- مفاهيم متعلقة بالغرف النظيفة
المنطقة النظيفة هي مساحة محدودة ذات تركيز مُتحكم به من الجسيمات العالقة في الهواء. يجب أن يقلل تصميمها واستخدامها من دخول الجسيمات وتكوّنها وتراكمها في هذه المساحة. كما يجب التحكم في المعايير الأخرى ذات الصلة في هذه المساحة، مثل درجة الحرارة والرطوبة والضغط. تشير نظافة الهواء إلى درجة تركيز جزيئات الغبار في الهواء ضمن بيئة نظيفة. كلما زاد تركيز الغبار، انخفضت النظافة، والعكس صحيح. يُحدد مستوى نظافة الهواء بمستوى نظافة الهواء، ويُعبر عن هذا المستوى بتركيز الغبار المُقاس في الهواء خلال فترة التشغيل. تشير الجسيمات العالقة إلى الجسيمات الصلبة والسائلة التي يتراوح حجمها بين 0.15 ميكرومتر في الهواء، والتي تُستخدم لتصنيف نظافة الهواء.
- تصنيف الغرف النظيفة
(1). وفقًا لمستوى النظافة، يتم تقسيمه إلى المستوى 1، والمستوى 2، والمستوى 3، والمستوى 4، والمستوى 5، والمستوى 6، والمستوى 7، والمستوى 8، والمستوى 9. المستوى 9 هو أدنى مستوى.
(2) وفقًا لتصنيف تنظيم تدفق الهواء، يمكن تقسيم الغرف النظيفة إلى ثلاث فئات: التدفق أحادي الاتجاه، والتدفق الصفائحي، والتدفق المختلط. يتميز التدفق الصفائحي بخطوط انسيابية متوازية في اتجاه واحد وسرعة رياح منتظمة على المقطع العرضي. ومن بين هذه الفئات، يُسمى التدفق أحادي الاتجاه العمودي على المستوى الأفقي بالتدفق أحادي الاتجاه الرأسي، بينما يُسمى التدفق أحادي الاتجاه الموازي للمستوى الأفقي بالتدفق أحادي الاتجاه الأفقي. أما الغرفة النظيفة ذات التدفق المضطرب غير أحادي الاتجاه فهي أي غرفة نظيفة لا ينطبق عليها تعريف التدفق أحادي الاتجاه. بينما الغرفة النظيفة ذات التدفق المختلط فهي غرفة نظيفة تجمع بين التدفق أحادي الاتجاه والتدفق غير أحادي الاتجاه.
(3) يمكن تقسيم الغرف النظيفة إلى غرف نظيفة صناعية وغرف نظيفة بيولوجية، وذلك وفقًا لتصنيف الجسيمات العالقة في الهواء التي يجب التحكم بها. تشمل معايير التحكم الرئيسية في الغرف النظيفة الصناعية درجة الحرارة، والرطوبة، وسرعة الهواء، وتنظيم تدفق الهواء، والنظافة. ويكمن الفرق بين الغرف النظيفة البيولوجية والصناعية في أن معايير التحكم تزيد من تركيز البكتيريا في الغرفة النظيفة.
(4). يمكن تقسيم حالة الكشف عن الغرف النظيفة إلى ثلاث فئات.
① غرفة نظيفة فارغة مزودة بجميع المرافق. جميع خطوط الأنابيب متصلة وتعمل، ولكن لا توجد معدات إنتاج أو مواد أو موظفين إنتاج.
٢- غرفة نظيفة ثابتة مجهزة بكافة المرافق. تم تركيب معدات الإنتاج في الغرفة النظيفة واختبارها بالطريقة المتفق عليها بين المالك والمورد، ولكن لا يوجد أي موظفين إنتاجيين في الموقع.
③ المرافق الديناميكية في حالة تشغيل وفقًا لطريقة محددة، ويوجد موظفون محددون في الموقع للعمل وفقًا لطريقة محددة.
- الفرق بين تكييف الهواء في الغرف النظيفة وتكييف الهواء العام
تكييف الهواء في الغرف النظيفة هو نوع من مشاريع تكييف الهواء. لا يقتصر الأمر على متطلبات محددة لدرجة الحرارة والرطوبة وسرعة الهواء الداخلي، بل يتطلب أيضًا مستويات أعلى من جزيئات الغبار وتركيز البكتيريا في الهواء. لذلك، لا يقتصر الأمر على متطلبات خاصة لتصميم وبناء أنظمة التهوية، بل يشمل أيضًا متطلبات خاصة وتدابير فنية مناسبة لتصميم وتخطيط المبنى، واختيار المواد، وعملية البناء، وممارسات البناء، وأنظمة المياه والتدفئة والكهرباء، والعملية نفسها. وتزداد تكلفته تبعًا لذلك. المعايير الرئيسية
يركز تكييف الهواء العام على توفير درجة الحرارة والرطوبة وحجم الهواء النقي، بينما يركز تكييف الهواء في الغرف النظيفة على التحكم في نسبة الغبار وسرعة الرياح وتواتر التهوية. وفي الغرف التي تتطلب درجة حرارة ورطوبة محددتين، تُعد هاتان القيمتان من أهم معايير التحكم. كما يُعد المحتوى البكتيري أحد أهم معايير التحكم في الغرف النظيفة البيولوجية. أما بالنسبة للترشيح، فيقتصر تكييف الهواء العام على الترشيح الأولي، بينما يتطلب تكييف الهواء في الغرف النظيفة ترشيحًا متوسطًا. في المقابل، يتطلب تكييف الهواء في الغرف النظيفة ترشيحًا ثلاثي المراحل، أي ترشيحًا أوليًا ومتوسطًا ومرشح هيبا، أو ترشيحًا خشنًا ومتوسطًا ومرشح هيبا فرعي. إضافةً إلى الترشيح ثلاثي المراحل لنظام تزويد الهواء في الغرف النظيفة البيولوجية، وللتخلص من الروائح الخاصة بالحيوانات وتجنب تلوث البيئة، يُجهز نظام العادم أيضًا بترشيح هيبا ثانوي أو ترشيح امتصاص للمواد السامة، وذلك حسب الحالة.
متطلبات الضغط الداخلي
لا تتطلب أنظمة التكييف العامة متطلبات خاصة لضغط الهواء الداخلي، بينما تتطلب أنظمة التكييف النظيفة متطلبات مختلفة لقيم الضغط الموجب في المناطق النظيفة المختلفة، وذلك لتجنب تسرب الهواء الملوث الخارجي أو التأثير المتبادل للمواد المختلفة في ورش الإنتاج المختلفة. كما توجد متطلبات للتحكم في الضغط السلبي في غرف التكييف النظيفة ذات الضغط السلبي.
المواد والمعدات
تتطلب أنظمة تكييف الهواء في الغرف النظيفة متطلبات خاصة فيما يتعلق باختيار المواد والمعدات، وتقنيات التصنيع، وبيئة التصنيع والتركيب، وبيئة تخزين مكونات المعدات، وذلك لتجنب التلوث الخارجي. وهذا غير متوفر في أنظمة تكييف الهواء العامة. متطلبات إحكام الإغلاق: على الرغم من أن أنظمة تكييف الهواء العامة تتضمن متطلبات لإحكام إغلاق ونفاذية الهواء، إلا أن متطلبات أنظمة تكييف الهواء النظيفة أعلى بكثير من متطلبات أنظمة تكييف الهواء العامة. وتخضع طرق ومعايير الكشف فيها لكل عملية لإجراءات ومتطلبات صارمة.
متطلبات أخرى
تتطلب الغرف المكيفة عمومًا متطلباتٍ خاصة بتصميم المبنى والهندسة الحرارية، وغيرها، لكنها لا تُولي اهتمامًا كبيرًا لاختيار المواد ومتطلبات منع التسرب. إلى جانب المتطلبات العامة لمظهر المباني، يركز تقييم جودة المباني من خلال أنظمة التكييف النظيف على منع الغبار والتلوث والتسرب. وتُطبق متطلبات صارمة للغاية فيما يتعلق بترتيب عملية البناء وتداخلها لتجنب إعادة العمل والتشققات التي قد تُسبب التسرب. كما تُطبق متطلبات صارمة لتنسيق وتنسيق أنواع الأعمال الأخرى، مع التركيز بشكل أساسي على منع التسرب، ومنع تسرب الهواء الملوث الخارجي إلى الغرفة النظيفة، ومنع تراكم الغبار وتلويثها.
4. قبول اكتمال الغرفة النظيفة
بعد اكتمال تشغيل الغرفة النظيفة وتجهيزها، يلزم قياس الأداء وقبوله. وعند إجراء أي صيانة أو تحديث للنظام، يجب إجراء قياس شامل، مع ضرورة فهم الوضع العام للغرفة النظيفة فهمًا كاملًا قبل القياس. تشمل المحتويات الرئيسية مخططات مستوى الغرفة، والقطاعات، والنظام لنظام تكييف الهواء وتنقيته، وتخطيط العمليات، ومتطلبات ظروف بيئة الهواء، ومستوى النظافة، ودرجة الحرارة، والرطوبة، وسرعة الرياح، وما إلى ذلك، وخطة معالجة الهواء، والهواء الراجع، وحجم العادم، وتنظيم تدفق الهواء، وخطة تنقية الهواء للأفراد والأشياء، واستخدام الغرفة النظيفة، والتلوث في منطقة المصنع ومحيطها، وما إلى ذلك.
(1) يجب أن يستوفي فحص المظهر الخاص بقبول اكتمال الغرفة النظيفة المتطلبات التالية.
① يجب أن يكون تركيب مختلف الأنابيب وأجهزة إطفاء الحرائق التلقائية ومعدات تكييف الهواء لتنقية الهواء والمراوح ووحدات تكييف الهواء لتنقية الهواء وفلاتر الهواء HEPA وغرف الاستحمام بالهواء صحيحًا وثابتًا ومحكمًا، ويجب أن تتوافق انحرافاتها مع اللوائح ذات الصلة.
② يجب إحكام إغلاق الوصلة بين مرشحات الهواء من نوع هيبا ومرشحات الهواء المتوسطة وإطار الدعم والوصلة بين قناة الهواء والمعدات بشكل موثوق.
③ يجب أن تكون أجهزة الضبط المختلفة محكمة ومرنة في الضبط وسهلة التشغيل.
④ يجب ألا يكون هناك غبار على صندوق تكييف الهواء للتنقية، وصندوق الضغط الساكن، ونظام مجرى الهواء، ومنافذ الهواء للتزويد والعودة.
⑤ يجب أن يكون الجدار الداخلي وسطح السقف وأرضية الغرفة النظيفة ناعمة ومسطحة وموحدة اللون وخالية من الغبار وخالية من الكهرباء الساكنة.
⑥ يجب أن تكون معالجة منع التسرب لمنافذ الهواء الداخل والخارج والأجهزة الطرفية المختلفة وخطوط الأنابيب المختلفة وأنابيب الإضاءة وخطوط الطاقة ومعدات المعالجة عند مرورها عبر الغرفة النظيفة صارمة وموثوقة.
⑦ يجب إحكام إغلاق جميع أنواع لوحات التوزيع والخزائن في الغرفة النظيفة وخطوط الأنابيب الكهربائية وفتحات الأنابيب التي تدخل الغرفة النظيفة بشكل موثوق.
⑧ يجب أن تتوافق جميع أنواع أعمال الطلاء والعزل مع اللوائح ذات الصلة.
(2) أعمال التشغيل اللازمة لإتمام قبول تصنيع الغرف النظيفة
① يجب أن تتوافق عملية التشغيل التجريبي لآلة واحدة لجميع المعدات التي تتطلب تشغيلًا تجريبيًا مع الأحكام ذات الصلة في الوثائق الفنية للمعدات. كما يجب أن تتوافق المتطلبات العامة للمعدات الميكانيكية مع اللوائح الوطنية ذات الصلة ومعايير الصناعة ذات الصلة ببناء وتركيب المعدات الميكانيكية. عادةً، تشمل المعدات التي تحتاج إلى اختبار في غرفة نظيفة وحدات تكييف الهواء، وصناديق مراوح إمداد الهواء والضغط، ومعدات العادم، وطاولات عمل التنقية، وأجهزة التنقية الذاتية الكهروستاتيكية، وصناديق التجفيف النظيفة، وخزائن التخزين النظيفة، وغيرها من معدات التنقية الموضعية، بالإضافة إلى غرف الاستحمام الهوائي، وصمامات الضغط المتبقي، ومعدات تنظيف الغبار بالشفط، وما إلى ذلك.
٢- بعد اجتياز التشغيل التجريبي للجهاز الواحد بنجاح، يجب ضبط أجهزة تنظيم حجم وضغط الهواء في نظام تزويد الهواء، ونظام الهواء الراجع، ونظام العادم، بحيث يتوافق توزيع حجم الهواء في كل نظام مع متطلبات التصميم. يهدف هذا الاختبار بشكل أساسي إلى ضبط وموازنة نظام تنقية الهواء، وهو ما يتطلب تكراره عدة مرات. تقع مسؤولية هذا الاختبار بشكل رئيسي على عاتق المقاول، بينما ينبغي على فريق إدارة الصيانة التابع للجهة المنفذة متابعة الأمر للتعرف على النظام. بناءً على ذلك، لا تقل مدة التشغيل التجريبي المشترك للنظام، بما في ذلك مصادر التبريد والتدفئة، عن ٨ ساعات. يُشترط أن تعمل جميع مكونات النظام، بما في ذلك نظام تنقية الهواء وجهاز الضبط التلقائي، بشكل صحيح ودون أي خلل.
5. مخطط سير عملية الكشف عن الغرف النظيفة
يجب تحديد جميع الأجهزة والمعدات المستخدمة في القياس ومعايرتها وفقًا للوائح. قبل القياس، يجب تنظيف النظام وغرفة التنظيف وغرفة الآلات وغيرها تنظيفًا شاملًا؛ وبعد التنظيف وضبط النظام، يجب تشغيله بشكل مستمر لفترة زمنية محددة، ثم يتم قياس كشف التسربات وغيرها من العناصر.
(1) إجراء قياس الغرفة النظيفة هو كما يلي:
1. نفخ الهواء بواسطة المروحة؛
2. التنظيف الداخلي؛
3. ضبط حجم الهواء؛
4. تركيب فلتر متوسط الكفاءة؛
5. تركيب فلتر عالي الكفاءة؛
6. تشغيل النظام؛
7. كشف تسرب المرشح بكفاءة عالية؛
8. ضبط حجم الهواء؛
9. ضبط فرق الضغط الساكن الداخلي؛
10. ضبط درجة الحرارة والرطوبة؛
11. تحديد متوسط السرعة وعدم انتظام السرعة في المقطع العرضي لغرفة التدفق أحادي الطور النظيفة؛
12. قياس النظافة الداخلية؛
13. تحديد البكتيريا العائمة والبكتيريا المترسبة في الأماكن المغلقة؛
14. العمل والتعديل المتعلق بمعدات الإنتاج.
(2) تشمل أسس الفحص المواصفات والرسومات ووثائق التصميم والبيانات الفنية للمعدات، والتي تنقسم إلى الفئتين التاليتين.
1. وثائق التصميم، والوثائق التي تثبت تغييرات التصميم والاتفاقيات ذات الصلة، ورسومات الإنجاز.
2. البيانات الفنية للمعدات.
3. "مواصفات تصميم الغرف النظيفة"، و"مواصفات قبول جودة الإنشاء الهندسي لأنظمة التهوية وتكييف الهواء" لأعمال الإنشاء والتركيب
6. مؤشرات التفتيش
حجم الهواء أو سرعة الهواء، فرق الضغط الساكن الداخلي، مستوى نظافة الهواء، أوقات التهوية، البكتيريا العائمة الداخلية والبكتيريا المستقرة، درجة الحرارة والرطوبة النسبية، متوسط السرعة، عدم انتظام السرعة، الضوضاء، نمط تدفق الهواء، وقت التنظيف الذاتي، تسرب التلوث، الإضاءة، الفورمالديهايد، وتركيز البكتيريا.
(1). تنظيف غرفة العمليات في المستشفى: سرعة الرياح، أوقات التهوية، فرق الضغط الساكن، مستوى النظافة، درجة الحرارة والرطوبة، الضوضاء، الإضاءة، وتركيز البكتيريا.
(2). غرف نظيفة في صناعة الأدوية: مستوى نظافة الهواء، فرق الضغط الساكن، سرعة الرياح أو حجم الهواء، نمط تدفق الهواء، درجة الحرارة، الرطوبة النسبية، الإضاءة، الضوضاء، وقت التنظيف الذاتي، تسرب المرشح المثبت، البكتيريا العائمة، والبكتيريا المستقرة.
(3). غرف نظيفة في صناعة الإلكترونيات: مستوى نظافة الهواء، فرق الضغط الساكن، سرعة الرياح أو حجم الهواء، نمط تدفق الهواء، درجة الحرارة، الرطوبة النسبية، الإضاءة، الضوضاء، ووقت التنظيف الذاتي.
(4). غرف نظيفة في صناعة الأغذية: تدفق الهواء الاتجاهي، فرق الضغط الساكن، النظافة، البكتيريا العالقة في الهواء، البكتيريا المستقرة في الهواء، الضوضاء، الإضاءة، درجة الحرارة، الرطوبة النسبية، وقت التنظيف الذاتي، الفورمالديهايد، سرعة الهواء في المقطع العرضي لمنطقة العمل من الفئة الأولى، سرعة الهواء عند فتحة التطوير، وحجم الهواء النقي.
تاريخ النشر: 11 مارس 2025
