生物實驗室設(shè)計與建設(shè)時正壓防護(hù)服選型

正壓防護(hù)服概述

正壓防護(hù)服是指將人體全部封閉、用于防特殊生物因子對人體傷害、正常工作狀態(tài)下內(nèi)部壓力不低于環(huán)境壓力的服裝,主要用于正壓服型的生物安全四級實驗室。主要特點是防護(hù)服內(nèi)的氣體壓力高于環(huán)境的氣體壓力,以此來隔斷在污染區(qū)內(nèi)實驗人員暴露在氣溶膠、放射性塵埃以及噴濺物、意外接觸等造成的危害。目前我國已建成若干個生物安全四級實驗室,均采用正壓防護(hù)服作為首選的個體防護(hù)裝備。

設(shè)計和建設(shè)中應(yīng)注意的問題:

對于正壓防護(hù)服而言,生物安全實驗室設(shè)計和建設(shè)階段應(yīng)重點考慮的問題包括:正壓防護(hù)服選型(涉及其處于正常工作狀態(tài)時,所需供氣量的壓力和流量,向室內(nèi)排風(fēng)量大小等)、數(shù)量要求等。正壓防護(hù)服的選用應(yīng)考慮自身材質(zhì)耐腐蝕性、氣密性、待穿人員身材等,數(shù)量應(yīng)滿足實驗室實際工作需求。正壓防護(hù)服的選型和數(shù)量，是生命支持系統(tǒng)供氣能力、通風(fēng)空調(diào)自控系統(tǒng)設(shè)計的重要參數(shù)。在進(jìn)行生物安全實驗室通風(fēng)系統(tǒng)及自控系統(tǒng)設(shè)計時,應(yīng)考慮正壓防護(hù)服排氣對室內(nèi)壓力梯度的影響,應(yīng)有自動控制調(diào)節(jié)措施。

操作人員穿戴正壓防護(hù)服進(jìn)出實驗室某功能用房（主要包括正壓防護(hù)服更換間、化學(xué)淋浴間、主實驗室,有的還包括防護(hù)走廊、主實驗室緩沖間等）時，因正壓防護(hù)服向室內(nèi)排風(fēng)（每套排風(fēng)量約20~100m³/h)，會降低氣密性較好的實驗室用房絕對負(fù)壓值(如從-80Pa降低至-60Pa)，致使其與室外方向上相鄰相通房間相對壓差不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，甚至出現(xiàn)壓差逆轉(zhuǎn),此時宜通過壓力控制法進(jìn)行調(diào)節(jié)。

1.跟蹤動態(tài)控制

對于采用“定送變排”的高等級生物安全實驗室，應(yīng)根據(jù)房間壓力值自動增大房間排風(fēng)量,以提高房間絕對負(fù)壓值至穩(wěn)定值范圍；對于采用“變送定排”的高等級生物安全實驗室，應(yīng)根據(jù)房間壓力值自動減小房間送風(fēng)量,以提高房間絕對負(fù)壓值至穩(wěn)定值范圍。過去曾有一些專家提出由于體積較大的房間（如主實驗室、防護(hù)走廊等）因送、排風(fēng)量較大，對應(yīng)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)范圍有限，能否適應(yīng)精確壓力控制的問題。該問題可通過母子風(fēng)管并聯(lián)予以解決，即母風(fēng)管采用定流量方式通過較大風(fēng)量，風(fēng)管采用變流量方式通過較小風(fēng)量,可實現(xiàn)實驗室的精確風(fēng)量調(diào)節(jié)和壓力控制。中凈環(huán)球凈化可提供無菌室、生物實驗室的咨詢、規(guī)劃、設(shè)計、施工、安裝改造等配套服務(wù)。

2.初始靜態(tài)控制

為解決正壓防護(hù)服向室內(nèi)排風(fēng)而引起絕對壓差減小、與室外方向上相鄰相通房間相對壓差減小甚至出現(xiàn)壓差逆轉(zhuǎn)的問題,除進(jìn)行壓力控制調(diào)節(jié)之外，還可以通過初始靜態(tài)控制思路解決,即主實驗室送,排風(fēng)管均安裝手動調(diào)節(jié)閥(或定風(fēng)量閥)，在整個實驗室運行過程中不通過風(fēng)量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)，僅通過初始設(shè)置較大的靜壓差解決正壓防護(hù)服向室內(nèi)排風(fēng)問題，如某BSL-4主實驗室與相鄰緩沖間之間初始靜壓差《實驗室 生物安全通用要求》GB 19489—-2008和《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》GB 50346—2011要求為-25Pa，調(diào)試時將其設(shè)置為-50Pa。當(dāng)操作人員穿戴正壓防護(hù)服進(jìn)入主實驗室時,主實驗室與相鄰緩沖間之間的靜壓差降低為-30Pa，仍可滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,若不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,表明初始靜壓差-50Pa仍不足以抵消正壓防護(hù)服排風(fēng)的影響，應(yīng)進(jìn)一步加大初始靜壓差直至滿足要求為止。

通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)安裝完成后,對手動調(diào)節(jié)閥進(jìn)行初始風(fēng)平衡調(diào)試即可，在實際運行過程中基本不進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的任何調(diào)節(jié)控制，大大簡化了自控系統(tǒng)。依靠初始值大的靜壓差減少室內(nèi)壓力擾動因素的影響，仍有一定局限性，當(dāng)擾動強(qiáng)烈時（如通風(fēng)量較大的局部排風(fēng)設(shè)備的啟停、化學(xué)淋浴間壓縮空氣注入時等）需要更大的靜壓差,會造成初始狀態(tài)時主實驗室負(fù)壓過大，此時需要采用壓力控制法進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，即存在壓力擾動強(qiáng)烈的房間需要設(shè)置風(fēng)量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行風(fēng)量控制。

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