. De små partiklarna i den omgivande luften som inte utgör någon fara för människor kan fortfarande skada, förorena eller till och med förstöra produkter från de tidigare nämnda industrierna.
Vad är renrumsklassificeringar?
Renrumsklassificeringar är en viktig del av renrumsdesign, utveckling och daglig användning. De reglerar renheten i ett renrum och definieras av den tillåtna kontamineringen baserat på partikelantal och storlek och den nödvändiga luftväxlingshastigheten baserat på renrummets klassificeringsnivå. Låt oss till exempel säga att ditt renrum måste uppfylla ISO Class 6-nivån på 35 200 delar per kubikmeter. Det betyder att det inte kan finnas mer än 35 200 partiklar per kubikmeter renrumsutrymme i ditt renrum som överstiger 0,5 mikron i storlek. Som en storleksreferens kan ett typiskt mått på slutet av ett människohår vara allt från 60 till 100 mikron. Partiklar så små som 0,5 mikron är osynliga för det mänskliga ögat, vilket är anledningen till att vi behöver flera initiativ för att kontrollera dem.
ISO 14644-1 och ISO 14698
- Renrum klassificeras efter hur ren luften är i kontrollmiljön. Renrumsklassen baseras på antalet och storleken av partiklar per kubikmeter luft för att bestämma renhetsklassen rummet uppfyller. Den primära auktoriteten i USA och Kanada är ISO-klassificeringssystemet ISO 14644-1.
- Denna ISO-standard inkluderar dessa renrumsklasser: ISO 1, ISO 2, ISO 3, ISO 4, ISO 5, ISO 6, ISO 7, ISO 8 och ISO 9. ISO 1 är den "renaste" klassen och ISO 9 är " smutsigaste” klass. Även om den klassificeras som den "smutsigaste" klassen är ISO 9 renrumsmiljö renare än ett vanligt rum.
- De vanligaste ISO-renrumsklasserna är ISO 7 och ISO 8. Federal Standard 209 (FS 209E) motsvarighet för dessa ISO-klasser är klass 10 000 och klass 100 000.
- Den gamla federala standarden FED-STD-209E (FS 209E) var en Förenta staterna statlig standard. Det inkluderar dessa renrumsklasser: Klass 100 000; Klass 10 000; Klass 1 000; Klass 100; Klass 10; Klass 1. Den avbröts officiellt av General Services Administration den 29 november 2001, men används fortfarande i stor utsträckning.
- Renrum måste också följa branschspecifika och regionala standarder. Till exempel gäller EU GMP (A-B-C-D) för farmaceutiska produkter och USP (795, 797 och 800) för läkemedelsapotek.
- Renrum klassificeras enligt antalet och storleken på partiklar som är tillåtna per luftvolym. Stora antal som "klass 100" eller "klass 1000" hänvisar till Fed_STD-209E och betecknar antalet partiklar av storlek 0,5 um eller större tillåten per kubikfot luft. Standarden tillåter också interpolering, så det är möjligt att beskriva t.ex. "Klass 2000."
- Små siffror hänvisar till ISO 14644-1-standarder, som anger decimallogaritmen för antalet partiklar 0,1 µm eller mer tillåtet per kubikmeter luft. Så till exempel har ett renrum i ISO klass 5 som mest 10^5 = 100 000 partiklar per m³.
- Både FS 209E och ISO 14644-1 antar log-log-förhållanden mellan partikelstorlek och partikelkoncentration. Av den anledningen finns det inget som heter noll partikelkoncentration. Vanlig rumsluft är ungefär klass 1 000 000 eller ISO 9.
EU GMP-klassificering
EU:s GMP-riktlinjer är strängare än andra, och kräver att renrum uppfyller partikelantal vid drift (under tillverkningsprocessen) och i vila (när tillverkningsprocessen inte utförs, men i rummet AHU är på).
Vad är ISO 14644 ungefärlig ekvivalent för EU:s GMP-klasser?
Vi har märkt att vi ofta får frågan vilken ISO 14644-klassificering som motsvarar EU GMP-klasser för zoner eller renrum, så vi har sammanställt en praktisk uppdelning nedan.
- EU GMP Grade A motsvarar klass 100 eller ISO 5
- EU GMP Grade B motsvarar också klass 100 eller ISO 5
- EU GMP Grade C motsvarar klass 10 000 eller ISO 7
- EU GMP Grade D motsvarar klass 100 000 eller ISO 8
Var används renrum?
Det finns en mängd olika branscher som kräver användning av rena rum och beroende på det arbete som utförs, kommer att avgöra vilken ISO-klassificering rummet behöver. När rena rum först användes var det vanligtvis inom den högteknologiska halvledarindustrin, universitetsforskning och biovetenskapslabb. Det finns dock många andra industrier som använder renrum. Vi listar nu de branscher som för närvarande kräver användning av renrum enligt följande.
Elektronisk delproduktion
Alla som arbetar med datorer vet att vissa faktorer kan orsaka en hel del skada, inklusive temperatur, luftfuktighet och statisk elektricitet. I ett renrum kan dessa faktorer direkt påverka tillverkningen av en mängd olika elektroniska komponenter. Renrum i denna bransch använder flera olika renrumsprodukter såsom antistatiska overaller och vita rockar, antistatiska våtservetter, ESD (elektrostatisk urladdning) rengöringsprodukter, ESD golv och bänkmattor med mera. Elektronikrenrum är vanligtvis i klass 1 till klass 6.
Bioteknik
Alla som arbetar med datorer vet att vissa faktorer kan orsaka en hel del skada, inklusive temperatur, luftfuktighet och statisk elektricitet. I ett renrum kan dessa faktorer direkt påverka tillverkningen av en mängd olika elektroniska komponenter. Renrum i denna bransch använder flera olika renrumsprodukter såsom antistatiska overaller och vita rockar, antistatiska våtservetter, ESD (elektrostatisk urladdning) rengöringsprodukter, ESD golv och bänkmattor med mera. Elektronikrenrum är vanligtvis i klass 1 till klass 6.
Biovetenskap
I likhet med bioteknikområdet lagrar och hanterar life science-industrin vätskor och celler som innehåller organiska ämnen som är mycket känsliga för extern förorening. Farmaceutiska och andra biovetenskapliga tillämpningar kan också hantera farliga kemikalier och föreningar. Renrum inom life science är också betecknade mellan ISO klass 5 och klass 8.
Livsmedelstillverkning
Livsmedelstillverkningsindustrin är relativt ny användning för renrummet. Det kräver höga hygienkrav för att säkerställa att bakterier, svampar eller mögel inte kan utvecklas och växa. För att skapa en idealisk miljö måste luftfuktighet, fuktnivåer, temperatur, lufthastighet och lufttryck regleras. Renrum inom livsmedelstillverkningsindustrin kräver handskar, ansiktsmasker, skyddsglasögon, overaller, skoöverdrag och mer. Eftersom vissa livsmedel har olika känslighetsnivåer kan ISO-klassen variera, men måste uppfylla ISO 6.
Bil
Bilindustrin har genomgått betydande förändringar sedan det första kommersiella fordonet introducerades. Moderna bilar består av känsliga kretsar och datorkomponenter som är känsliga för skador från ogynnsamma miljöförhållanden under tillverkningsmetoder. Renrum inom bilindustrin ligger vanligtvis mellan klass 6 och klass 9, beroende på vilken komponent som tillverkas.
Flyg och rymd
Flygindustrin förlitar sig på renrumsmiljöer och deras toppmoderna förbättringar för att utföra experiment och skapa produkter som rymdfarande lasrar. Att skapa flygverktyg som lasrar kräver en kontrollerad miljö så att inga föroreningar eller föroreningar kan skada själva verktyget eller produkten som används i tillverkningsprocessen. När det gäller rymdfärdslasrar är absolut precision avgörande. Vissa av dessa lasrar används för att ladda fordonets batterier. Andra flyg- och rymdlasrar är utformade med ett öga mot ablation, det vill säga lasrar som används för att förånga rymdskräp i jordens omloppsbana.
Optik
De flesta människor är glada när de tar ett fantastiskt foto på sin smartphone, men dessa linser, naturligtvis, high-end linserna för professionella kameror måste tillverkas med renrumsteknik. Tillverkningen av linser kräver strikt kontroll av partikelkontamination samt kontroll av fukt och temperatur samt protokoll för stötkontroll. Renrumsmiljön gör att tekniker kan skapa linser som låter oss fånga de tidlösa leenden från våra nära och kära eller de vackra landskapen vi fångar på semestern.
Nanoteknik
Medan vissa människor tänker på renrum i nanoteknik som renrum i butiker som är dedikerade till elektronik och halvledartillverkning, används nanotekniska renrum faktiskt i många typer av industrier och deras tillämpningar används för bränsleceller förutom livsmedel. I en allt grönare värld producerar nu renrum dedikerade till nanoteknik nanoteknologiska solceller. Dessa celler kan ha en betydande inverkan på hållbarhetsinitiativ runt om i världen, eftersom de kommer att vara betydligt billigare att tillverka än traditionella solceller.
University Labs & Forskningsanläggningar
Det kan vara otroligt, men blotta närvaron av några extra partiklar kan få även det mest noggrant utformade experimentet ur balans. För att få rena resultat måste alla variabler som kan påverka experimentet tas bort. Renrum främjar denna kontamineringsfria miljö och tillåter därför experiment relaterade till ett brett spektrum av vetenskap och teknik. Renrum ger en konstant som hjälper forskare att minska eller till och med eliminera korskontaminering eller de variabler som kan hindra korrekta resultat.
Militära tillämpningar
Militären, såväl som olika statliga myndigheter, förlitar sig på rena rum för många projekt och experiment. Faktum är att om James Bond-karaktären var verklig, skulle hans olika prylar troligen ha gjorts i en renrumsmiljö. Idag använder militären renrumslaboratorier för att utveckla framtida tekniska system samtidigt som de förbättrar dagens tekniska utrustning. Till exempel är att skapa ett nytt innovativt material, som en barriär för att förhindra att piloter utsätts för för mycket buller, bara en liten aspekt av militärens användning av renrum.
Hur man går in i ett renrum på rätt sätt
Behöver till fullo förstå syftet med renrumsprotokoll
behöver veta vilken nivå av renrum du går in i.
inse att människor vanligtvis är den största källan till förorening i ett renrum
Rörelser ökar risken för renrumskontamination exponentiellt. Detta beror på att människor släpper ut tusentals partiklar när de rör sig. Därför, när dina anställda väl kommer in i renrummet, bör deras rörelser vara minimala eller inga alls. Om de måste röra sig bör de göra det långsamt.
Ta inte med kosmetika, hårspray, parfym eller cologne in i renrummet.
Bär lämpliga renrumskläder för renrumsklassen. Renrumskläder som är för små eller för stora kan öka risken för kontaminering. Anställda bör också utbildas i hur man tätar alla luckor mellan kläder. Detta inkluderar att stoppa in huvor i overaller, ärmar i handskar och overaller i stövlar.
Rengör eller byt skor när du går in i renrummet. Det är en bra idé att ha ett par skor som endast används i renrummet. Om de byter till detta redan innan de kommer in i klänningsområdet, är det mindre risk att föroreningar spåras in i arbetsytan.
Lägg undan personliga föremål som du inte skulle ta in i renrummet.
Släng godis, tuggummi eller något annat du har i munnen. Bör inte äta i renrummet
Sätt på din renrumsutrustning i rätt ordning.
Om det finns ett luftduschrum, gå igenom det och kliva på eventuella extra gummimattor när du kommer in.
Byt ut alla renrumskläder som har varit slitna eller smutsiga
Ta bort renrumsplagg i omvänd ordning du sätter dem på
Hur du skyddar din personal i renrum
Hur man beter sig
- Tänk alltid på säkerheten först!
- Bär alltid nödvändiga renrumskläder
- Byt renrumsklänning minst en gång i veckan
- Respektera en komfortsäkerhetszon runt personer som arbetar i renrummet
- Det maximala antalet personer i vart och ett av de två renrummen är 8 (4 som en följd av covid-19), förutsatt att människor är fördelade på olika dragskåp och verktyg
- När du arbetar vid dragskåp:
- Använd långsamma rörelser (för att undvika turbulens)
- Minska mängden utrustning och flaskor i bänken
- Kör med bågen så låg som möjligt (alltid under pilen som markerar max fönsterbågshöjd)
- Håll ordning på arbetsytan
- Rengör efter användning
- Om du måste lämna en process obevakad, vänligen begränsa tiden och bifoga en lapp med namn, kontaktinformation och returtid.
- Tvätta laboratorieartiklar efter användning med Milli-Q vatten och häng på tork på galler
- Ingen mat eller dryck tillåts i renrummet
- Krossat glas ska rengöras och slängas i glaskärlen
- Inga hörlurar! Du måste kunna höra och se för att agera säkert
Hur klär man renrumsdräkterna?
- Vid arbete i renrum ska du alltid bära renrumskläder och vid arbete med syror eller farliga kemikalier ska du även bära personlig skyddsutrustning (PPE). Renrumskläder och personlig skyddsutrustning har olika syften. Renrumskläder är inte PPE. Du bär renrumskläder för att skydda prover från damm som genereras av dig, och du bär PPE för att skydda dig från kemikalier.
- För att minimera partikelbildningen måste dina personliga kläder och hår täckas helt från renrumsrockens nedre kant och uppåt. Långt hår måste stoppas in under huven och varken huvuddukar eller hår får sticka ut eller blockera din syn.
- Överdimensionerade byxor eller långklänningar på golvet utgör en säkerhetsrisk eftersom du kan snubbla när du hanterar kemikalier och därför inte är tillåten. Kläder som innehåller överdrivna fransar eller till och med alltför löst sittande kläder kan anses vara osäkra. Skor med öppen tå accepteras.
- Användning av kontaktlinser rekommenderas inte i labbet. Kontaktlinser gör det svårt att tvätta ögonen vid stänk. Om du väljer att bära dem bör du varna andra renrumsanvändare. Andra användare måste veta att linser måste tas bort om du får något i ögat
- Observera att du måste ta av dig kläderna när du använder säkerhetsduschen. Att inte ta av kontaminerade kläder kommer att förvärra situationen. Om du inte är bekväm med detta bör du inte gå in i labbet.
Renrumskläder
Den nödvändiga renrumsklädseln är:
- Hårskydd
- Skyddsglasögon, även över vanliga glasögon. De får endast tas bort när mikroskopen används.
- Skäggskydd om du har skägg eller skäggstubb över 3 mm långt
- Renrumsklänning
- Handskar
- Skoöverdrag
Personlig skyddsutrustning
- Ytterligare nödvändig personlig skyddsutrustning vid arbete med farliga kemikalier:
- Förkläde
- Allmänt kemiskt arbete: Nitrilhandskar
- Starka syror/kemikalier: Nitril + ärmskydd + tri-polymer skyddshylsor
- Avgasbågen hölls låg
Explore our tech: midposi.com
