ห้องทดสอบฝุ่นละออง – ข้อปฏิบัติและรายละเอียดทางเทคนิคสำคัญ (สอดคล้องกับ GB/T 2423.37, GB 4208, IEC 60529, ISO 20653 ฯลฯ)

ห้องทดสอบฝุ่นละอองเป็นอุปกรณ์หลักที่ใช้จำลองสภาพแวดล้อมทะเลทราย ภูมิภาคที่แห้งแล้ง และสภาพอุตสาหกรรมที่มีฝุ่นสูง คุณภาพการดำเนินการของห้องทดสอบมีผลโดยตรงต่อระดับการป้องกัน IP ของผลิตภัณฑ์ อายุการใช้งานที่เชื่อถือได้ และคุณสมบัติการเข้าถึงตลาด บทความนี้ขึ้นอยู่กับหลักการ “คาดการณ์ความเสี่ยง ควบคุมกระบวนการ และติดตามผลย้อนหลัง” โดยระบุรายละเอียดทางเทคนิคสำคัญ 27 ข้อ ครอบคลุมตั้งแต่การเตรียมการเปิดเครื่องจนถึงการปิดเครื่องและการบำรุงรักษา เพื่อให้พนักงานห้องปฏิบัติการ หน่วยงานตรวจสอบของบุคคลที่สาม และวิศวกรในโรงงานผลิต มีแนวทางปฏิบัติที่เป็นรูปธรรมและนำไปใช้ได้จริง

II. การตรวจสอบอย่างเป็นระบบก่อนใช้งาน
2.1 การตรวจสอบความปลอดภัยทางไฟฟ้า
a) แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด: ไฟฟ้า 3 เฟส 5 สาย AC 380 V ±10 %, ความถี่ 50 Hz ±0.5 Hz; ความต้านทองของสาย PE ≤ 4 Ω
b) เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า: ต่อเครื่องปรับแรงดัน AVC ภายนอก (ความแม่นยำ ≤ ±2 %) เพื่อป้องกันการหยุดทำงานของคอมเพรสเซอร์หรือมอเตอร์สั่นสะเทือน
c) ความต้านทานฉนวน: วัดระหว่างเฟส–ดิน และเฟส–เฟส ด้วยเม็กเกอร์ 500 V; ค่าที่อุณหภูมิห้อง ≥ 20 MΩ, ค่าที่อุณหภูมิร้อน ≥ 5 MΩ
d) อุปกรณ์ป้องกันกระแสรั่ว: ใช้ RCD ชนิด B, กระแสทำงาน 30 mA, เวลาตัด ≤ 100 ms, เพื่อป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรจากฝุ่นที่นำไฟฟ้าได้
2.2 แหล่งจ่ายอากาศและการระบายอากาศ
a) อากาศอัด: จุดน้ำค้าง ≤ –40 °C, อนุภาค ≤ 0.1 µm, ละอองน้ำมัน ≤ 0.1 mg/m³, ความดัน 0.5–0.7 MPa
b) ระบบระบายฝุ่น: ติดตั้งช่องระบายฝุ่นบนหลังคาห้องขนาด φ110 mm, เชื่อมต่อกับตัวกรอง HEPA + ถุงกรอง 2 ขั้น; ความเร็วลมที่ปลาย ≥ 15 m/s, ให้ความเข้มข้นฝุ่น ≤ 0.15 mg/m³ ที่ระยะ 2 m (เป็นไปตามขีดจำกัดการปล่อยของ GB 16297)
2.3 การเตรียมผงแป้ง (Talc)
a) การร่อน: ร่อนด้วยตะแกรง 200 เมช (75 µm), เหลือตะแกรง ≤ 2 %
b) การอบแห้ง: 105 °C ±2 °C เป็นเวลา 4 ชม, ความชื้น ≤ 0.5 %
c) จำกัดการใช้ซ้ำ: ใช้ผงแป้งชุดเดียวกัน ≤ 20 รอบ เพื่อป้องกันการจับตัวกันเนื่องจากความชื้น
III. การวางตัวอย่างและการออกแบบฟิกซ์เจอร์
3.1 พื้นที่โปรเจ็กต์ของตัวอย่าง
พื้นที่โปรเจ็กต์รวมของตัวอย่าง ≤ 50 % พื้นที่ตัดขวางของห้องทำงาน; ทิศทางใด ๆ ≤ 70 % เพื่อป้องกันการไหลเวียนของอากาศผิดปกติ
3.2 วัสดุฟิกซ์เจอร์
ใช้อลูมิเนียมเกรด 6061-T6 หรือ SUS304, ผิวอโนไดซ์หรือขัดลาย; ห้ามเคลือบอินทรีย์เพื่อป้องกันการหลุดลอกและปนเปื้อนฝุ่น
3.3 การทำสายดิน
ฟิกซ์เจอร์ต่อกับผนังห้องด้วยสายทองแดงเท่ากันศักย์; ความต้านทานดิน ≤ 1 Ω เพื่อป้องกันการสะสมไฟฟ้าสถิต
IV. การตั้งค่าพารามิเตอร์และการสอบเทียบ
4.1 อุณหภูมิ
a) จุดตั้งค่า: 23 °C, 55 °C, 85 °C; สอบเทียบด้วยเซนเซอร์ Pt100 ภายนอก (±0.15 °C) แบบ 9 จุดตาม GB/T 5170.2
b) อัตราการเพิ่มอุณหภูมิ: ≤ 1 °C/min เพื่อป้องกันการเสียรูปของซีลยาง
4.2 ความเข้มข้นฝุ่น
เครื่องวัดความขุ่นแบบเลเซอร์ (0–10 g/m³, เส้นตรง ±2 %), ตัวอย่างลมหน้าตัวอย่าง 50 mm; เป้าหมาย 2 kg/m³ ±0.2 kg/m³, บันทึกทุก 30 นาที; เติมอัตโนมัติหากค่าเบี่ยง > 5 %
4.3 ความเร็วลม
ลมแนวตั้ง 1.5 m/s ±0.2 m/s, สอบเทียบด้วยแอเนโมมิเตอร์ลวดร้อนที่ศูนย์กลางตัวอย่าง
4.4 มอเตอร์สั่น
ความเยื้องศูนย์ 2 mm, ความถี่ 50 Hz, รอบทำงาน 5 s เปิด / 55 s ปิด เพื่อให้ฝุ่นไหลและป้องกันการสั่นสะเทือนต่อเนื่อง
V. การติดตามขณะทดสอบ
5.1 ลำดับเวลาหลัก
a) 0–5 นาที: สตาร์ตพัดลมแบบนุ่ม → หมุนวนฝุ่น → ความเข้มข้นถึงเป้า
b) 5 นาที–T: ช่วงคงที่; บันทึก T, RH, ความเข้มข้น, ความเร็วลมทุก 10 นาที
c) T–T+5 นาที: หยุดให้ความร้อน, ลดรอบพัดลม, สั่นต่อ 2 นาทีเพื่อล้างฝุ่น
d) หลัง T+5 นาที: ปิดไฟหลัก, เปิดวาล์วปลดความดัน, รอ 10 นาทีจึงเปิดประตู
5.2 เงื่อนไขการหยุดฉุกเฉิน
หยุดทันทีหาก:
— อุณหภูมิห้องเบี่ยง > ±3 °C
— ความเข้มข้นฝุ่น < 1.5 kg/m³ หรือ > 2.5 kg/m³
— กระแสมอเตอร์สั่น > 120 % ของค่าปกติ
— ความต่างแรงดันตัวกรองระบาย ≥ 1 500 Pa
VI. สิ้นสุดการทดสอบและการกู้คืนตัวอย่าง
6.1 การตกตะกอน
ปิดประตูห้อง 15 นาทีหลังหยุด; ให้ฝุ่นลอยตกตะกอนจนความเข้มข้น ≤ 0.02 g/m³
6.2 การทำความสะอาดตัวอย่าง
a) ปฏิบัติในตู้อัดลบ; เป่าด้วยไนโตรเจนบริสุทธิ์ 0.2 MPa จากบนลงล่าง; ห้ามใช้แปรง
b) ประเมินแบบชั่งน้ำหนัก: เพิ่ม ≤ 10 mg ถือว่าซีลดี
c) ตรวจสมรรถนะ: พักตัวอย่าง 2 ชม ที่ 23 °C ±2 °C, RH 45 %–55 % แล้วทดสอบฉนวน, ซีล, แสง, ไฟฟ้าใหม่
VII. การทำความสะอาดและบำรุงรักษา
7.1 รายวัน
— ดูดฝุ่นบนพื้นห้อง
— เช็ดกระจกมองและซีลด้วยเอทานอล
— ตรวจแรงบิดสกรูมอเตอร์สั่น (8.8 N·m)
7.2 รายสัปดาห์
— ถอนใบพัดลมเป่าทำความสะอาด; เปลี่ยนน้ำหนักสมดุลหาย
— สอบเทียบเซนเซอร์ฝุ่นใหม่
— ระบายน้ำจากถังอัดอากาศ
7.3 รายปี
— เปลี่ยน HEPA และแผ่นกรองหน้า
— มอบหน่วยงานที่ได้รับการรับรองสอบเทียบอุณหภูมิ, ความเร็วลม, ความเข้มข้นฝุ่นเต็มช่วง
— ตรวจคอนแทคเตอร์และรีเลย์; เปลี่ยนหากค่าเบี่ยง
VIII. การป้องกันบุคลากรและการควบคุมสภาพแวดล้อม
8.1 อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล
สวนหน้ากาก KN95, แว่นตานิรภัย, ถุงมือป้องกันไฟฟ้าสถิต; สูดผงแป้งนานอาจเกิด pneumoconiosis—จำกัดเวลา ≤ 2 ชม/ครั้ง
8.2 สภาพห้อง
ความชื้นสัมพัทธ์ ≤ 65 % เพื่อป้องกันฝุ่นจับตัว; พื้นป้องกันไฟฟ้าสถิต ≤ 10 Ω; ติดถังดับเพลิงแอมโมเนียมฟอสเฟต 5 กก.
IX. การบันทึกและการติดตามย้อนหลัง
9.1 บันทึกดิบ
รวม: ใบสั่งทดสอบ, แบบฟอร์มตรวจเช็กก่อนใช้, ใบรับรองการสอบเทียบ, เส้นกราฟการทำงาน, ภาพหน้าจอเตือน, รูปตัวอย่าง (ก่อน/หลัง)
9.2 การเก็บข้อมูล
ไฟล์อิเล็กทรอนิกส์ ≥ 10 ปี, เอกสารกระดาษ ≥ 3 ปี, ติดตามได้ทุกกรัมของผงแป้งและทุกการเบี่ยงของอุณหภูมิ
ความน่าเชื่อถือของห้องทดสอบฝุ่นละอองเป็น “30 % ฮาร์ดแวร์, 70 % การปฏิบัติ” หากรวมความปลอดภัยทางไฟฟ้า, ลักษณะฝุ่น, การจัดการกระแสลม, การควบคุมลำดับเวลา และการป้องกันบุคลากรไว้ในระบบบริหารมาตรฐาน จะทำให้ความซ้ำกันของผลการทดสอบ ≤ 3 % สร้างหลักฐานทางเทคนิคที่มั่นคงให้กับการวิจัยพัฒนา, การอนุญาโตตุลาการคุณภาพ และการค้าระหว่างประเทศ ห้องปฏิบัติการแต่ละแห่งควรจัดทำ “คู่มือปฏิบัติงานทดสอบฝุ่นละออง” ของตนเองตามข้อความข้างต้นและรุ่นเครื่องที่ใช้, ทบทวนความเหมาะสมทุกปีเพื่อการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง