Технический комитет ТС 209 Международной организации по стандартизации (ISO), разработавший цикл международных стандартов ISO 14644 «Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды», ведет работу по рассмотрению изменений и дополнений к первым, основополагающим стандартам: ISO 14644-1 «Классификация чистоты воздуха» и ISO 14644-2 «Требования к контролю и мониторингу для обоснования непрерывного соответствия стандарту ISO 14644-1». Такой подход является общепринятой практикой: указанные стандарты приняты уже 10 лет назад, широко применяются во всем мире. Естественно, за это время у многих специалистов накопились пожелания и предложения по уточнениям -а иногда и по изменениям — некоторых положений стандартов. Итак, что может ждать специалистов по технологии чистых помещений в результате обновления редакции стандартов ISO 14644-1 и ISO 14644-2 ?
Стандарты ISO 14644-1 и 14644-2 пересматриваются во взаимосвязи
В пересмотренной редакции стандарта ISO 14644-1 «Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть 1: Классификация чистоты воздуха» будут модифицированы классификация частиц, содержащихся в воздухе, и методы отбора проб. Разработанный рабочей группой WG1 проект стандарта (CD — Committee Draft) рассматривается членами Технического комитета ISO/TC 209 совместно с измененным стандартом 14644-2 «Требования к контролю и мониторингу для обоснования непрерывного соответствия стандарту ISO 14644-1». Если проект будет одобрен, уже в текущем году эти документы будут выпущены в статусе DIS (Draft International Standard), т.е. проекта международного стандарта.
Хотя эти два стандарта были опубликованы отдельно, с интервалом в один год, рабочая группа WG 1 Технического комитета ISO/TC 209 пересматривала документы параллельно, установив им один срок для обновления. Гордон Фаркварсон, председатель рабочей группы WG 1, в интервью журналу Journal of IEST (2006, т. 49, № 2) заявил: «Это необходимо, т.к. документы дополняют друг друга, и они требуют тщательного согласования».
Классификация с помощью таблицы
Для определения максимально допустимой концентрации частиц в стандарте 14644-1 предлагается замена метода, основанного на формуле, на метод, основанный на использовании таблицы. Редакция стандарта от 1999 года дополняет формулу поясняющей таблицей, включающей деление на классы ISO 1 — 9, характеризующие счетную концентрацию частиц различных размеров в воздухе. Учитывая то, что большая часть пользователей на практике уже применяет эту таблицу вместо формулы, рабочая группа WG 1 уточнила таблицу и установила, что эта таблица должна стать основным методом классификации. Рабочая группа отметила также, что формула сложна для применения «в противоположном направлении» (т.е. для определения класса, исходя из значения концентрации).
Там, где в таблице допустимые концентрации частиц не указаны, измененная таблица содержит примечания, объясняющие, почему в данном случае предельно допустимые значения концентрации не подходят для классификации. Из таблицы исключены также значения предельных концентраций менее 10 частиц/м3 с указанием на возникающие статистические ограничения на время отбора пробы. Для значений концентрации менее 100 частиц/мЗ дается пояснение, что для указанного значения предельно допустимой концентрации при классификации чистого помещения потребуется отбор большего объема воздуха.
Измененная схема пробоотбора в чистых помещениях
Еще одно значительное преимущество, как считает Фаркварсон, — это модификация статистического подхода для определения числа точек пробоотбора при измерениях с помощью счетчиков отдельных частиц, использующих рассеяние света. В редакции стандарта 1999 года рекомендуется вычислять 95%-ный верхний доверительный предел (ВДП) из средней концентрации частиц во всех точках отбора проб, если их число более одной, но менее десяти. Недостаток этого метода, по мнению рабочей группы, в том, что он предполагает наличие равномерного распределения загрязнения в чистом помещении, что на практике бывает не всегда, например, там, где нет однонаправленного потока воздуха. Кроме этого, расчет ВДП нельзя использовать для одной точки пробоотбора или если их количество превышает девять.
Измененный вариант стандарта предлагает схему отбора проб, основанную на статистике и обеспечивающую заданный доверительный предел.
Эта схема будет одинаковой для любого количества точек пробоотбора, не будет требовать статистической обработки и не будет чувствительной к очень низким значениям количества частиц. Новая таблица ставит в соответствие статистическую схему отбора проб с размерами чистого помещения. Таблица показывает число точек пробоотбора, соотнесенное с площадью каждого классифицируемого чистого помещения или чистой зоны, и гарантирует как минимум 95%-ную достоверность того, что по крайней мере в 90% всех точек пробоотбора предельная концентрация не превышена.
В соответствии с этими предложениями рабочей группы необходимое число точек пробоотбора при классификации чистых помещений площадью от 10 до 500 м2 увеличится. В худшем случае — для чистого помещения площадью 36 м2 — число точек пробоотбора увеличится с 6 до 14. Чистые помещения площадью более 500 м2 потребуют меньше точек отбора проб, чем раньше. В прошлом некоторые специалисты высказывались за увеличение числа точек пробоотбора. Рабочая группа отметила, что современные счетчики частиц с высокой производительностью могут помочь решить эту проблему.
Классификация или мониторинг
Основной целью пересмотра редакции стандарта ISO 14644-2 было улучшить понимание документа. При редактировании стандарта из него были исключены такие понятия, как «повторная квалификация», «непрерывный» и «частый» мониторинг, сбивающие пользователя с толку.
Новая версия стандарта рассматривает принципы испытаний чистых помещений с целью классификации и построения схемы их мониторинга, конечной целью которых является демонстрация соответствия характеристик помещения стандарту ISO 14644-1. Испытания с целью классификации и мониторинг рассматриваются в отдельных разделах новой редакции стандарта. Описываются элементы, которые должны быть включены в схему, в том числе определение методов, размещение точек пробоотбора для целей испытания и для мониторинга, частота отбора проб, методики оценки данных, калибровка приборов, критерии приемлемости и другие факторы.
В новом информационном приложении к стандарту рассматриваются схемы мониторинга различных параметров, включая мониторинг частиц, содержащихся в воздухе, мониторинг дифференциального давления, линейной и объемной скорости потока воздуха. Этот документ облегчает пользователям принятие решения об использовании автоматических систем для выполнения этих функций.
Журнал «Чистые помещения и технологические среды»
