כמה אתה יודע על חדרים נקיים?

לידתו של חדר נקי

הופעתן והתפתחותן של כל הטכנולוגיות נובעות מצרכי הייצור. טכנולוגיית החדרים הנקיים אינה יוצאת דופן. במהלך מלחמת העולם השנייה, גירוסקופים נושאי אוויר שיוצרו בארצות הברית לניווט מטוסים היו צריכים לעבור עיבוד מחדש בממוצע 120 פעמים לכל 10 גירוסקופים עקב איכות לא יציבה. במהלך מלחמת חצי האי הקוריאני בתחילת שנות ה-50, הוחלפו יותר ממיליון רכיבים אלקטרוניים ב-160,000 ציוד תקשורת אלקטרוני בארצות הברית. כשל מכ"ם התרחש ב-84% מהמקרים, וכשל סונאר צוללות התרחש ב-48% מהמקרים. הסיבה לכך היא שלמכשירים וחלקים אלקטרוניים יש אמינות ירודה ואיכות לא יציבה. הצבא והיצרנים חקרו את הסיבה ובסופו של דבר קבעו מהיבטים רבים שזה קשור לסביבת ייצור לא נקייה. למרות שלא חסכו בהוצאות וננקטו צעדים מחמירים שונים כדי לסגור את סדנת הייצור, התוצאות היו מינימליות. אז זו הייתה לידתו של החדר הנקי!

פיתוח חדרים נקיים

השלב הראשון: עד תחילת שנות ה-50, מסנן האוויר HEPA-High Efficiency Particulate Air, שפותח בהצלחה על ידי הוועדה לאנרגיה אטומית של ארה"ב בשנת 1951 כדי לפתור את בעיית לכידת האבק הרדיואקטיבי המזיק לבני אדם, יושם במערכת האספקה ​​של סדנאות ייצור. סינון האוויר באמת הוליד חדר נקי בעל משמעות מודרנית.

השלב השני: בשנת 1961, וויליס ויטפילד, חוקר בכיר במעבדות הלאומיות סנדיה בארצות הברית, הציע את מה שנקרא בזמנו זרימה למינרית, וכיום נקרא זרימה חד כיוונית. (זרימה חד כיוונית) תוכנית ארגון זרימת אוויר נקייה ויישם אותה בפרויקטים בפועל. מאז, חדר נקי הגיע לרמת ניקיון חסרת תקדים.

השלב השלישי: באותה שנה, גיבש חיל האוויר האמריקאי את תקן החדרים הנקיים הראשון בעולם TO-00-25--203 הנחיית חיל האוויר "תקן למאפייני התכנון והתפעול של חדרים נקיים וספסלים נקיים". על בסיס זה, הוכרז בדצמבר 1963 התקן הפדרלי האמריקאי FED-STD-209, שחילק חדרים נקיים לשלוש רמות. עד כה, גובש אב טיפוס של טכנולוגיית חדרים נקיים מושלמת.

שלוש ההתקדמויות המרכזיות הנ"ל נחשבות לעתים קרובות לשלוש אבני דרך בהיסטוריה של פיתוח חדרים נקיים מודרניים.

באמצע שנות ה-60, חדרים נקיים צצו במגזרים תעשייתיים שונים בארצות הברית. הם לא רק שימשו בתעשייה הצבאית, אלא גם קודמו באלקטרוניקה, אופטיקה, מיסבים מיקרו, מנועים מיקרו, סרטים רגישים לאור, ריאגנטים כימיים אולטרה-טהורים ומגזרים תעשייתיים אחרים, ומילא תפקיד חשוב בקידום פיתוח המדע, הטכנולוגיה והתעשייה באותה תקופה. לשם כך, להלן מבוא מפורט למדינות מקומיות וזרות.

השוואת פיתוח

בחו"ל: בתחילת שנות ה-50, במטרה לפתור את בעיית לכידת האבק הרדיואקטיבי המזיק לגוף האדם, הציגה הוועדה לאנרגיה אטומית של ארה"ב את מסנן האוויר היעיל ביותר לחלקיקים (HEPA) בשנת 1950, שהפך לאבן דרך ראשונה בהיסטוריה של פיתוח טכנולוגיה נקייה. בשנות ה-60 צצו חדרים נקיים במכונות אלקטרוניות מדויקות ובמפעלים אחרים בארצות הברית. במקביל, החל תהליך של השתלת טכנולוגיית חדרים נקיים תעשייתיים לחדרי נקיים ביולוגיים. בשנת 1961 נולד חדר נקי בזרימה למינרית (זרימה חד כיוונית). גובש תקן החדרים הנקיים המוקדם בעולם - דוקטרינה טכנית 203 של חיל האוויר האמריקאי. בתחילת שנות ה-70, מוקד בניית החדרים הנקיים החל לעבור לתעשיות הרפואיות, התרופות, המזון והביוכימיה. בנוסף לארצות הברית, מדינות מתקדמות אחרות מבחינה תעשייתית כמו יפן, גרמניה, בריטניה, צרפת, שוויץ, ברית המועצות לשעבר, הולנד וכו' מייחסות חשיבות רבה ומפתחות במרץ טכנולוגיה נקייה. לאחר שנות ה-80, ארצות הברית ויפן פיתחו בהצלחה מסנני אולטרה-הפה חדשים עם יעד סינון של 0.1 מיקרון ויעילות איסוף של 99.99%. לבסוף, נבנו חדרי נקיים אולטרה-הפה עם 0.1 מיקרון רמה 10 ו-0.1 מיקרון רמה 1, מה שהביא את פיתוח הטכנולוגיה הנקייה לעידן חדש.

סין: מתחילת שנות ה-60 ועד סוף שנות ה-70, עשר שנים אלו היו שלב ההתחלה והיסוד של טכנולוגיית החדרים הנקיים של סין. כעשר שנים מאוחר יותר מאשר בחו"ל. זו הייתה תקופה מיוחדת וקשה מאוד, עם כלכלה חלשה וללא דיפלומטיה חזקה. בתנאים קשים כאלה וסביב צרכי מכונות מדויקות, מכשור תעופה ותעשיות אלקטרוניות, עובדי טכנולוגיית החדרים הנקיים של סין החלו במסע יזמי משלהם. מסוף שנות ה-70 ועד סוף שנות ה-80, טכנולוגיית החדרים הנקיים של סין חוותה שלב פיתוח שטוף שמש. בתהליך הפיתוח של טכנולוגיית החדרים הנקיים של סין, הישגים רבים וחשובים נולדו כמעט כולם בשלב זה. האינדיקטורים הגיעו לרמה הטכנית של מדינות זרות בשנות ה-80. מתחילת שנות ה-90 ועד היום, כלכלת סין שמרה על צמיחה יציבה ומהירה, השקעות בינלאומיות המשיכו להיות מוזרמות, ומספר קבוצות רב-לאומיות בנו במרוכז מפעלים רבים למיקרואלקטרוניקה בסין. לכן, לטכנולוגיה ולחוקרים מקומיים יש יותר הזדמנויות ליצור קשר ישיר עם מושגי העיצוב של חדרים נקיים ברמה גבוהה בחו"ל, ולהבין את הציוד והמכשירים המתקדמים בעולם, ניהול ותחזוקה וכו'.

עם התפתחות המדע והטכנולוגיה, גם חברות חדרי הנקייה בסין מתפתחות במהירות. רמת החיים של האנשים ממשיכה להשתפר, ודרישותיהם לסביבת מגורים ואיכות חיים הולכות וגדלות. טכנולוגיית הנדסת חדרים נקיים הותאמה בהדרגה לטיהור אוויר ביתי. כיום, פרויקטים של חדרי נקיים בסין אינם מתאימים רק לאלקטרוניקה, מכשירי חשמל, רפואה, מזון, מחקר מדעי ותעשיות אחרות, אלא צפויים לשמש גם בבתים, מקומות בילוי ציבוריים, מוסדות חינוך וכו'. עם ההתפתחות המתמשכת של המדע והטכנולוגיה, חברות הנדסת חדרים נקיים התפשטו בהדרגה לאלפי משקי בית. גם היקף תעשיית ציוד החדרים הנקיים הביתיים גדל מיום ליום, ואנשים החלו ליהנות אט אט מהשפעות הנדסת החדרים הנקיים.