潔凈室的噪聲一般不算高,但調(diào)查數(shù)據(jù)差異較大,相差近10dB(A)。 國(guó)內(nèi)關(guān)于噪聲對(duì)健康影響的研究表明,低于80dB(A)的一般工業(yè)噪聲,對(duì)健康的影響不太大。
因此,潔凈室噪聲標(biāo)準(zhǔn)的制訂主要考慮噪聲的煩惱效應(yīng)、語(yǔ)言通訊干擾和對(duì)工作效率的影響。
國(guó)外潔凈室噪聲標(biāo)準(zhǔn)的研究工作開(kāi)始于20世紀(jì)60年代。1966年制定的美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)209a和1974修訂的209b規(guī)定:“潔凈室的噪聲控制在可能進(jìn)行必要的通話,滿足操作或產(chǎn)品的要求,并使人員保持在舒適和安全的范圍內(nèi)”。
在ISO/DIS14644-4標(biāo)準(zhǔn)(草案)中規(guī)定:“應(yīng)依據(jù)潔凈室內(nèi)人的舒適和安全要求及環(huán)境(如其它設(shè)備)的背景聲壓級(jí)來(lái)選擇適宜的聲壓級(jí)。潔凈室的聲壓級(jí)范圍為40~65dB(A)”。
從收集的國(guó)內(nèi)外潔凈室噪聲標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,有以下幾個(gè)特點(diǎn):潔凈室的噪聲標(biāo)準(zhǔn)一般均嚴(yán)于保護(hù)健康的標(biāo)準(zhǔn)。在潔凈室的環(huán)境下,噪聲條件主要在于保障正常操作運(yùn)行,滿足必要的談話聯(lián)系,提供舒適的工作環(huán)境。絕大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)給出的允許值在65~70dB(A)范圍,醫(yī)療行業(yè)則更低。現(xiàn)行的大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)均以A聲壓級(jí)作為評(píng)價(jià)指標(biāo),也有少數(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各頻帶聲壓級(jí)提出了限制。少數(shù)標(biāo)準(zhǔn)按不同的空氣潔凈度等級(jí)分別給出了噪聲容許值,而大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同的空氣潔凈度等級(jí)潔凈室提出了一個(gè)統(tǒng)一的容許值。
根據(jù)調(diào)查研究,若以65dB(A)作為潔凈室噪聲允許值標(biāo)準(zhǔn),工人感到高煩惱的百分率低于30%,對(duì)集中精神感到有較高影響的百分率不到10%,而對(duì)工作速度、動(dòng)作準(zhǔn)確性的影響則可忽略,從主觀評(píng)價(jià)調(diào)查看,語(yǔ)言通訊干擾可以屬于輕微的等級(jí)。如按這一限值來(lái)衡量現(xiàn)有潔凈室的噪聲,則有75%超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),就電子工業(yè)而言,也有47%的潔凈室超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。
若以70dB(A)為噪聲允許值標(biāo)準(zhǔn),工人感到高煩惱的百分率將達(dá)到39%,對(duì)于集中精神感到有較高影響的百分率為12.4%,對(duì)工作速度和動(dòng)作準(zhǔn)確性影響仍不顯著,對(duì)語(yǔ)言通訊的干擾則屬于較高的等級(jí)。如按70dB(A)的限值來(lái)衡量現(xiàn)有潔凈廠房的噪聲,則多數(shù)可以滿足標(biāo)準(zhǔn)。
目前國(guó)內(nèi)的相當(dāng)一部分潔凈室的隔墻使用的是進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)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(nèi)的噪聲仍過(guò)高,例如上海某公司使用的是進(jìn)口壁板,其室內(nèi)噪聲平均值達(dá)69dB(A);上海某公司使用的也是進(jìn)口壁板光刻間測(cè)得其室內(nèi)平均噪聲值為70dB(A),其它的一些潔凈室的生產(chǎn)環(huán)境的噪聲也是偏高,也就是說(shuō)從噪聲的效應(yīng)來(lái)看,標(biāo)準(zhǔn)低于65dB(A)為好。
對(duì)國(guó)內(nèi)幾個(gè)行業(yè)不同氣流流型潔凈室的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)噪聲所進(jìn)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(shí)測(cè)值在41~64dB(A)范圍內(nèi),平均為54dB(A);單向流、混合流潔凈室的靜態(tài)噪聲實(shí)測(cè)值在51~75dB(A)范圍內(nèi),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(fēng)量(或換氣次數(shù))和凈化空調(diào)系統(tǒng)的特征有關(guān)。
控制設(shè)備噪聲首先應(yīng)從聲源上著手。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選用低噪聲設(shè)備。在某些情況下,由于技術(shù)或經(jīng)濟(jì)上的原因而難于做到時(shí),則應(yīng)從噪聲傳播途徑上采取降噪措施,例如把高噪聲工藝設(shè)備遷出潔凈室或隔離布置于隔聲間內(nèi)。有些由于與生產(chǎn)聯(lián)系密切,必須置于潔凈區(qū)內(nèi)的高噪聲設(shè)備,亦可采用隔聲罩隔絕噪聲。
國(guó)內(nèi)現(xiàn)有潔凈廠房中,不少潔凈室將機(jī)械泵一類(lèi)高噪聲設(shè)備置于潔凈室外套間或技術(shù)夾道或服務(wù)區(qū)內(nèi),潔凈室內(nèi)噪聲有明顯降低。
潔凈室的靜態(tài)噪聲主要來(lái)源于凈化空調(diào)系統(tǒng)和局部?jī)艋O(shè)備運(yùn)行噪聲,靜態(tài)噪聲的大小與潔凈室氣流流型、換氣次數(shù)等因素有關(guān)。但關(guān)鍵在于凈化空調(diào)系統(tǒng)的布置及合理的降噪措施,不合理的設(shè)計(jì)方案必然導(dǎo)致較高的靜態(tài)噪聲。
關(guān)于降低潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)噪聲的措施,國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料提出了一些有效的措施:
如《現(xiàn)代潔凈室概念》一文中強(qiáng)調(diào)“選擇那種能滿足氣流要求的噪聲最低的風(fēng)機(jī),還應(yīng)該采用彈性減振基礎(chǔ)”。關(guān)于消聲器的使用,文中說(shuō):“管道消聲器在中頻和高頻范圍內(nèi)降低噪聲是有效的,當(dāng)風(fēng)管敷設(shè)長(zhǎng)度在15m以?xún)?nèi)時(shí),就應(yīng)考慮采用消聲器”。關(guān)于風(fēng)管的連接,文中又說(shuō):“通風(fēng)機(jī)和送風(fēng)管道與回風(fēng)管道之間,應(yīng)采用柔性連接管隔開(kāi)”。還要求“將通風(fēng)機(jī)外殼、靜壓箱和管道等加上襯里”。如北京某大學(xué)微電子研究所回風(fēng)管道在未處理前噪聲高達(dá)83.5dB(A),經(jīng)過(guò)加設(shè)襯墊處理后噪聲降到66.2dB(A),使光刻間的室內(nèi)環(huán)境噪聲平均下降了7~9dB(A)左右。由此可見(jiàn),只要對(duì)風(fēng)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(guó)內(nèi)還有不少潔凈室,由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,并采取了降噪措施,室內(nèi)噪聲得到有效控制。
排風(fēng)系統(tǒng)噪聲對(duì)潔凈室影響極大。以集成電路生產(chǎn)為例,在生產(chǎn)過(guò)程中,外延、擴(kuò)散、腐蝕、清洗等多種工序都需設(shè)排風(fēng)系統(tǒng),近年來(lái),對(duì)于潔凈廠房排風(fēng)系統(tǒng)噪聲治理日益受到重視,注意選用低噪聲風(fēng)機(jī)等。
由于潔凈室內(nèi)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(fēng)管風(fēng)速,既減小了凈化空調(diào)系統(tǒng)的阻力,降低風(fēng)機(jī)壓頭和轉(zhuǎn)速,減弱了風(fēng)機(jī)的噪聲,又防止風(fēng)速過(guò)大而產(chǎn)生附加噪聲。
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