各種空氣過濾器使用現(xiàn)場案例

摘要

分析電子工廠過濾器使用現(xiàn)場若干典型案例，介紹解決那些問題的思路和方法。問題包括設(shè)計、過濾器性能和質(zhì)量、現(xiàn)場操作。經(jīng)驗表明，只要工作仔細一些，許多故障可以避免或被及時排除。

 電子工廠大量使用空氣過濾器。筆者在電子工廠動力部門，是常年扎在現(xiàn)場的一名普通工程師。在與過濾器打交道的過程中，我和同事們遇到過許多蹊蹺故障，那些故障及排除過程，令人頭痛，但很有啟示。以下幾段案例，或許會給同行們一些啟發(fā)。

 

 一間生產(chǎn)彩色顯示器的潔凈室潔凈廠房，建成時間不長，空調(diào)送風(fēng)量變小了，溫濕度失控，溫度遠遠高出22±1℃的設(shè)定值，達到30℃，而且隨外界氣溫升高而升高。廠房與外界的正壓也失控，外界的臟空氣順著傳遞物料的傳送帶通道進入廠房。室內(nèi)的潔凈度超標(biāo)，眼看就要停產(chǎn)。

 維護人員立即查找故障，首先懷疑過濾器堵塞，先拆潔凈廠房末端的過濾器，拆下一看HE不臟。接著，拆下空調(diào)箱內(nèi)中效過濾器，它有點臟，它比HE便宜，先換了再說，空調(diào)中的初效過濾器最便宜，也換新的。經(jīng)過一番折騰，沒見到送風(fēng)量增加多少，轉(zhuǎn)而懷疑過濾器本身問題，廠家來人做了個對比試驗，將同批次的過濾器提給出問題的工廠和另一個工廠，同時換上使用。結(jié)果，出問題的工廠問題依舊，而另一個工廠使用正常。試驗表明不是那家公司過濾器的問題。

 接下來，我們順著空調(diào)系統(tǒng)仔細查詢，細心的人發(fā)現(xiàn)，新?lián)Q上去的初效過濾器，邊框附近的濾布有裂口。再進一步調(diào)查，找到了原因：濾布是玻璃纖維的，操作工不小心搞破了。破的過濾器碎料和塵土一起被吹到換熱器上。到了初夏，換熱器中通了冷凍水，換熱器表面的冷凝水讓灰塵和碎纖維成了泥漿，把換熱器糊死了。氣流通道堵塞，冷風(fēng)吹不進廠房，溫、濕度也就失去控制。

 我們花了好幾萬元， 雇人逐年清洗換熱器，問題解決了，從那以后，操作工在更換過濾器時，記住了要輕拿輕放。我們還從中得到了另一個啟發(fā)，遇到用了很長時間阻力仍不報警的過濾器，也許是破了，氣流短路了。

 

 HE過濾器邊框上有一圈彈性很好的密封墊，與高效送風(fēng)口的密封端面嚴密地貼合在一起。在使用過程中，有些維護和施工的人員會站到風(fēng)口上，如果不小心，或高效送風(fēng)口結(jié)構(gòu)強度差，風(fēng)口的結(jié)構(gòu)可能會變形，過濾器與結(jié)構(gòu)的密封端出現(xiàn)縫隙，未經(jīng)HE過濾的空氣從縫隙進入凈化廠房，破壞了潔凈度。出現(xiàn)這種現(xiàn)象，短時間內(nèi)不宜被發(fā)覺，我們曾以為是HE過濾器有問題，但時間長了，縫隙周圍會出現(xiàn)灰塵痕跡。當(dāng)發(fā)現(xiàn)潔凈度超標(biāo)準(zhǔn)，我們就先打開送風(fēng)口的均流孔板， 用儀器檢查是否有漏風(fēng)。另外，有些HE過濾器上的密封墊是彈性好、半圓形截面、連續(xù)無接縫的密封墊，它與過濾器安裝端面是線接觸，而另一些HE上的密封墊是四條平墊拼起來的，是面接觸。線接觸密封優(yōu)于面接觸。

 空調(diào)箱中的初、中效過濾器一般不帶密封墊，運行時，即使四周漏風(fēng)，也很難察覺。如果漏風(fēng)多，壓差阻力讀數(shù)可能不正常增長，但被這些預(yù)過濾器保護的潔凈室末端的HE過濾器得不到有效保護，使用壽命將縮短。

 有時， 預(yù)過濾器效率不低， 但被保護的HE過濾器壽命依然短。那問題常出在空調(diào)箱內(nèi)的預(yù)過濾器密封上。盡管不像HE過濾器的密封那么嚴格，但必須有密封�？照{(diào)箱應(yīng)該為過濾器提供可靠的密封結(jié)構(gòu)。有性能良好的密封墊，還要有方便、可靠的卡緊機構(gòu)。如果缺少卡緊機構(gòu)或那些機構(gòu)未正常使用，空調(diào)關(guān)機時空氣回流，可能將過濾器吹落，過濾器不在原位，等于沒有過濾段。在現(xiàn)場，預(yù)過濾器的密封和卡緊故障經(jīng)常出現(xiàn)，有設(shè)備本身問題，有過濾器問題，也有操作問題。

 

 C廠潔凈廠房的空調(diào)箱是一家新辦的空調(diào)廠制造的，據(jù)說空調(diào)箱的設(shè)計者是位東南亞的空調(diào)專家。工廠初秋開始運行， 沒多久， 天氣轉(zhuǎn)涼，空氣干燥，工藝要求的室內(nèi)空氣濕度為57±5%，于是空調(diào)進入加濕運行狀態(tài)，空調(diào)箱的加濕直接使用蒸汽。加濕的第二天，問題出現(xiàn)了：廠房內(nèi)溫度上升，濕度下降，生產(chǎn)線上的產(chǎn)品全部報廢。

 我們立即組織專家去檢查故障，發(fā)現(xiàn)空調(diào)送風(fēng)量小，空調(diào)箱內(nèi)積水較多，靠近加濕器的中效過濾器全部被打濕，而空調(diào)的控制系統(tǒng)因檢測到室內(nèi)濕度低，仍在指揮空調(diào)系統(tǒng)加濕，加濕器的噴管噴出干蒸汽（疏水正常工作），遇到冷風(fēng)形成濕蒸汽，將距離加濕器僅50cm, 的中效過濾器泡了個透。那種過濾器泡水后，風(fēng)阻激增，造成空調(diào)風(fēng)量降低，再加多個蒸汽，也到不了潔凈廠房，全留在空調(diào)箱里了。有的過濾器廠家趁機來到C廠推銷“防打濕過濾器”，我們試驗了幾次，沒有哪只過濾器能長時間承受那種蒸汽浴。幾個廠家試驗了幾次不成功，就沒動靜了。

 東南亞是熱帶海洋性氣候，空調(diào)箱幾乎都是除濕狀態(tài)運行，我們估計，那位專家過去很少遇到加濕問題。而我們的工作環(huán)境，全年有一半時間需要加濕。那套空調(diào)的加濕控制僅有個開關(guān)，加濕量不可調(diào)，需要加濕時，閥門一下全開，噴出的蒸汽遇到冷的過濾器表面，立即凝結(jié)成液態(tài)水。又加上蒸汽噴管出口離過濾器太近，霧化距離太短，含小水滴的蒸汽在沒有完全擴散成氣態(tài)水前，被過濾器當(dāng)顆粒物擋住了。過濾器被水堵死了，空調(diào)系統(tǒng)就亂套了。

 找到了原因，我們將簡單的開關(guān)控制換成線性度較好的線性蒸汽調(diào)節(jié)閥，拉大了加濕器與過濾器的距離，并加裝擾流板。采取這些措施后，就不再發(fā)生水汽打濕中效過濾器的現(xiàn)象了。

 

 HE過濾器的使用壽命與空調(diào)箱的進風(fēng)量大小有關(guān)。我公司建廠10多年了，早期廠房的高效過濾器的使用壽命一般為5年。2001年初一個新車間投入運行，2年多后，高效過濾器的阻力達到650以上，過濾器報廢。查找原因時我們發(fā)現(xiàn)，那個車間1220×610mm, 高效過濾器的設(shè)計風(fēng)量為送風(fēng)3150m3/h，遠遠高于我公司其他車間的情況。

 過濾器的壽命還與空調(diào)箱送風(fēng)的品質(zhì)有關(guān)。還是上個案例提到的那個C工廠，廠房北邊不到百米處，有一個四百米長、五十米寬的大廠房正在土建施工。秋、冬、早春的天氣較干燥，又時常刮北風(fēng)，隨風(fēng)揚起的沙塵直接撲向C廠房。C廠房內(nèi)的空調(diào)箱上的初效過濾器，使用不到半個月就堵塞了。而離C廠房較遠的D廠房，空調(diào)箱內(nèi)過濾器的更換周期正常。當(dāng)時有人曾認為C廠房用的過濾器容塵量低。我們用顯微鏡觀察過濾材料，看到C、D廠房過濾器上積聚的灰塵粒子尺寸是不一樣的，C廠換下的過濾器上顆粒物直徑明顯大些。C廠空調(diào)吸入的粉塵多，過濾器的使用壽命當(dāng)然就短。

 E廠房內(nèi)需要走叉車，初期用的是燒柴油的叉車，因為柴油叉車力量大�？删褪沁@些柴油叉車，也讓過濾器出問題了。未完全燃燒的多碳氧化物在空氣中飄散，通過回風(fēng)進入空調(diào)箱，并在過濾器上凝聚。我們用高倍顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)凝聚物在初、中效過濾器上呈半流動狀態(tài)。那些凝聚物有可能遷移到濾材背面，并因不均勻的加熱和加濕空氣而揮發(fā)， 進入下游的HE過濾器，加劇HE過濾器的阻塞。后來，E廠改用了電動叉車，減輕了廠房內(nèi)的化學(xué)污染，也緩解了過濾器阻塞現(xiàn)象。

在高度自動化的生產(chǎn)線上，沒有人能用肉眼觀察到如此小的顆粒物飛濺，大家習(xí)慣性怪罪凈化系統(tǒng)。過濾器推銷商沒有穿工作服的習(xí)慣，他們很少深入現(xiàn)場幫我們查找原因，經(jīng)常是我們這些客戶在為他們澄清責(zé)任。

在日常處理過濾器的過程中，我得到了同事們耐心、細致的幫助，得到領(lǐng)導(dǎo)的鼓勵和支持。中國農(nóng)科院的蔡杰博士曾建議我總結(jié)遇到過的過濾器故障，促使我撰寫本文。

 

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