潔凈技術發展歷程

作者:磨石學校 | 來源:磨石學校 | 最后更新:2013-11-15  | 點擊:
文章導讀:

六十年代初是中國潔凈技術發展的起步階段,大致比國外晚了十年。在中國,那是一個非常特殊的困難年代,一方面剛度過三年自然災害,經濟基礎薄弱,另一方面與世界科技先進國家沒有直接交往,得不到必要的科技數據、信息...

      六十年代初是中國潔凈技術發展的起步階段,大致比國外晚了十年。在中國,那是一個非常特殊的困難年代,一方面剛度過三年自然災害,經濟基礎薄弱,另一方面與世界科技先進國家沒有直接交往,得不到必要的科技數據、信息和樣品。在這種艱難條件下,圍繞精密機械、航空儀表和電子工業的需要,中國的潔凈技術工作者開始了自己的創業歷程。
潔凈技術在中國發展的歷程劃分為如下幾個階段:
起步和奠基階段
      六十年代初至七十年代末,這十多年是中國潔凈技術的起步和奠基階段。
      1965年,由中國建筑科學研究院空氣調節研究所和蚌埠絕緣材料廠等單位研制完成帶波紋隔板的高效空氣過濾器通過鑒定,標志了我國潔凈技術開始正式起步。當時所用濾紙有兩種材質,一種是藍石棉纖維濾紙的GS系列高效空氣過濾器,但因生產過程對人體健康不利很快被淘汰;另一種是超細玻璃纖維濾紙的GB系列高效空氣過濾器,一直沿用至今。經國內多次與國外同類產品對比測試,以及美國明尼蘇達大學氣溶膠研究所對中國高效過濾器濾紙所作測試的結果,都證明國產高效空氣過濾器的主要技術指標,達到同期國際標準。
       與此同時,先后于1963年研制成功濾料鈉焰試驗臺,1964年建成了高效過濾器的鈉焰試驗臺,這時高效空氣過濾器的正常生產和質量提高了保證作用。
      1973年,建研院歷時三年研制成功了中國第一臺型號為J—73型的塵埃粒子計數器,以及標定粒子計數器用的標準粒子——單分散聚苯乙烯膠乳標準粒子(PSL)。這兩項成果于1974年通過國家鑒定并認為已達到或接近當時的世界水平。
       中國科學院設計院1966年選用國產GB系列高效空氣過濾器設計了中國科學院面積為760平方米的精密機械裝配車間,1970年投入生產。后經測定,在靜態條件下,室內換氣次數為20AC/h時,室內潔凈度達到當時美國聯邦標準209A的10000級。
       1973年初,四機部第十設計院和第十一設計院,分別著手進行了878廠和4433廠的潔凈車間設計,兩個工廠的潔凈室級別包括從FED—STD—209A的100,000級至100級,采用的氣流流
型有垂直單向流、水平單向流和亂流等。
       為了適應六十年代末、七十年代初,一些研究機構對小型潔凈工作環境的需求,以及一些舊廠房進行小規模潔凈室改造的需要,建研院空調所、六機部九院(現船舶工業總公司第九設計院)、三機部四院、天津醫療器械廠天津醫藥凈化設備廠前身)等單位,研制成功了裝配式垂直單向流、水平單向流潔凈室。這種由凈化設備廠生產的裝配式潔凈室,特別在利用原有建筑物進行技術改造,所需凈化面積又比較小的場合,發揮了設計、施工快捷,技術性能穩定的特點,1974年在天津通過了國家鑒定。
       1974年以來,建研院空調所、四機部十院等單位分別建立了潔凈技術試驗室,開展了一些基礎研究。如建研院空調所在該所試驗室中進行了亂流潔凈室均勻分布與不均勻分布計算的研究,全頂棚送風兩側下回風潔凈室氣流特性的研究等;四機部第十設計研究院在該院的潔凈試驗室中進行了亂流潔凈室的試驗研究,高效過濾器送風口的氣流分布研究,人體發塵量研究等多項課題。
       國外同期潔凈技術發展概況大致如下:
       六十年代中,美國的電子、精密機械等工廠的潔凈室如雨后春筍,對當時科學技術和工業發展起了很大的促進作用,同時開始了將工業潔凈室技術(ICR—Industrial Cleanroom)移植到生物潔凈室(BCR—Biological Cleanroom)的歷程。七十年代初潔凈室的建設熱潮轉向醫療、制藥、食品及生化等行業。
 
      1966年在美國新墨西哥州建成了世界上第一個垂直單向流的生物潔凈技術室(BCOR—Biological Clean Operating Room)。同年,當時的美國污染控制協會AACC(American Association ofContamination Control,后并入IEST—Institute of Environmental Science and Technology),發表了“層流手術室的設計與建造”、“層流潔凈空氣在外科領域的應用”等指導性文件。
       同年還在美國明尼蘇達大學建成了世界上第一個水平層流的無菌室。1967年在美國德州的M.D.安德遜病院建成了世界上最早的生物潔凈白血病室。
       在英國,著名的整形外科專家恰利(D.J.Charnley),也于1966年建起了稱之為潔凈房(clean house)型式的生物潔凈手術室。1969年在奧地利的里茨建成了歐洲第一個層流病房,
       隨后在瑞士、德國先后建成用于醫療的生物潔凈室。
       在日本發展得更快,1965年日本國立公眾衛生院建成了采用高效過濾器的生物潔凈室(BCR)用于無菌動物(SPF)的飼育室。1970年在愛知縣職工病院建成了裝配式垂直層流白血病房。1972年建成了國立大阪醫院垂直層流流型無菌手術室。至1977年底,病院的生物潔凈室已達131個。
      為確保藥品的安全性、有效性,1964年美國食品藥品管理局(FDA)開始在美國實施“醫藥品的制造和質量管理規范”,簡稱GMP(Good Manufacturing Practice)。1969年世界衛生組織(WH0)頒布了GMP,規定了為保證藥品無菌生產,對生產環境和用水質量的要求。生物潔凈室技術在美、日、西歐等工業國家的制藥工業得到了廣泛應用。
美國FDA于1969年頒布了“食品制造標準”,即食品的GMP,要求在制造和包裝過程中嚴格控制微生物和溫濕度,以防止食品變質。食品無菌裝罐的潔凈室,當時在歐美迅速得到推廣。
成熟與發展階段
      七十年代末至八十年代末,這十年間,中國的潔凈技術經歷了一段陽光燦爛的發展階段。在中國潔凈技術發展歷程中,許多標志性的重要成果,幾乎都誕生在這個階段。
 
1、標準、規范制定與國際交往方面:
      1979年1月出版了以建研院空調所為首的設計、研究和大專院校等單位對建成的工業潔凈室的測試和總結經驗的基礎上編制的“空氣潔凈技術措施”,起到了規范與推動當時中國潔凈室技術的重要作用,為日后國家標準的制定奠定了基礎。
      1984年12月頒發了以電子部第十設計院會同有關單位共同編制的GBJ73-84國家標準“潔凈廠房設計規范”
隨后,結合中國國情,參考國際標準先后制定了GB6166-85高效濾料性能實驗方法、穿透率和阻力,GB6167-85塵埃粒子計數器性能試驗方法,GB6168-85層流潔凈工作臺檢驗標準等多個標準,對統一與規范試驗、測定方法,增強科學性起了很大作用。
 
2、生物潔凈室技術方面:
      生物潔凈室技術在中國的起步,較國外晚了十多年。七十年代末,一些制藥廠對原有空調系統進行了改造,開始采用高效空氣過濾器作為空調送風系統的末端,以代替原有的過濾器或甘油紗布罩等。
 
3、基礎與技術研究方面:
     在七十年代末至八十年代末這10年中,在潔凈室的基礎和技術研究方面也取得了眾多成績,
4、在產品研制與開發方面:
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