ILE WIESZ O POMIESZCZENIACH CZYSTYCH?

Narodziny czystego pomieszczenia

Powstanie i rozwój wszystkich technologii wynika z potrzeb produkcyjnych. Technologia pomieszczeń czystych nie jest wyjątkiem. Podczas II wojny światowej żyroskopy lotnicze produkowane w Stanach Zjednoczonych do nawigacji lotniczej musiały być przerabiane średnio 120 razy na każde 10 żyroskopów z powodu niestabilnej jakości. Podczas wojny na Półwyspie Koreańskim na początku lat 50. XX wieku wymieniono ponad milion podzespołów elektronicznych w 160 000 urządzeń komunikacji elektronicznej w Stanach Zjednoczonych. Awarie radarów występowały w 84% przypadków, a awarie sonarów okrętów podwodnych w 48% przypadków. Powodem jest niska niezawodność i niestabilna jakość urządzeń elektronicznych i ich części. Wojsko i producenci zbadali przyczynę i ostatecznie, biorąc pod uwagę wiele aspektów, ustalili, że była ona związana z nieczystym środowiskiem produkcyjnym. Chociaż nie szczędzono kosztów i podjęto szereg rygorystycznych środków w celu zamknięcia warsztatu produkcyjnego, rezultaty były nikłe. Tak narodziła się koncepcja pomieszczeń czystych!

Rozwój pomieszczeń czystych

Pierwszy etap: Do początku lat 50. XX wieku w systemach dystrybucji w halach produkcyjnych stosowano filtr powietrza HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter), opracowany z powodzeniem przez Amerykańską Komisję Energii Atomowej w 1951 roku w celu rozwiązania problemu wychwytywania szkodliwego dla ludzi pyłu radioaktywnego. Filtracja powietrza dała początek pomieszczeniom czystym o współczesnym znaczeniu.

Etap drugi: W 1961 roku Willis Whitfield, starszy badacz w Sandia National Laboratories w Stanach Zjednoczonych, zaproponował koncepcję przepływu laminarnego, która obecnie nazywana jest przepływem jednokierunkowym. (przepływ jednokierunkowy) – plan organizacji przepływu czystego powietrza i zastosował go w rzeczywistych projektach. Od tego czasu czyste pomieszczenia osiągnęły bezprecedensowy poziom czystości.

Etap trzeci: W tym samym roku Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych opracowały i wydały pierwszą na świecie normę dotyczącą pomieszczeń czystych TO-00-25--203, Dyrektywę Sił Powietrznych USA „Norma dotycząca projektowania i charakterystyki operacyjnej pomieszczeń czystych i stanowisk do badań czystości”. Na tej podstawie, w grudniu 1963 roku, ogłoszono amerykańską normę federalną FED-STD-209, dzielącą pomieszczenia czyste na trzy poziomy. Do tej pory powstał prototyp doskonałej technologii pomieszczeń czystych.

Trzy powyższe kluczowe osiągnięcia są często uznawane za trzy kamienie milowe w historii rozwoju nowoczesnych pomieszczeń czystych.

W połowie lat 60. XX wieku pomieszczenia czyste zaczęły pojawiać się w różnych sektorach przemysłu w Stanach Zjednoczonych. Były one wykorzystywane nie tylko w przemyśle zbrojeniowym, ale także promowane w elektronice, optyce, mikrołożyskach, mikrosilnikach, filmach światłoczułych, ultraczystych odczynnikach chemicznych i innych sektorach przemysłu, odgrywając istotną rolę w rozwoju nauki, technologii i przemysłu tamtych czasów. W tym celu poniżej przedstawiono szczegółowe wprowadzenie do zastosowań w kraju i za granicą.

Porównanie rozwoju

Za granicą: Na początku lat 50. XX wieku, aby rozwiązać problem wychwytywania pyłu radioaktywnego, który jest szkodliwy dla ludzkiego ciała, Komisja Energii Atomowej USA wprowadziła w 1950 roku wysokosprawny filtr powietrza (HEPA), który stał się pierwszym kamieniem milowym w historii rozwoju czystej technologii. W latach 60. XX wieku w fabrykach precyzyjnej maszyny elektronicznej i innych w Stanach Zjednoczonych zaczęły powstawać pomieszczenia czyste. W tym samym czasie rozpoczął się proces przenoszenia technologii przemysłowych pomieszczeń czystych do biologicznych pomieszczeń czystych. W 1961 roku narodziła się komora czysta z przepływem laminarnym (przepływ jednokierunkowy). Opracowano najwcześniejszy na świecie standard dla pomieszczeń czystych – Doktrynę Techniczną Sił Powietrznych USA 203. Na początku lat 70. XX wieku nacisk na budowę pomieszczeń czystych zaczął się przesuwać w kierunku przemysłu medycznego, farmaceutycznego, spożywczego i biochemicznego. Oprócz Stanów Zjednoczonych, inne kraje rozwinięte przemysłowo, takie jak Japonia, Niemcy, Wielka Brytania, Francja, Szwajcaria, były Związek Radziecki, Holandia itd., również przywiązują dużą wagę do czystej technologii i aktywnie ją rozwijają. Po latach 80. XX wieku Stany Zjednoczone i Japonia z powodzeniem opracowały nowe filtry ultra-HEPA o docelowej filtracji 0,1 μm i skuteczności wychwytywania 99,99%. Ostatecznie zbudowano pomieszczenia czyste ultra-HEPA o poziomie filtracji 0,1 μm 10 i 0,1 μm 1, co zapoczątkowało nową erę rozwoju czystej technologii.

Chiny: Od początku lat 60. do końca lat 70. XX wieku, te dziesięć lat stanowiło etap początkowy i fundament rozwoju chińskiej technologii pomieszczeń czystych. Mniej więcej dziesięć lat później niż za granicą. Był to bardzo szczególny i trudny okres, ze słabą gospodarką i brakiem silnej dyplomacji kraju. W tak trudnych warunkach, w obliczu potrzeb przemysłu precyzyjnej maszynerii, oprzyrządowania lotniczego i elektroniki, chińscy specjaliści od technologii pomieszczeń czystych rozpoczęli własną drogę przedsiębiorczości. Od końca lat 70. do końca lat 80. XX wieku chińska technologia pomieszczeń czystych przeżywała okres rozkwitu. W procesie rozwoju chińskiej technologii pomieszczeń czystych wiele przełomowych i ważnych osiągnięć narodziło się niemal w całości właśnie na tym etapie. Wskaźniki osiągnęły poziom techniczny krajów zagranicznych w latach 80. XX wieku. Od początku lat 90. XX wieku do chwili obecnej chińska gospodarka utrzymuje stabilny i szybki wzrost, stale napływają inwestycje międzynarodowe, a wiele międzynarodowych koncernów sukcesywnie buduje w Chinach liczne fabryki mikroelektroniki. Dzięki temu krajowa technologia i badacze mają więcej możliwości bezpośredniego kontaktu z koncepcjami projektowymi zagranicznych pomieszczeń czystych o wysokim standardzie oraz poznania zaawansowanego sprzętu i urządzeń, zarządzania i konserwacji itp. na całym świecie.

Wraz z rozwojem nauki i technologii, chińskie firmy zajmujące się pomieszczeniami czystymi również dynamicznie się rozwijają. Standard życia ludzi stale się poprawia, a ich wymagania dotyczące środowiska i jakości życia są coraz wyższe. Technologia inżynierii pomieszczeń czystych jest stopniowo adaptowana do oczyszczania powietrza w gospodarstwach domowych. Obecnie chińskie projekty pomieszczeń czystych znajdują zastosowanie nie tylko w elektronice, sprzęcie elektrycznym, medycynie, przemyśle spożywczym, badaniach naukowych i innych gałęziach przemysłu, ale mogą być również wykorzystywane w domach, miejscach rozrywki publicznej, instytucjach edukacyjnych itp. Dzięki ciągłemu rozwojowi nauki i technologii, firmy zajmujące się inżynierią pomieszczeń czystych stopniowo rozprzestrzeniły się na tysiące gospodarstw domowych. Skala krajowego przemysłu wyposażenia pomieszczeń czystych również rosła z dnia na dzień, a ludzie zaczęli powoli cieszyć się efektami inżynierii pomieszczeń czystych.