Bauverfahren von Reinräumen und ihre wichtigsten Punkte

Das Herzstück eines Reinraums ist die Realisierung eines geschlossenen Kreislaufs aus „Abschirmung von Verschmutzungsquellen – Aufrechterhaltung der Reinheit – vollständige Zykluskontrolle“ durch eine wissenschaftliche Konstruktion, die letztendlich eine Umgebungskontrolle im Mikrometer- oder sogar Nanometerbereich ermöglicht. Der Bau von Reinräumen stellt extrem hohe Anforderungen an Prozessstandardisierung, technische Genauigkeit und Detailkontrolle. Selbst ein Spalt von 1 mm oder eine Druckdifferenz von 1 Pa können dazu führen, dass die gesamte Produktionshalle die Standards nicht mehr erfüllt und somit die Produktqualität und die Einhaltung der Produktionsstandards unmittelbar beeinträchtigt werden.

I. Vorbereitung vor Baubeginn: Eine solide Grundlage schaffen, um spätere Nacharbeiten zu vermeiden

1. Frühzeitige Planung: Präzise Abstimmung der Prozessanforderungen, Vermeidung von „übermäßiger Sauberkeit“ oder „unzureichenden Standards“

Die Hauptaufgabe besteht darin, die Reinraumklasse und die Kernparameter klar zu definieren und sie präzise an den Branchenbedürfnissen auszurichten, um ein blindes Streben nach hohen Reinraumklassen, das zu unnötigen Kosten führt, oder unzureichende Reinraumklassen, die die Produktionsanforderungen nicht erfüllen, zu vermeiden. Zum Beispiel:

Halbleiterindustrie: Die Waferherstellung (14 nm und darunter) erfordert ISO 3≥0,5 μm Partikel≤ 35/m³, während für Verpackung und Prüfung eine Lockerung auf ISO 6≤35.200/m³ möglich ist;

Pharmazeutische Industrie: Aseptische Abfüllbereiche erfordern GMP A (entspricht ISO 5, ≤3.520/m³), und nicht-aseptische Formulierungsbereiche sind D (entspricht ISO 8);

Lebensmittelindustrie: Allgemeine Verarbeitungsbereiche müssen ISO 8 entsprechen; aseptische Verpackungsbereiche müssen ISO 7 erreichen, mit mikrobiellen Keimzahlen ≤ 1.000 KBE/m³.

2. Vor-Ort-Erhebung: Gemessene Daten, angepasst an die Gegebenheiten vor Ort.

Gebäudelasttragfähigkeit: Reinraumgeräte (Klimaanlagen, Ventilatoren usw.) sind schwer. Die Bodentragfähigkeit muss ≥ 500 kg/m² betragen; andernfalls sind Verstärkungsmaßnahmen erforderlich.

Bodenstärke: ≥150 mm. Dies reduziert die Vibrationsübertragung während des Gerätebetriebs, insbesondere in Halbleiterwerkstätten, wobei die Vibrationsgeschwindigkeit auf ≤0,1 μm/s begrenzt wird;

Untergrundbeschaffenheit: Die Ebenheit des Untergrunds sollte ≤ 3 mm/2 m betragen. Wände und Decken dürfen keine Risse oder Staub aufweisen, und die Tragfähigkeit des Untergrunds muss mindestens C25 entsprechen; andernfalls sind Sanierungsmaßnahmen erforderlich.

II. Kernbauverfahren: Jeder Schritt unterliegt "strengen Standards"

Der Kernaufbau des Reinraums folgt dem Prozess „Grundierung → Errichtung der Reinraumkonstruktion → Installation des Reinigungssystems → Integration der Hilfssysteme“. Die Grundierung ist ein verdeckter Prozess und nach Fertigstellung nur schwer nachzubessern. Entscheidend sind die Gewährleistung von Feuchtigkeitssperre, Nivellierung und Staubentfernung. Die Reinraumkonstruktion (Wände, Decken, Türen und Fenster) bildet die Barriere des Reinraums. Hier sind absolute Dichtheit, glatte Oberflächen und die Vermeidung von Staubansammlungen unerlässlich.

• Installation des Reinigungssystems

Das Luftreinigungssystem (Kanäle, Klimaanlagen, Filter) bestimmt maßgeblich wichtige Kennzahlen wie Reinheit, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Druckdifferenz. Während der Bauphase muss jedes Detail präzise kontrolliert werden. Die Messdaten und Schlüsselfaktoren sind wie folgt:

(1) Installation von Lüftungskanälen

Bei der Installation darf die horizontale Abweichung der Kanäle 3 mm/m und die vertikale Abweichung 2 mm/m nicht überschreiten. Die Anschlussflansche der Kanäle werden mit Dichtungen abgedichtet, die unbeschädigt und ohne Verbindungsstellen sein müssen. Nach der Installation wird eine Druckprüfung der Kanäle mit einem Druck von ≥ 0,8 MPa über 30 Minuten ohne Leckage durchgeführt.

(2) Installation von Filtern

Es wird ein dreistufiges Filtrationssystem eingesetzt. Die Installationsreihenfolge ist: Vorfilter → Mittelfilter → Hochfilter. Die Installationspositionen und Anforderungen für die verschiedenen Filterstufen unterscheiden sich.

Primärfilter (G4): im Frischluftbereich installiert, alle 3-6 Monate zu wechseln; Mittelfilter (F8): im Klimagerät installiert, alle 6-12 Monate zu wechseln;

Hocheffizienter Filter (H13/H14): wird in der Nähe des Reinraums installiert, alle 1-2 Jahre ausgetauscht (sofort austauschen, wenn der Widerstand das 1,5-fache des Anfangswertes erreicht), und ULPA (H15) wird für Bereiche der ISO-Klasse 3-4 verwendet;

Nach der Installation muss eine PAO-Lecksuche durchgeführt werden. Die Leckrate sollte ≤ 0,01 % betragen, andernfalls muss der Filter neu installiert oder ausgetauscht werden.

(3) Installation von Klimaanlagen

Die kombinierte Klimaanlage muss die Funktionen Kühlen, Heizen, Befeuchten und Entfeuchten integrieren und ist mit kanalförmigen Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren (Genauigkeit ±0,3℃/±2%RH) ausgestattet, um eine automatische PID-Regelung zu erreichen und so den Temperatur- und Feuchtigkeitsanforderungen verschiedener Branchen gerecht zu werden.

2. Integration des Hilfssystems

Zu den Hilfssystemen gehören Luftduschen, Materialschleusen, elektrische Überwachungssysteme und Antistatiksysteme. Diese mögen zwar wie „unterstützende Funktionen“ erscheinen, beeinflussen aber direkt die Stabilität und Praktikabilität des Reinraums. Die Konstruktionspunkte sind wie folgt:

Luftdusche: Luftgeschwindigkeit ≥ 22 m/s, Duschzeit 15-30 Sekunden, ausgestattet mit HEPA-Filtern und ionisierten Luftdüsen, um eine Oberflächenstaubentfernung von ≥ 99 % für das Personal zu gewährleisten, nach der Installation muss die Luftgeschwindigkeit gemessen werden, mit einer Abweichung von ≤ 10 %;

Materialschleuse: Verriegelung (Reaktionszeit ≤ 0,5 s), eingebaute Ultraviolettlampe (Beleuchtungsstärke ≥ 70 μW/cm²), UV-Desinfektion der transportierten Materialien für 15 Minuten, die Verriegelungsfunktion muss wiederholt getestet werden, um sicherzustellen, dass keine Fehler auftreten;

Elektrische Anlagen und Überwachung: Die Lampen verwenden saubere LED-Flachlampen (Schutzart IP65, Beleuchtungsstärke ≥ 500 Lux), die bündig in die Decke eingelassen sind; es sind Partikelzähler und Differenzdrucktransmitter installiert, die Daten werden in Echtzeit an das zentrale Steuerungssystem übertragen.

Suzhou Pharma Machinery Co.,Ltd.

2026/03/02

Tia