Quy trình xây dựng phòng sạch thiết bị y tế - Phần 1

Xây dựng một phòng sạch Hardwall để sản xuất thiết bị y tế sẽ đòi hỏi độ chính xác ở mọi giao điểm, đường nối và khe hở. Việc dựng hệ thống tường tương đối đơn giản đối với những nhà nghiêng, tuy nhiên, việc tích hợp các khái niệm HVAC, điện, hệ thống ống nước, sàn và lối vào / lối ra đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng.

Ở chuỗi bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu từng bước hướng dẫn trong quá trình xây dựng và thi công phòng sạch. Chúng ta sẽ tìm hiểu về thành phần khác nhau, lắp đặt và các tính năng khác.

Việc xây dựng một phòng sạch cần có sự tư vấn kỹ lưỡng từ các chuyên gia có chuyên môn cao. Tuy nhiên ở chuỗi bài viết này sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan về quy trình xây dựng một phòng sạch nói chung và phòng sạch sản xuất thiết bị y tế nói riêng.

Đánh giá các phương án xây dựng

Việc lắp đặt phòng sạch theo mô-đun sẽ tránh các hạt xâm nhập, tiếng ồn thấp và ít hạt tự nhiên.

Thông thường, việc lắp đặt tường panel phòng sạch sẽ yêu cầu một nhóm ba người: Hai người lắp và lắp đặt panel trong khi người thứ ba sẽ xử lý các thành phần và giữ cho không gian làm việc sạch sẽ. Với một nhóm 3 người sẽ làm giảm lượng người đi lại, giảm thời gian chờ và giảm thời gian gián đoạn của việc xây dựng.

Việc lắp đặt phòng sạch là khả thi đối với một tổng thầu có kinh nghiệm về phòng sạch, nhưng thường vẫn sẽ gặp nhiều thách thức. Bất kỳ thay đổi hoặc lặp lại nhỏ nào đều yêu cầu chuỗi làm việc dài hơn và thời gian chờ đợi các bản thiết kế sửa đổi, tìm nguồn cung ứng thành phần tiếp theo hoặc các sửa đổi.

Tổng thầu yêu cầu nhà thầu phụ, do đó, khách hàng thường gặp khó khăn hơn trong việc phân loại trách nhiệm giữa các nhà thầu, đặc biệt là trong bối cảnh xung đột lịch trình. Vì vậy, mọi công trình xây dựng phòng sạch trên quy mô lớn đều cần đến sự hợp tác của các nhóm chuyên biệt.

Cấu hình HVAC phòng sạch

Thiết kế kiểu đơn hướng

Thiết kế tuần hoàn

Thiết kế áp suất âm

Thiết kế ngăn ô nhiễm bột

Ở giai đoạn xây dựng này, cấu hình phòng sạch ở trong một trạng thái khá mơ hồ. Yếu tố rõ ràng hơn là quy mô và công suất của hệ thống không khí. Phòng sạch yêu cầu lưu lượng không khí cao thường được cung cấp bởi hệ thống HVAC gắn trên mái nhà.

Phía bên trái của khu vực trung tâm sau này sẽ trở thành khu vực làm sạch và đóng gói. Ở góc sau bên trái của hình ảnh trên, chúng ta sẽ nhận thấy một khe hở khá lớn trong cấu trúc bức tường, nó đóng vai trò thoát thành phẩm.

Mỗi lỗ thông khí đi xuống bắt nguồn từ hệ thống HVAC gắn trên mái nhà. Phòng sạch sản xuất thiết bị y tế yêu cầu nhiều không khí, các khoang có vách ngăn và hệ thống không khí áp suất dương được hiệu chuẩn tốt.

Ở trên, bạn sẽ nhận thấy rằng ống dẫn HVAC bao gồm nhiều “ngón tay” xuất phát vuông góc ra khỏi hệ thống ống dẫn chính. Mỗi ngón tay này kết nối với một đầu vào duy nhất trên trần phòng sạch.

Cấp độ sạch ISO 7 là tiêu chuẩn vàng để sản xuất thiết bị y tế không quan trọng, trong trường hợp này là thiết bị sản xuất tế bào liệu pháp miễn dịch.

Thi công rãnh đặt tường panel

Các rãnh chạy trên sàn là yếu tố xây dựng đầu tiên. Vì các giai đoạn sau cần phải có xe nâng để đặt dầm nhà, sàn phải để lại các điểm ra và vào cho thiết bị, kích nâng hoặc các thiết bị nâng khác.

Đặt rãnh sàn thường là một trong những công việc khó khăn hơn trong quá trình lắp đặt. Vì vấn đề sàn không bằng phẳng là điều thường xảy ra. Mà điều quan trọng là việc lắp đặt rãnh tường phải phẳng và thẳng. Nếu công vênh sẽ gây ra các vấn đề về đồ đạc và do đó các tấm tường có thể sẽ được sửa đổi một chút để lắp đặt phẳng.

Khoảng trống tường này đóng vai trò là khu vực gió hồi. Đường sàn được cắt tại chỗ, nhưng mỗi tấm tường panel tại điểm cắt này đã được chỉ định trong bản thiết kế, do đó đường rãnh sàn yêu cầu một vết cắt tùy chỉnh, nhưng phần panel thì không.

Thi công tường panel

Trong các hình ảnh trên, chúng ta có thể thấy mỗi tấm panel sẽ có nhiều dạng cắt và kích thước khung khác nhau.

Hệ thống tường bao khớp với nhau giống như một bức tranh. Ở bên phải, chúng ta thấy các tấm panel có cửa sổ phòng sạch được lắp đặt sẵn. Không giống như kiểu xây dựng stick-built (xây dựng bằng các cột, gậy), không cần có nhà cung cấp chuyên dụng để tìm nguồn cung ứng và lắp đặt cửa sổ, cửa ra vào, tường hoặc vách ngăn.

Các tấm panel này có lớp hoàn thiện bên ngoài bằng nhựa vinyl và lõi polystyrene để cách nhiệt. Mỗi tấm được cắt sẵn tại nhà máy theo các kích thước khác nhau.

Tường phòng sạch và dầm nhà

Dầm nhà được gắn vào khung nhôm anodized với phần cứng do nhà máy sản xuất. Những dầm nhà sẽ hỗ trợ trần gấp nếp, lưới chiếu sáng và tích hợp các FFU. FFU là bộ phận nặng nhất của cụm trần (bên cạnh dầm), mỗi bộ phận nặng 30 - 40 lbs. Thiết kế này sẽ hỗ trợ lưới trần theo bất kỳ thông số kỹ thuật nào, ngay cả khi nó yêu cầu phạm vi phủ FFU 100% hoặc các đơn vị tăng lên vào một ngày sau đó.

Tuần hoàn không khí trên tường phòng sạch

Các rãnh khí hồi cho phép tuần hoàn và thải không khí bẩn từ trong phòng sạch. Chúng ta thấy các hình cắt vuông ở các tấm panel phòng sạch. Những mặt cắt này nhận được các lỗ thông khí ở giai đoạn sau của quá trình xây dựng. Càng nhiều không khí đầu vào, sẽ có càng nhiều không khí thoát ra.

Phía sản xuất của phòng sạch cần nhiều lỗ thoát khí hơn đáng kể để hỗ trợ luồng không khí tạo cấp độ sạch ISO 7. Phía bên này của phòng sạch cũng sẽ có mật độ đơn vị FFU lớn hơn trên mỗi mét vuông để đạt được tốc độ dòng khí theo yêu cầu.

Về phòng sạch đóng gói, các bức tường yêu cầu ít luồng khí hơn nhiều. Phòng sạch đóng gói sẽ tuân theo tiêu chuẩn ISO 8, môi trường này yêu cầu số lần thay đổi không khí mỗi giờ ít hơn khoảng 10 lần so với khu vực xử lý quan trọng hơn.

Khu vực xử lý thiết bị y tế ISO 7

Ở trên, chúng ta thấy một cái nhìn bao quát về khu vực sản xuất ISO 7 trong các giai đoạn đầu của nó. Các tấm pallet đang chờ đóng gói để xây dựng các bức tường phòng thay đồ và trang trí nội thất. Ở phía trước, các đường kẻ trên sàn phác thảo vị trí tường cuối cùng.

Kính hộp phòng sạch

Cửa sổ và kính hộp phòng sạch tích hợp cho phép tầm nhìn rộng ra các khu vực sản xuất từ bên ngoài phòng sạch. Có một số lý do khác nhau cho việc lựa chọn trình tự cửa sổ có tầm nhìn rộng, thông thường là sự kết hợp của tính thẩm mỹ, mức độ ánh sáng và yêu cầu quan sát. Trong các môi trường sản xuất khác, chủ đầu tư có thể lựa chọn thiết kế cửa sổ cách nhiệt, chống va đập, xả nước hoặc lọc tia UV.