7、现场过滤器故事
　　我与空气过滤器打过些交道。十年前，我为洋快餐店组装、调试空调时，看到美国来的空调回风口有几块纸板外框过滤器，这与当时我们自己空调用的塑料丝编织的过滤网不一样。用了不到半年，进口空调原配的过滤器堵死了。外国老板让我去找新过滤器，可我跑遍全城也没找到，只好买了些塑料网，老板看了直摇头，可他也没别的办法，就将就着改用那种塑料网了。
　　后来，我接触到高层建筑中央空调，在空调末端的设计和安装中，考虑到：为了便于日后的运行维护，应当给空调进风口安装好的过滤器。
　　再后来，我到了电子工厂，电子工厂大量使用空气过滤器，我在动力部门，过滤器归那个部门管，过滤器成了我和同事们经常的头疼病。以下是我遇到的几段故事。
故事一，预过滤器破不得
　　一间生产彩色显示器的洁净厂房，建成时间不长，空调送风量变小了，温湿度失控，温度远远高出22±1℃的设定值，达到30℃，而且随外界气温升高而升高。厂房与外界的正压也失控，外界的脏空气顺着传递物料的传送带通道进入厂房。室内的洁净度超标，眼看就要停产。
维护人员查找故障，首先怀疑过滤器堵塞，先拆洁净厂房末端的HEPA过滤器，拆下一看HEPA不脏。接着拆空调箱内中效过滤器，它有点脏，它比HEPA便宜，先换了再说，空调中的初效过滤器最便宜，也换新的。经过一番折腾，没见到送风量增加多少，转而怀疑过滤器本身问题，过滤器厂家来人做了个对比试验，将同批次过滤器提供给出问题的工厂和另一个没出问题的工厂，同时换上使用。结果，出问题的工厂问题依旧，而另一个工厂使用正常。试验表明不是那家公司过滤器的问题，干系摘清了，过滤器公司的人扭头走了。 [separator]
　　工厂要生产，又指望不上别人，只好自己再找问题。我们顺着空调系统仔细查找，细心的人发现，新换上去的初效过滤器，边框附近的滤布有裂口。进一步调查，找到了原因：那种过滤器的滤材是娇贵的玻璃纤维材料，操作工不小心搞破了。破的过滤器碎料和尘土一起被吹到换热器上。到了初夏，换热器中通冷水，换热器表面的冷凝水让灰尘和碎纤维成了泥浆，把换热器糊死了。气流通道堵塞，冷风吹不进厂房，温、湿度也就失去控制。
　　我们雇人逐个清洗换热器。空调清洗商态度不错，近百台空调箱，忙活了近三月，收取了八万多元清洗费，临走说，您这进口空调也忒难清洗了。
　　从那以后，操作工在更换过滤器时，记住了要轻拿轻放。我们还从中得到了另一个启发，遇到用了很长时间阻力仍不报警的过滤器，也许是破了，气流短路了。
故事二，过滤器的密封
　　我公司的非均匀流洁净厂房使用数千只高效过滤风口。风口内的HEPA过滤器边框上有圈弹性很好的密封条，与风口的密封端面严密贴合。有些维护和施工的人员可能会踩到风口上，若高效送风口的结构强度差，稍不小心，风口可能被踩变形，过滤器与结构的密封端面出现缝隙，未经HEPA过滤的空气从缝隙进入净化厂房，破坏了洁净度。这种故障短时间内不宜被发觉，我们曾以为是HEPA过滤器有问题，但时间长了，咧开的缝隙周围会出现灰尘痕迹。当发现洁净度超标准，我们先打开送风口的均流孔板，用仪器检查是否有漏风。
有些HEPA过滤器上的密封垫是弹性好、半圆形截面、连续无接缝的密封垫，它与过滤器安装端面线接触，而另一些HEPA上的密封垫是四条平垫拼起来的，是面接触。线接触密封优于面接触。
　　空调箱中的初、中效过滤器一般不带密封垫，运行时，即使四周漏风，也很难察觉。如果漏风多，被这些预过滤器保护的洁净室末端HEPA过滤器得不到有效保护，使用寿命将缩短。
　　有时，预过滤器效率不低，但被保护的HEPA 过滤器寿命依然短。那问题常出在空调箱内的预过滤器密封上。尽管预过滤器的密封不像HEPA过滤器那么严格，但必须有密封。空调箱的过滤段结构应该为过滤器提供可靠的密封结构，有性能良好的密封垫，还要有方便、可靠的卡紧机构。如果缺少卡紧机构或那些机构未正常使用，空调关机时空气回流，可能将过滤器吹落，过滤器不在原位，等于没有过滤段。在现场，预过滤器的密封和卡紧故障经常出现，有设备本身问题，有过滤器问题，也有操作问题。
故事三，过滤器享用“土耳其浴”
　　C厂洁净厂房的空调箱的设计者是位东南亚空调专家，空调箱的加湿直接使用蒸汽，那个厂工艺要求室内湿度为57±5%。工厂初秋开始运行，没多久，天气转凉，空气干燥，于是空调进入加湿状态，加湿的第二天，问题出现了，厂房内温度上升，湿度下降，生产线上的产品全部报废。我们立即组织专家检查故障，发现空调送风量小，空调箱内积水较多，靠近加湿器的中效过滤器全部被打湿，而控制系统因检测到室内湿度低，仍在指挥空调系统加湿。加湿器的喷管喷出干蒸汽，遇到冷风形成湿蒸汽，将距离加湿器仅50cm 的中效过滤器泡了个透。那种过滤器泡水后，风阻激增，造成空调风量降低，蒸汽没进入厂房，全让过滤器挡住了。
　　有的过滤器厂家趁机来推销“防打湿过滤器”，我们试验了几次，没有哪只过滤器能长时间承受那种蒸汽浴。几个厂家试验了几次不成功，就没动静了。
　　东南亚是热带海洋性气候，空调箱几乎都在是除湿状态运行，而我们的工作环境，全年有一半时间需要加湿。我们猜想，那位专家过去很少遇到加湿问题。那套空调的加湿控制仅有个开关，加湿量不可调，需要加湿时，阀门一下全开，喷出的蒸汽遇到冷的过滤器表面，立即凝结成液态水。又加上蒸汽喷管出口离过滤器太近，雾化距离太短，小水滴在没有完全扩散成气态前，被过滤器当颗粒物挡住了。过滤器被水堵死了，空调系统就乱套了。
　　找到了原因，我们将简单的蒸汽开关阀门换成线性蒸汽调节阀，拉大了加湿器与过滤器的距离，并在加湿器后面加装了扰流板。采取这些措施后，就不再发生水汽打湿过滤器的故障了。

故事四，过滤器的寿命
　　HEPA过滤器的使用寿命与过滤风量有很大关系。2001年初C厂房的一台空调投入运行，那台空调设计风量为53550m3/h，为17只1220×610mm高效过滤器送风，平均每只过滤风量高达3150m3/h，是正常设计的两倍。用了不到3年，过滤器阻力达到650Pa以上，过滤器报废，那些HEPA过滤器的使用寿命远低于我公司其他车间的情况。
　　过滤器的寿命还与空调箱送风的品质有关。还是上面提到的那个C工厂，厂房北边不到百米处，有一个四百米长、一百米宽的大厂房正在土建施工。秋、冬、早春的天气较干燥，又时常刮北风，随风扬起的沙尘直接扑向C厂房。C厂房内的空调箱上的初效过滤器，使用不到半个月就堵塞了。而离C厂房较远的D厂房，空调箱内过滤器的更换周期正常。当时有人曾认为C厂房用的过滤器容尘量低。我们用显微镜观察过滤材料，看到C、D厂房过滤器上积聚的灰尘粒子尺寸是不一样的，C厂换下的过滤器上颗粒物直径明显大些。C厂空调吸入的粉尘多，过滤器的使用寿命当然就短。
　　E厂房内需要走叉车，初期用的是烧柴油的叉车，因为柴油叉车力量大。可就是这些柴油叉车，也让过滤器出问题了。未完全燃烧的多碳氧化物在空气中飘散，通过回风进入空调箱，并在过滤器上凝聚。我们用高倍显微镜观察，发现凝聚物在初、中效过滤器上呈半流动状态。那些凝聚物有可能迁移到滤材背面，并因不均匀的加热和加湿而挥发，进入下游的HEPA过滤器，加剧HEPA过滤器的阻塞。后来，E厂改用了电力叉车，减轻了厂房内的化学污染，也缓解了过滤器阻塞现象。
案例五，氢氟酸腐蚀过滤器
　　空气中的化学污染物可能影响过滤器。电子工厂的排风系统出故障，或厂房内的挥发性、腐蚀性气体的泄漏都可能对过滤器造成致命伤害。E厂房和B厂房使用氢氟酸，在厂房顶部，有专门和处理排风酸雾的洗涤塔，用pH值超出8的碱溶液来清洗被排出气体中的酸雾，使之达到排放标准。正常情况下，在此周围的空调进风口吸进的新鲜空气中，酸的含量几乎可以忽略。但是，有时洗涤塔中用于中和酸雾的碱计量泵坏了，喷淋水溶液的pH值已低于5，排风酸超标，如果排风口离吸风口距离近，酸风再被空调箱吸进，就会对过滤器产生影响。氢氟酸和它的挥发物氟化氢对化纤材料制成的初、中效过滤器几乎没影响，但对玻璃纤维的HEPA过滤器影响巨大，它们腐蚀玻璃，与玻璃纤维反应生成氟化硅。我们曾观察HEPA过滤器的滤芯，看到一层灰白色的粉末，化学分析的结果是含F和Si 元素的物质。
　　多数情况下，对设计合理的空调系统，空气中的氟化氢含量不高，过滤器被腐蚀的现象不很严重。可怕的是，现场常规过滤器检测手段无法发现过滤器是否受到氟化氢腐蚀，更无法判定腐蚀程度。而HEPA过滤器受到腐蚀可能引发严重的生产和安全事故。
　　C工厂曾发生过一起严重的酸雾影响HEPA过滤器的事件。在彩色显象管涂层工序，出现废品时，需要用较浓的酸溶液清洗掉玻璃表面的涂层，有时废品较多，酸雾来不及从工位上的正常排风口排出，而扩散到整个厂房。有一次，弥散的酸雾竟将厂房的窗户上的玻璃腐蚀成了毛玻璃。室内空气中氟化氢因送风口的涡流作用接触HEPA过滤器的表面，将玻璃纤维过滤材料迅速腐蚀，造成了HEPA破损漏风。这样的事我们曾经遇到，HEPA过滤器刚换上去不到一年，就毁了。而这样的情况发生时，净化设备运行的人员，可能不会立即发现生产线的操作人员不当的操作，只能事先预防。
　　在国内众多生产彩色显象管的企业中，只有个别企业在有氢氟酸的车间采用全新风空调系统，以避免氢氟酸对空调系统，尤其是对过滤器的损害。上面提到的事例恰恰发生在最安全的全新风空调系统。多数企业出于节能考虑，同类车间采用的是少部分新风、大部分回风的空调系统，那些工厂的氢氟酸腐蚀过滤器问题可能更严重。在这里，我们仅说到了氢氟酸对设备的伤害，如果考虑它对操作工的伤害，空调行业可能需要对有氢氟酸车间的空调系统进行重新设计。
故事六，专家干瞪眼
　　有一次，一个净化厂房的洁净度不合格。来人拿着测量仪器测量，HEPA过滤器下方0.5m范围内的粒子浓度在受控范围内，可再往下测，各当量直径的粒子浓度逐渐增加，到了工位，早就超标了。然后再测风速，发现车间没达到规定换气次数。打开空调箱，发现带动风机的皮带打滑，风机丢转，送风量小了。我们遇到过大量类似蹊跷故障，有时，细心的操作工比请来的专家更能解决问题。
　　还是那个C厂房，有限的洁净厂房塞满了生产线，其生产线体数是正常的2.5倍。当时那个厂的自动化程度不高，所以生产操作人员很多，一个班次有近八百人。众多人员给洁净厂房带来麻烦，人的产尘量加大，且人员是走动的，控制的难度更大。尤其是冬天，人带进洁净厂房的灰尘更多。在无奈的情况下，加大换气次数是我们当时的唯一的选择。可随着风速加大，过滤器的阻力也增加，又引发出一系列其他问题。我们曾在送风管内测风速、风压，其数值均高出正常值很多。HEPA前的送管内，对大气的压差高于600Pa，外形尺寸1220×610mm HEPA过滤器的出口风速为1.09m/s，远远超出常规设计的0.45m/s。
　　有个极端事例发生在LAC车间。原来只能容纳一条生产线的洁净厂房，放置了三条线。为了将易挥发的有机废气排出，而不让厂房形成太大的负压，空调送风量高出正常值2倍还多，站在送风口下，人的感觉像吹电风扇。结果，这样吹了一年不到，有的HEPA 吹坏了。
　　上述两个厂房的HEPA过滤器都出现过严重事故，甚至被吹碎过。我们请教过一堆专家，也有些过滤器厂商来推介据说可以满足那种环境的新型过滤器，可谁都没能解决问题。后来，我们停运一部分生产线，减少了车间操作人员并提高了生产的自动化程度，以便使我们可以将空调送风量降低到合理范围。此后，局面才有所改善。
案例七，过滤器破鼓万人擂
　　有一阶段，新进厂的员工检测有挥发性酸的工位时，发现光电粒子计数器的显示粉尘浓度远远高于周围环境，就抱怨净化系统和过滤器有问题。其实，工位周围的测量的数据是正常的，而工位的排风有些故障，空气中的酸影响了仪器读数。使用光电原理的粒子计数器，环境中的挥发性有机化合物和酸性气体可能附着在光学元件上，使信号失真。而我们的工位上有氢氟酸，它腐蚀玻璃，它可能致命地损伤含光学玻璃元件的粒子计数器。 
　　CDT工厂有一道防静电、防眩光涂层工艺，一段时间，那里的良品率很低，废品主要是由于涂层表面出现斑点，有白色的斑点，也有黑色的斑点，给人的直觉是落上了灰尘。那是个洁净车间，按理说空气很干净的，也许是灰尘落进原料桶里了。我们请来了欧洲专家，按专家的建议采用国外著名公司的0.1μm液体过滤器滤料制造的过滤器，但试验了多次问题依旧。我们又请来了发明那种涂层工艺的专家，他坚持认为出废品与空气脏有关。只有出现高浓度10μm以上颗粒物时，才可能出现那种斑点，可我们的厂房没那么脏。
　　同事们反复观测生产线的每个工位，我们发现出废品的原因并不是空气洁净度不好。一道工序的气动部件上喷出小水滴溅到工件表面，由此造成出白点的废品；另一道工序的下料力量太大，飞溅碎渣落到工件表面，由此产生出黑点的废品。找到了原因，对工艺进行了相应改进，产品合格率就提高了。
　　在高度自动化的生产线上，没有人能用肉眼观察到如此小的颗粒物飞溅，大家习惯性地怪罪净化系统。过滤器推销商没有穿工作服的习惯，他们很少深入现场帮我们查找原因，经常是我们这些客户在为他们摘清责任。