Приложение Е (справочное). Испытание на проскок с помощью аэрозоля с твердыми частицами PSL

Приложение Е
(справочное)

Испытание на проскок с помощью аэрозоля с твердыми частицами PSL

Е.1 Основные положения

Субстанции, подобные жидким маслам, могут представлять потенциальный риск для контролируемых НЕРА- и ULPA-фильтров, используемых в чистых помещениях электронной, космической и других отраслях промышленности. Жидкие частицы оседают и накапливаются в материале фильтра при проведении испытаний, затем могут выделяться наружу при эксплуатации фильтра и оказать влияние на технологический процесс. Не допускается использовать жидкие частицы для контроля тефлоновых (PTFE) мембранных фильтров из-за особенностей этого материала.

Все стандартные методы испытаний на проскок и оценки эффективности фильтров и их классификация по стандартам ИСО 29463 (все части) основаны на использовании жидких частиц контрольных аэрозолей (DEHS, РАО, парафиновое масло). Метод испытаний с применением жидких частиц прост и дает воспроизводимые результаты. От типа контрольного аэрозоля зависят методики испытаний по стандартам ИСО 29463 (все части), требования к приборам, стендам и статистическим методам. Тип аэрозоля влияет на результаты испытаний и классификацию фильтров. Поэтому невозможно просто заменить аэрозоль с жидкими частицами на аэрозоль с твердыми частицами без существенного влияния на результаты испытаний и результаты классификации фильтров.

По этой причине данное приложение содержит метод испытаний и классификации фильтров с использованием твердых частиц аэрозоля (PSL) путем сканирования фильтра. Эффективность и класс фильтров определяют по ИСО 29463-1. В качестве базового метода используется метод с жидкими частицами аэрозоля DEHS.

П р и м е ч а н и е - В Российской Федерации вместо ИСО 29463-1 действует ГОСТ Р 71176-2023, пункт 7.4.4.

Е.2 Характеристика метода

Не допускается определять класс фильтра методом сканирования по средним концентрациям частиц до и после фильтра по ИСО 29463-1, если используется аэрозоль с твердыми частицами PSL. Это вызвано тем, что значения интегральной эффективности для твердых частиц и жидких частиц (DEHS) различаются из-за электростатического заряда.

Аэрозоль с частицами PSL может быть действительным аэрозолем с частицами размером MPPS, частицами 0,14 мкм или полидисперсным аэрозолем с частицами PSL (90 % частиц будут иметь размеры менее 0,3 мкм), поскольку размер частиц не оказывает существенного влияния на результаты контроля на утечку.

Сканирование с использованием твердых частиц контрольного аэрозоля применяют только для проверки отсутствия проскока в фильтре. Критериями служат граничные значения, соответствующие максимальным проскокам по таблице 1 ИСО 29463-1:2011 для каждого класса фильтров.

Для классификации фильтра по эффективности из серии продукции отбирают представительное число контрольных фильтров и проводят испытания по базовому методу с использованием частиц DEHS (ИСО 29463-5), на основании которых присваивают класс для всей серии фильтров. Эти фильтры являются базовыми (контрольными) в отношении эффективности и последующей классификации по ИСО 29463-1 для всей серии. Для остальных фильтров этой же серии проводят только контроль на проскок по частицам PLS согласно приложению D. Технические характеристики и данные контроля (размер и конструкция фильтров, поток контрольного воздуха и пр.) контролируемых фильтров (уже испытанных частицами DEHS) и фильтров, испытуемых частицами PSL, должны быть идентичными.

Е.3 Методика испытаний

Для испытаний фильтров частицами PSL могут быть использованы те же оборудование и методика, что и для испытаний с частицами DEHS по настоящему стандарту. Единственным исключением является тип генератора аэрозолей, имеющий для частиц PSL свои особенности. Основной задачей является достижение достаточной концентрации частиц PSL до фильтра. Применение аэрозоля с частицами PSL требует специального генератора.

На рисунках Е.1 и Е.2 показаны примеры конструкции генератора частиц PSL высокой производительности на водной эмульсии с форсункой и секцией осушения.

1 - пружина; 2 - игла; 3 - сжатый воздух под давлением Р; 4 - капельки аэрозоля; 5 - жидкость

Рисунок Е.1 - Форсунка 1

1 - форсунка 1; 2 - расходомер потока; 3 - суспензия твердых частиц; 4 - нагреватель и вентилятор; 5 - секция охлаждения и конденсации, трубка 100 мм, алюминиевая, длина примерно 25 м; 6 - слив воды (контейнер); 7 - выход аэрозоля; 8 - точка измерения T ₁; 9 - сжатый чистый воздух

Рисунок Е.2 - Схема генератора аэрозолей с частицами PSL

Е.3.1 Описание конструкции

Форсунка 1 распыляет раствор частиц PSL в чистой воде с помощью сжатого воздуха под давлением Р в камеру. В эту камеру подается горячий воздух через НЕРА-фильтр с температурой T ₁ для быстрого рассеивания и испарения воды. Горячий воздух готовится регулируемым подогревателем и подается вентилятором с расходом от 40 до 50 м ³/ч. Затем воздух проходит секцию конденсации 5, где охлаждается до температуры Т ₂ при относительной влажности RH. Контейнер для воды 6 предназначен для сбора избыточной воды от секции охлаждения и позволяет снизить риск попадания воды в систему контроля.

Е.3.2 Рекомендуемые параметры работы

Рекомендуется выполнять работу при следующих значениях параметров:

a) T ₁ от 100 °С до 175 °С;

b) Р от 100 до 500 кПа (1-5 бар);

c) q от 5 до 25 мл/мин;

d) Т ₂ от 20 °С до 23 °С (предпочтительны значения, равные или меньше температуры контрольного воздуха);

e) RH > 0 %.

Е.4 Протокол испытаний

В дополнение к требованиям раздела 9 в протокол испытаний должно быть включено следующее:

a) указание о том, что фильтр прошел контроль на проскок по данному стандарту и его эффективность определена на основе статистических данных;

b) наименование контрольного аэрозоля (например, с твердыми частицами PSL);

c) данные о генераторе аэрозолей;

d) указание на то, что средняя концентрация частиц PSL не может быть использована для классификации фильтра.