Housing là một phần của ranh giới containment

Trong BIBO, HEPA giữ hạt trong dòng khí, còn vỏ hộp lọc tạo ranh giới vật lý bao quanh filter và đường khí đi qua hệ thống.

Ở trạng thái vận hành, housing thường chịu chênh lệch áp so với môi trường bên ngoài. Áp âm có xu hướng kéo không khí từ ngoài vào nếu xuất hiện khe hở; áp dương tạo chiều rò ngược lại. Hướng rò thay đổi theo trạng thái áp suất, nhưng cả hai đều phản ánh sự mất liên tục của ranh giới kín.

Tài liệu kỹ thuật về hệ thống lọc confinement xác định độ kín của duct và housing dựa trên kết cấu, mức nguy hại và hậu quả của đường rò. Việc đánh giá riêng độ kín housing cũng được sử dụng trước khi lắp filter để phát hiện các đường rò qua kết cấu, ống xuyên hoặc khung lắp lọc.

Khả năng containment của BIBO được hình thành từ cả HEPA và kết cấu bao quanh dòng khí, trong đó housing giữ vai trò duy trì ranh giới kín áp.

Mối hàn tạo độ kín cho thân vỏ

Thân housing BIBO thường được chế tạo từ các tấm kim loại ghép thành một khoang kín. Các đường nối trên thân vỏ trở thành vị trí nhạy cảm nếu kết cấu ghép không duy trì độ kín dưới chênh áp vận hành.

Mối hàn liên tục tạo ranh giới ổn định hơn so với kết cấu có nhiều khe ghép cơ khí. Những vị trí như góc housing, đường giao giữa các tấm, vùng chuyển tiếp sang duct và khung cửa bảo trì đều liên quan trực tiếp đến pressure boundary.

Một số cấu hình BIBO công bố sử dụng kết cấu pressure boundary hàn kín toàn bộ để duy trì độ kín của vỏ hộp lọc.

Độ kín thân vỏ bắt đầu từ chất lượng liên kết cơ khí giữa các bề mặt tạo nên housing.

Cửa bảo trì là vị trí kín nhưng có khả năng tháo mở

Khác với mối hàn cố định, cửa bảo trì BIBO phải đồng thời đáp ứng hai yêu cầu: mở được khi thay filter và tạo ranh giới kín khi hệ thống vận hành.

Gioăng cửa nằm giữa cánh cửa và khung housing. Khi cơ cấu khóa đóng, lực ép phân bố lên gioăng để tạo vùng kín quanh chu vi.

Các yếu tố chính có thể tổng hợp như sau:

Cánh cửa biến dạng, gioăng lão hóa hoặc lực khóa phân bố không đều đều làm thay đổi mức tiếp xúc quanh chu vi.

Độ kín cửa bảo trì phụ thuộc vào sự phối hợp giữa độ cứng kết cấu, trạng thái gioăng và lực ép của cơ cấu khóa.

Các điểm xuyên có thể tạo đường rò cục bộ

Housing hiếm khi là một hộp kim loại hoàn toàn kín. BIBO có thể tích hợp đồng hồ chênh áp, cổng lấy mẫu, đầu nối kiểm tra, trục damper, cảm biến hoặc các đường kỹ thuật khác.

Mỗi vị trí xuyên qua thân vỏ tạo thêm một giao diện giữa bên trong và bên ngoài housing. Kết cấu seal tại những điểm này quyết định khả năng duy trì ranh giới kín.

Đường rò tại penetration thường nhỏ và khó nhận biết bằng quan sát. Hệ thống vẫn có thể duy trì lưu lượng và chênh áp tổng thể trong khi một khe cục bộ tồn tại tại đầu nối hoặc vị trí tiếp giáp.

Các tài liệu về kiểm tra housing cũng xác định conduit, drain và những đường kết nối xuyên qua ranh giới lọc là các vị trí cần được tính đến khi đánh giá rò.

Số lượng điểm xuyên càng lớn, thiết kế làm kín tại từng giao diện càng có vai trò rõ trong khả năng duy trì containment tổng thể.

Độ kín housing khác với độ kín HEPA

Độ kín HEPA tập trung vào media, gioăng filter và bề mặt tiếp xúc giữa filter với khung giữ. Độ kín housing bao quát toàn bộ vỏ thiết bị bên ngoài hệ lọc.

Hai trạng thái có thể tồn tại độc lập. HEPA được lắp kín nhưng housing vẫn có đường rò tại cửa hoặc mối nối. Ngược lại, vỏ hộp lọc có độ kín tốt nhưng filter lắp lệch vẫn tạo bypass qua vùng sealing.

Có thể phân biệt theo phạm vi:

• HEPA: media, seal filter và khung lắp.
• Housing: thân vỏ, cửa, gioăng, mối hàn và điểm xuyên.
• Hệ BIBO hoàn chỉnh: kết hợp cả hai ranh giới trên cùng cơ cấu thay lọc bằng túi.

Phân tách hai khái niệm giúp việc kiểm tra tập trung đúng vị trí thay vì dùng một phép đánh giá để đại diện cho toàn hệ thống.

Chênh áp làm đường rò thể hiện rõ hơn

Housing vận hành dưới chênh áp tạo lực liên tục lên cửa, gioăng và các điểm kết nối.

Khi chênh áp tăng, lực tác động lên pressure boundary tăng tương ứng. Một khe hở nhỏ có thể tạo lưu lượng rò lớn hơn so với trạng thái áp suất thấp.

Trạng thái áp âm thường được sử dụng trong các hệ containment để hướng dòng rò vào trong thay vì phát tán ra ngoài. Tuy nhiên, đường rò vẫn làm thay đổi lượng khí, tải quạt và trạng thái của hệ thống.

Độ kín housing được đánh giá trong mối quan hệ với áp suất vận hành thực tế thay vì chỉ dựa trên trạng thái kết cấu khi thiết bị dừng.

Giải pháp BIBO tại Vietnam Cleanroom

Vietnam Cleanroom cung cấp BIBO với housing được thiết kế theo cấu hình lọc, lưu lượng, hướng dòng khí và yêu cầu containment của từng khu vực.

Các cấu hình hiện có sử dụng pressure boundary hàn kín, cửa riêng cho từng thành phần lọc và hệ túi bảo vệ tại vị trí bảo trì. VCR đồng thời xem xét không gian thay filter, cơ cấu giữ lọc và các điểm kết nối kỹ thuật ngay từ giai đoạn thiết kế.

Kết luận

Độ kín housing BIBO được tạo bởi một chuỗi liên tục gồm thân vỏ, mối hàn, cửa bảo trì, gioăng và các điểm xuyên kỹ thuật.

HEPA kiểm soát hạt đi theo dòng khí, còn housing duy trì ranh giới containment bao quanh toàn bộ hệ lọc. Đánh giá đúng hai lớp này giúp xác định chính xác nguồn rò và duy trì trạng thái kiểm soát trong suốt quá trình vận hành BIBO.

FAQs

Housing kín thì HEPA có chắc chắn kín không?

Hai phạm vi khác nhau. Housing phản ánh độ kín của vỏ thiết bị; HEPA còn phụ thuộc media và seal giữa filter với khung lắp.

Gioăng cửa BIBO ảnh hưởng containment thế nào?

Gioăng tạo vùng kín quanh cửa bảo trì. Lão hóa, biến dạng hoặc lực ép không đều có thể hình thành đường rò cục bộ.

Áp âm có loại bỏ rủi ro từ housing bị rò không?

Áp âm làm hướng rò có xu hướng đi vào housing, nhưng khe hở vẫn tác động đến lưu lượng và trạng thái áp suất của hệ thống.

Những vị trí nào dễ phát sinh rò trên housing?

Các vùng đáng chú ý gồm cửa bảo trì, gioăng, mối nối, điểm xuyên cảm biến, cổng kiểm tra và vị trí kết nối với đường ống.