NFPA318繁体中文.docx
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NFPA318繁体中文
NFPA318
無塵室防護標準
（StandardfortheProtectionofCleanrooms;1995Edition）第一章概述
1.1範圍
此標準適用於所有本篇所定義之無塵室及潔淨區之半導體廠。
1.2目的
本標準旨在提供無塵室避免火災及相關危害合理的安全防護,而這些防護措施可避免或減少人員及財產之損害。
1.3應用
此標準所考慮是以合理的預防火災及爆炸,避免造成人員傷亡及財產之損害,此時所需考慮之環境狀況及活動狀態為本標準所討論之重點;除非其它地方有所規範,否則本標準不用於要求已經安裝完成設備除非在該狀態下已造成生命危害或鄰進近地區之財產損失。
1.4名詞定義
§高架地板系統（AccessFloorSystem）
配電盤架設於基座上以提供地面下空間供安裝機械通訊或作為供風或回風空間。
§管轄權（AuthorityHavingJurisdiction）
組織部門或個人負責對設備安裝或製程之認可,在NFPA,管轄權會隨區域有所變化,可能是聯NFPA318CLEANROOM無塵室防護標準---1
邦,州,地區或地區部門,或個人可能是消防首長,副首長,州消防局長機動小組或衛生局營建部門及其它經法律授權的單位。
保險公司亦有檢查權,原設計或擁有者亦有此權利。
§潔淨區（CleanZone）
定義為區間內之空氣中之灰塵粒子濃度控制在一定的範圍內。
§無塵室（CleanRoom）
定義為房間內之空氣中之灰塵粒子濃度控制在一定的範圍內。
§壓縮氣體（CompressedGas）
xx容器中之任何氣體或混合氣體其在70O
F（
21.1℃）時,絕對壓力大於40psi（
275.8Kpa）;或在70O
F時絕對壓力小於40psi,但在130O
F（
54.4℃）時其壓力大於104psi;或易燃性氣體在100O
F（
37.8℃）時,其蒸氣壓大於40psi稱為壓縮氣體。
§爆炸（Explosion）
氣體體積突然的擴增,可能為化學性質（如氧化）的改變或物理性質（壓力筒破裂）的變化。
§易燃性蒸氣（FlammableVapors）
NFPA318CLEANROOM無塵室防護標準---2
易燃性物質之蒸氣在空氣中的蒸氣濃度大於其最低燃燒限制（LFL）的10%稱為易燃性蒸氣。
§危害性化學品（HazardousChemical）
任何固液氣體其具有深度危害健康等級、易燃性及反應性經NFPA704（StandardSystemfortheIdentificationoftheFireHazardsofMaterials）評定為Class3,4者稱為危害性化學品。
§介面（Interface）
數個獨立系統會合於此,並經此互相運作或聯絡。
§互鎖（Interlock）
當機器操作一動作時會自動引起其它動作或暫停執行其它動作。
§液體（Liquid）
可燃性液體（CombustibleLiquid）
液體之閃點大（等）xx100O
F可分為以下幾類：
（1）ClassIILiquids：
閃點xxxx100O
F和140O
F之間
（2）ClassIIIALiquids：
閃點xxxx140O
F和200O
F之間
（3）ClassIIIBLiquids：
閃點大於200OFNFPA318CLEANROOM無塵室防護標準---3
易燃性液體（FlammableLiquids）
為ClassILiquids,閃點低於100O
F,且在100O
F時蒸氣壓小於40psi,可分為以下幾類：
（1）ClassIALiquids,閃點低於73O
F,沸點低於100OF
（2）ClassIBLiquids,閃點低於73O
F,沸點高於100OF（3）ClassICLiquids,閃點介於73O
F~100O
F之間
§檢驗合格（Listed）
設備或材質經具管轄權的單位評估認可。
通過ASTME136（StandardTestMethodforBehaviorofMaterialsinaVerticalTubeFurnaceat750DegreesC）測試通過,於正常狀況下以火燄或高溫測試不會自燃,助燃或釋放可燃性蒸氣者稱之為非可燃物。
§傳遞窗（Pass-through）
在牆邊做一密閉圍籬（enclosure）兩邊開門用以傳送化學品材料設備。
§自燃物（Pyrophoric）
在空氣中其自燃溫度低xx130O
F（
54.4℃）之化學物質。
NFPA318CLEANROOM無塵室防護標準---4
§限制流量的節流器（RestrictedFlowOrifice）
在氣體鋼瓶閥體限制最大流率在30L/min（
1.06ft3/min）。
§煙霧（Smoke）
當物質和空氣進行高溫分解或燃燒所產生傳播於空氣中的固體及液體粒子和空氣的混合物。
§待機模式（StandybyMode）
當易燃之氣體或液體因受熱產生危險而將電源關閉（除了控制電源外）之模式稱為待機模式。
§非當事雙方之顧問（ThirdParty）
為一專業並受過訓練合格有經驗之人士能針對制程設備依標準進行危害分析。
§工具（Tools）
在無塵室中使用之機件,儲存容器,工作站或製程設備。
§工作站（WorkStation）
在無塵室中使用危害性化學物品的特定空間,或獨立設備配置有抽風設備、火災保護設備、氣體及其他危害物的偵測器電力裝置及其它製程設備。
NFPA318CLEANROOM無塵室防護標準---5
第二章火災之保護
2-1自動滅火系統（AutomaticFireExtinguishingSystem）
2-
1.1概述
在無塵室及無塵區需裝設自動撒水系統。
2-
1.2自動撒水系統（AutomaticSprinklersystem）
2-
1.2.1無塵室或無塵區之自動撒水系統依NFPA13,StandardfortheInstallationofSprinklerSystem安裝,若設計面積大於3000ft2（
278.8m2）,水力設計之密度為
0.2gpm/ft2（
8.15Lpm/m2）設計。
2-
1.2.2無塵室之氣流為向下流式（downflow）設計則撒水系統選用快速反應式撒水頭。
2-
1.2.3氣瓶櫃內裝有易燃性氣體應設撒水頭。
2-
1.2.4自動撒水防護需涵蓋silane圓筒之開放分散系統,如6-
4.3（b）所描述,該防護經由紫外線/紅外線偵測器控制動作。
2-
1.2.5無塵室或無塵區之回風區及天花板之間隙需安裝自動撒水系統依NFPA13,StandardfortheInstallationofSprinklerSystem安裝,面積大於3000ft2水力設計依
0.2gpm/ft2設計。
2-
1.2.6所有可燃性排氣管路其截面基積直徑大於10in（254mm）管內需安裝自動灑水系統,NFPA318CLEANROOM無塵室防護標準---6
除非該風管經認可不需安裝撒水系統。
如下說明：
2-
1.2.
6.1風管內安裝撒水系統,水力設計依撒水頭之間距乘風管之寬度面積下,平均撒水密度
0.5gpm（
1.9Lpm）,但對最末端的五個撒水頭最小排放量20gpm（76Lpm）,撒水頭最大距離水平距離為20ft,垂直距離為12ft。
2-
1.2.
6.2風管內設置撒水頭該風管應安裝個別的指示控制閥。
2-
1.2.
6.3需有移除風管中所有撒水之排放管路。
2-
1.2.
6.4當風管中存有腐蝕性氣體,風管及撒水系統及其連接處應為抗腐蝕材質或披覆一層抗腐蝕材質。
2-
1.2.
6.5撒水系統應定期保養維護。
2-
1.2.7在化學品傳遞通道（pass-through）應安裝撒水頭。
2-
1.2.8可燃式機械設備（CombustibleTools）
2-
1.2.
8.1可燃式機械設備上之天花板應安裝自動撒水設備,自動撒水設備應能覆蓋可燃式機械設備之水平表面；若使用自動氣體滅火系統,可取代自動撒水系統,該系統應採用UV或UV/IR偵測器,偵測器須每月測試一次。
2-
1.2.
8.2若工作站為可燃性材質構成,在排風處應設自動撒水。
2-
1.2.
8.3若排氣風管之支管為可燃性材質構成,則在工作站排出口或在支管處應設撒水頭。
2-
1.2.
8.4當排氣風管之支管容易有可燃性物質累積,則不論風管是否為易燃材質,均應設置NFPA318CLEANROOM無塵室防護標準---7
自動xx頭。
2-2警報系統（AlarmSystem）
2-
2.1自動滅火系統排放前應先啟動火警警報系統,且其應可發出聲音並安裝於固定明顯處。
2-
2.2若某處有易燃性氣體濃度超過最低燃燒限制（LFL）之20%的可能,則該處須安裝連續氣體偵測系統。
2-
2.3警報訊號傳送處之傳送位址超過一處之火災訊號,則每次測試需辨別每個警報訊號之位置。
2-
2.4火災之手動告知系統應可啟動聲音的警報,如2-
2.1規定。
2-3偵測系統（DetectionSystem）
2-
3.1空氣取樣偵煙系統應安裝於無塵室回風區空氣混合稀釋前,此系統應有靈敏度
0.03%/ft以上,並能偵測10u以下之粒子,當系統為CloudChamberType應有最小500pts/mm之靈敏度。
2-
3.2無塵室偵煙警報訊號應有別於公用或製程設備等非火警警報訊號。
2-
3.3在SiH4（矽甲烷）氣瓶開啟使用處應安裝偵測器,該偵測器並能自動啟動氣瓶關斷閥。
第三章通風及排氣系統（VentilationandExhaustSystem）3-1供風及循環系統
NFPA318CLEANROOM無塵室防護標準---8
3-
1.1空氣吸入口設置,應注意避免吸入由建築物本身,或其它地方而來的有害性化學物質,或燃燒物質。
3-
1.2高效率濾網（HEPA）及超高效率濾網（ULPA）應符合UL586（HighEfficiency,Particulate,AirFilterUnits）燃燒性之規範。
3-
1.3供風及循環系統風管接頭及其它配件需使用不可燃材質或依照UL181（Standardforsafety
factory-madeAirDuctsandAirconnectors）測試為Class0或Class1之材質。
3-
1.4供風風管須符合依NFPA225（StandardMethodofTestofSurfaceBurningCharacteristicsofBuildingMaterials）方法測試,其火燄延散指標<25;煙霧擴散指標<50。
3-2區域排氣系統（LocalExhaustSystem）
3-
2.1無塵室廢氣不可循環再使用,排氣風管應直接排放至屋頂,並注意排放口之位置高度及足夠的排放速度以防止有害性化學務質再進入無塵室。
3-
2.2在煙霧排氣系統不可安裝節能裝置以避免污染無塵室。
3-
2.3以風管傳送有害性化學物質風管須維持負壓,除非在風車或Scrubber等處理設備的後段之風管。
3-
2.4工作站的排氣通風設計,應能捕捉並排放工作站中所產生的污染物。
3-3區域性排氣系統結構（LocalExhaustSystemConstruction）
3-
3.1可燃性工作站或處理可燃性化學物質之工作站均不可使用橡膠彈性接頭連接排氣風管。
NFPA318CLEANROOM無塵室防護標準---9
3-
3.2整個排氣風管系統應為獨立系統,建築物中不應有連接補充此系統。
3-
3.3當兩種或多種的排氣支管所排入物質混合後會引起火災爆炸或有害的化學反應則不應排入同一風管系統。
3-
3.4排氣風管材質防火性應包含在設備之防火性中整體考量。
3-
3.5排氣風管中不可安裝防火風門。
3-
3.6排氣風管系統應使用非可燃材質或依2-
1.2.6安裝撒水頭除非風管經認證不需裝撒水頭。
3-
3.7當風管內部或外部曝露於火源中時,風管外部非金屬表面煙形成速率需<=25（依NFPA255測試標準）。
3-4風管排氣速度（DuctVelocities）
在無塵室中之排氣系統排氣速率設計,需足夠稀釋使風管中不會累積可燃蒸氣。
3-5控制（Controls）
3-
5.1通風排氣系統應有一自動切換緊急備用電源,緊急備用電源依據NFPA70（NationalElectricalCode）設計安裝。
3-
5.2排氣系統之緊急電力供應應能處理大於平時負載50%之排風量。
3-
5.3火警偵測警報系統不可與排氣系統互鎖而將其自動關閉。
3-
5.4排氣系統用來平衡或控制風量的風門應選用可上鎖的型式。
3-
5.5空調系統應設計提供排煙風管或另設火警排煙控制系統以下三例除外：
a）無塵室中污染可侷限於部份區域,且空調循環不會影響連接區域。
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b）Class1000以上之區域。
c）煙霧排放系統可始煙霧移除或防止煙之擴散移動。
3-
5.6於適當位置需有手動遙控切換開關,其可關閉無塵室內受影響之空氣循環系統。
第四章建築結構（Construction）
4-1無塵室潔淨度為Class100以上之區域需安裝不可燃材質之牆天花板及隔間。
4-2無塵室與臨近區域需有抗火一小時以上之不燃性防火結構。
4-3位於地震帶之無塵室高架地板,需能抗
0.5G地震能力。
第五章化學品儲存及取用（ChemicalStorageandHandling）5-1有害性化學品
5-
1.1儲存及取用有害性化學品應符合下列NFPA標準要求：
NFPA30可燃及xx性液體
NFPA33可燃性及xx材質之水霧系統
NFPA43A固體及液體氧化物的儲存標準
NFPA43B有機過氧化物的儲存標準
NFPA70國家電力標準
NFPA385可燃及易燃性液體槽之運輸標準
NFPA386可燃性及易燃性化學品盛裝槽的手提運輸標準
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5-
1.1.1有害性化學品的儲存及供應室與無塵室之間至少需有一小時以上之防火性結構分格。
5-
1.1.2有害性化學品的儲存及供應室應有排水系統接至被許可之地點,或有一收集空間足以容納洩漏之化學品及使用20分鐘之消防排水量。
5-
1.1.3儲存於無塵室中之有害化學品僅供操作及維護使用,其最高儲存量以當日（24小時）使用量為限。
5-
1.1.4有害性化學品的儲存及供應室應有機械排氣通風;規格如下:
（a）機械排氣通風量最小為1cfm/ft2。
（b）排氣及進氣開放口應避免蒸氣之累積。
（c）在化學品供應室之排氣通風系統應連接緊急備用電源。
5-
1.1.5會產生意外之混合（AccidentalMixing）
5-
1.1.
5.1除非有有害性化學品的儲存及供應室外,有害性化學品應儲存於密閉儲存櫃或工作站。
5-
1.1.
5.2不相容的化學品不應儲存於同一櫃內。
5-
1.1.
5.3儲存櫃應採用厚18gauge以上之鋼板建構,門應有自動關閉設計及閂鎖裝置。
5-
1.1.6易燃性液體應使用認證過之安全容器來儲存。
5-
1.1.7化學品容器應標示其組成百分比。
NFPA318CLEANROOM無塵室防護標準---12
5-2xx性及可燃性液體之傳送系統
5-
2.1不應採用重力方式將槽中class1,class2液體傳送出去,應採用經認可之方法來進行易燃及可燃性液體之供應。
5-
2.2使用壓力系統傳送則所使用的所有材質需與傳送之化學品相容。
5-
2.3壓力系統需符合以下安全需求：
（a）當火災發生需有自動洩壓閥排放至安全區域。
（b）可用手動排放口將canisters排放至安全之場所。
（c）排放使用點需有手動切斷閥供使用。
（d）僅可使用惰性氣體作為加壓氣體。
5-
2.4壓力系統之傳送量需不大於10gal（
38.8L）,惰性氣體壓力不大於15psi（1bar）。
5-
2.5xx可燃性液體傳送系統使用前需以
1.5倍工作壓力試壓二小時而無洩漏狀況方可使用若殘存之水會對系統有損害時則以惰性氣體試壓。
5-
2.6壓力傳送系統傳送易燃、可燃材質需使用含鐵金屬材質製造。
5-
2.7設備之傳送壓力不超過15psi（103kPa）。
5-
2.8大型傳送系統應符合以下安全需求：
（a）過流量保護裝置。
（b）防止外洩之防漏槽。
（c）使用及供應處需有手動關斷閥。
NFPA318CLEANROOM無塵室防護標準---13
（d）高液位偵測及自動切斷開關。
（e）自動傳送系統需有調整裝置（presetmeter）。
5-3桶槽傳送
5-
3.1在新建建築物中有害性化學物質不應置放於逃生走道中,若在已存在之建築物中傳送有害性物質則要在經允許之化學品推車中傳送。
5-
3.2有害性化學物質不應供應或存放於安全走道中。
5-
3.3有害性化學品傳送,應使用全密閉式手推車其容積應可容納單一容器最大洩漏量5gal,手推車最大傳送量不大於55gal（208L）。
5-
3.4不相容化學品不應同時放在同一有害化學品推車中傳送。
5-4廢棄物之處置
5-
4.1對不相容的物質應有分開的排放系統。
5-
4.2排放系統應採用經認可之標示方式標明其內含成分。
5-
4.3化學品之收集桶應與所收集之化學品相容。
5-
4.4可燃性液體應使用經認可之收集桶。
5-
4.5收集易燃性液體之收集桶應設有防漏槽。
5-
4.6化學品之容器應採用經認可之標示方式標明其內含成分。
5-
4.7不相容化學品不應同時放在同一有害化學品推車中傳送。
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5-5洩漏保護
5-
5.1有害性化學藥液於接頭或設備洩漏時需有防護措施。
5-
5.2洩漏保護裝置應包含防漏槽及洩漏偵測。
第六章危險氣體鋼瓶儲存及輸送
6-1包裝（Packaging）
6-
1.1容器資料:
供應商應收集並提供下列資料：
（a）.鋼瓶內填充物組成。
（b）.鋼瓶序號製造材料及製造測試標準。
（c）.鋼瓶應有關斷閥及限流孔裝置時間、限流孔之製造日期、材質及限流器流量曲線。
（d）.最xx一次水試之計錄及時間。
6-
1.2儲放自燃性氣體之鋼瓶應裝設常閉性自動關斷閥並與限流孔連鎖動作。
6-2運輸至半導體設備
操作危險性壓縮及液化氣體之人員,應被訓練如何操作鋼瓶及使用手提滅火器,操作人員需熟悉廠內氣體傳送程序。
6-
2.1鋼瓶於運輸工具卸下之前須先行做洩漏測試。
6-
2.2須有一緊急反應程序處理運送氣體時產生之意外事件。
NFPA318CLEANROOM無塵室防護標準---15
6-3分散系統（DistributionSystem）
6-
3.1用於分散壓縮及液化氣體之配管材料,應可與傳輸之氣體共存;整個系統之測試壓力最少須大於最大使用壓力之120%,但不得低於80psi且於二小時內無可見之壓力降。
6-
3.2配管材料需為非可燃材質若為可燃材質需外覆不可燃之保護套。
例外:
若為儲存高度腐蝕性之雙層容器,則可允許使用可燃性材質配管材料。
6-
3.3管件及接頭等須使用焊接方式接合。
例外:
若儲存於具排氣功能之空間或外部空間則可使用非焊接方式。
6-
3.4分配管之洩漏測試需依SEMIFI-90（SpecificationforLeakTestToxicGasPipingSystem）。
6-
3.5焊接及配管施工人員需有良好訓練及資格。
6-
3.6使用壓縮危險氣體時須有排氣（purge）控制盤。
6-
6-
3.8排氣控制盤之材質需能與氣體相容,降低其洩漏可能提供溢流之控制,並裝置適當的緊急切斷開關。
6-
3.9排氣控制盤應設計防止逆流及與purgegas或其它製程氣體交叉污染。
6-
3.10若鋼瓶壓力大於80psi則checkvalve不得直接與高壓之氣體接觸。
6-
3.11需有手動關斷隔離閥隔離排氣控制盤以利維修。
NFPA318CLEANROOM無塵室防護標準---16
（g）排氣head或各別purgepanel之管線,應有N2流動為防止空氣擴散進入;排氣管線應採用N2,N2應於第一個排氣孔或exhaustconnect之前銜接入head。
（h）非位於地下之鋼瓶應有一安全開放之鏈條,圍籬鋼瓶需與離近建築物分開,且圍籬應至少有9ft。
（i）若提供機械通風則應提供一自動緊急備用電源其能力需能負荷全載運轉。
（j）Silane及其混合物需配備自動purgepanel。
6-5Silane/有毒混合物儲存及分散區
6-
5.1儲存區須位xx建築物之外
6-
5.1.1同6-4-3（h）
6-
5.1.2同6-4-3（f）
6-
6-
5.2Silane/有毒混合物須至單瓶氣瓶櫃分配。
6-
5.3分散區應提供下列保護措施：
（a）分配區應位xx建築物之外,例外:
若天候不允許分配區可位xx地下。
（b）Silane/有毒混合物若位於氣瓶櫃內需提供最少200fpm之機械通風量通過鋼瓶頸（cylinderneck）及purgepanel,此通風系統應提供緊急備份電源其能力須能負荷全載運轉。
（c）每個氣瓶櫃需提供手動緊急切斷開關。
（d）同6-4-3（g）
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（e）同6-4-3（f）
（f）同6-4-3（h）鏈條距離為12ft。
6-6可燃或毒性氣體（FlammableorToxicGases）
6-
6.1毒性或可燃性氣體應被置於氣瓶櫃內,並提供排氣通風設施,氣瓶櫃應提供氣體偵測器及自動氣體供應切斷裝置,排氣通風系統需連續或由氣體自動偵測啟動。
6-
6.2在含有閥,接頭連接點、轉運站或真空泵浦等有氣體洩漏可能之地點需設置通風排氣裝置,毒性及可燃性氣體之偵測應有現場警報及切斷氣體供應之功能應持續監視警報點。
6-
6.3通風排氣偵測及關斷系統應提供自動緊急備份電源。
6-
6.4在可燃性氣體可能洩漏之處,應避免使用焊接或其他可能引發火源之動作,上述動作需至內部特殊程序允許下連續監視其濃度低於低爆炸極限（LEL）之20%,並有專人實施警戒及通風措施以減少發生爆炸之潛在危險。
6-
6.5於可燃性氣體儲存區需有”不可吸煙”標示,若該區有可燃性氣體洩漏之可能（且包含25ft範圍內）。
6-
6.6可燃性氣體儲存或分散區不可有明火（openfire）,所有電源需依NFPA70規施作壓縮及液化氣體之儲存或分散,應防範無法預先控制（uncontrolled）的熱源。
6-7排氣頭header
6-
7.1purgepanel之header應設計防止不相容氣體間之混合及silane與空氣之混合purgegasNFPA318CLEANROOM無塵室防護標準---19
應
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