潔凈室的噪聲一般不算高,但調查數據差異較大,相差近10dB(A)。 國內關于噪聲對健康影響的研究表明,低于80dB(A)的一般工業(yè)噪聲,對健康的影響不太大。
因此,潔凈室噪聲標準的制訂主要考慮噪聲的煩惱效應、語言通訊干擾和對工作效率的影響。
國外潔凈室噪聲標準的研究工作開始于20世紀60年代。1966年制定的美國聯邦標準209a和1974修訂的209b規(guī)定:“潔凈室的噪聲控制在可能進行必要的通話,滿足操作或產品的要求,并使人員保持在舒適和安全的范圍內”。
在ISO/DIS14644-4標準(草案)中規(guī)定:“應依據潔凈室內人的舒適和安全要求及環(huán)境(如其它設備)的背景聲壓級來選擇適宜的聲壓級。潔凈室的聲壓級范圍為40~65dB(A)”。
從收集的國內外潔凈室噪聲標準來看,有以下幾個特點:潔凈室的噪聲標準一般均嚴于保護健康的標準。在潔凈室的環(huán)境下,噪聲條件主要在于保障正常操作運行,滿足必要的談話聯系,提供舒適的工作環(huán)境。絕大多數標準給出的允許值在65~70dB(A)范圍,醫(yī)療行業(yè)則更低。現行的大多數標準均以A聲壓級作為評價指標,也有少數標準對各頻帶聲壓級提出了限制。少數標準按不同的空氣潔凈度等級分別給出了噪聲容許值,而大多數標準對不同的空氣潔凈度等級潔凈室提出了一個統(tǒng)一的容許值。
根據調查研究,若以65dB(A)作為潔凈室噪聲允許值標準,工人感到高煩惱的百分率低于30%,對集中精神感到有較高影響的百分率不到10%,而對工作速度、動作準確性的影響則可忽略,從主觀評價調查看,語言通訊干擾可以屬于輕微的等級。如按這一限值來衡量現有潔凈室的噪聲,則有75%超過標準,就電子工業(yè)而言,也有47%的潔凈室超過標準。
若以70dB(A)為噪聲允許值標準,工人感到高煩惱的百分率將達到39%,對于集中精神感到有較高影響的百分率為12.4%,對工作速度和動作準確性影響仍不顯著,對語言通訊的干擾則屬于較高的等級。如按70dB(A)的限值來衡量現有潔凈廠房的噪聲,則多數可以滿足標準。
目前國內的相當一部分潔凈室的隔墻使用的是進口或國產的金屬壁板,由于壁板的隔聲量存在著某些薄弱環(huán)節(jié)而造成隔聲不理想,且室內的噪聲仍過高,例如上海某公司使用的是進口壁板,其室內噪聲平均值達69dB(A);上海某公司使用的也是進口壁板光刻間測得其室內平均噪聲值為70dB(A),其它的一些潔凈室的生產環(huán)境的噪聲也是偏高,也就是說從噪聲的效應來看,標準低于65dB(A)為好。
對國內幾個行業(yè)不同氣流流型潔凈室的靜態(tài)和動態(tài)噪聲所進行的分析表明,不同氣流流型的靜態(tài)噪聲有較大差異。非單向流潔凈室的靜態(tài)噪聲實測值在41~64dB(A)范圍內,平均為54dB(A);單向流、混合流潔凈室的靜態(tài)噪聲實測值在51~75dB(A)范圍內,平均為65dB(A)。 非單向流潔凈室較之單向流潔凈室的靜態(tài)噪聲平均值約低11dB(A)。
非單向流潔凈室和單向流、混合流潔凈室靜態(tài)噪聲的差異與其送風量(或換氣次數)和凈化空調系統(tǒng)的特征有關。
控制設備噪聲首先應從聲源上著手。設計時應選用低噪聲設備。在某些情況下,由于技術或經濟上的原因而難于做到時,則應從噪聲傳播途徑上采取降噪措施,例如把高噪聲工藝設備遷出潔凈室或隔離布置于隔聲間內。有些由于與生產聯系密切,必須置于潔凈區(qū)內的高噪聲設備,亦可采用隔聲罩隔絕噪聲。
國內現有潔凈廠房中,不少潔凈室將機械泵一類高噪聲設備置于潔凈室外套間或技術夾道或服務區(qū)內,潔凈室內噪聲有明顯降低。
潔凈室的靜態(tài)噪聲主要來源于凈化空調系統(tǒng)和局部凈化設備運行噪聲,靜態(tài)噪聲的大小與潔凈室氣流流型、換氣次數等因素有關。但關鍵在于凈化空調系統(tǒng)的布置及合理的降噪措施,不合理的設計方案必然導致較高的靜態(tài)噪聲。
關于降低潔凈室凈化空調系統(tǒng)噪聲的措施,國內外有關資料提出了一些有效的措施:
如《現代潔凈室概念》一文中強調“選擇那種能滿足氣流要求的噪聲最低的風機,還應該采用彈性減振基礎”。關于消聲器的使用,文中說:“管道消聲器在中頻和高頻范圍內降低噪聲是有效的,當風管敷設長度在15m以內時,就應考慮采用消聲器”。關于風管的連接,文中又說:“通風機和送風管道與回風管道之間,應采用柔性連接管隔開”。還要求“將通風機外殼、靜壓箱和管道等加上襯里”。如北京某大學微電子研究所回風管道在未處理前噪聲高達83.5dB(A),經過加設襯墊處理后噪聲降到66.2dB(A),使光刻間的室內環(huán)境噪聲平均下降了7~9dB(A)左右。由此可見,只要對風道系統(tǒng)采取消聲和防止管道固體傳聲等措施,潔凈室噪聲可以大幅度地降低。
國內還有不少潔凈室,由于系統(tǒng)設計合理,并采取了降噪措施,室內噪聲得到有效控制。
排風系統(tǒng)噪聲對潔凈室影響極大。以集成電路生產為例,在生產過程中,外延、擴散、腐蝕、清洗等多種工序都需設排風系統(tǒng),近年來,對于潔凈廠房排風系統(tǒng)噪聲治理日益受到重視,注意選用低噪聲風機等。
由于潔凈室內的工作環(huán)境要求比較安靜。潔凈室的密封性能較好,噪聲不易衰減。按規(guī)定限制風管風速,既減小了凈化空調系統(tǒng)的阻力,降低風機壓頭和轉速,減弱了風機的噪聲,又防止風速過大而產生附加噪聲。
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