過濾效率與檢漏測試

過濾效率與檢漏測試

針對過濾器過濾效率和現(xiàn)場檢漏測試過程中遇到的標(biāo)準(zhǔn)問題進(jìn)行闡述，列出

《EN1822》中的過濾器總效率與局部穿透率的區(qū)別，提出采用H14級別過

濾器更容易通過現(xiàn)場檢測測試的觀點(diǎn)，并提出高溫過濾器應(yīng)慎用DOP法進(jìn)行現(xiàn)

場檢漏測試的觀點(diǎn)。隨著新版GMP的頒布實(shí)施，過濾器、高溫過濾器、超

過濾器的完整性測試已經(jīng)逐步推廣應(yīng)用，現(xiàn)在過濾器生產(chǎn)廠商應(yīng)用的

是采用MPPS(zui易穿透粒徑)方法檢測過濾器效率，而在過濾器安?裝現(xiàn)場一般采用

DOP法進(jìn)行檢測，一般的觀點(diǎn)是過濾器的泄漏率等于減去過濾器過濾效率，其

實(shí)兩者之間并不是這個簡單的數(shù)學(xué)公式。下面就兩種方法之間的區(qū)別和進(jìn)行分

析討論：一、過濾器的檢測與驗(yàn)收國家標(biāo)準(zhǔn) 過濾器的檢測與驗(yàn)收國家標(biāo)

準(zhǔn)有三個，包括《GB\T 6165-2008空氣過濾器性能實(shí)驗(yàn)方法的效率和阻力》、

《GB-T 13554-2008空氣過濾器》，國外標(biāo)準(zhǔn)有cGMP、美國的《IEST-RP-

CC034》，歐盟的《EN1822》,《ISO14644-3潔凈室及其受控環(huán)境計量和測試方

法》，每個標(biāo)準(zhǔn)中提出了過濾器的檢漏方法及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)有不同，在cGMP和美國

《IEST-RPCC034》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定過濾器現(xiàn)場檢漏透過率0.3μm ，光度計掃描撿

漏法為0.01%。歐盟的《EN1822》規(guī)定：檢 漏MPPS測試H13級過濾器總效率為

99.995%，局部透過率為0.025%。我國在《GB 5059-2010潔凈室及驗(yàn)收規(guī)范(附條文

說明)》及《GB/T 13554-2008空氣過濾器》中規(guī)定過濾器泄漏率標(biāo)準(zhǔn)定為

小于等于0.01%。二、過濾器效率的計算方法 過濾器過濾效率性能試驗(yàn)的

方法一般有鈉焰法、油霧法和計數(shù)法。隨著科技的進(jìn)步，人們發(fā)現(xiàn)zui容易穿透過濾

器的粒子并不是0.3μm ，而是在 0.1~0.2μm ，所以現(xiàn)在一般采用MPPS(zui易穿透

粒徑)計數(shù)方法，即對過濾器下方進(jìn)行掃描得出各粒徑下的效率，采用zui容易穿透

過濾器的粒子進(jìn)行分析，得到高校過濾器的過濾效率。 計算公式如下： A1----上

游氣溶膠粒子(粒/立方米) A2----下游氣溶膠粒子(粒/立方米) R----相關(guān)系數(shù) E-

---過濾器的過濾效率。% 進(jìn)行掃描后得出過濾器在不同粒徑下的過濾器效率，并

繪制圖表如下圖2所示： 從圖2可以看出，該片過濾器的MPPS點(diǎn)為0.18μm,該

粒徑的過濾效率為 99.992%。三：總效率與局部效率的區(qū)別 過濾器一般只標(biāo)

定過濾器的總效率，如過濾器銘牌上標(biāo)定果粒橙效率99.97%，即為該過濾器的總效

率。圖3是標(biāo)準(zhǔn)《EN1822》中列出的不同級別過濾器的總值與局部值之間的數(shù)值。

局部值是指在過濾器下方進(jìn)行逐點(diǎn)掃描得出的效率，總值是逐點(diǎn)掃描后取算術(shù)平均

值得到的，例如H13的過濾器總效率其總效率為99.95%，而局部效率可以為

99.75%，其逐點(diǎn)掃描的zui大透過率為0.025% 四、光計度法現(xiàn)場檢漏測試 按照2011

版GMP要求，過濾器應(yīng)經(jīng)過完整性測試。現(xiàn)場檢測由于受到設(shè)備和廠房的限

制，不能直接檢測過濾器效率，但可以檢測過濾器的局部泄漏值，應(yīng)用比較廣泛的

是光計度法的一種，DOP檢漏法原理是采用煙霧發(fā)生器在過濾器上游發(fā)塵，再使用

光度計檢測濾器檢測過濾器上下游氣溶膠濃度來判定濾器是否有泄漏。其檢測原理

圖如下： 因早期煙霧采用鄰苯二甲酸二辛酯(通用名為di-octyl-phthalatc)用于

檢測過濾器，所有稱為DOP法。鄰苯二甲酸二辛酯，可以為致癌物質(zhì)，改

PAO(聚-a-烯烴)物質(zhì)進(jìn)行發(fā)煙。發(fā)煙方法為熱發(fā)煙和冷發(fā)煙兩種，熱發(fā)煙是利用蒸

發(fā)冷凝的原理，被霧化的氣溶膠粒子用加熱器蒸發(fā)，并在特定條件下冷凝成微小液

滴，熱發(fā)煙比較穩(wěn)定，煙霧直徑一般在0.3µm左右。冷發(fā)煙是指壓縮空氣在液體中

鼓氣泡，經(jīng)噴管飛濺產(chǎn)生物態(tài)的多分散相氣溶膠，分布質(zhì)量中徑在0.65µm左右。 

現(xiàn)在對過濾器進(jìn)行掃描檢漏時，經(jīng)常是使用冷發(fā)煙方法，發(fā)煙濃度在GB/T13554-

2008中為10-20µg/1,而在《GB50591-2010潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》要求濃度為20—

80µg/1。檢漏儀器一般采用美國ATI生產(chǎn)的檢測儀進(jìn)行檢測，檢測儀器一般為氣溶

膠光度計，主要是檢測過濾后粒子的重量。在兩個國標(biāo)鐘都提出透過率大于0.01%

即認(rèn)為是滲漏。總之，從以上描述可以看出，現(xiàn)場檢測與現(xiàn)場檢測采用的DOP法其

實(shí)是對過濾器的下方進(jìn)行逐點(diǎn)掃描，檢測的是過濾器的局部效率，而掃描的粒徑為

0.3µm;歐洲標(biāo)準(zhǔn)《EN1822》中提出的局部透過率為MPPS點(diǎn)下的局部透過率，通常

MPPS點(diǎn)在0.1-0.2µm，如果MPPS點(diǎn)的局部效率越高，那么在0.3µm下的局部效率也就

越高。例如采用H13級別的過濾器，從圖3中得到總效率為99.95%，其MPPS局部

透過率俄日0.25%，如果采用蓋級別過濾器進(jìn)行DOP法現(xiàn)場檢漏測試將會出現(xiàn)泄漏值

一定會小于0.25%，但不能保證能達(dá)到0.01%，對于H14級過濾器，其總效率為

99.95%，MPPS局部透過率為0.025%，進(jìn)行DOP現(xiàn)場檢漏測試其泄漏值才可能會小于

0.01%。