معايير ومحتوى اختبار الغرف النظيفة

عادةً ما يشمل نطاق اختبار الغرف النظيفة ما يلي: تقييم الدرجة البيئية للغرف النظيفة، واختبار القبول الهندسي، بما في ذلك الأغذية، والمنتجات الصحية، ومستحضرات التجميل، والمياه المعبأة في زجاجات، وورشة إنتاج الحليب، وورشة إنتاج المنتجات الإلكترونية، وورشة GMP، وغرفة عمليات المستشفى، ومختبر الحيوانات، ومختبرات السلامة البيولوجية، وخزائن السلامة البيولوجية، والمقاعد النظيفة، وورش العمل الخالية من الغبار، وورش العمل المعقمة، وما إلى ذلك.

محتوى اختبار الغرفة النظيفة: سرعة الهواء وحجمه، وعدد مرات تغيير الهواء، ودرجة الحرارة والرطوبة، وفرق الضغط، وجزيئات الغبار العالقة، والبكتيريا العائمة، والبكتيريا المستقرة، والضوضاء، والإضاءة، وما إلى ذلك. لمزيد من التفاصيل، يرجى الرجوع إلى المعايير ذات الصلة باختبار الغرفة النظيفة.

يجب أن يحدد نظام الكشف عن الغرف النظيفة حالة إشغالها بوضوح، إذ أن الحالات المختلفة تؤدي إلى نتائج اختبار مختلفة. ووفقًا لـ"قانون تصميم الغرف النظيفة" (GB 50073-2001)، ينقسم اختبار الغرف النظيفة إلى ثلاث حالات: حالة فارغة، وحالة ثابتة، وحالة ديناميكية.

(1) حالة فارغة: تم بناء المنشأة، وتم توصيل جميع مصادر الطاقة وتشغيلها، ولكن لا توجد معدات إنتاج أو مواد أو موظفين.

(2) تم بناء الحالة الثابتة، وتم تركيب معدات الإنتاج، وهي تعمل وفقًا لما اتفق عليه المالك والمورد، ولكن لا يوجد موظفو إنتاج.

(3) تعمل الحالة الديناميكية في حالة محددة، ولديها موظفون محددون موجودون، وتؤدي العمل في حالة متفق عليها.

1. سرعة الهواء، وحجم الهواء، وعدد مرات تغيير الهواء

تُحقق نظافة الغرف والمناطق النظيفة بشكل أساسي عن طريق ضخ كمية كافية من الهواء النظيف لإزاحة وتخفيف تركيز الملوثات الجزيئية المتولدة في الغرفة. لذا، من الضروري جدًا قياس حجم الهواء المُزوَّد، ومتوسط ​​سرعة الرياح، وانتظام تدفق الهواء، واتجاهه، ونمطه في الغرف أو المنشآت النظيفة.

لضمان قبول مشاريع الغرف النظيفة، تنصّ "مواصفات بناء واستلام الغرف النظيفة" في بلدي (JGJ 71-1990) بوضوح على ضرورة إجراء الاختبارات والتعديلات في حالة فراغ أو سكون. يتيح هذا التنظيم تقييم جودة المشروع بشكل أسرع وأكثر موضوعية، كما يجنّب النزاعات المتعلقة بإغلاق المشروع نتيجة عدم تحقيق النتائج المرجوة في المواعيد المحددة.

في عملية فحص الاكتمال الفعلية، تسود ظروف السكون، بينما تُعدّ ظروف الفراغ نادرة. وذلك لأن بعض معدات المعالجة في الغرفة النظيفة يجب أن تكون موجودة مسبقًا. قبل اختبار النظافة، يجب مسح معدات المعالجة بعناية لتجنب التأثير على بيانات الاختبار. وتُفصّل اللوائح الواردة في "مواصفات إنشاء واستلام الغرف النظيفة" (GB50591-2010)، التي طُبّقت في 1 فبراير 2011، هذا الأمر بشكلٍ أكبر: "16.1.2 يُقسّم وضع إشغال الغرفة النظيفة أثناء الفحص كما يلي: يجب أن تكون الغرفة فارغة أثناء اختبار التعديل الهندسي، ويجب أن يكون الفحص والفحص الروتيني اليومي لاستلام المشروع فارغين أو ثابتين، بينما يجب أن يكون الفحص والمراقبة لاستلام الاستخدام ديناميكيين. عند الضرورة، يمكن أيضًا تحديد وضع الفحص من خلال التفاوض بين المُنشئ (المستخدم) وطرف الفحص."

يعتمد تدفق الهواء الموجه بشكل أساسي على تدفق الهواء النظيف لدفع الهواء الملوث وإزاحته في الغرفة والمنطقة المحيطة بها، وذلك للحفاظ على نظافتها. لذا، تُعد سرعة الرياح في قسم تزويد الهواء وتجانسها من أهم العوامل المؤثرة على النظافة. فزيادة سرعة الرياح في المقطع العرضي وتجانسها يُسهمان في إزالة الملوثات الناتجة عن العمليات الداخلية بشكل أسرع وأكثر فعالية، ولذلك نركز بشكل أساسي على اختبار الغرف النظيفة.

يعتمد التدفق غير أحادي الاتجاه بشكل أساسي على الهواء النظيف الداخل لتخفيف تركيز الملوثات في الغرفة والمنطقة، وبالتالي الحفاظ على نظافتها. وتشير النتائج إلى أنه كلما زاد عدد مرات تغيير الهواء ونمط تدفق الهواء المناسب، كان تأثير التخفيف أفضل. لذلك، يُعد حجم الهواء المُزوَّد وعدد مرات تغييره في غرف ومناطق الهواء النظيفة ذات التدفق غير أحادي الطور من عناصر اختبار تدفق الهواء التي حظيت باهتمام كبير.

2. درجة الحرارة والرطوبة

يمكن تقسيم قياس درجة الحرارة والرطوبة في الغرف النظيفة أو ورش العمل النظيفة عمومًا إلى مستويين: الاختبار العام والاختبار الشامل. يُعد اختبار القبول النهائي في حالة الفراغ أنسب للمستوى التالي؛ بينما يُعد اختبار الأداء الشامل في الحالة الثابتة أو المتحركة أنسب للمستوى التالي. هذا النوع من الاختبارات مناسب للحالات التي تتطلب معايير صارمة فيما يتعلق بدرجة الحرارة والرطوبة.

يُجرى هذا الاختبار بعد اختبار انتظام تدفق الهواء وضبط نظام التكييف. خلال فترة الاختبار، عمل نظام التكييف بكفاءة واستقرت الظروف المختلفة. يُنصح بتركيب حساس رطوبة في كل منطقة تحكم بالرطوبة، ومنحه وقتًا كافيًا للاستقرار. يجب أن يكون القياس مناسبًا للاستخدام الفعلي حتى يستقر الحساس قبل بدء القياس. يجب ألا تقل مدة القياس عن 5 دقائق. 

3. فرق الضغط

يهدف هذا النوع من الاختبارات إلى التحقق من القدرة على الحفاظ على فرق ضغط محدد بين المنشأة المكتملة والبيئة المحيطة بها، وبين كل مساحة داخل المنشأة. ينطبق هذا الاختبار على جميع حالات الإشغال الثلاث. وهو اختبار لا غنى عنه. يجب إجراء اختبار فرق الضغط مع إغلاق جميع الأبواب، بدءًا من المناطق ذات الضغط العالي وصولًا إلى المناطق ذات الضغط المنخفض، بدءًا من الغرفة الداخلية الأبعد عن الخارج من حيث التصميم، ثم الاختبار باتجاه الخارج بالتسلسل. تتميز الغرف النظيفة ذات الدرجات المختلفة والمتصلة بفتحات بتدفق هواء مناسب عند المداخل فقط.

متطلبات اختبار فرق الضغط:

(1) عندما يُطلب إغلاق جميع الأبواب في المنطقة النظيفة، يتم قياس فرق الضغط الساكن.

(2) في غرفة نظيفة، اتبع الترتيب من أعلى مستوى نظافة إلى أدنى مستوى نظافة حتى يتم اكتشاف غرفة ذات منفذ مباشر إلى الخارج.

(3) عندما لا يكون هناك تدفق للهواء في الغرفة، يجب وضع فتحة أنبوب القياس في أي موضع، ويجب أن يكون سطح فتحة أنبوب القياس موازياً لخط تدفق الهواء.

(4) يجب أن تكون البيانات المقاسة والمسجلة دقيقة حتى 1.0 باسكال.

خطوات الكشف عن فرق الضغط:

(1) أغلق جميع الأبواب.

(2) استخدم مقياس الضغط التفاضلي لقياس فرق الضغط بين كل غرفة نظيفة، وبين ممرات الغرف النظيفة، وبين الممر والعالم الخارجي.

(3) يجب تسجيل جميع البيانات.

المتطلبات القياسية لفرق الضغط:

(1) يجب أن يكون فرق الضغط الساكن بين الغرف النظيفة أو المناطق النظيفة ذات المستويات المختلفة والغرف (المناطق) غير النظيفة أكثر من 5 باسكال.

(2) يجب أن يكون فرق الضغط الساكن بين الغرفة النظيفة (المنطقة) والخارج أكثر من 10 باسكال.

(3) بالنسبة للغرف النظيفة ذات التدفق أحادي الاتجاه والتي تكون مستويات نظافة الهواء فيها أكثر صرامة من ISO 5 (Class100)، عند فتح الباب، يجب أن يكون تركيز الغبار على سطح العمل الداخلي 0.6 متر داخل الباب أقل من حد تركيز الغبار للمستوى المقابل.

(4) إذا لم يتم استيفاء متطلبات المعيار المذكورة أعلاه، فيجب إعادة ضبط حجم الهواء النقي وحجم هواء العادم حتى يتم استيفاء الشروط.

4. الجسيمات العالقة

(1) يجب على القائمين باختبارات الهواء داخل المباني ارتداء ملابس نظيفة، وأن يكون عددهم أقل من شخصين. ينبغي أن يتمركزوا في الجانب المواجه للريح من نقطة الاختبار، بعيدًا عنها. كما ينبغي عليهم التحرك بخفة عند تغيير نقاط الاختبار لتجنب زيادة تأثيرهم على نظافة المكان.

(2) يجب استخدام المعدات خلال فترة المعايرة.

(3) يجب تنظيف المعدات قبل الاختبار وبعده.

(4) في منطقة التدفق أحادي الاتجاه، يجب أن يكون مسبار أخذ العينات المُختار قريبًا من نقطة أخذ العينات الديناميكية، ويجب ألا يتجاوز انحراف سرعة الهواء الداخل إلى مسبار أخذ العينات عن سرعة الهواء المراد أخذ عينة منه 20%. إذا لم يتحقق ذلك، فيجب أن يكون منفذ أخذ العينات مواجهًا للاتجاه الرئيسي لتدفق الهواء. أما بالنسبة لنقاط أخذ العينات في التدفق غير أحادي الاتجاه، فيجب أن يكون منفذ أخذ العينات موجهًا عموديًا للأعلى.

(5) يجب أن يكون أنبوب التوصيل من منفذ أخذ العينات إلى مستشعر عداد جزيئات الغبار قصيرًا قدر الإمكان.

5. البكتيريا العائمة

يتوافق عدد نقاط أخذ العينات المنخفضة مع عدد نقاط أخذ عينات الجسيمات العالقة. تقع نقاط القياس في منطقة العمل على ارتفاع يتراوح بين 0.8 و1.2 متر فوق سطح الأرض. أما نقاط القياس عند مخارج إمداد الهواء فتقع على بُعد 30 سم تقريبًا من سطح إمداد الهواء. يمكن إضافة نقاط قياس عند المعدات الرئيسية أو نطاقات أنشطة العمل الرئيسية. عادةً ما تُؤخذ عينة واحدة من كل نقطة.

6. البكتيريا المستقرة

اعمل على ارتفاع يتراوح بين 0.8 و1.2 متر عن الأرض. ضع طبق بتري المُجهز عند نقطة أخذ العينات. افتح غطاء طبق بتري. بعد انقضاء الوقت المحدد، أغلق طبق بتري مرة أخرى. ضع طبق بتري في حاضنة ذات درجة حرارة ثابتة للزراعة. يجب إجراء اختبار تحكم لكل دفعة للتأكد من خلو وسط الاستنبات من التلوث، وذلك خلال فترة تزيد عن 48 ساعة.

7. الضوضاء

إذا كان ارتفاع القياس حوالي 1.2 متر من الأرض وكانت مساحة الغرفة النظيفة في حدود 15 مترًا مربعًا، فيمكن قياس نقطة واحدة فقط في وسط الغرفة؛ أما إذا كانت المساحة أكثر من 15 مترًا مربعًا، فيجب أيضًا قياس أربع نقاط قطرية، نقطة واحدة من الجدار الجانبي، مع توجيه نقاط القياس نحو كل زاوية.

8. الإضاءة

يقع سطح نقطة القياس على ارتفاع 0.8 متر تقريبًا من الأرض، وتتباعد النقاط بمسافة مترين. بالنسبة للغرف التي لا تتجاوز مساحتها 30 مترًا مربعًا، تكون نقاط القياس على بُعد 0.5 متر من الجدار الجانبي. أما بالنسبة للغرف التي تزيد مساحتها عن 30 مترًا مربعًا، فتكون نقاط القياس على بُعد متر واحد من الجدار.