【技術(shù)貼】高效過(guò)濾器檢漏方法匯總（上）

1.鈉焰法

原理：鈉焰法原理是將氯化鈉水溶液噴霧、干燥形成質(zhì)量中值直徑約為0.4μm 的氯化鈉氣溶膠作為試驗(yàn)塵。在被測(cè)高效濾料的前后進(jìn)行含塵空氣采樣，并引到鈉火焰光度計(jì)內(nèi)，測(cè)出與含塵濃度相關(guān)的光電流值，從而算出濾料的透過(guò)率。

測(cè)試原理：試驗(yàn)塵源為單分散相氯化鈉鹽霧，“量”為含鹽霧時(shí)氫氣火焰的亮度，主要儀器為火焰光度計(jì)。鹽水在壓縮空氣的攪動(dòng)下飛濺，經(jīng)干燥形成微小鹽霧并進(jìn)入風(fēng)道。在過(guò)濾器前后分別采樣，含鹽霧氣樣使氫氣火焰的顏色變藍(lán)、亮度增加。以火焰亮度來(lái)判斷空氣的鹽霧濃度，并以此確定過(guò)濾器對(duì)鹽霧的過(guò)濾效率。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鹽霧顆粒平均直徑為0.4μm,但對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有實(shí)測(cè)結(jié)果為0.5μm。歐洲對(duì)實(shí)際試驗(yàn)鹽霧顆粒中徑的測(cè)量結(jié)果為0.65μm。隨著其他檢測(cè)方法的普及，歐洲已經(jīng)不再使用鈉焰法。國(guó)內(nèi)有關(guān)部門正在修訂原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)，是廢止還是繼續(xù)使用鈉焰法，意見(jiàn)還沒(méi)有等到落實(shí)。

2. 計(jì)數(shù)掃描法

按《潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》（JGJ71-90）中規(guī)定，被檢高效過(guò)濾器必須已檢測(cè)過(guò)風(fēng)量，并設(shè)計(jì)風(fēng)速80%-120%之間運(yùn)行，對(duì)于被檢高效過(guò)濾器上風(fēng)側(cè)的顆粒濃度對(duì)受控粒徑對(duì)于≥0.5μm 粒子的濃度，必須≥3.5×104pc/L，對(duì)受控粒徑≥0.1μm 的粒子濃度，必須≥3.5×106-3.5×107pc/L。使用小采樣量＞1L/min 的粒子計(jì)數(shù)器掃描法，對(duì)高效過(guò)濾器安裝接縫和主斷面進(jìn)行掃描檢測(cè)，檢測(cè)點(diǎn)應(yīng)距被測(cè)表面20-30mm，測(cè)頭以5-20mm/s 的速度移動(dòng)，對(duì)被檢過(guò)濾器整個(gè)斷面、封膠頭和安裝框架處進(jìn)行掃描。在《潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》中規(guī)定，由高效過(guò)濾器下風(fēng)側(cè)泄漏濃度換算成的穿透率來(lái)衡量是否合格。

實(shí)際存在的問(wèn)題：高效過(guò)濾器一般都在系統(tǒng)風(fēng)量和各風(fēng)口風(fēng)量調(diào)整平衡后進(jìn)行，根據(jù)規(guī)范要求各風(fēng)口風(fēng)量與設(shè)計(jì)的風(fēng)量偏差小于15％，這滿足被檢風(fēng)口在接近設(shè)計(jì)風(fēng)速下進(jìn)行的條件。所以當(dāng)風(fēng)量平衡好后要及時(shí)進(jìn)行高效過(guò)濾器泄漏的檢測(cè)工作。

在工程上，對(duì)于大于100 級(jí)的凈化系統(tǒng)一般采用的粒子計(jì)數(shù)器的粒徑通道為0.3μm。所以，被檢高效過(guò)濾器在上風(fēng)側(cè)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，這到了粒子計(jì)數(shù)器的讀數(shù)上限范圍。

在許多凈化系統(tǒng)中，進(jìn)入循環(huán)空調(diào)箱的新風(fēng)經(jīng)過(guò)過(guò)濾器的處理，濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于大氣塵濃度，和回風(fēng)混和后的濃度會(huì)更低。因此，在安裝好的凈化空調(diào)系統(tǒng)中引入大氣，是值得慎重思考的問(wèn)題。為了保證被檢空氣過(guò)濾器上游粒子濃度要求，而不破壞系統(tǒng)風(fēng)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(shí)跟安裝的高效過(guò)濾器的效率和粒子計(jì)數(shù)器的分辨率有關(guān)。粒子計(jì)數(shù)器位是個(gè)位，低值數(shù)為零。測(cè)試儀器一般都會(huì)有死區(qū)，如果要求的下游濃度小于10 顆為合格，這些數(shù)據(jù)是否有效，按照統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理是很難保證的。

現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)大多以美國(guó)DOP 試驗(yàn)對(duì)0.3μm 粒子的過(guò)濾效率作為高效過(guò)濾器的分類。所以采用計(jì)數(shù)掃描法檢漏時(shí)，被測(cè)粒徑應(yīng)≥0.3μm，這對(duì)上游濃度的要求更好。按高效過(guò)濾器的效率99.97％，下游濃度保證三個(gè)有效數(shù)字以內(nèi)，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(guò)濾器，上游≥0.3μm 的微粒濃度約為2×105pc/L，這時(shí)上游≥0.5μm 的粒子濃度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)≥3.5×104pc/L。所以，采用大氣作為塵源已經(jīng)不能滿足測(cè)試要求。

大流量的粒子計(jì)數(shù)器更適合用來(lái)檢測(cè)高效過(guò)濾器的安裝泄漏，空氣采樣量越大，測(cè)試結(jié)果就越能體現(xiàn)出來(lái)，準(zhǔn)確度也就越高。規(guī)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(cè)試儀器的要求，但這樣會(huì)影響到檢漏的工作效率。以610×610 高效過(guò)濾器為例，使用移動(dòng)采樣頭在高效過(guò)濾器下側(cè)采樣時(shí)，采樣速度20mm/s,矩形100×11.33 采樣器至少需要244秒；圓形采樣器的采樣速度更慢，檢漏掃描所用的時(shí)間更長(zhǎng)。而ISO14644-3《metrology and test methods》計(jì)算掃描速率和可接受觀測(cè)計(jì)數(shù)法的計(jì)算法則對(duì)一般工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)又比較難掌握，所以，今后在制定這方面的規(guī)范時(shí)，對(duì)不同級(jí)別的高效過(guò)濾器，建議采用合適的采樣速率和可接受觀測(cè)計(jì)數(shù)，方便工程測(cè)試人員實(shí)際操作。

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