Московская область, г. Пушкино, ул. Добролюбова, д. 20, офис 314

+7-495-142-81-31
Пн-Пт., с 9.00 до 18.00

Часть 1. Классификация чистоты воздуха (ГОСТ Р ISO 14644)

Предисловие

  1. ПОДГОТОВЛЕН Общероссийской общественной организацией «Ассоциация инженеров по кон-
    тролю микрозагрязнений» (АСИНКОМ) и Открытым акционерным обществом «Научно-исследователь-
    ский центр контроля и диагностики технических систем» (АО «НИЦ КД») на основе собственного пере-
    вода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4
  2. ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 184 «Обеспечение промышленной чи-
    стоты»
  3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому ре-
    гулированию и метрологии от 18 октября 2017 г. № 1442-ст
  4. Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 14644-1:2015 «Чистые по-
    мещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть 1. Классификация чистоты воздуха по
    концентрации частиц» (ISO 14644-1:2015 «Cleanrooms and associated controlled environments — Part 1:
    Classification of air cleanliness by particle concentration». IDT). Международный стандарт подготовлен Техническим комитетом ИСО/ТК 209 «Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды». При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
  5. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N9 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты». а официальный текст изменений и поправок—в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Содержание

  1. Область применения
  2. Нормативные ссылки
  3. Термины и определения
  4. Классификация
  5. Подтверждение соответствия
  6. Приложение А (обязательное) Стандартный метод классификации чистоты воздуха по концентрации частиц
  7. Приложение В (справочное) Примеры определения класса чистоты
  8. Приложение С (справочное) Счет макрочастиц по размерам
  9. Приложение D (справочное) Метод последовательного отбора проб
  10. Приложение Е (справочное) Задание промежуточных десятичных классов чистоты и пороговых размеров частиц
  11. Приложение F (справочное) Контрольные приборы
  12. Библиография

Введение

Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды обеспечивают контроль загрязне-
ния воздуха и. если необходимо, поверхностей, в целях поддержания допустимого уровня загрязнений
в чувствительных к ним процессах. Продукты и процессы, требующие защиты от загрязнений, применя-
ются в электронной, фармацевтической, медицинской, пищевой промышленности и здравоохранении.

Настоящий стандарт входит в комплекс стандартов ИСО 14644 и устанавливает классы чистоты
воздуха по счетной концентрации частиц в единице объема воздуха. Он также устанавливает стандарт-
ный метод испытаний для определения класса чистоты, включая выбор точек отбора проб.

Настоящий стандарт является результатом систематического пересмотра согласно правилам
ИСО и содержит изменения в соответствии с предложениями пользователей и экспертов на между-
народный запрос. Наименование стандарта было изменено на «Классификация чистоты воздуха по
концентрации частиц» с целью согласования с другими частями комплекса стандартов ИСО 14644.
Сохранены девять классов чистоты ИСО с незначительными изменениями. Предельно допустимые
концентрации частиц различных размеров для девяти классов (целые числа) установлены таблицей 1.
Предельно допустимые концентрации частиц различных размеров для промежуточных классов даны
в таблице Е.1. Эти таблицы позволяют лучше определить требуемые пороговые размеры частиц для
разных классов. В стандарте сохранен принцип дескриптора для макрочастиц, но рассмотрение частиц
в нанодиапазоне (ранее именовавшихся ультрамелкими частицами) вынесено в отдельный стандарт.

Наиболее существенным изменением в данном стандарте является использование более при-
емлемого статистического подхода к определению числа точек отбора проб и оценке полученных
данных11. В качестве статистической модели применен метод работы с гипергеометрическим распре-
делением. когда образцы отбираются из генеральной совокупности случайным образом без замены
образцов. Новый подход позволяет независимо оценивать каждую точку отбора проб. т. е. позволяет
утверждать по крайней мере с 95%-ной доверительной вероятностью, что 90 % площадей чистых поме-
щений и чистых зон находятся в пределе допустимых концентраций частиц для данного класса чистоты
воздуха. Никаких допущений не сделано относительно реального распределения числа частиц во всем
чистом помещении или всей чистой зоне, в то время как в основу ИСО 14644-1:1999 положено допуще-
ние о нормальном распределении числа частиц, одном и том же для всего помещения: это допущение
исключено из стандарта, что позволяет отбирать пробы в помещениях, где числа частиц различаются
более сложным образом. В ходе пересмотра было установлено, что 95 %-ный верхний доверительный
предел по ИСО 14644-1:1999 не соответствовал практике и не везде использовался. По сравнению с
ИСО 14644-1:1999 уменьшилось минимальное число точек отбора проб. Минимальное число точек от-
бора проб согласно принятой статистической модели приведено в таблице А.1. Сделано допущение о
равномерном распределении концентрации частиц в зоне, непосредственно окружающей точку отбора
проб. Чистое помещение или чистая зона разделяются сеткой на почти одинаковые секции, число ко-
торых равно числу точек отбора проб по таблице А.1. Точка отбора проб располагается внутри каждой
секции, так, чтобы быть представительной для нее.

Для практических целей сделано предположение, что точки отбора проб выбраны «представи-
тельным)» образом. «Представительность!» точек отбора проб означает, что при их выборе учтены такие
особенности чистого помещения или чистой зоны, как планировочные решения, расположение обо-
рудования и потоки воздуха (А.4.2). К минимальному числу точек отбора проб могут быть добавлены
дополнительные точки.

Наконец, приложения приведены в логической последовательности и в некоторые из них включе-
ны требования, касающиеся испытаний и контрольных приборов, из ИСО 14644-3:2005.

Пределы для частиц с размерами равными и более 5 мкм для класса 5 ИСО в пересмотренном
стандарте задаются с помощью макродескриптора для применения в приложениях по производству
стерильной продукции в правилах GMP ЕС. PIC/S и 803.

В настоящее время пересмотренный стандарт ИСО 14644-1 включает в себя все вопросы, свя-
занные с классификацией чистоты воздуха по концентрации частиц. Пересмотренный стандарт

*) Допущения о гипергеометрическом и равномерном распределениях не только не обоснованы, но и
противоречат принципам работы чистых помещений. Международное обсуждение не было однозначным. Россия
голосовала против такого подхода. Подробно этот вопрос рассмотрен в книге Федотова А. Е. «Чистые помещения».
М.: АСИНКОМ. 2015 {/грим. ТК 184).

ИСО 14644-2:2015 относится лишь к текущему контролю (мониторингу) чистоты воздуха по концентра-
ции частиц.

Для чистых помещений могут быть установлены дополнительные требования, помимо классифи-
кации по концентрации частиц. Примерами могут служить требования к чистоте воздуха по химическим
загрязнениям в соответствии с установленным классом чистоты. Эти дополнительные требования не
могут быть единственными для классификации чистого помещения или чистой зоны.

Международный стандарт ИСО 14644-1 подготовлен Техническим комитетом ИСО/ТК 209 «Чистые
помещения и связанные с ними контролируемые среды».

Комплекс международных стандартов ИСО 14644 состоит из следующих частей:

  • часть 1. Классификация чистоты воздуха по концентрации частиц;
  • часть 2. Требования к текущему контролю (мониторингу) для подтверждения класса чистоты по
    концентрации частиц;
  • часть 3. Методы испытаний;
  • часть 4. Проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию;
  • часть 5. Эксплуатация;
  • часть 7. Изолирующие устройства (укрытия с чистым воздухом, боксы перчаточные, изоляторы
    и мини-окружения);
  • часть 8. Классификация чистоты воздуха по химическим загрязнениям;
  • часть 9. Классификация чистоты поверхностей по концентрации частиц;
  • часть 10. Классификация чистоты поверхностей по химическим загрязнениям.

Требования к контролю биозагрязнений установлены комплексом стандартов ИСО 14698 «Чистые
помещения и связанные с ними контролируемые среды. Контроль биозагряэнений». в состав которого
входят:

  • часть 1. Общие принципы и методы;
  • часть 2. Анализ данных о биозагрязнениях.

 

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЧИСТЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ И СВЯЗАННЫЕ С НИМИ КОНТРОЛИРУЕМЫЕ СРЕДЫ

Часть 1

Классификация чистоты воздуха по концентрации частиц

Cleanrooms and associated controlled environments. Part 1. Classification of air cleanliness by particle concentration

Дата введения — 2018—12—01

Область применения

Настоящий стандарт устанавливает классификацию чистоты воздуха в чистых помещениях по
концентрации аэрозольных частиц в чистых помещениях и чистых зонах, а также в изолирующих
устройствах по ИСО 14644-7.

Для целей классификации применимо только кумулятивное распределение, основанное на по-
роговых размерах частиц (нижний предел) в диапазоне от 0,1 до 5 мкм.

Концентрацию аэрозольных частиц с размерами равными или большими заданного значения сле-
дует определять в требуемых точках отбора проб с помощью дискретных лазерных счетчиков частиц,
работающих по принципу рассеяния света.

Настоящий стандарт не устанавливает классификацию для частиц с пороговыми размерами, вы-
ходящими за пределы значений от 0.1 до 5 мкм. Классификация для ультрамелких частиц (с размерами
менее 0.1 мкм) устанавливается в отдельном стандарте по классификации чистоты воздуха для частиц
с размерами в нанодиапаэоне. Для количественного описания макрочастиц (с размерами более 5 мкм)
может использоваться М дескриптор.

Классификация чистоты поверхностей по концентрации частиц (SCP) ограничена размерами ча-
стиц от 0,05 мкм до 500 мкм.

Настоящий стандарт не может использоваться для описания физических, химических, радиацион-
ных. биологических и других свойств аэрозольных частиц.

Нормативные ссылки

8 настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ISO 14644-2:2015. Cleanrooms and associated controlled environments. Part 2: Monitoring to provide
evidence of cleanroom performance related to air cleanliness by particle concentration (Чистые помещения
и связанные с ними контролируемые среды. Часть 2. Требования к текущему контролю (мониторингу)
для подтверждения класса чистоты по концентрации частиц);

ISO 14644-7. Cleanrooms and associated controlled environments. Part 7: Separative devices (clean
air hoods, gloveboxes. isolators and mini-environments) [Чистые помещения и связанные с ними контро-
лируемые среды. Часть 7. Изолирующие устройства (укрытия с чистым воздухом, боксы перчаточные,
изоляторы и мини-окружения)].

Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

  • Общие термины
    • чистое помещение (cieanroom): Помещение, в котором контролируется концентрация аэро-
      зольных частиц и которое спроектировано, построено и эксплуатируется так. чтобы свести к минимуму
      поступление, выделение и удержание частиц в нем.

Издание официальное

Примечания

  • Следует задать класс чистоты по концентрации аэрозольных частиц.
  • Могут также задаваться и контролироваться другие параметры, например концентрации химических, био-
    логических загрязнений и загрязнений с размерами в нанодиалаэоне 8 воздухе, а также чистота поверхностей по
    частицам, химическим, биологическим загрязнениям и загрязнениям с размерами в нанодиалаэоне.
  • При необходимости могут задаваться и другие физические параметры, например температура, влажность,
    давление, уровень вибрации и электростатические характеристики.

    • чистая зона (dean гопе): Определенное пространство, в котором контролируется концен-
      трация аэрозольных частиц и которое построено и эксплуатируется так. чтобы свести к минимуму по-
      ступление. выделение и удержание частиц в нем.

Примечания

  • Следует задать класс чистоты по концентрации аэрозольных частиц.
  • Могут также задаваться и контролироваться другие параметры, например концентрации химических, био-
    логических загрязнений и загрязнений с размерами в нанодиалаэоне а воздухе, а гакже чистота поверхностей по
    частицам, химическим, биологическим загрязнениям и загрязнениям с размерами в нанодиалаэоне.
  • Чистая зона может находиться внутри чистого помещения или представлять собой изолирующее устрой-
    ство. Такое устройство может быть установлено как в чистом помещении, так и ене его.
  • При необходимости могут задаваться и другие физические параметры, например, температура, влаж-
    ность. давление, уровень вибрации и электростатические характеристики.

    • объект1’ (installation): Чистое помещение или одна или более чистых зон совместно с со-
      путствующими системами и инженерными коммуникациями.
    • классификация (classification}: Метод оценки уровня загрязнений, задаваемого для чистого
      помещения или чистой зоны.
  • Аэрозольные частицы
    • частица (particle): Мельчайшая часть вещества с определенными физическими границами.
    • размер частицы (partide size): Диаметр сферы, которая е контрольном приборе дает от-
      клик. равный отклику от оцениваемой частицы.

Примечание — Для дискретных счетчиков частиц, работающих на принципе рассеяния света, исполь-
зуется эквивалентный оптический диаметр.

  • концентрация частиц (particle concentration): Число отдельных частиц в единице объема
    воздуха.
  • распределение частиц по размерам (partide size distribution): Кумулятивное распределе-
    ние концентрации частиц е зависимости от их размеров.
  • макрочастица (macroparticle): Частица с эквивалентным диаметром более 5 мкм.
  • М дескриптор (М descriptor): обозначение для определения или задания концентрации ма-
    крочастиц в одном кубическом метре воздуха, выраженное через эквивалентный диаметр, который ха-
    рактеризует используемый метод контроля.

Примечание — М дескриптор может рассматриваться как верхний предел для средних значений в точ-
ках отбора проб. М дескриптор не может использоваться для определения класса ИСО. но он может указываться
независимо или совместно с классом ИСО.

  • однонаправленный лоток воздуха (unidirectional airflow): Контролируемый поток воздуха
    с постоянной скоростью и примерно параллельными линиями тока по всему поперечному сечению
    чистой зоны.
  • неоднонаправленный поток воздуха (non-umdirectional airflow): Распределение воздуха,
    при котором поступающий а чистую зону воздух смешивается с внутренним воздухом посредством по-
    дачи струи приточного воздуха.

Данный термин не несет смысловой нагрузки, поскольку чистых помещений без инженерных систем не
бывает. Термин сохранен в русском тексте для обеспечения идентичности с английским оригиналом (прим. ТК 184).

  • Состояния чистого помещения
    • построенное (as-built): Состояние, в котором монтаж чистого помещения или чистой зоны
      завершен, все обслуживающие системы подключены, но отсутствуют оборудование, мебель, материа-
      лы или персонал.
    • оснащенное (at-rest): Состояние, в котором чистое помещение или чистая зона укомплек-
      тованы оборудованием и действуют ло соглашению между заказчиком и исполнителем, но персонал
      отсутствует.
    • эксплуатируемое (operational): Состояние, в котором чистое помещение или чистая зона
      функционирует установленным образом с работающим оборудованием и заданным числом персонала.
  • Контрольные приборы (приложение F)
    • разрешающая способность (resolution): Наименьшее изменение измеряемой количе-
      ственной характеристики, которое вызывает различимое изменение в показании прибора.

Примечания

  • Разрешающая способность может зависеть, например, от шумов (внутренних или внешних) или трения.
    Она также может зависеть от значения измеряемой величины.
  • См. Руководство ИСО/МЭК 99:20007.4.14.
    • предельно допустимая ошибка измерения (maximum permissible measurement error): Экс-
      тремальное значение ошибки измерения с учетом известной количественной величины, допускаемой
      спецификациями или правилами для данного измерения, контрольно-измерительного прибора или си-
      стемы.

Примечания

  • Обычно термин «предельно допустимая ошибка» или «предел ошибки» используется в случае двух экс-
    тремальных величин.
  • Не следует использовать термин «допустимое отклонение» для обозначения «предельно допустимой
    ошибки».
  • См. Руководство ИСО/МЭК 99:20007.4.26.
    • Применяемые приборы
      • дискретный лазерный счетчик частиц, работающий ло принципу рассеяния света;
        дискретный счетчик частиц (light scattering discrete airborne particle counter. LSAPS): Устройство для
        дискретного счета отдельных частиц в зависимости от их размера ло эквивалентному оптическому диа-
        метру.

Примечание — Требования к дискретным счетчикам частиц установлены ИСО 21501-4:2007.

  • дискретный счетчик макрочастиц (discrete-macroparticle counter): Устройство для дискрет-
    ного счета макрочастиц е зависимости от их размера.

Примечание — См. Таблицу Е1 для задания требований.

  • устройство для определения размера частицы по времени пролета (time-of-flight par-
    ticle sizing apparatus): Устройство для дискретного счета частиц в зависимости от их размера, которое
    определяет аэродинамический диаметр частицы путем измерения времени, необходимого для измене-
    ния ее скорости движения е воздухе.

Примечания

  • Это обычно выполняется путем оптического измерения времени прохождения частицы после изменения
    скорости потока.
  • См. таблицу 2 для задания требований.
  • Классификация
  • Состояние(я) чистого помещения

При определении класса чистоты воздуха по концентрации частиц в чистом помещении или чистой
зоне указывается одно или более из трех состояний: построенное, оснащенное, эксплуатируемое (3.3).

  • Размер(ы) частиц

Следует указать один или более пороговых размеров (нижних пределов) в диапазоне значений от
0.1 до 5 мкм для задания чистоты воздуха по концентрации частиц для целей классификации.

  • Классификационное число ИСО

Класс чистоты воздуха по концентрации частиц обозначается классификационным числом N ИСО.
Предельно допустимые концентрации частиц для каждого порогового размера приведены в таблице 1.

Счетные концентрации частиц для различных пороговых размеров по таблице 1 не отражают
реального распределения частиц в воздухе по числу и размерам и служат лишь критериями для клас-
сификации. Примеры определения классов чистоты приведены в приложении В.

Таблица 1 — Классификация чистых помещений по ИСО 14644-1:2015

Класс

«ИСО

Предельно допустимые концентрации частиц, частиц/м3.
с размерами, равными или большими следующих значений4
0.1 мкм 0.2 мкм 0.3 мм 0.5 мкм I.Omkm 5.0 мкм
1 ИСО 10[1] d d d d ©
2 ИСО 100 24b 10й d d ©
ЭИСО 1 000 237 102 35ь d ©
4 ИСО 10 000 2 370 1 020 352 83й ©
5 ИСО 100 000 23 700 10 200 3 520 832 d. e. f
6 ИСО 1 000 000 237 000 102 000 35200 8 320 293
7 ИСО с с с 352 000 83 200 2 930
в ИСО с с С 3 520 000 832000 29 300
9 ИСО[2] U с с с 35 200 000 8 320 000 293 000

* Все концентрации в таблице являются кумулятивными, например, для класса 5 ИСО число 10 200 час-
тицам3 для порогового размера 0.3 мкм включает все частицы, размеры которых равны или превышают это
значение.

ь При этих концентрациях объем пробы, необходимый для классификации, становится слишком большим
и может применяться последовательный отбор проб (приложение О).

с В этой части таблицы пределы концентраций частиц не устанавливаются ввиду их очень высоких
значений.

d Классификация не предусматривается из-за ограничений, связанных с отбором проб и статистическим
анализом при малых концентрациях частиц.

е Классификация не предусматривается из-за ограничений на время отбора проб как при низких концен-
трациях частиц, так и при размерах частиц более 1 мкм из-за возможной потери частиц в системе отбора проб.

f Для этих размеров частиц при классе 5 ИСО может использоваться дескриптор макрочастиц (М дескрип-
тор) совместно по крайней мере с одним из других размеров частиц (см. п. С.7).

9 Этот класс мажет быть задан только для эксплуатируемого состояния.

 

 

  • Обозначение

Обозначение концентрации аэрозольных частиц для чистых помещений и чистых зон должно
включать в себя:

  1. классификационное число ИСО. выражаемое как «класс N ИСО»;
  2. состояние чистого помещения, для которого применяется этот класс;
  3. порогоеый(ые) раэмер(ы) частиц.

Если используются более чем два пороговых размера частиц, то каждый больший размер (02)
должен по крайней мере в 1,5 раза превышать ближайший меньший размер (01), т. е. 02 £ 1.5×01.

Пример — Классификационное число ИСО; состояние чистого помещения; пороговый(ые)
размер(ы) частиц. Класс 4 ИСО; оснащенное состояние: 0,2 мкм. 0,5 мкм.

  • Промежуточные десятичные классы чистоты и пороговые размеры частиц

Порядок работы для промежуточных классов и промежуточных пороговых размеров частиц для
целых и промежуточных классов приведен в справочном приложении Е.

  • Подтверждение соответствия
  • Общие положения

Соответствие класса чистоты ИСО. заданного заказчиком, проверяется по методике испытаний с
последующим оформлением результатов и условий испытаний.

Проверка соответствия в построенном или оснащенном состояниях выполняется периодически с
учетом оценки рисков для данной области применения, как правило, один раз в год.

Требования к текущему контролю (мониторингу) чистых помещений, чистых зон и изолирующих
устройств установлены ИСО 14644-2:2015.

  • Испытания

Стандартный метод испытаний для подтверждения соответствия приведен в приложении А (обя-
зательном). Могут использоваться альтернативные методы или приборы (или и те. и другие одновре-
менно), если они дают, по крайней мере, сравнимые результаты. Если не задан или не согласован
альтернативный метод, то следует использовать стандартный метод.

При испытаниях, выполняемых для подтверждения соответствия, должны использоваться кали-
брованные приборы.

  • Оценка концентрации аэрозольных частиц

Концентрация частиц (число частиц в одном кубическом метре) в одной пробе в каждой точке
отбора проб, полученная при испытаниях по приложению А. не должна превышать предельную кон-
центрацию по таблице 1 или, для промежуточных десятичных классов — по таблице Е.1. для заданных
пороговых размеров. Если в точке отбора проб отбирается несколько проб, то определяется среднее
значение концентрации частиц, которое не должно превышать предельную концентрацию по таблице 1
или по таблице Е.1.

Значения концентрации частиц, используемые для проверки соответствия классу ИСО. должны
определяться одним и тем же методом для всех заданных порогов частиц.

  • Протокол испытаний

Для каждого чистого помещения или чистой зоны должен быть оформлен протокол испытаний
совместно с заключением о соответствии или несоответствии заданному классу чистоты воздуха по
концентрации частиц.

8 протоколе испытаний должны быть приведены:

  1. наименование и адрес организации, проводящей испытания, и дата испытаний:
  2. указание на данный стандарт с годом утверждения, например. ИСО 14644-1:2015:
  3. четкое обозначение физического расположения чистого помещения или чистой зоны (включая
    указание соседних зон. при необходимости) и обозначение расположения всех точек отбора проб (мо-
    жет быть полезным графическое представление);
  4. заданные критерии оценки чистого помещения или чистой зоны, включая классификационное
    число ИСО. состояние чистого помещения и пороговые размеры частиц:
  5. указание на методику испытаний, особые условия испытаний или отклонения от методики ис-
    пытаний. тип контрольного прибора с действующим сертификатом калибровки;
  6. результаты испытаний, включая значения концентрации частиц во всех точках отбора проб.

Если задана количественная характеристика концентрации макрочастиц по приложению С. то в

протокол испытаний должны быть включены соответствующие данные.

 

Приложение А (обязательное) Стандартный метод классификации чистоты воздуха по концентрации частиц

А.1 Общие положения

Для определения концентрации аэрозольных частиц с размерами равными и большими заданных значений
в заданных точках отбора проб следует применять дискретный счетчик частиц.

А.2 Требования к приборам

А.2.1 Счетчики частиц

Счетчик должен иметь экран или регистрирующее устройство счета дискретных аэрозольных частиц с воз-
можностью распознавания размеров частиц, позволяющей определять концентрацию частиц в заданных диапазо-
нах размеров для данного класса.

Примечание — Для классификации чистоты воздуха обычно используются дискретные счетчики аэро-
зольных частиц, работающие по принципу рассеяния света.

А.2.2 Калибровка счетчика

Счетчик частиц должен иметь действующий сертификат калибровки. Периодичность и метод калибровки
следует определять е соответствии с принятой практикой по ИСО 21501-4 [1].

Примечание —Некоторые счетчики частиц не могут быть калиброваны по всем требованиям ИСО 21501-
4 (1]. В этом случав в протоколе испытаний следует указать на решение об использовании счетчика.

А.З Подготовка к счету частиц

Перед проведением испытаний следует убедиться, что все требования к чистому помещению или чистой
зоне, влияющие на ев работу, выполнены и что она функционирует е соответствии со своим назначением.

Следует обратить внимание на последовательность проверки вспомогательных параметров. Контрольный
лист приведен в приложении А к ИСО 14644-3.

А.4 Определение точек отбора проб

А.4.1 Число точек отбора проб

Число точек отбора проб JVt для заданной площади классифицируемого чистого помещения или чистой зоны
следует определять по таблице А.1, согласно которой с доверительной вероятностью не менее 95 % не менее 90 %
площади чистого помещения или чистой зоны не выходят за допустимые пределы.

Таблица А.1 —Число точек отбора проб в зависимости от площади чистого помещения

Ппощад» чистота помещения, ыеиьшая ипи равная, м2 Минимальное число точек отбора проб (МА)
2 1
4 2
6 3
8 4
10 5
24 б
28 7
32 8
Зв 9
52 10
55 11
64 12
68 13

 

Окончание таблицы А. 1

Площадь чистого помещения, меньшая или равная, м2 Минимальное число точек отбора проб <Nt)
72 14
76 15
104 16
106 17
116 18
146 19
156 20
192 21
232 22
276 23
352 24
436 25
636 26
1 000 27
>1 000 См. формулу А.1
Примечания

1                       Если площадь помещения попадает между двумя значешями в таблице, то выбирается большее из
двух значений.

2                       Для однонаправленного потока площадь может рассматриваться как поперечное сечение потока воз-
духа перпендикулярно направлению движения потока. Во всех других случаях площадь может рассматриваться
как площадь горизонтальной плоскости чистого помещения игы чистой зоны.

 

А.4.2 Расположение точек отбора проб

Для расположения точек отбора проб следует:

  1. определить митмальное число точек отбора проб Nt по таблице А.1;
  2. разбить все чистое помещение или чистую зону на равное число секций NL с одинаковыми площадями:
  3. указать внутри каждой секции точку отбора проб, которая принимается представительной для всей секции:
  4. поместить в эти точки пробоотборник счетчика частиц е плоскости рабочих операций или в другой задан-
    ной точке.

Могут быть выбраны дополнительные точки отбора проб в местах, которые признаны критическими.

Дополнительные секции и соответствующие точки отбора проб могут быть получены путем разделения сек-
ций на одинаковые подсекции.

В чистых помещениях и чистых зонах с неоднонаправленным потоком точки отбора проб могут не отвечать
условию представительности, если они расположены непосредственно под отверстиями приточного воздуха, не
имеющими диффузоров.

А.4.3 Точки отбора проб а больших чистых помещениях или чистых зонах

При площади чистого помещения более 1 000 м2 минимальное число точек отбора проб определяется по
формуле (А.1)

 

где Nl — минимальное число точек отбора проб, округленное до ближайшего целого числа:

А — площадь чистого помещения, м2.

А.4.4 Объем одной пробы и время отбора проб в данной точке

В каждой точке следует отобрать пробу объемом, позволяющим обнаружить не менее 20 частиц при концен-
трации частиц для наибольшего заданного порогового размера и данного класса ИСО.

 

Объем пробы Vs в точке отбора проб определяется по формуле (А.2)

 

 

 

(А.2)

где Vs — минимальный объем одной пробы в точке, л (за исключением случая, рассмотренного в приложении D):
— предельно допустимая концентрация частиц е 1 м3 {предел класса) для наибольшего заданного порого-
вого размера и данного класса ИСО:

20 — число частиц, которое может быть обнаружено, если концентрация частиц равна пределу класса.

В каждой точке следует отобрать пробу объемом не менее 2 л.

Время отбора одной пробы в каждой точке должно быть не мене 1 мин.

В каждой точке следует отбирать пробу с одним и тем же объемом.

Если величина Vs очень велика и требуется длительное время для отбора пробы, то может использоваться
метод последовательного отбора проб по приложению О. позволяющий сократить как объем проб, так и время их

А.5 Порядок отбора проб

А.5.1 Счетчик частиц следует установить в соответствии с инструкцией изготовителя (А.2). включая проверку
нулевого счета.

А.5.2 Пробоотборник должен быть установлен навстречу потоку воздуха. Если направление потока воздуха
неизвестно или не контролируется (например, для неоднонаправленного потока), то пробоотборник должен быть
установлен вертикально вверх.

А.5.3 Перед началом отбора проб следует убедиться, что состояние чистого помещения соответствует
заданному

А.5.4 Следует отобрать пробу (пробы) воздуха в каждой точке no А.4.

А.5.5 Если концентрация частиц в какой-либо точке не соответствует требованиям и причина этого установ-
лена и вызвана отклонениями от нормы, то этот результат может быть изъят с указанием в протоколе и отбором
новой пробы.

А.5.6 Если концентрация частиц е какой-либо точке не соответствует требованиям из-за технической неис-
правности в чистом помещении или е оборудовании, то следует установить причину неисправности, устранить ее.
отобрать пробу повторно в данной точке, в точках, непосредственно ее окружающих и других точках, на которые
неисправность могла оказать влияние. Эти действия должны быть обоснованы и оформлены документально.

А.6 Обработка результатов

А.6.1 Запись результатов

Для каждой пробы и каждого заданного порогового размера частиц рассматриваемого класса ИСО следует
записать число частиц.

Примечания — Если счетчик частиц вычисляет концентрацию частиц, то расчет концентрации частиц
не выполняется.

А.6.1.1 Средняя концентрация частиц в каждой точке отбора проб

Если в точке отбираются две или более пробы, то следует определить и записать среднее число частиц е
точке для каждого заданного порогового размера часгиц по концентрациям частиц е каждой пробе по формуле

(А.З)

(А.З)

где х( — среднее число частиц 8 /-й точке:
хА до Ху, — число частиц в отдельных пробах:
л — число проб в г-й точке.

А.6.1.2 Концентрация частиц в одном кубическом метре воздуха

„ х, -1000
с–^—■

где С, — концентрация частиц е кубическом метре в /-й точке,
х, — среднее число частиц в r-й точке.

V — объем одной пробы, л.

А.6.2 Оценка результатов

А.6.2.1 Требования классификации

Чистое помещение или чистая зона соответствуют заданному классу чистоты воздуха, есгм средняя кон-
центрация частиц (число частиц в одном кубическом метре воздуха) в каждой точке отбора проб не превышает
предельно допустимое значение для денного класса (табгмца 1).

Если заданы промежуточные классы чистоты или промежуточные размеры частиц по приложению Е. то сле-
дует использовать табтцу Е.1 илиформулу (Е.1).

А.6.2.2 Результаты, выходящие за предельно допустимые значения

В случае получения результатов, выходящих за предельно допустимые значения, следует установить и
устранить причину с внесением записи в протокол испытаний.

 

Приложение В (справочное) Примеры определения класса чистоты

В.1 Пример 1

В.1.1 Чистое помещение с площадью пола 18 м2. класс 5 ИСО. эксплуатируемое состояние. Для класси-
фикации используется дискретный счетчик частиц со скоростью отбора проб 28.3 л/мин. Заданы два пороговых
размера: 3 мкм и 5 мкм.

Число точек отбора проб WL по таблице АЛ равно 6.

В. 1.2 Предельно допустимые концентрации частиц для класса 5 ИСО по таблице 1 равны:

С„ (2 0.3 мкм) = 10200 частиц/м3.

С„ {г 0.5 мкм) = 3520 частиц/м3.

В.1.3 Объем одной пробы определяется по формуле (А.2) как:

Vs– (0.00568) • 1000,

Vg ■ 5,68 л.

Объем одной пробы по расчету равен 5.68 л. Поскольку используется дискретный счетчик частиц со ско-
ростью отбора проб 28.3 л/мин. то время отбора одной пробы составляет 1 мин (А.4.4) и объем одной пробы при
испытаниях равен 28.3 л.

Примечание — Согласно А.4.4 для определения минимального объема пробы следует найти мини-
мальный объем по расчету (см. выше), а затем сравнить его со скоростью отбора проб счетчика частиц (л/мин.).
Время отбора пробы в каждой точке должно составлять не менее 1 мин. Если полученный расчетом минимальный
объем пробы удовлетворяет этому условию, то отбор пробы может завершиться через 1 мин. Если полученный
расчетом минимальный объем пробы не может быть отобран в течение 1 мин при скорости отбора проб испогъзу-
емого счетчика, то отбор проб должен продолжаться в течение времени не меньшего, чем требуется для отбора
нужного объема пробы. Поскольку существуют счетчики частиц с различными скоростями отвода проб, пользова-
тель должен знать скорость отбора проб применяемого счетчика, оценивая время отбора пробы, которое удовлет-
воряет как условию 1 мин. так и требованию отбора минимального объема пробы по расчету.

В.1.4 В каждой точке отбора проб отбирается только одна проба (в данном примере). Концентрация частиц
в 1 м3 воздуха. хг для каждой точки и каждого порогового размера частиц указана 8 таблицах В.1 и В.2.

Таблица В.1 —Данные отбора пробы по частицам г 0,3 мкм

Номер

тачки

отбора

проб

Проба ала частиц
г 0.3 мкм (объем
пробы 28.3 п)
Среднее
значение а тачке
(объем пробы
28.3 л)
Средняя концентрация
(частиц/м3 * среднее
значение а точке к Зб.З)
Предел класса 5 ИСО
по частицам
г 0.3 мкм
Соответствует/
не соответствует
(да/иет)
1 245 245 8 649 10 200 Да
2 185 185 6 531 10 200 Да
3 59 59 2 063 10 200 Да
4 106 106 3 742 10 200 Да
5 164 164 5 789 10 200 Да
6 196 196 6 919 10 200 Да

 

 

Таблица В.2 — Данные отбора пробы по частицам г 0.5 мкм

Номер

ТОЧКИ

отбора

проб

Проба для частиц
г 0.S мкм (объем
пробы 28.Э л)
Среднее
значение а точке
(объем пробы
28.3 л)
Средняя концентрация
(частиц/м3 * среднее
значение а точке * 35.3)
Предел класса S ИСО
по частицам
Ъ 0.6 мкм
Соответствует/
не соответствует
|д&’нет)
1 21 21 741 3 520 Да
2 24 24 847 3 520 Да
3 0 0 0 3 520 Да
4 7 7 247 3 520 Да
5 22 22 777 3 520 Да
6 25 25 883 3 520 Да

 

В. 1.5 Каждое значение концентрации частиц с размерами £ 0.3 мкм меньше предела класса 10 200 чэстиц/м3
и частиц с размерами г 0.5 мкм меньше предела класса 3 520 частицам3 {В.1.2). следовательно, чистое помещение
соответствует требуемому классу ИСО по концентрации частиц.

В.2 Пример 2

В.2.1 Чистое помещение с площадью пола 9 м2, класс 3 ИСО. эксплуатируемое состояние. Для классифика-
ции используется дискретный счетчик частиц со скоростью отбора проб 50,0 л/мин. Задан один пороговый размер
частиц: 0.1 мкм.

Число точек отбора проб по таблице А.1 равно 5.

В.2.2 Предельно допустимая концентрация частиц для класса 3 ИСО с размерами г 0.1 мкм по таблице А.1
равна:

С„(г0.1 мкм)» 1000 частицам3.

В.2.3 Объем одной пробы определяется по формуле (А.2) как

 

Vs = (0.02) • 1000.

– 20.0 л.

Объем одной пробы по расчету равен 20,0 л. Поскольку используется дискретный счетчик частиц со ско-
ростью отбора проб 50.0 л/мин. то время отбора одной пробы составляет 1 мин (А.4.4) и объем одной пробы при
испытаниях равен 50 л.

В.2.4 В каждой точке отбора проб отбирается только одна проба (в данном примере). Концентрация частиц
е 1 м3 воздуха, х,, для каждой точки указана в таблице В.Э.

Таблица В.З — Данные отбора пробы по частицам г 0.1 мкм

Номер

точки

отбора

проб

Проба для частиц
г 0.1 м>м (объем
пробы 50.0 л)
Среднее
значение о точке
(объем пробы
50.0 л)
Средняя концентрация
(частиц/м3* среднее
значение а точке * 20(
Предел класса 3 ИСО
по частицамг 0.1 мкм
Соответствует/
не соответствует
(да/кет)
1 46 46 920 1 000 Да
2 47 47 940 1 000 Да
3 46 46 920 1 000 Да
4 44 44 880 1 000 Да
5 9 9 180 1 000 Да

 

В.2.5 Каждое значение концентрации часттщ с размерами 2 0.1 мкм меньше предела класса 1 000 частиц/
м3 (таблица 1}. следовательно, чистое помещение соответствует требуемому классу ИСО по концентрации частиц.

В.З Пример 3

В.3.1 Чистое помещение с площадью пола 64 м2. класс 5 ИСО. эксплуатируемое состояние. Для класси-
фикации используется дискретный счетчик частиц со скоростью отбора проб 28,3 л/мин. Задан один пороговый
размер частиц: 0.5 мкм.

Число точек отбора проб WL по таблице А.1 равно 12.

В.3.2 Предельно допустимая концентрация частиц с размерами 2 0.5 мкм для класса 5 ИСО по таблице 1
равна:

С„ (2 0.5 мкм) = 3520 частиц/м3.

В.3.3 Объем одной пробы определяется по формуле (А.2) как

 

Vs = (0.00568) • 1000.

Vg = 5,68 л.

Объем одной пробы по расчету равен 5.68 л. Поскольку используется дискретный счетчик частиц со ско-
ростью отбора проб 28.3 л/мин. то время отбора одной пробы составляет 1 мин (А.4.4) и объем одной пробы при
испытаниях равен 28.3 л.

В.3.4 В каждой точке отбора проб отбирается тогъко одна пробе (в данном примере). Концентрация частиц
в 1 м3 воздуха. х-г для каждой точки указана в таблице В.4.

Таблица В.4 —Данные отбора пробы по частицам 2 0.5 мкм

Howep

точки

отбора

проб

Проба для частиц
i 0.5 мкм (объем
пробы 20.3 л)
Сроднее
значение в точке
(объем пробы
20.Э л)
Средняя концентрация
(частицам3 * среднее
значение о точке « 35.3)
Предел класса S ИСО
по частицам
г 0.5 мкм
Соответствует/
не соответствует
(дакнет)
1 35 35 1 236 3 520 Да
2 22 22 777 3 520 Да
3 89 89 3 142 3 520 Да
4 49 49 1 730 3 520 Да
5 10 10 353 3 520 Да
6 60 60 2 118 3 520 Да
7 18 18 635 3 520 Да
8 44 44 1 553 3520 Да
9 59 59 2 083 3 520 Да
10 51 51 1 800 3 520 Да
11 6 6 212 3 520 Да
12 31 31 1 094 3 520 Да

 

В.3.5 Каждое значение концентрации частиц с размерами D 2 0.5 мкм меньше предела класса 3 520 час-
тиц/м3 (таблица 1). следовательно, чистое помещение соответствует требуемому классу ИСО по концентрации
частиц.

В.4 Пример 4

В.4.1 Чистое помещение с площадью пола 25 м2. класс 5 ИСО. эксплуатируемое состояние. Для класси-
фикации используется дискретный счетчик частиц со скоростью отбора проб 28,3 п/мин. Задан один пороговый
размер частиц: 0.5 мкм.

Число точек отборе проб по таблице А. 1 равно 7.

В.4.2 Предельно допустимая концентрация частиц для класса 5 ИСО с размерами г 0.5 мкм по таблице А. 1
равна:

С„ (г 0.5 мкм) в 3520 частиц/мэ.
£3.4,3 Объем одной пробы определяется по формуле (А^) как

Vs– (0.00568)- 1000.

Vg* 5.68 n.

Объем одной пробы по расчету равен 5.68 п. Поскольку используется дискретный счетчик частиц со ско-
ростью отбора проб 28.3 л/мин. то время отбора одной пробы составляет 1 мин (А.4.4) и объем одной пробы при
испытаниях равен 28.3 л.

ЕЗ.4.4 Число точек отбора по таблице А.1 равно 7. Однако в данном примере исполнитель и заказчик до-
говорились добавить еще 3 точки, т. е. общее число точек отбора проб равно 10. В разных точках число проб из-
меняется от 1 до 3.

В.4.5 Концентрация частиц в 1 м3 воздуха, для каждой точки для скорости отбора проб 28.3 л/мин полу-
чена по среднему числу частиц в каждой точке (28.3 л) и указана в таблице В.5.

Таблица В.5 — Данные отбора пробы по частицам 2 0.5 мкм

Номер

точки

отбора

проб

Проба t
для частиц
г 0.5 мкм
(объем
пробы
26.3 л)
Проба 2
для частиц
г 0.5 мкм
(объем
пробы
2в.3л)
Проба 3
для частиц
г 0.5 мкм
(объем
пробы
26.3 л)
Среднее
значение
в точке
(объем
пробы
28.3 л)
Средняя
концентрация
(частицГм^ ■
среднее значение
а точке « 35.3)
Предел класса
5 ИСО
по частицам
Z 0.5 мкм
Соответствует’
не соответствует
(Да/Нет)
1 47 57 52 1 836 3 520 Да
2 12 12 424 3 520 Да
3 162 78 32 91 3201 3 520 Да
4 148 74 132 118 4 165 3 520 Нет
5 1 0 0.5 16 3 520 Да
6 19 22 17 19 682 3 520 Да
7 5 15 3 8 271 3 520 Да
8 38 21 30 1 041 3 520 Да
9 54 159 78 97 3424 3 520 Да
10 48 62 53 54 1 918 3 520 Да

 

В.4.6 В точке 4 средняя концентрация частиц в объеме пробы 4 165 частицам3 не соответствует требованию
класса 5 ИСО (3 520 частиц/м3). В точках 3 и 9 по одному из значений концентрации частиц в объеме пробы не со-
ответствуют требованиям таблицы 1. но средняя концентрация частиц в точке 3 и средняя концентрация частиц в
точке 9 соответствуют пределу класса по таблице 1. Чистое помещение не соответствует заданному классу ИСО.
поскольку в точке 4 концентрация частиц превышает допустимое значение.

8.5 Пример 5

В.5.1 Чистое помещение с площадью пола 10.7 м2, класс 7.5 ИСО. эксплуатируемое состояние. Для клас-
сификации используется дискретный счетчик частиц со скоростью отбора проб 28.3 л/мин. Задан один пороговый
размер частиц: 0.5 мкм.

Число точек отбора проб ЛЦ_ по таблице А.1 равно 6.

8.5.2 Предельно допустимая концентрация частиц для класса 7.5 ИСО с размерами 2 0.5 мкм по таблице
Е.1 равна:

/Q4 ч2.0Ф

С„(2 0.5 мкм) – 10*4-1.!                                     , где N = 7.5 и D = 0.5 мкм

С„(* 0.5 мкм) = 10Т5 I

С„<2 0.5 мкм) = 31622777 • 0.03516757

С„(2 0.5 мкм) = 1112096. с округлением до 3 значащих цифр 1110000 части ц/м3
В.5.3 Объем одной пробы определяется по формуле А.2 как

  • ‘п.т )

Vs = |—— | 1000 = 0.01799 Л

s Ч110000/1

Объем одной пробы по расчету равен 0,01799 л. Поскольку используется дискретный счетчик частиц со ско-
ростью отбора проб 28.3 п/мин. то время отбора одной пробы составляет 1 мин (А.4.4) и объем одной пробы при
испытаниях равен 28.3 л.

В.5.4 В разных точках отбора проб число проб составляет от 1 до 3. Концентрация частиц е 1 ы3 воздуха, х,,
рассчитана для каждой точки и указана в таблице В.6.

Таблица В.6 — Данные отбора пробы по частицам 2 0.5 мкм

Номер

точи*

отбора

проб

Проба t
для частик
i 0.5 мкм
(объем про-
бы 26.3 л)
Проба 2
для частиц
t 0.5 мкм
(объем про-
бы 26.3 л)
Проба Э
для частиц
г 0.5 мкм
(объем про-
бы 26.3 л)
Среднее
значение в
точке(объем про-
бы 26.3 л)
Средняя
концентрация
(частиц/м2 *
среднее значение
а точке к 35.3)
Предел
класса 7.6
ИСО ло
частицамг о.б ыкы
Соответствует/
не соответствует
(Да/Нет)
1 11 679 11 679 412 269 1 110 000 Да
2 9 045 9 045 319 289 1 110 000 Да
3 12699 12699 448 275 1 110 000 Да
4 26 232 27 555 34 632 29 473 1 040 397 1 110 000 Да
5 7 639 7 839 276 717 1 110 000 Да
6 13669 13669 482 516 1 110 000 Да

 

В.5.5 В точке 4 в третьей пробе средняя концентрация частиц е объеме пробы составляет 1 222 507 (34 632
х 35.3). что не соответствует требованию класса 7.5 ИСО (предельно допустимое значение 1 110 000 частиц/м3).
Концентрации частиц в каждой отдельной пробе не соответствуют таблице Е.1. однако средние концентрации
частиц в каждой точке удовлетворяют требованиям таблицы Е.1. Поэтому чистое помещение удовлетворяет тре-
бованиям к концентрации частиц для заданного класса ИСО.

В.6 Пример 6

В.6.1 Чистое помещение с площадью попа 2 100 м2. класс 7 ИСО. эксплуатируемое состояние. Для клас-
сификации используется дискретный счетчик частиц со скоростью отбора проб 28.3 л/мин. Задан один пороговый
размер частиц: 0.5 мкм.

Таблица А. 1 устанавливает число точек отбора проб /VL для чистых помещений с площадями до 1 000 ы2.

Для чистого помещения с площадью 2 100 м2 число точек отбора проб NL определяется по формуле (А.1)

2100J = 56,7. с округлением до 57.

В.6.2 Предельно допустимая концентрация частиц для класса 7 ИСО с размерами 2 0.5 мкм по таблице 1
равна:

С„ (2 0.5 мкм) = 352 000 частиц/м3.

В.6.Э Объем одной пробы определяется по формуле (А.2) как

 

Vs = (0.0000568) • 1000.

Vg * 0,0568 л.

Объем одной пробы по расчету равен 0.0566 л. Поскольку используется дискретный счетчик частиц со ско-
ростью отбора проб 28.3 л/мин. то время отбора одной пробы составляет 1 мин (А.4.4) и объем одной пробы при
испытаниях равен 26.3 л.

В.6.4 В каждой точке отбора проб отбирается одна проба. Концентрация частиц в 1 м3 воздуха. Xj. для каж-
дой точки указана в таблице В.7.

Таблица В.7 — Данные отбора пробы по частицам 10.5 мкм

Номер

точки

отбора

проб

Проба для частиц
10.5 мкм (объем
пробы 26.3 л)
Среднее значение
в точке (объем
пробы 26.3 л)
Средняя концентрация
(частиц/м3 * среднее
значение а точке * 35.3}
Предел класса 5 ИСО
по частицам
г 0.5 мкм
Соответствует/
не соответствует
<да/нет)
1 5678 5678 200 434 352 000 Да
2 7654 7654 270 187 352 000 Да
3 2 398 2 398 84 650 352 000 Да
4 4 578 4 578 161 604 352 000 Да
5 8 765 8 765 309 405 352 000 Да
6 4 877 4 877 172 159 352 000 Да
7 8 723 8 723 307 922 352 000 Да
8 7632 7632 269 410 352 000 Да
9 7643 7643 269 798 352 000 Да
10 6 756 6 756 238 487 352 000 Да
11 5678 5678 200 434 352 000 Да
12 5476 5476 193 303 352 000 Да
13 8 576 8 576 302 733 352 000 Да
14 7 765 7 765 274 105 352 000 Да
15 3456 3456 121 997 352 000 Да
16 5 888 5888 207 847 352 000 Да
17 3459 3459 122 103 352 000 Да
18 7666 7666 270 610 352 000 Да
19 8 567 8 567 302 416 352 000 Да
20 8 345 8 345 294 579 352 000 Да
21 7998 7998 232 330 352 000 Да
22 7665 7665 270 575 352 000 Да
23 7 789 7 789 274 952 352 000 Да

 

Окончание таблицы В. 7

Номер

ТОЧКИ

отбора

проб

Проба для частик
Ъ 0.6 мкм (объем
пробы 28,3 л)
Среднее значение
е точке {объем
пробы 28.3 л)
Средняя концентрация
(частицам3 ■ среднее
значение в точке * Зб.З)
Предел класса б ИСО
по частицам
г о.б мам
Соответствует/
не соответствует
(да/нет)
24 8 446 8 446 298 144 352 000 Да
25 8 335 8 335 294 226 352 000 Да
26 7 988 7 988 281 977 352 000 Да
27 7 823 7 823 276 152 352 000 Да
26 7911 7911 279259 352 000 Да
29 7 683 7 683 271 210 352 000 Да
30 7 935 7 935 280106 352 000 Да
31 6 534 6 534 230651 352 000 Да
32 4 667 4 667 164 746 352 000 Да
33 6 565 6 565 231 745 352 000 Да
34 8 771 8 771 309617 352 000 Да
35 5 076 5 076 179183 352 000 Да
36 6 678 6 678 235 734 352 000 Да
37 7 100 7 100 250630 352 000 Да
38 8 603 8 603 303 686 352 000 Да
39 7 609 7 609 268598 352 000 Да
40 7 956 7 956 280 847 352 000 Да
41 7 477 7477 263939 352 000 Да
42 7 145 7 145 252 219 352 000 Да
43 6 998 6 998 247030 352 000 Да
44 7 653 7 653 270 151 352 000 Да
45 6 538 6 538 230792 352 000 Да
46 3 679 3 679 129869 352 000 Да
47 4 887 4 887 172 512 352 000 Да
48 7 648 7 648 269 975 352 000 Да
49 6 748 8 748 308 805 352 000 Да
50 7 689 7 689 271 422 352 000 Да
51 7 345 7 345 259279 352 000 Да
52 7 868 7 888 278 447 352 000 Да
53 7 765 7 765 274 105 352 000 Да
54 6 997 6 997 246995 352 000 Да
55 6913 6 913 244 029 352 000 Да
56 7 474 7474 263833 352 000 Да
57 8 776 8 776 309 793 352 000 Да

 

В.6.5 Каждое значение концентрации частиц с размерами г 0.5 ыкм меньше предела класса 352 000 частицам-*
(табтмца 1). следовательно, чистое помещение соответствует требуемому классу ИСО по концентрации частиц.

Приложение С (справочное) Счет макрочастиц по размерам

С.1 Общие положения

В некоторых случаях, обычно связанных с особыми требованиями процессов, могут быть заданы альтерна-
тивные требования к чистоте воздуха по концентрации частиц, которые выходят за пределы диапазона размеров,
принятых для классификации. В таких случаях предельно допустимые концентрации частиц и методы контроля
являются предметом соглашения между заказчиком и исполнителем. Рекомендации по методам контроля и обо-
значениям даны в С.2.

С.2 Применение М дескриптора для частице размерами более 5 мкм

С.2.1 Область применения

При необходимости оценки риска загрязнений частицами с размерами более 5 мкм следует применять мето-
ды отбора проб с учетом характеристик таких частиц.

Концентрация частиц с пороговыми размерами от 5 до 20 мкм мажет быть определена для всех трех состо-
яний чистого помещения: построенного, оснащенного и эксплуатируемого.

Поскольку в среде, окружающей процесс, обычно преобладает выделение макрочастиц из всей совокупно-
сти аэрозольных частиц, то при выборе устройств для отбора проб и методов контроля следует учитывать спец-
ифику области применения. Следует учитывать такие факторы как плотность, форма, объем и аэродинамическое
поведение частиц. Может потребоваться учет таких специфических аэрозольных частиц как волокна.

С.2.2 Форма представления М дескриптора

М дескриптор может быть задан в дополнение к классу чистоты по концентрации частиц.

М дескриптор имеет следующее обозначение:

«ИСО М (а;Ь);с».

где а — предельно допустимая концентрация макрочастиц, выраженная как число 8 одном кубическом метре
воздуха:

Ь — эквивалентный диаметр {или диаметры), связанные с заданным методом счета макрочастиц:
с — заданный метод счета.

Примеры

  • Для обозначения концентрации аэрозольных частиц 29 частиц/м3 при размерах частиц 2 5 мкм
    и работе с лазерным счетчиком частиц, работающим по принципу рассеяния света (LSAPC) М дескрип-
    тор будет иметь вид: «ИСО М (29; 2 5 мкм);
  • Для обозначения концентрации аэрозольных частиц 2 500 частиц/м3 при размерах частиц
    2 10 мкм и работе с времяпролетным счетчиком частиц для определения аэродинамического диаметра
    частиц М дескриптор будет иметь вид: *ИСО М (2 500; 2 10 мкм); времяпролетный счетчик частиц».
  • Для обозначения концентрации аэрозольных частиц 1 000 частиц/м3 при размерах частиц 2 от
    10 до 20 мкм и работе с каскадным импактором для определения размеров и числа частиц с помощью
    микроскопа М дескриппюр будет иметь вид: «ИСОМ(1000: от 10 до 20 мкм); каскадным импактором для
    определения размеров и числа частиц с помощью микроскопа».

Примечания

  • Если отбираемая проба аэрозоля содержит волокна, то может использоваться дополнение к М дескрипто-
    ру в виде отдетъного дескриптора для волокон: (а; Ь);с».
  • Методы для контроля концентрации част mi с размерами более 5 мкм даны в руководстве
    IEST-G-CC1003 (2].

С.З Счет аэрозольных макрочастиц

С.3.1 Основные принципы

Данный метод относится к контролю аэрозольных частиц с пороговыми размерами более 5 мкм а диаметре
(макрочастицы). Метод приведен в С.З и является адаптацией метода по руководству 1EST-G-CC1003:1999 (2|.
Метод может быть использован для всех трех состояний чистого помещения: построенного, оснащенного и экс-
плуатируемого. Целью контроля является определение концентрации макрочастиц, для чего могут использоваться
положения 5.1; 5.2 и 5.4. При отборе проб следует свести к минимуму потери макрочастиц.

С.3.2 Общие положения

Следует определить число и расположение точек отбора проб и объем необходимых данных no А.4. Пре-
дегъно допустимая концентрация, эквивалентный диаметр макрочастиц и метод контроля устанавливаются согла-
шением между заказчиком и исполнителем. Могут использоваться другие методы с эквивалентной точностью, да-
кнцие эквивалентные результаты, в соответствии с соглашением между заказчиком и исполнителем. Если другой
метод не задан или имеют место разногласия, то следует использовать метод по 1EST-G-CC1003:1999 [2].

С.3.3 Рекомендации по отбору проб

При работе с макрочастицами необходима тщательность при отборе проб и обращении с ними. Исчерпы-
вающие рекомендации в отношении оборудования, которое может использоваться для иэокинегического и неиэо-
кинетического отбора проб, даны в IEST-G-CC1003:1999 [2].

С.3.4 Методы контроля для макрочастиц

Для контроля макрочастиц используются две общие группы методов. Использование различных методов мо-
жет не дать сравнимые результаты. В связи с этим корреляция между различными методами может отсутствовать.
Сводная информация о различных методах контроля и размерах частиц приведена в С.3.4.1 и С.3.4.2.

С.3.4.1 Методы контроля на месте

Для контроля концентрации макрочастиц на месте могут использоваться оптический лазерный счетчик ча-
стиц. работающий по принципу рассеяния света (LSAPC). или времяпролеткый счетчик частиц:

  1. контроль макрочастиц по размерам с помощью LSAPC основан на эквивалентном оптическом диаметре
    (С.4.1.2):
  2. контроль макрочастиц по размерам с помощью времяпролетного счетчика частиц основан на эквивалент-
    ном аэродинамическом диаметре (С.4.1.3).

С.3.4.2 Сбор частиц

При сборе частиц путем фильтрации или за счет эффекта инерции с последующим использованием микро-
скопа для определения числа и размеров собранных частиц выполняются:

  1. сбор частиц на фильтр и счет частиц с заданным диаметром под микроскопом (С.4.2.2):
  2. сбор частиц каскадным имлактором и счет частиц с заданным диаметром под микроскопом (С.4.2.3).

С.4 Методы контроля макрочастиц

С.4.1 Контроль макрочастиц без сбора частиц

С.4.1.1 Общие положения

Контроль макрочастиц может быть выполнен без сбора их из воздуха. Процесс контроля основан на оптиче-
ской оценке частиц, взвешенных в воздухе. Пробе воздуха поддается с заданной скоростью через счетчик частиц
(LSAPC), который оценивает эквивалентный оптический, либо аэродинамический диаметр частиц.

С.4.1.2 Контроль с помощью оптического счетчика частиц (LSAPC)

Для счета макрочастиц с помощью счетчика частиц (LSAPC) используются те же методы, что и для счета
аэрозольных частиц (приложение А), с одним исключением, которое состоит в том. что в данном случав не требует-
ся чувствительный счетчик частиц для частиц с размерами менее 1 мкм. поскольку нужны данные только по счету
макрочастиц. Следует убедиться, что счетчик отбирает пробы непосредственно из воздуха в точке отбора проб.
Счетчик должен иметь скорость отбора проб не менее 28,3 л/мин и должен иметь иэокинетичвский пробоотборник
для зон с однонаправленным потоком. В зонах с неоднонаправпвнным потоком пробоотборник должен быть на-
правлен вертикально вверх

В зонах с однонаправленным потоком воздуха пробоотборнюс должен обеспечивать отбор проб, близкий к
изокинетическому. Если это невозможно, то пробоотборник должен быть направлен навстречу доминирующему на-
правлению движения потока воздуха. В точках, ще лоток воздуха не контролируется или непредсказуем (например,
в условиях неоднонаправленного потока), пробоотборник должен быть направлен вертикально вверх. Соедини-
тельная трубка между пробоотборником и входным отверстием счетчика частиц должна быть короткой, насколько
это возможно. Для отбора проб частиц с размерами, равными и большими 1 мкм. длина и диаметр соединительной
трубки не должны превышать рекомендуемых изготовителем значений, как правило. 1 м.

Следует свести к минимуму ошибку, вызванную потерей больших частиц.

Используется диапазон размеров частиц в счетчике только для счета макрочастиц. Следует вести счет ча-
стиц с размерами, на один порог меньшими 5 мкм. чтобы убедиться, что концентрация таких частиц не настолько
велика, чтобы привести к ошибке совпадения. Концентрация частиц для этого меньшего порога, если ее прибавить
к концентрации макрочастиц, не должна превышать 50 % от предельно допустимой концентрации для используе-
мого счетчика.

С.4.1.3 Контроль с помощью времяпропегного счетчика частиц

Контроль макрочастиц может выполняться с помощью времяпропегного счетчика. Проба воздуха подается
в счетчик и усиливается при прохожденют через форсунку в камеру с частичным вакуумом, в которой выполняется
счет. Любая частица в пробе приобретает ускорение, чтобы достичь скорости воздуха в зоне контроля. Интенсив-
ность ускорения частицы обратно пропорциональна массе частицы. Отношение скорости воздуха к скорости ча-
стицы в точке контроля может быть использовано для определения аэродинамического диаметра частицы.

Зная перепад давления между наружным воздухом и воздухом в зоне контроля, может быть непосредствен-
но вычислена скорость воздуха. Скорость частицы определяется по времени пролета частицы между двумя ла-
зерными лучами. Времяпролетньы счетчик частиц должен определять аэродинамические диаметры частиц до 20
мкм. Порядок отбора проб аналогичен работе с лазерным счетчиком частиц (LSAPC) для счета макрочастиц. Для
определения размеров частиц используются те же методы, что и для счетчиков частиц (LSAPC).

С.4.2 Контроль макрочастиц путем сбора частиц

С.4.2.1 Общие положения

Контроль макрочастиц может выполняться путем их сбора из воздуха. Проба воздуха падает при заданной
скорости через собирающее устройство. Далее выполняется анализ с помощью микроскопа для счета частиц.

Примечание — Может быть также определена масса вобранных частиц, но это не является предметом
данного стандарта, устанавливающего требования х определению чистоты воздуха по концентрации частиц.

С.4.2.2 Сбор на фигъгр и анализ с помощью микроскопа

Используются мембранный фильтр и держатель или монитор аэрозолей в сборе. Размер пор мембраны дол-
жен быть равным 2 мкм или менее. На держатель фитътра наносится маркировка для обозначения места располо-
жения фильтра и чистого помещения. Выход устройства подсоединяется к вакуумному насосу, обеспечивающему
заданную скорость потока воздуха. При отборе проб в зоне с однонаправленным потоком воздуха скорость отбора
проб должна удовлетворять условию иэокинетичносги отбора проб на держатель фильтра или на вход монитора
аэрозолей, причем их входное отверстие должно быть направлено навстречу однонаправленному потоку.

Объем пробы воздуха определяется по формуле С.1.

Удаляется упаковка с держателя мембранного фильтра или монитора аэрозолей, которые устанаагмааются
в чистой точке. Отбор проб в точке отбора проб выполняется 8 соответствии с оглашением между заказчиком и
исполнителем. При использовании переносного вакуумного насоса для подачи воздуха через мембранный фильтр
следует вывести вытяжной конец насоса за пределы чистого помещения или через соответствующий фильтр. По-
сле отбора пробы следует упаковать держатель фильтра или монитор аэрозолей. Держатель с пробой следует
транспортировать так. чтобы мембрана фильтра находилась в горизонтальном положении постоянно, не подвер-
галась вибрации или удару в период времени между отбором пробы и проведением анализа. Выпогыявтся счет
частиц на поверхности фильтра (ASTM F312-08 (3]).

С.4.2.3 Сбор с помощью каскадного импахгора и анализ проб

Разделение частиц в каскадном импакгоре выполняется за счет инерции частиц. Проба воздуха проходит
через последовательность форсунок с уменьшающимися отверстиями. Частицы с большими размерами оседают
непосредственно после самого большого отверстия. А частицы с меньшими размерами оседают после каждого
соответствующего каскада импахгора. Аэродинамический диаметр частицы находится в непосредственной зави-
симости от каскада по тракту движения потока.

Для оценки чистоты воздуха по концентрации частиц может использоваться рассмотренный импактор. с по-
мощью которого ведется сбор и счет макрочастиц. Частицы оседают на поверхностях съемных пластин, которые
удаляются для анагыза под микроскопом. Для этого типа каскадного импахгора скорость отбора проб составляет,
как правило. 0.47 jVc или болев.

C.S Метод счета макрочастиц

Следует определить концентрацию частиц выбранных размеров для записи в М дескрипторе «ИСО М (а; Ь):
с» в соответствии с соглашением между заказчиком и исполнителем и записать данные.

В каждой точке отбора проб следует отобрать пробу объемом, достаточным для обнаружения не менее
20 частиц выбранных размеров для заданного предельного значения концентрации частиц.

Объем одной пробы. V§, в точке отбора проб определяется по формуле С.1:

(С.1)

где Vs— минимальный объем одной пробы а точке, л (исключение см. в D.4.2):

С„ т— предел класса (число частиц в одном кубическом метре воздуха) для наибольшего заданного размера
частиц и заданного класса;

20 — число частиц, которое может быть сосчитано, если концентрация частиц равна пределу класса.

Если требуется информация о стабильности концентрации макрочастиц, то следует выполнить три или бо-
лее счета частиц в заданных точсах с интервалами времени, согласованными захаэчиком и исполнителем.
Установите пробоотборник и проведите тест.

С.6 Протокол отбора проб макрочастиц

В протокол (отчет) следует включить следующие данные:

  1. размеры частиц, для которых предназначен контрольный прибор:
  2. метод контроля:
  3. метод определения предела М-дескриптора или предел как дополнение к классу ИСО:
  4. тип каждого контрольного прибора и данные о его калибровхе:
  5. класс ИСО чистого помещения:
  6. размеры макрочастиц и полученные данные счета для каждого размера:

д) скорость отбора проб прибором на его входе и скорость потока воздуха в чувствительной зоне прибора (в
зоне счета частиц);

  1. расположение точек отбора проб;
  2. план отбора проб для классификации и план отбора проб для контроля;
  3. состояние(я) чистого помещения:
  4. другие данные, например, стабильность концентрации частиц.

С.7 Применение дескриптора макрочастиц для частиц > 5 мкм (чистые помещения класса 5 ИСО)

Для обозначения концентрации аэрозольных частиц 29 части ц/м3 для частиц с размерами z 5 мкм при ис-
пользовании лазерного счетчика частиц, работающего на принципе оптического рассеяния света (LSAPC). следует
применить обозначение «ИСО М (29; Z 5 мкм ); LSAPC». для 20 частиц/м3 обозначение выглядит как «ИСО М
(20; Z 5 мкм ); LSAPC» (таблица 1. Примечание 0-

 

Приложение D (справочное) Метод последовательного отбора проб

0.1 Основы и ограничения

0.1.1 Основы

В случаях, когда требуется классифицировать чистое помещение или чистую эту с очень низкой предельно
допустимой концентрацией для данного класса, мажет использоваться метод последовательного отбора проб, ко-
торый позволяет уменьшить объем пробы и время отбора проб. Метод последовательного отбора проб определяет
интенсивность счета и оценивает вероятность соответствия или несоответствия заданному классу ИСО. Если за-
грязненность воздуха в отобранной пробе существенно больше или существенно меньше предельной концентра-
ции для заданного класса, то метод последовательного отбора проб мажет снизить объемы проб и время отбора
проб, во многих случаях значительно.

Некоторая экономия может быть достигнута и в случаях, когда концентрация частиц близка к заданному
пределу. Метод последовательного отбора проб рекомендуется, в основном, для воздуха класса чистоты 4 ИСО и
болев чистого. Он может использоваться и для других классов, когда предельное значение концентрации частиц с
заданными размерами мало и требуемый объем пробы может быть слишком большим для обнаружения 20 ожи-
даемых частиц.

Примечание — Более подробная информация по методу последовательного отбора проб дана в руко-
водстве IEST-G-CC1004 [4] или JIS В 9920:2002 [5].

0.1.2 Ограничения на применение метода

На применение метода последовательного отбора проб накладываются следующие принцигмагъные
ограничения:

  1. метод может применяться только при ожидаемом числе частиц е одной пробе менее 20 для наибольшего
    размера частиц (А.4);
  2. для каждой пробы следует провести дополнительный контроль и анализ данных, который может быть вы-
    полнен с использованием компьютеров:
  3. точность определения концентрации частиц ниже, чем при обычном отборе проб, из-за сниженного объ-

0.2 Основа метода

Метод основан на сравнении кумулятивного счета частиц в реальном времени и контрольных чисел частиц.
Контрольные числа получаются из формул для верхнего и нижнего пределов:

Св = 3.96+ 1.03Е,
Си = -3.96 + 1.03Е.

где Св — верхний предел для наблюдаемого числа частиц, при превышении которого требования класса чистоты
не выполнены.

Сн — нижний предел: если наблюдаемое число частиц меньше этого предела, то требования класса чистоты
выполнены;

Е — ожидаемое число частиц, соответствующее предельному значению для данного класса чистоты (форму-

(D.3)

где — минимальный объем одной пробы 8 точке, л:

Спт — предельно допустимая концентрация частиц в одном метре кубическом (продел класса) для наибольше-
го заданного порогового размера и данного класса ИСО:

20 — число частиц, которое может быть сосчитано, если концентрация частиц равна пределу класса.

Общее время отбора проб I, равно:

(D.4)

где Vs — общий объем пробы, л;

О — скорость отбора проб счетчиком частиц, л/с.

Ожидаемое число частиц определяется как

1000

где t — время отбора проб. с.

На рисунке D.1 дано графическое представление метода последовательного отбора проб. По мере отбора
проб в каждой точке текущее наблюдаемое число частиц непрерывно сравнивается с ожидаемым числом частиц
е отобранном объеме пробы. Если текущее наблюдаемое число частиц меньше нижнего предела. Сн, соответ-
ствующего ожидаемому числу частиц, то воздух е пробе соответствует заданному классу чистоты или заданному
пределу и отбор проб прекращается.

Если текущее наблюдаемое число частиц превышает верхний предел Са. то воздух в пробе не соответствует
заданному классу чистоты или заданному пределу и отбор проб прекращается.

Если текущее наблюдаемое число частиц остается между верхним и нижним пределами, то отбор пробы
продолжается до тех пор. пока не будет обнаружено 20 частиц игы общий объем пробы. V, не достигнет значения
минимального объема одной пробы. Vs, при котором ожидаемое число частиц становится равным 20.

На рисунке 0.1 наблюдаемое число частиц. С. наносится напротив ожидаемого числа частиц. £. до тех пор.
пока отбор проб не прекращается или наблюдаемое число частиц не достигнет 20.

  1. 3 Порядок отбора проб

На рисунке D.1 показаны границы по формулам (0.1) и (0.2). сходящиеся при значении Е = 20. соответству-
ющем времени. требуемому для отбора полной пробы и при котором максимально наблюдаемое число частиц
может быть равно 20.

Рисунок D.1 — Границы соответствия и несоответствия классу чистоты при использовании метода

последовательного отбора проб

Наблюдаемое число частиц наносится напротив ожидаемого числа частиц, при котором концентрация ча-
стиц в воздухе равна предельно допустимому значению для данного класса. В течение времени отбора пробы
ожидаемое число частиц растет. При Е « 20 время отбора пробы соответствует времени, требуемому для отбора
полного объекта пробы, если концентрация частиц в пробе равна предельному значению.

Последовательный отбор проб с использованием рисунка D. 1 выполняется следующим образом:

  • регистрируется наблюдаемое число частиц в функции времени:
  • вычисляется ожидаемое число частиц по формулам (D.5). (D.2);
  • наблюдаемое число частиц наносится напротив ожидаемого числа частиц, рисунок 1:
  • наблюдаемое число частиц сравнивается с линиями верхнего и нижнего пределов, рисунок 0.1:
  • если наблюдаемое число частиц пересекает верхнюю линию, то отбор проб прекращается и в протоколе
    указывается, что воздух не соответствует требованиям данного класса:
  • если наблюдаемое число частиц пересекает нижнюю линию, то отбор проб прекращается и воздух соот-
    ветствует требованиям данного класса:
  • если наблюдаемое число частиц остается между верхней и нижней линиями, то отбор проб продолжается.
    Если наблюдаемое число частиц равно или менее 20 в конце указанного периода и не пересекает верхней гмнии.
    то воздух соответствует заданному классу.

0.4 Примеры последовательного отбора проб

0.4.1 Пример 1

  1. Требуется определить соответствие классу чистоты воздуха 3 ИСО (0.1 мкм. 1 000 частицам3) методом
    последовательного отбора проб. Проводится наблюдение роста числа частиц и выполняется оценка соответствия
    или несоответствия чистоты воздуха заданным требованиям.

Примечание — Скорость отбора проб счетчиком частиц равна 0,0283 м3/мин (28.3 iVmhh или 0.47 л/с).

  1. До отбора проб вычисляются предельные величины. Результаты вычислений показаны в таблице 0.1.
Примечание — Численные значения в скобках показывают результаты вычислений верхнего и ниж-
него пределов для наблюдаемого числа частиц до одного десятичного знака. Но поскольку фактические данные
являются целыми числами, такие вычисленные значения используются во время оценки как показанные целые
числа.Верхний предел для наблюдаемого числа частиц округляется в большую сторону до первого десятичного
знака вычисленной величины. Нижний предел для наблюдаемого числа частиц округляется в меньшую сторону
до первого десятичного знака вычисленной величины. Если величина См, вычисленная по формуле (0.2). явля-
ется отрицательной, то нельзя сделать вывод о соответствии чистоты воздуха заданному классу ИСО и в табли-
це указывается «НП* (не применимо). В этом случае нельзя судить о соответствии чистоты воздуха заданному
классу ИСО. даже если наблюдаемое число частиц равно нулю.

Сначала вычисляются ожидаемые числа частиц в зависимости от времени отбора проб. Затем определяют-
ся верхние и нижние пределы числа частиц по формулам (0.1) и (D.2) или по рисунку D.1.

Таблица 0.1 — Верхние и нижние пределы для контрольного числа частиц

Периоды
наблюдения
при отборе
пробы
Время

отбора проб, с

Общий объем
пробы воздуха
Ожидаемое
число частиц
Верхний предел для
наблюдаемого числа
части
Нижний предел для
наблюдаемою числа
частиц
1 Л * соответствии
с формулой (0.5)
С, « 3,96 • Т.ОЗЕ С„ • —Э.Вб – 1.03Е
1-Й 5 2.4 2.4 7(6.4) НП (-1.5)
2-Й 10 4.7 4.7 9 (8.8) 0 (0.9)
3-Й 15 7.1 7.1 12(11.2) 3 (3.3)
4-й 20 9.4 9.4 14 (13.7) 5 (5.8)
5-й 25 11.8 11.8 17(16.1) 8(8,2)
6-Й 30 14.2 14.1 19(18.5) 10(10.6)
7-й 35 16.5 15.5 20(21.0) 13(13.0)
6-й 40 18.9 18.9 20 (23.4) 15(15.5)
9-й 45 21.2 21.2 21 20

 

с)      Оценка по методу последовательного отбора проб

Ожидаемое ‘«ело частиц в первом периоде наблюдений равно 2.4. Воздух не соответствует требованиям,
если число наблюдаемых частиц равно или больше 7. Однако если наблюдаемое число частиц в течение этого
периода находится в пределах от 0 до 6. то заключение сделать нельзя и отбор пробы следует продолжить. При
продолжении отбора пробы общее наблюдаемое число частиц может возрасти. Отбор пробы следует продолжать
до достижения заданного значения объема одной пробы либо до пересечения наблюдаемого числа частиц одной
из линий Сн или С#. Если общее наблюдаемое число частиц равно или менее 20 в конце заданного времени отбора
проб и не пересекало верхней линии, то чистота воздуха соответствует требованиям класса. Если общее наблюда-
емое число частиц равно или меньше округленного в меньшую сторону значения Сн до окончания полного периода
отбора проб, то отбор проб прекращается, и чистота воздуха соответствует требованиям класса.

0.4.2 Пример 2

Требуется определить соответствие классу чистоты воздуха 3 ИСО (0.5 мкм. 35 частиц/м3) методом последо-
вательного отбора проб. Скорость отбора проб счетчиком частиц. О. равна 0,0283 м3/мин = 0.47 л/с.

Вычисляем объем одной пробы. согласно формуле (D.3):

(D.6)

Вычисляем общее время отбора пробы согласно формуле <0.4). Это наибольшее время, необходимое для
оценки е точке отбора пробы. В данном случае время отбора пробы следует сократить.

Г, =¥$-= 1211.5 с = 20.19 мин.
‘ О

Определяем данные для таблицы:

1) вычисляем ожидаемое число частиц Е согласно формуле (0.5):

  • вычисляем верхний и нижний пределы для наблодаемого числа частиц по формулам (D.1) и (0.2);
  • результаты вычислений показаны в таблице 2 и на рисунке 0.2.
Таблица 0.2 — Результаты вычислений общего объема пробы, ожидаемого числа частиц, верхнего и нижнего
пределов

г. 1. Общий объем Ожидаемое Пределы
МИН « пробы аомуха. О 1 число частиц. £ Верхний предел. С, Нижний предел. См
1 60 28.3 1.0 5 (5.0) НП (-2.9)
2 120 56.6 2.0 7 (6.0) НП (-1.9)
3 180 84.9 3.0 8(7.0) НП (-0.9)
4 240 113.2 4.0 9 (8.0) 0(0.1)
5 300 141.5 5.0 10 <9.1) 1(1.1)
6 360 169.8 5.9 11 (10.1) 2 (2.2)
7 420 198.1 6.9 12(11.1) 3 (3.2)
8 480 226.4 7.9 13(12.1) 4 (4.2)
9 540 254.7 8.9 14 (13.1) 5 (5.2)
10 600 283.0 9.9 15(14.2) 6 (6.2)
11 660 311.3 10.9 16(15.2) 7 (7.3)
12 720 339.6 11.9 17 (16,2) 8 (8.3)
13 780 367.9 12.9 18(17.2) 9 (9.3)
14 840 396.2 13.9 19(18.2) 10 (10.3)
15 900 424.5 14.9 20 (19.3) 11 (11.3)
16 960 452.8 15.8 20 (20.3) 12(12.4)
17 1 020 481.1 16.8 20(21.3) 13(13.4)
18 1 080 509.4 17.8 20(22.3) 14 (14.4)
19 1 140 537.7 18.8 20 (23.3) 15(15.4)
20 1 200 566.0 19.8 20 (24.4) 16(16.4)
20.19 = 1, 1 211.5 571.429 = Vs 20 21 20

 

На рисунке 0.2 верхний и нижний пределы наблюдаемого числа частиц нанесены напротив времени отбора
проб. Каждая вертикальная полоса показывает пределы (верхний и нижний) с интервалами 1 мин.

время счета, мин. у – предельные значения, числа частиц:
— – верхний предел для наблюдаемого числа частиц:

1 I – нижний предел для наблюдаемого числа частиц

Рисунок 0.2 — Графическое представление границ соответствия или несоответствия
для метода последовательного отбора проб

Следует сравнить общее наблюдаемое число частиц, верхний и нижний пределы и использовать метод по 0.3.

а)      Случай несоответствия, таблица 0.3.

Таблица 0.3 — Пример счета частиц по методу последовательного отбора проб

t. ним t. с Ожидаемое Предел для общего числа
наблюдаемых частии
Наблюдаемое
число частиц
Обще число Результат
ЧИСЛО

частии. Е

верхний
предел. Са
Нижний
предел. См
а интервале
времени
наблюдавыых
частиц. С
1 60 1.0 5 НП 2 2 Продолжить
2 120 2.0 7 НП 3 5 Продолжить
3 180 3.0 8 НП 1 6 Продолжить
4 240 4.0 9 0 0 6 Продолжить
5 300 5.0 10 1 5 11 НЕ

СООТВЕТСТВУЕТ

 

Ожидаемое число частиц в первом периоде наблюдений равно 1.0: общее наблюдаемое число частиц рас-
сматривается как «несоответствие», если оно равно или более 5. Однако если общее наблюдаемое число частиц
находится в интервале от 1 до 5. то заключение сделать нельзя и отбор пробы следует продолжить. При продол-
жении отбора пробы общее наблюдаемое число частиц возрастает. Но заключение сделать легхо. поскольку воз-
растают как ожидаемое число частиц, так и контрольное число частиц. В пятом периоде отборе пробы (f = 300 с)
общее число наблюдаемых частиц равно 11 и оно превышает верхний предел (10 частиц).

Чистота воздуха НЕ СООТВЕТСТВУЕТ заданному классу.

Ь)     Случай соответствия заданному классу чистоты рассмотрен в таблице D.4.
Таблица D.4 — Пример счета частиц при последовательном отборе проб

а — Ожидаемое Предел для общею числа
наблюдаемых частиц
Наблюдаемое
число частиц
Обще число
паблюдаемых
частиц.С
Результат
г, с число
частиц, Е
Верхний
предел. Ct
Нижний
предел. Си
в и и те реале
аренами
1 60 1.0 5 НП 0 0 Продолжить
2 120 2.0 7 НП 0 0 Продолжить
3 180 3.0 8 НП 0 0 Продолжить
4 240 4.0 9 0 0 0 СООТВЕТСТВУЕТ

 

Ожидаемое число частиц в первом периоде наблюдений равно 1.0: общее наблюдаемое число частиц рас-
сматривается как «несоответствие», если оно равно или более 5. Однако если общее наблюдаемое число частиц
находится в интервале от 0 до 5. то заключение сделать нельзя. В данном примере отбор пробы продолжен, но
общее наблюдаемое число частиц не возрастает. В четвертом периоде отбора пробы (1 = 240 с) общее число на-
блюдаемых частиц равно 0 и равно нижнему пределу (0 частиц).

Чистота воздуха СООТВЕТСТВУЕТ заданному классу.

Приложение Е (справочное) Задание промежуточных десятичных классов чистоты и пороговых размеров частиц

Е.1 Промежуточные десятичные классы чистоты

При необходимости задания промежуточных десятичных классов чистоты следует использовать таблицу Е.1.
которая устанавливает требования к допустимым промежуточным классам.

Ввиду неопределенности, связанной со счетом частиц, шаг классификации, меньший 0.5. не рекомендован.
Примечания внизу таблицы указывают на ограничения, связанные с возможностями отбора проб и счета частиц.

Таблица Е.1 — Промежуточные десятичные классы чистоты воздуха по концентрации частиц

Класс N ИСО Концентрация частиц, частиц/м3 а
0.1 0.2 0.3 0.S 1.0 5.0
1.5 ИСО [32]*> d d d d 4
2.5 ИСО 316 [75? [32]» d d 4
3.5 ИСО 3 160 748 322 111 d 4
4.5 ИСО 31 600 7480 3 220 1 110 263 4
5.5 ИСО 316 000 74 800 32 200 11 100 2630 4
6.5 ИСО 3 160 000 748 000 322 000 111 000 26300 925
7.5 ИСО С С 1 110 000 263 000 9 250
8.5 ИСО* С с 11 100 000 2 630 000 92 500

 

Е.2 Промежуточные размеры частиц

При необходимости задания класса чистоты для промежуточных размеров частиц для любых целых или
десятичных классов может испогъзовзться формула (Е.1) для определения предельно допустимой концентрации
частиц с заданным пороговым размером:

(Е.1)

где Сп — предельно допустимая концентрация аэрозольных частиц (частиц/м3) с размерами, равными или боль-
шими заданного порогового значения; Сл округляется до ближайшего целого числа, причем число зна-
чащих цифр должно быть не более грех;

N — классификационное число ИСО. которое не должно превышать 9 или быть меньшим 1:

D — заданный пороговый размер частиц в микрометрах, не указанный в таблице 1:

К = 0.1 — постоянная величина, выраженная в микрометрах.

Приложение F (справочное) Контрольные приборы

F.1 Введение

Настоящее приложение рассматривает контрольные приборы, которые следует применять при испытаниях
по приложениям А. С и D.

В таблицах F.1 и F.2 приведены минимально необходимые требования для каждого вида приборов. Выбор
контрольных приборов должен быть согласован заказчиком и исполнителем.

Настоящее приложение является справочным и не накладывает ограничений на использование усовершен-
ствованных приборов по мере их появления.

Могут быть пригодными и использоваться другие приборы по соглашению между заказчиком и исполнителем.
F.2 Требования к приборам

Для проведения контроля по приложениям А, С и О следует использовать следующие приборы:

  1. дискретный счетчик частиц, работающий по принципу рассеяния света (LSAPC);

Примечание —Требования к LSAPC установлены ISO 21501-4:2007 (1].

  1. дискретный счетчик макрочастиц:
  2. аремялролетный счетчик частиц:
  3. мжроскол для счета частиц, собранных на фитътровальную бумагу (ASTM F312-8) (3].

Термины и определения, применимые к этим приборам, даны 8 разделе 3.

Таблица F.1 — Требования к дискретному к счетчику макрочастиц

Наименование Требование
Пределы измерения Минимальный обнаруживаемый размер должен быть от 5 до 80 мкм и соответ-
ствовать заданным размерам частиц и возможностям прибора. Предельно до-
пустимая концентрация частиц для LSAPC должна быть равна или превышать
максимально ожидаемую концентрацию заданных частиц
Разрешающая способность Должна составлять 20 % для частиц, применяемых при калибровке, с размерами,
заданными производителем
Максимально допустимая
ошибка
20 % для счета частиц с заданными размерами

 

Таблица F.2 — Требования к врвмяпролвтному счетчику частиц

Наименование Требование
Пределы измерения Размеры частиц от 0.5 до 20 мкм: концентрация частиц от 1.0 * 101 частиц/м3 до
1.0* 10® чэсгиц/м3
Разрешающая способность При определении аэродинамического диаметра: 0,02 мкм для частиц с размером
1.0 мкм: и 0,03 мкм для частиц с размером 10 мкм
Максимально допустимая
ошибка
10 % от полной шкалы

 

Библиография

  1. ISO 21501-4:2007 Determination of particle size distribution — Single particle light interaction methods — Part 4: Light scattering airborne particle counter for dean spaces
  2. ASTM F312-08 Standard Test Methods for Microscopical Sizing and Counting Particles from Aerospace Fluids on Membrane Filters. ASTM International
  3. 1EST-G-CC1003 Measurement of Airborne Macroparticles. Institute of Environmental Sciences and Technology. Arlington Heights. Illinois. 1999
  4. IEST-G-CC1004 Sequentiaf-Samphng Plan for Use in Classification of the Particulate Cleanliness of Air in Cleanrooms and Clean Zones, institute of Environmental Sciences and Technology. Arlington Heights. Illinois. 1999
  5. JIS В 9920:2002 Classification of air cleanliness for deanrooms. Japanese Standards Association