王新杰

摘 要：依據(jù)GB19489-2008《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》[1]中“應(yīng)可以在原位對排風(fēng)高效過濾器進(jìn)行滅菌滅菌和檢漏”的規(guī)定，袋進(jìn)袋出空氣過濾設(shè)備由氣溶膠上游取樣口、濾材凈化密封單元、自動掃描檢漏單元、滅菌取樣口等功能部分組成。可在設(shè)備安裝好濾材后直接對濾材安裝縫及濾材本身進(jìn)行自動掃描檢測泄漏率。

關(guān)鍵詞：空氣過濾;掃描

1 產(chǎn)品設(shè)計

結(jié)構(gòu)組成

袋進(jìn)袋出空氣過濾設(shè)備內(nèi)部安裝HEPA過濾單元，上游設(shè)置（氣溶膠）混勻裝置，下游設(shè)置線型掃描檢漏機(jī)構(gòu)，側(cè)壁設(shè)置掃描驅(qū)動機(jī)構(gòu)、過濾器壓緊機(jī)構(gòu)、生物安全防護(hù)袋、過濾單元阻力檢測表、傳感器接口、滅菌口、滅菌驗(yàn)證口、滅菌泄壓口、氣溶膠發(fā)生口、掃描采樣口，設(shè)備后部設(shè)置上游氣溶膠混勻檢測口。如圖

過濾器阻力監(jiān)測裝置：由壓力采樣口（過濾器前、后端）、截止閥、（生物膜）過濾器、壓差表、管路組成，壓力表兩端連接截止閥門，（生物膜）過濾器一端連接截止閥、一端接箱體壓力采樣口，壓力表和過濾器中間安裝球閥。

過濾單元凸輪壓緊機(jī)構(gòu)：由壓力桿軸承座、壓力桿、凸輪、聯(lián)軸器、手柄球組成。凸輪在轉(zhuǎn)動時，將HEPA過濾單元壓緊在箱體密封刀口上，從而起到密封作用。此處采用聯(lián)軸器連接壓桿與壓緊手柄是便于調(diào)整凸輪壓緊力度。

自動掃描機(jī)構(gòu)：由掃描驅(qū)動電機(jī)、聯(lián)動軸、掃描桿、采樣口、PU氣管、密閉快插接頭組成。

2 已裝過濾器系統(tǒng)掃描檢漏規(guī)程

檢測上風(fēng)向氣溶膠，驗(yàn)證氣溶膠濃度和分布的均勻性符合要求。（上風(fēng)向氣溶膠濃度隨時間的變化不應(yīng)超過平均測量值的±15%）

按照掃描速度Sr進(jìn)行往復(fù)掃描，采樣探頭距過濾器和框架結(jié)構(gòu)約3cm。

氣溶膠條件：數(shù)量中值粒徑（CMD）在0.1-0.5μm，計數(shù)器的小粒徑閥值小于氣溶膠的平均粒徑。

若計數(shù)器在小閥值至0.5μm的粒徑范圍內(nèi)的粒徑通道不只一個，應(yīng)選擇下風(fēng)向計數(shù)中讀書最高的那個通道。

2.1氣溶膠濃度Cc與驗(yàn)證

測量高濃度氣溶膠，可能要為計數(shù)器增設(shè)一個稀釋裝置，以便使氣溶膠濃度不至高出計數(shù)器的濃度限值（重疊誤差），每期使用前和使用后，都要驗(yàn)證稀釋裝置的性能。

濃度低時探測小滲漏的靈敏度低，濃度高時探測小滲漏的靈敏度高。因此，掃描期間最好同時檢測上風(fēng)向濃度

具體濃度根據(jù)Sr與Ca計算，Sr=5 cm/s 。

2.2被試過濾器標(biāo)準(zhǔn)滲漏透過率PL

標(biāo)準(zhǔn)滲漏透過率PL的定義為：采樣頭停在滲漏上方靜止不動時，計數(shù)器以標(biāo)準(zhǔn)采樣流量檢測出的透過率。此處規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)采樣流量qva=472cm?/s。

PL由供需雙方協(xié)商確定，或根據(jù)表B.1和一下公式確定。

PL=K*PS

B.1

最大允許透過率PS ≤5*10-4 ≤5*10-5 ≤5*10-6 ≤5*10-7 ≤5*10-8

系數(shù)K 10 10 30 100 300

PS定義為制造商規(guī)定的被試過濾器最大允許整體MPPS（最易透過粒子）透過率，如果沒有這個MPPS透過率數(shù)據(jù)，可使用規(guī)定粒徑的額定透過率。

某些場合，局部透過率可能大于整體透過率。

若想與光度計法驗(yàn)收限值相關(guān)，可設(shè)定氣溶膠的平均粒徑應(yīng)為0.8（±0.2）μm，對整體透過率0.05%和0.005%的過濾器，最大允許透過率取0.01%。

H14濾材凈化效率為：99.995%（最大允許整體透過率PS：0.0005%）

根據(jù)上表K取10

PL=K*PS=5×10-3

2.3期望粒子計數(shù)NP和驗(yàn)收限值Ca

統(tǒng)計計算中，觀測計數(shù)Ca對應(yīng)置信上限NP。根據(jù)表B.2中給出部分Ca和NP的成對值。NP值較小，可使用較快的掃描速度或較低的上風(fēng)向濃度。

若偽計數(shù)可忽略不計，應(yīng)選擇Ca=0，NP=3.7這組值。

若偽計數(shù)不可不計，應(yīng)選擇Ca≥1。

3掃描頭尺寸確定

儀器采樣口風(fēng)速接近過濾器出風(fēng)面的風(fēng)速，采樣口為正方形或矩形時，應(yīng)考慮采樣口的入口風(fēng)速分布。

3.2靜止時間Tr和對應(yīng)的Npa、Ca

觀測到有大于Ca的計數(shù)時，應(yīng)按照探頭靜止時間Tr進(jìn)行靜止復(fù)檢。若使用的是市售常規(guī)計數(shù)器，應(yīng)將Tr設(shè)為1倍或數(shù)倍于計數(shù)器固定間隔時間。在大于等于采樣時間Ts內(nèi)，若觀測計數(shù)不大于Ca，則認(rèn)為無泄漏。若遇到任何觀測點(diǎn)大于Ca，應(yīng)將掃描桿停止1min聯(lián)系檢測。

4 滅菌、掃描檢測流程

4.1 滅菌作業(yè)程序

關(guān)閉袋進(jìn)袋出高效過濾器兩端生物氣密隔離閥，以及壓力表兩端的截止閥，打開壓力表的旁通閥。

使用軟連接風(fēng)管將滅菌劑發(fā)生器和氣體循環(huán)滅菌裝置依次與袋進(jìn)袋出高效過濾單元的氣體滅菌口連接，將儀表過濾器滅菌管路分別連接至氣體循環(huán)滅菌裝置與儀表過濾器滅菌口。

將生物指示劑（如枯草芽孢菌片）置入滅菌驗(yàn)證網(wǎng)杯中，然后將網(wǎng)杯放入高效空氣過濾單元的滅菌驗(yàn)證口，以驗(yàn)證滅菌效果。安裝滅菌驗(yàn)證口封蓋。

4.2 掃描作業(yè)程序

將氣溶膠發(fā)生器連接至氣溶膠上游發(fā)生口，然后打開氣溶膠發(fā)生口閥門;將掃描檢漏儀的電器接口連接至高效空氣過濾單元的電氣接口，并與粒子計數(shù)器和檢測儀進(jìn)行連接。打開氣溶膠發(fā)生器，待上游氣溶膠濃度穩(wěn)定后，根據(jù)掃描軟件的操作提示對高效過濾器進(jìn)行掃描檢漏，根據(jù)掃描結(jié)構(gòu)判斷高校過濾器是否存在泄漏。

5 結(jié)論

該設(shè)備采用自動線掃描檢漏技術(shù)，對高效過濾器進(jìn)行原位掃描檢漏，并實(shí)現(xiàn)單獨(dú)對HEPA濾材進(jìn)行滅菌滅菌，采用偏心壓緊方式對過濾器進(jìn)行裝卸和袋進(jìn)袋出方式更換，安全、便捷。并可實(shí)時監(jiān)測顯示過濾器阻力，滿足生物安全標(biāo)準(zhǔn)要求，便于操作維護(hù)，滿足我國高等級生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會. GB19489-2008《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》

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