高效過濾器檢漏方法匯總(一)
1.鈉焰法
原理:鈉焰法原理是將氯化鈉水溶液噴霧、干燥形成質(zhì)量中值直徑約為0.4um的氯化鈉氣溶交作為試驗(yàn)塵。在被測高效濾料的前后進(jìn)行含塵空氣采樣,并引到鈉火焰光度計(jì)內(nèi),測出與含塵濃度相關(guān)的光電流值,從而算出濾料的透過率。
測試原理:試驗(yàn)塵源為單分散相氯化鈉鹽霧,“量”為含鹽霧時氫氣火焰的亮度,主要儀器為火焰光度計(jì)。鹽水在壓縮空氣的攪動下飛濺,經(jīng)干燥形成微小鹽霧并進(jìn)入風(fēng)道。在過濾器前后分別采樣,含鹽霧氣樣使氫氣火焰的顏色變藍(lán)、亮度增加。以火焰亮度來判斷空氣的鹽霧濃度,并以此確定過濾器對鹽霧的過濾效率。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鹽霧顆粒平均直徑為0.4um,但對國內(nèi)現(xiàn)有實(shí)測結(jié)果為0.5um。歐洲對實(shí)際試驗(yàn)鹽霧顆粒中徑的測量結(jié)果為0.65um。隨著其他金測方法的普及,歐洲已經(jīng)不再使用鈉焰法。國內(nèi)有關(guān)部門正在修訂原來的國家標(biāo)準(zhǔn),是廢止不是繼續(xù)使用鈉焰法,意見還沒有等到落實(shí)。
2.計(jì)數(shù)掃描法
安《潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》(JGJ71-90)中規(guī)定,被檢高效過濾器必須已檢測過風(fēng)量,并計(jì)風(fēng)速80%-120%之間運(yùn)行,對于被檢高效過濾器上風(fēng)側(cè)的顆粒濃度對受控粒徑對于
≥0.5um粒子的濃度,須≥3.5×104pc/L,對受控粒徑≥0.1um的粒子濃度,須≥3.5×106-3.5×107pc/L。使用小采樣量>1L/min的粒子計(jì)數(shù)器掃描法,對高效過濾器安麥接縫和主斷面進(jìn)行掃描檢測,檢測點(diǎn)應(yīng)距被測表面20-30mm,測頭以5-20mm/s 的速度移動,對被檢過濾器整個斷面、封膠頭和安裝框架處進(jìn)行掃描。在《潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》中規(guī)定,由高效過濾器下風(fēng)側(cè)泄漏濃度換算成的穿透率來衡量是否合格。
實(shí)際存在的問題:高效過濾器一般都在系統(tǒng)風(fēng)量和各風(fēng)口風(fēng)量調(diào)整平衡后進(jìn)行,根據(jù)規(guī)范要求各風(fēng)口風(fēng)量與設(shè)計(jì)的風(fēng)量偏差小于15%,這滿足被檢風(fēng)口在接近設(shè)計(jì)風(fēng)速下進(jìn)行的條件。所以當(dāng)風(fēng)量平衡好后要及時進(jìn)行高效過濾器泄漏的檢測工作。
在工程上,對于大于100 級的凈化系統(tǒng)一般采用的粒子計(jì)數(shù)器的小粒徑通道為0.3um。所以,被檢高效過濾器在上風(fēng)側(cè)的微粒濃度受控粒徑為≥0.5um,其濃度必須≥3.5×104pc/L,而一般大氣塵的濃度為5.3×104-2.5×105pc/L,這到了粒子計(jì)數(shù)器的讀數(shù)上限范圍。
在許多凈化系統(tǒng)中,進(jìn)入循環(huán)空調(diào)箱的新風(fēng)經(jīng)過過濾器的處理,濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于大氣塵濃度,和回風(fēng)混和后的濃度會更低。因此,在安裝好的凈化空調(diào)系統(tǒng)中引入大氣,是值得慎重思考的問題。為了保證被檢空氣過濾器上游粒子濃度要求,而不破壞系統(tǒng)風(fēng)量的平衡,在上游引入均勻濃度的人工氣溶膠是理想的手段。
引入的氣溶膠濃度到底需要多少,這其實(shí)跟安裝的高效過濾器的效率和粒子計(jì)數(shù)器的分辨率有關(guān)。粒子計(jì)數(shù)器小位是個位,小數(shù)為零。測試儀器一般都會有盲區(qū),如果要求的下游濃度小于10顆為合格,這些數(shù)據(jù)是否有效,按照統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理是很難保證的。
現(xiàn)在,國內(nèi)大多以美國DOP試驗(yàn)對0.3um粒子的過濾效率作為高效過濾器的分類。所以采用計(jì)數(shù)掃描法檢漏時,被測粒徑應(yīng)≥0.3um,這對上游濃度的要求更好。按高效過濾器的效率99.97%,下游濃度保證三個有效數(shù)字以內(nèi),則要求上游空氣中粒徑≥0.3um 的微粒濃度至少約為6×104pc/八L。如果采用效率99.99%效率的高效過濾器,上游≥0.3um 的微粒濃度約為2×105pc/L,這時上游≥0.5um 的粒子濃度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)≥3.5×104pc/L。所以,采用大氣作為塵源已經(jīng)不能滿足測試要求。
大流量的粒子計(jì)數(shù)器更適合用來檢測高效過濾器的安裝泄漏,空氣采樣量越大,測試結(jié)果就越具有代表性,準(zhǔn)確度也就越高。規(guī)范要求的采樣量是1/min,而我們多使用的采樣量是
0.1cfm (2.83I/min),以此滿足測試儀器的要求,但這樣會影響到檢漏的工作效率。以610×610高效過濾器為例,使用移動采樣頭在高效過濾器下側(cè)采樣時,采樣速度20mm/s,矩形100×11.33采樣器至少需要244秒;圓形采樣器的采樣速度更慢,檢漏掃描所用的時間更長。而ISO14644-3《metrology and test methods》計(jì)算掃描速率和可接受觀測計(jì)數(shù)法的計(jì)算法則對一般工程技術(shù)人員來說又比較難掌握,所以,今后國家在制定這方面的規(guī)范時,對不同級別的高效過濾器,建議采用合適的采樣速率和可接受觀測計(jì)數(shù),方便工程測試人員實(shí)際
操作。
高效過濾器檢漏方法除上述外,還有DOP粒子掃描正壓檢漏法、油霧法、PAO法三種,在下篇蘇州宏瑞會詳細(xì)展開!
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