洁净技术发展历程

作者:磨石学校 | 来源:磨石学校 | 最后更新:2013-11-15  | 点击:
文章导读:

六十年代初是中国洁净技术发展的起步阶段,大致比国外晚了十年。在中国,那是一个非常特殊的困难年代,一方面刚度过三年自然灾害,经济基础薄弱,另一方面与世界科技先进国家没有直接交往,得不到必要的科技数据、信息...

      六十年代初是中国洁净技术发展的起步阶段,大致比国外晚了十年。在中国,那是一个非常特殊的困难年代,一方面刚度过三年自然灾害,经济基础薄弱,另一方面与世界科技先进国家没有直接交往,得不到必要的科技数据、信息和样品。在这种艰难条件下,围绕精密机械、航空仪表和电子工业的需要,中国的洁净技术工作者开始了自己的创业历程。
洁净技术在中国发展的历程划分为如下几个阶段:
起步和奠基阶段
      六十年代初至七十年代末,这十多年是中国洁净技术的起步和奠基阶段。
      1965年,由中国建筑科学研究院空气调节研究所和蚌埠绝缘材料厂等单位研制完成带波纹隔板的高效空气过滤器通过鉴定,标志了我国洁净技术开始正式起步。当时所用滤纸有两种材质,一种是蓝石棉纤维滤纸的GS系列高效空气过滤器,但因生产过程对人体健康不利很快被淘汰;另一种是超细玻璃纤维滤纸的GB系列高效空气过滤器,一直沿用至今。经国内多次与国外同类产品对比测试,以及美国明尼苏达大学气溶胶研究所对中国高效过滤器滤纸所作测试的结果,都证明国产高效空气过滤器的主要技术指标,达到同期国际标准。
       与此同时,先后于1963年研制成功滤料钠焰试验台,1964年建成了高效过滤器的钠焰试验台,这时高效空气过滤器的正常生产和质量提高了保证作用。
      1973年,建研院历时三年研制成功了中国第一台型号为J—73型的尘埃粒子计数器,以及标定粒子计数器用的标准粒子——单分散聚苯乙烯胶乳标准粒子(PSL)。这两项成果于1974年通过国家鉴定并认为已达到或接近当时的世界水平。
       中国科学院设计院1966年选用国产GB系列高效空气过滤器设计了中国科学院面积为760平方米的精密机械装配车间,1970年投入生产。后经测定,在静态条件下,室内换气次数为20AC/h时,室内洁净度达到当时美国联邦标准209A的10000级。
       1973年初,四机部第十设计院和第十一设计院,分别着手进行了878厂和4433厂的洁净车间设计,两个工厂的洁净室级别包括从FED—STD—209A的100,000级至100级,采用的气流流
型有垂直单向流、水平单向流和乱流等。
       为了适应六十年代末、七十年代初,一些研究机构对小型洁净工作环境的需求,以及一些旧厂房进行小规模洁净室改造的需要,建研院空调所、六机部九院(现船舶工业总公司第九设计院)、三机部四院、天津医疗器械厂天津医药净化设备厂前身)等单位,研制成功了装配式垂直单向流、水平单向流洁净室。这种由净化设备厂生产的装配式洁净室,特别在利用原有建筑物进行技术改造,所需净化面积又比较小的场合,发挥了设计、施工快捷,技术性能稳定的特点,1974年在天津通过了国家鉴定。
       1974年以来,建研院空调所、四机部十院等单位分别建立了洁净技术试验室,开展了一些基础研究。如建研院空调所在该所试验室中进行了乱流洁净室均匀分布与不均匀分布计算的研究,全顶棚送风两侧下回风洁净室气流特性的研究等;四机部第十设计研究院在该院的洁净试验室中进行了乱流洁净室的试验研究,高效过滤器送风口的气流分布研究,人体发尘量研究等多项课题。
       国外同期洁净技术发展概况大致如下:
       六十年代中,美国的电子、精密机械等工厂的洁净室如雨后春笋,对当时科学技术和工业发展起了很大的促进作用,同时开始了将工业洁净室技术(ICR—Industrial Cleanroom)移植到生物洁净室(BCR—Biological Cleanroom)的历程。七十年代初洁净室的建设热潮转向医疗、制药、食品及生化等行业。
 
      1966年在美国新墨西哥州建成了世界上第一个垂直单向流的生物洁净技术室(BCOR—Biological Clean Operating Room)。同年,当时的美国污染控制协会AACC(American Association ofContamination Control,后并入IEST—Institute of Environmental Science and Technology),发表了“层流手术室的设计与建造”、“层流洁净空气在外科领域的应用”等指导性文件。
       同年还在美国明尼苏达大学建成了世界上第一个水平层流的无菌室。1967年在美国德州的M.D.安德逊病院建成了世界上最早的生物洁净白血病室。
       在英国,著名的整形外科专家恰利(D.J.Charnley),也于1966年建起了称之为洁净房(clean house)型式的生物洁净手术室。1969年在奥地利的里茨建成了欧洲第一个层流病房,
       随后在瑞士、德国先后建成用于医疗的生物洁净室。
       在日本发展得更快,1965年日本国立公众卫生院建成了采用高效过滤器的生物洁净室(BCR)用于无菌动物(SPF)的饲育室。1970年在爱知县职工病院建成了装配式垂直层流白血病房。1972年建成了国立大阪医院垂直层流流型无菌手术室。至1977年底,病院的生物洁净室已达131个。
      为确保药品的安全性、有效性,1964年美国食品药品管理局(FDA)开始在美国实施“医药品的制造和质量管理规范”,简称GMP(Good Manufacturing Practice)。1969年世界卫生组织(WH0)颁布了GMP,规定了为保证药品无菌生产,对生产环境和用水质量的要求。生物洁净室技术在美、日、西欧等工业国家的制药工业得到了广泛应用。
美国FDA于1969年颁布了“食品制造标准”,即食品的GMP,要求在制造和包装过程中严格控制微生物和温湿度,以防止食品变质。食品无菌装罐的洁净室,当时在欧美迅速得到推广。
成熟与发展阶段
      七十年代末至八十年代末,这十年间,中国的洁净技术经历了一段阳光灿烂的发展阶段。在中国洁净技术发展历程中,许多标志性的重要成果,几乎都诞生在这个阶段。
 
1、标准、规范制定与国际交往方面:
      1979年1月出版了以建研院空调所为首的设计、研究和大专院校等单位对建成的工业洁净室的测试和总结经验的基础上编制的“空气洁净技术措施”,起到了规范与推动当时中国洁净室技术的重要作用,为日后国家标准的制定奠定了基础。
      1984年12月颁发了以电子部第十设计院会同有关单位共同编制的GBJ73-84国家标准“洁净厂房设计规范”
随后,结合中国国情,参考国际标准先后制定了GB6166-85高效滤料性能实验方法、穿透率和阻力,GB6167-85尘埃粒子计数器性能试验方法,GB6168-85层流洁净工作台检验标准等多个标准,对统一与规范试验、测定方法,增强科学性起了很大作用。
 
2、生物洁净室技术方面:
      生物洁净室技术在中国的起步,较国外晚了十多年。七十年代末,一些制药厂对原有空调系统进行了改造,开始采用高效空气过滤器作为空调送风系统的末端,以代替原有的过滤器或甘油纱布罩等。
 
3、基础与技术研究方面:
     在七十年代末至八十年代末这10年中,在洁净室的基础和技术研究方面也取得了众多成绩,
4、在产品研制与开发方面:
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