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末級過濾器檢漏透過率檢測

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發(fā)布時間：2025-08-01 18:39:17 更新時間：2025-07-31 18:39:17

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作者：中科光析科學技術(shù)研究所檢測中心

末級過濾器檢漏透過率檢測

末級過濾器（通常指高效空氣過濾器HEPA或超高效空氣過濾器ULPA）是潔凈室、生物安全實驗室、制藥車間、電子工業(yè)潔凈廠房等關(guān)鍵環(huán)境控制系統(tǒng)的最后一道屏障，其性能直接決定了內(nèi)部的空氣潔凈度等級。檢漏測試是確認過濾器本身及其安裝框架是否存在缺陷、泄漏，確保其達到設(shè)計性能指標的核心環(huán)節(jié)。其中，透過率檢測是檢漏測試的核心參數(shù)之一，它直接反映了過濾材料本身或安裝結(jié)構(gòu)在特定條件下允許測試氣溶膠穿透的程度。透過率越低，說明過濾器的攔截效率越高，密封性越好。定期的、規(guī)范的檢漏透過率檢測是保障受控環(huán)境持續(xù)符合潔凈度要求、滿足生產(chǎn)工藝或生物安全標準不可或缺的質(zhì)量控制措施。

檢測項目

末級過濾器檢漏透過率檢測的核心項目包括：

局部透過率/泄漏點檢測： 使用掃描法檢測過濾器濾料表面、過濾器與安裝框架之間的密封處以及框架本身的完整性，尋找局部泄漏點并量化其透過率。
整體透過率檢測： 測量整個過濾器或特定區(qū)域的平均透過率，評估整體過濾效率是否符合標準要求（通常要求透過率≤0.01%或更嚴格）。
安裝邊框檢漏： 重點檢查過濾器與安裝框架之間的密封墊（如液槽密封、墊片密封）以及框架連接處是否存在泄漏。

檢測儀器

進行末級過濾器透過率檢漏測試主要依賴以下關(guān)鍵儀器：

氣溶膠發(fā)生器： 產(chǎn)生高濃度、粒徑分布穩(wěn)定（通常為0.1-0.3μm或0.3-0.5μm，如PAO, DOP, PSL, DEHS等）的測試氣溶膠，作為示蹤粒子引入過濾器上游。
氣溶膠光度計： 核心檢測儀器。通過前向光散射原理，高靈敏度地實時測量下游空氣中測試氣溶膠的濃度（μg/L 或粒子數(shù)/cm3），并可直接計算/顯示透過率（下游濃度/上游濃度 × 100%）。具備數(shù)據(jù)記錄、泄漏報警功能。
上游濃度采樣探頭： 用于在過濾器上游均勻混合處采集氣溶膠樣品，輸入光度計測量上游基準濃度。
等動力采樣探頭： 用于下游掃描檢測。其設(shè)計確保采樣速度等于或接近被測點的氣流速度，避免采樣失真，準確捕捉泄漏點。
掃描裝置（可選）： 部分自動化系統(tǒng)配備機械臂或?qū)к?，實現(xiàn)探頭在過濾器下游表面的精確、勻速掃描。
激光粒子計數(shù)器（可選）： 在某些對特定粒徑（如0.1μm）有極高要求的場合（如ULPA過濾器），可作為光度計的補充或替代，進行更精確的粒子數(shù)透過率檢測。

檢測方法

末級過濾器檢漏透過率檢測的標準方法是氣溶膠光度計掃描法：

系統(tǒng)準備： 確認潔凈空調(diào)系統(tǒng)正常運行在設(shè)計風量下，被測過濾器所在區(qū)域的壓差穩(wěn)定。
氣溶膠注入： 在過濾器上游足夠遠的均勻混合段（通常在主風管或靜壓箱內(nèi)）注入足量的測試氣溶膠，確保上游濃度達到光度計要求（通?！?0-100μg/L或更高，具體依據(jù)儀器和標準）。
上游濃度測量： 使用上游濃度采樣探頭測量并記錄穩(wěn)定的上游基準濃度（C_上游）。將此值設(shè)定為光度計的100%基準。
下游掃描檢測： 使用等動力采樣探頭在過濾器下游表面（距離濾材表面2-5cm）以恒定速度（通?！?cm/s）進行掃描。掃描路徑應覆蓋整個過濾器表面（包括濾材、分隔物、密封膠）和過濾器與安裝框架的所有密封邊緣。
- 探頭移動軌跡呈“Z”字形或平行線重疊覆蓋。
- 密切關(guān)注光度計顯示的實時透過率讀數(shù)（T = C_下游 / C_上游 × 100%）和報警指示。
數(shù)據(jù)記錄與泄漏判定：
- 記錄整個掃描過程中的最大透過率點和位置。
- 任何點的透過率讀數(shù)超過規(guī)定的允許泄漏限值（如≤0.01%），即判定為泄漏點。
結(jié)果報告： 詳細記錄測試條件、儀器信息、上游濃度、各泄漏點的位置、透過率數(shù)值、是否合格等結(jié)論。

檢測標準

末級過濾器檢漏透過率檢測主要遵循以下國內(nèi)外標準（具體要求可能因行業(yè)和應用而異）：

國際標準：
- ISO 14644-3:2019 潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境 - 第3部分：測試方法： 詳細規(guī)定了高效和超高效空氣過濾系統(tǒng)的檢漏測試方法（附錄B.6），包括氣溶膠選擇、濃度要求、掃描方法、接受標準（通常單個泄漏點透過率 ≤ 0.01%，平均透過率符合過濾器標稱效率）。
- IEST-RP-CC034.3 HEPA 和 ULPA 過濾器泄漏測試： 美國環(huán)境科學與技術(shù)協(xié)會推薦規(guī)程，提供了非常詳盡的測試程序指南。
國家標準：
- GB/T 13554-2020 高效空氣過濾器： 中國國家標準，規(guī)定了高效和超高效空氣過濾器的分類、技術(shù)要求、試驗方法（包括檢漏測試）及標志。
- GB 50591-2010 潔凈室施工及驗收規(guī)范： 對潔凈室工程中高效過濾器的安裝檢漏提出了明確要求和方法。
- GB 19489-2008 實驗室生物安全通用要求： 對生物安全實驗室（尤其是BSL-3/4和ABSL-3/4）高效過濾器的原位檢漏有強制性規(guī)定。
行業(yè)規(guī)范：
- 歐盟GMP附錄1 《無菌產(chǎn)品生產(chǎn)》：對無菌制藥環(huán)境中的高效過濾器完整性測試（檢漏）有嚴格要求。
- 美國FDA的cGMP相關(guān)指南。
- 半導體行業(yè)的SEMI標準等。

核心接受標準： 絕大多數(shù)標準都規(guī)定：單個泄漏點的透過率不得超過過濾器額定透過率的5倍（對于額定效率≥99.99%的HEPA，即透過率≤0.005% * 5 = 0.025%）；更為普遍和嚴格的要求是，任何點的透過率均不得超過0.01%（即十萬分之一）。所有發(fā)現(xiàn)的泄漏點都必須在系統(tǒng)運行前進行修復并重新測試合格。