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高效過濾器檢測和檢漏的區別

高效過濾器檢測方法之DOP計數掃描法

高效過濾器是空氣凈化技術的核心，它的安裝是否合格直接關系到潔凈空間能否達到要求的潔凈級別。高效過濾器安裝后泄漏檢測的方法有計數掃描法、光度計掃描法、變風量檢漏法、發煙檢漏法等[1]，我國的相關規范建議使用粒子計數器法。

粒子計數掃描法

《潔凈室施工及驗收規范》（JGJ71-90）中規定，被檢高效空氣過濾器必須已檢測過風量，并在設計風速80%～120%之間運行，對于被檢高效過濾器上風側的顆粒濃度對受控粒徑對于≥0.5μm粒子的濃度，必須≥3.5×104pc/L，對受控粒徑≥0.1μm的粒子濃度，必須≥3.5×106～3.5×107pc/L。

使用最小采樣量＞1L/min的粒子計數器掃描法，對高效過濾器安裝接縫和主斷面進行掃描檢測，檢測點應距被測表面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行掃描。

在《潔凈室施工及驗收規范》中規定，由高效過濾器下風側泄漏濃度換算成的穿透率來衡量是否合格，其合格標準如下。

對于高效空氣過濾器：公式中K表示出廠時檢測合格的透過率；K′表示泄漏濃度換算成的透過率；c1表示上風側含塵濃度；c2表示高效過濾器下風側含塵濃度。

高效過濾器的安裝泄漏的要求，穿透率的限值為“2K”。

實際存在的問題

高效過濾器一般都在系統風量和各風口風量調整平衡后進行，根據規范要求各風口風量與設計的風量偏差小于15％[2]，這滿足被檢風口在接近設計風速下進行的條件。所以當風量平衡好后要及時進行高效過濾器泄漏的檢測工作。在工程上，對于大于五級（100級）的凈化系統一般采用的粒子計數器的最小粒徑通道為0.3μm。所以，被檢高效過濾器在上風側的微粒濃度受控粒徑為≥0.5μm，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[3]，這到了粒子計數器的讀數上限范圍。

在許多凈化系統中，進入循環空調箱的新風經過過濾器的處理，濃度遠遠小于大氣塵濃度，和回風混和后的濃度會更低。因此，在安裝好的凈化空調系統中引入大氣，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，而不破壞系統風量的平衡，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，這其實跟安裝的高效過濾器的效率和粒子計數器的分辨率有關。粒子計數器最小位是個位，最小數為零。測試儀器一般都會有死區，如果要求的下游濃度小于10顆為合格，這些數據是否有效，按照統計學的原理是很難保證的。

現在，國內大多以美國DOP試驗對0.3μm粒子的過濾效率作為高效過濾器的分類。所以采用計數掃描法檢漏時，被測粒徑應≥0.3μm，這對上游濃度的要求更好。按高效過濾器的效率99.97％，采用公式（1）計算，下游濃度保證三個有效數字以內，則要求上游空氣中粒徑≥0.3μm的微粒濃度至少約為6×104pc/L。如果采用效率99.99%效率的高效過濾器，上游≥0.3μm的微粒濃度約為2×105pc/L，這時上游≥0.5μm的粒子濃度，遠遠≥3.5×104pc/L。所以，采用大氣作為塵源已經不能滿足測試要求。

大流量的粒子計數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，測試結果就越具有代表性，準確度也就越高。規范要求的采樣量是1L/min，而我們多使用的采樣量是0.1cfm（2.83L/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采樣時，采樣速度20mm/s,矩形100×11.33采樣器[4]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》計算掃描速率和可接受觀測計數法的計算法則對一般工程技術人員來說又比較難掌握，所以，今后國家在制定這方面的規范時，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數，方便工程測試人員實際操作。

DOP粒子掃描正壓檢漏法

檢測人員必須注意規范中要求的采樣時間、上游粒子濃度等參數在實際應用中的可操作性。作者在參與某一制藥廠凈化車間高效過濾器的檢漏時，結合日本JIS-B-9927、美國FEDSTD-209D標準，采用Laskin DOP粒子發生器產生大量穩定的符合要求的微粒子，以造成上游≥0.3μm粒子濃度大于或等于1×105pc/L。在過濾器上游通過壓縮空氣（冷發生）將DOP微粒均勻噴射在系統內[4]，由于濃度一般大于1×105pc/L，超出檢測儀器測量范圍，所以在檢測儀器前串聯粒子濃度稀釋器，使被測濃度在檢測儀器測量范圍。粒子發生系統及其上游濃度測定系統見圖1，采用冷發生氣溶膠裝置主要因為能穩定快速的發生大量氣溶膠。

對出廠效率為99.97%的高效過濾器檢漏時，實測所得透過率應低于0.06％，即實測所得顆粒濃度小于0.06%N0（N0為上游濃度）。粒子發生器在過濾器上游所發出的粒子濃度≥0.3μm時為3.3×106pc/2.83L，對于不同風量系統，換算成下游極限濃度，如某一設計風量為15000m3/h凈化空調系統下游極限濃度1960pc/2.83L。待粒子發生器所發生氣溶膠濃度穩定后，用粒子計數器對安裝好的高效過濾器進行檢漏試驗。粒子計數器必須同時對高效過濾器外框和內表面分別進行兩次掃描，過濾器上游也必須對風管中的氣溶膠濃度進行兩次采樣測試，采樣和掃面的周期必須相等，起止時間盡量要一致。以規格為610×610高效過濾器為例，建議采用采樣周期為一分鐘，速率為50mm/s。

檢漏前用高約500mm的圍擋放在高效過濾器的四周，可以防止高效過濾器外框以外的氣流形成渦流，影響掃描測試的結果。過濾器的泄漏主要原因是外框密封圈的密封效果不好，或者濾料不夠平整嚴密。實際應用中安裝泄漏主要來自于外框，外框密封條的質量與泄漏有很大關系。因此，工程上檢漏時會在高效過濾器得四周加放圍擋，減小風口圍擋下部出口面積時，圍擋內形成一定正壓，如果高效過濾器安裝泄漏，粒子會通過圍擋往外泄漏。這時粒子計數器可按50mm/s左右的速度在高效過濾器下25mm處掃描1分鐘，即可判斷過濾器是否泄漏，這就是“正壓檢漏法”。

對于具有大量的高效過濾器風口的無塵車間來說，高效正壓檢漏法的測試效果與傳統的內外框掃描法相當，但效率提高了一倍。以一個有60個610×610mm高效過濾器風口的凈化空調系統為例，采用傳統的方法掃描至少一般要兩個小時，而采用正壓檢漏法最快只要一個小時，節省了一半以上的時間。

結論

使用計數器掃描法檢測高效過濾器安裝是否泄漏時，正壓檢漏法能夠提高檢測效率，但正壓檢漏不能判斷出何處泄漏。測試中，若發現下游濃度超過或接近下游的極限濃度，對高效過濾器的安裝接縫和主斷面進行緩慢掃描，可以找出泄漏具體位置。總之，采用正壓檢漏法先從整體把握高效過濾器安裝的效果，再從局部尋找過濾器泄漏的原因，這對裝有大量高效過濾器的潔凈廠房檢漏是十分有意義的。

佰倫高效過濾器部分客戶案例：貴州茅臺，旺旺集團，三九藥業，京東方電子，三星電子等。

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