Приложение В (обязательное). Метод контроля фильтра сканированием с помощью фотометра аэрозолей

Приложение В
(обязательное)

Метод контроля фильтра сканированием с помощью фотометра аэрозолей ^*

-----------------------------

^* Данное приложение не рекомендовано к применению в Российской Федерации ввиду неэффективности метода.

-----------------------------

В.1 Особенности метода

Контроль на утечку предназначен для проверки отсутствия утечек в фильтре. Контроль фильтра сканированием с помощью фотометра аэрозолей может служить в качестве альтернативного метода для фильтров группы Н. Фотометр аэрозолей широко используется для проверки на утечку НЕРА- и ULPA-фильтров в различных областях применения фильтров. Использование фотометра аэрозолей для контроля на утечку на предприятии дает лучшую корреляцию с подобным оборудованием для проверки НЕРА- и ULPA-фильтров на утечку в месте установки.

В.2 Общие положения

Настоящий пункт устанавливает условия для контроля на утечку с помощью фотометра аэрозолей. Выбор конкретных условий является предметом соглашения между заказчиком и поставщиком. В соглашении должно быть указано следующее:

- наименование фотометра аэрозолей и задержка времени;

- скорость потока воздуха на выходе фильтра, при которой выполняется контроль на утечку; следует принять скорость (0,45 0,05) м/с, если не задано иное;

- материал для контрольного аэрозоля и метод получения аэрозоля;

- значение заданной стандартной утечки (ИСО 29463-1:2011, таблица 1);

- максимальная скорость сканирования, если не задано иное, для квадратного пробоотборника не должна превышать 3 м/мин (5 см/с). Для прямоугольного пробоотборника скорость сканирования поверхности не должна превышать 0,093 м ²/мин, если не задано иное.

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.

Данное приложение устанавливает порядок определения внутренних размеров пробоотборника. Это также связано с линейной скоростью сканирования, постоянной времени отклика фотометра, внутренними размерами пробоотборника, стандартной величиной утечки для заданной утечки и порогом, который указывает на возможную утечку при сканировании.

Данный метод контроля является стандартным для промышленности для обнаружения дефектов фильтров и систем фильтров.

П р и м е ч а н и е - Согласно настоящему стандарту метод модифицирован для учета постоянной времени отклика и прямоугольного пробоотборника.

Метод позволяет получить как качественные, так и количественные данные, указывающие на утечку. Метод может быть легко воспроизведен. В большинстве случаев получение достаточно постоянной концентрации жидкого аэрозоля для испытаний большинства систем трудностей не представляет. Приемлемыми являются концентрации примерно от 10 до 50 мкг/л в воздухе.

ВНИМАНИЕ - Если контрольная система или устройство с чистым воздухом находятся не в чистой среде или в частично закрытом чистом помещении, то аэрозоль из окружающей среды может влиять на проведение контроля на утечку.

В.3 Приборы и оборудование

В.3.1 Генератор аэрозоля с распылителем Ласкина или другой совместимый с фотометром источник аэрозоля.

В.3.2 Генератор аэрозолей с изменяемой температурой, который производит жидкий аэрозоль в процессе испарения-конденсации при отсутствии контролируемой коагуляции.

Распределение размеров частиц и средний диаметр по массе (MMD) получаемого термального генератора аэрозолей измеримо меньше, чем в аэрозоле от распределителя Ласкина.

В.3.3 Фотометр аэрозолей с показаниями логарифмической или линейной шкал (см. определение в 3.6) со скоростью отбора проб 28,3 л/мин и известной постоянной времени отклика.

В.3.4 Пробоотборник с входным отверстием квадратной или прямоугольной формы и входной скорости потока воздуха в пределах  10 % от средней скорости потока на выходе сканируемого фильтра при работе со скоростью отбора пробы фотометра (см. пример конфигурации на рисунке 2).

Размер D _p входного отверстия пробоотборника, параллельный направлению сканирования, должен быть не менее 6 мм. Размер W _p входного отверстия пробоотборника, перпендикулярный направлению сканирования, определяется по скорости отбора пробы. Переходной участок пробоотборника, часть между входным отверстием и соединением с трубкой прибора должны иметь общую длину T _L, как минимум равную максимальному размеру W _p входного отверстия пробоотборника.

В.4 Методика контроля

В.4.1 Принцип работы

Испытания выполняют путем введения заданного контрольного аэрозоля до фильтра и поиска утечек при сканировании выходной поверхности фильтра пробоотборником фотометра.

В.4.2 Размер входного отверстия пробоотборника

Следует вычислить размер входного отверстия пробоотборника а _p, параллельный направлению сканирования, по скорости отбора проб фотометра и скорости потока воздуха на выходе фильтра так, чтобы скорость потока на выходе фильтра была равной средней скорости на выходе фильтра с отклонением  10 % согласно уравнению (В.1):

,

(В.1)

где F _a - скорость отбора пробы фотометра;

V - средняя скорость потока воздуха на выходе фильтра;

W _p - размер пробоотборника, перпендикулярного к направлению сканирования.

Линейная скорость сканирования зависит от скорости сканирования по площади согласно уравнению (В.2):

,

(В.2)

где S _r - линейная скорость сканирования, см/с;

A _r - скорость сканирования поверхности.

В.4.3 Проведение испытаний

В.4.3.1 До начала испытаний следует установить заданную скорость потока воздуха и подтвердить его однородность.

В.4.3.2 Вводят аэрозоль в воздух, который подается на контролируемый фильтр (фильтры) так, чтобы обеспечивалась однородная концентрация на поверхности каждого фильтра. Время подачи аэрозоля на фильтр должно быть сведено к минимуму.

В.4.3.3 Проверяют однородность подаваемого аэрозоля по 6.2.4.

В.4.3.4 Определяют концентрацию подаваемого аэрозоля в представительных точках до фильтра с помощью фотометра, чувствительность которого устанавливается на уровне 100 мкг/л по инструкции изготовителя и калибровочной кривой. Получают показания фотометра в пределах от 10 % до 90 % (которые соответствуют от 10 до 90 мкг/л), которые свидетельствуют о правильности концентрации подаваемого аэрозоля. Концентрация аэрозоля до фильтра должна быть стабильной в течение времени - так, чтобы четыре последовательных считывания с интервалом 1 мин находились в пределах 15 % от среднего показания.

При невозможности отобрать представительную пробу до фильтра см. приложение Н.

В случае высокого значения показания может оказаться полезным снизить концентрацию контрольного аэрозоля для ограничения подачи на фильтр контрольного аэрозоля. И наоборот, при низком значении показания следует увеличить количество подаваемого аэрозоля для увеличения чувствительности по обнаружению небольших утечек.

После получения правильного показания следует отрегулировать чувствительность фотометра, его усиление или диапазон на пределе показаний 100 % или полной шкалы, при отборе пробы после фильтра.

В.4.3.5 Сканируют на утечку всю лицевую поверхность каждого фильтра слегка перекрывающимися линиями движения пробоотборника при скорости, не превышающей максимально допустимую скорость сканирования.

Сканируют также периметр каждого фильтра для локализации утечек на границе между пакетом фильтра и рамой и в герметике между рамой и несущим каркасом. При сканировании пробоотборник должен находиться на расстоянии примерно 25 мм от материала фильтра.

В.4.3.6 Показания фотометра, равные или большие предельного проскока при сканировании, указывают на возможную утечку. По формуле (В.3) определяют максимальный проскок Р _m, указывающий на величину утечки при сканировании пробоотборником в зоне утечки:

,

(В.3)

где L _s - стандартное значение проскока в зоне утечки, выраженное как доля от концентрации аэрозоля до фильтра, например, 0,01 % = 0,0001;

a _p - размер пробоотборника, параллельный направлению сканирования, см;

S _r - максимальная линейная скорость сканирования, см/с;

T _c - постоянная времени отклика фотометра при сканировании (т.е. та же установка диапазона, те же трубки и др.).

Если вычисленное значение Р _m меньше, чем чувствительность фотометра, умноженная на три, или Р _m меньше величины 0,1L _s, то следует сканировать при меньшей скорости S _r и вычислить Р _m снова.

Если оператор наблюдает за прибором при сканировании на утечку, то любое показание прибора, равное или большее Р _m, рассматривается как указание на утечку. При наличии системы тревоги для оповещения оператора или при применении автоматической системы сканирования уровень тревоги должен быть установлен равным Р _m. При любом указании на утечку, равную или превышающую Р _m, пробоотборник следует остановить в месте утечки на определенное время. Размер и место утечки определяют по точке расположения пробоотборника, в которой наблюдаются максимальные установившиеся показания фотометра.

Если этот порядок в отношении величины Р _m нарушается, то место предельно допустимой утечки может быть не обнаружено, в то время как более высокие утечки обнаружены будут.

Следует избегать длительной подачи контрольного аэрозоля на фильтр.

В.5 Критерии утечки - приемлемые значения при контроле фильтров сканированием с помощью фотометра аэрозолей

Предельные значения локальных утечек приведены в таблице 1 ИСО 29463-1:2011. Другие требования к целостности фильтров могут быть определены соглашением между заказчиком и поставщиком.

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.

В.6 Ремонт фильтра по результатам сканирования

Объем ремонта должен быть ограничен следующим.

a) Следует применять материал, допустимый по условиям использования.

b) Любой ремонт, в т. ч. выполняемый изготовителем, не должен приводить к блокированию более чем 0,5 % лицевой поверхности фильтра (включая раму), и максимальная длина каждого места ремонта не должна превышать 3 см. Другие критерии ремонта могут быть определены соглашением между заказчиком и поставщиком.

c) После завершения ремонта и истечения достаточного времени для восстановления следует выполнить контроль на утечку вблизи места ремонта. Устранение утечки фильтра может быть выполнено по соглашению между заказчиком и поставщиком.

В.7 Оформление протокола

Для фильтров группы Н допустимые локальные проскоки даны в таблице 1 ИСО 29463-1:2011, если не оговорено иное. Следует указать все места утечек, для которых при стационарном положении пробоотборника показания превышают следующие значения:

a) для фотометра с линейной шкалой - значения, превышающие локальный проскок по таблице 1 ИСО 29463:2011, по отношению к концентрации контрольного аэрозоля на входе фильтра, или по иному соглашению;

b) для фотометра с логарифмической шкалой - значения, превышающие локальный проскок по таблице 1 ИСО 29463:2011, по шкале прямого отсчета или эквивалентным данным калибровочной кривой прибора (одно малое деление шкалы), или по иному соглашению;

c) для фильтров группы U см. таблицу 1 ИСО 29463-1:2011.

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.