Dispositivos de aislamiento de bioseguridad: cómo los dispositivos de sellado a prueba de burbujas sellan los conductos de clase BSL-3
Una sala de alta contención es tan cerrada como los conductos que la conectan. Cuando un laboratorio BSL-3 se desinfecta con peróxido de hidrógeno vapor, cuando se cambia un HEPA filtro o cuando se apaga un ventilador de extracción de aire, los conductos de suministro y de extracción deben estar cerrados con un obturador que no deje fugas. Esta guía explica qué es un obturador. compuerta de aislamiento de bioseguridad es cómo se diferencia de un amortiguador HVAC normal, cómo se instala en el sistema y cómo se especifica y prueba su estanqueidad contra la fuga.
¿Qué es un amortiguador de bioseguridad?
Un amortiguador de bioseguridad es una válvula de cierre hermética a los gases para conductos de aire. También se llama amortiguador a prueba de burbujas, válvula de gas estanco, Válvula bio-estanca o Válvula hermética de bioseguridad. El nombre “suficientemente a prueba de burbujas” proviene del propio ensayo: cuando se aplica presión a través de la cuchilla cerrada, una solución de jabón que se aplique sobre la junta no debería dejar ninguna burbuja.
Un regulador de volumen o obturador de incendios normal solo reduce el flujo de aire; un poco de aire siempre pasa por los bordes de las cuchillas y se escapa a través de las juntas del eje y de la carcasa. Un obturador de aislamiento está diseñado de tal manera que, cuando está cerrado, mantiene una diferencia de presión de miles de pascales con una fuga muy pequeña y especificada.
¿Por qué las instalaciones de confinamiento las necesitan?
- Desinfección gaseosa. Para desinfectar una habitación BSL-3 con VHP (o formaldehído en la práctica más antigua), la habitación y las secciones de conductos conectados a ella deben formar un volumen sellado. Los amortiguadores de aislamiento en los bordes mantienen el desinfectante dentro y lo impiden llegar al resto del edificio.
- HEPA Cambio de filtro. Antes de un Cubierta del filtro de tipo bag-in/bag-out (BIBO) Cuando se abre, los amortiguadores a ambos lados lo aislan del alojamiento para que pueda ser desinfectado en el lugar y cambiado de forma segura.
- Previene el retroceso. Si el ventilador de escape se detiene, un obturador cerrado impide que el aire contaminado fluya de nuevo a través del conducto hacia otras áreas o hacia el exterior sin filtración.
- Test de estanqueidad de las habitaciones. En los ensayos de reducción de presión en una cámara de contención, es necesario cerrar las aberturas del conducto mediante amortiguadores que no se atasquen, o bien se miden los amortiguadores en lugar de la cámara.
- Mantenimiento. Pueden aislarse secciones de conductos, ventiladores y bancos de filtros para realizar trabajos de mantenimiento mientras el resto del sistema permanece en funcionamiento.
Los estándares nacionales de los laboratorios de bioseguridad —por ejemplo, los GB 19489 y GB 50346 de China— requieren la separación hermética de los conductos de suministro y de extracción de BSL-3 para que el laboratorio pueda desinfectarse como un espacio cerrado, y la orientación internacional sobre laboratorios de alta contención prevé la misma capacidad.
¿Dónde se utilizan los amortiguadores de aislamiento?
El arreglo habitual coloca un amortiguador en el conducto de suministro y otro en el conducto de escape en el límite de la cámara de contención, de modo que la habitación, el HEPA alojamiento de los filtros y el conducto entre ellos puedan estar sellados juntos. En instalaciones más grandes se colocan amortiguadores en cada lado de cada alojamiento de BIBO para que los distintos bancos de filtros puedan estar aislados, y en ventiladores de escape paralelos para que un ventilador de reserva pueda tomar el relevo sin retroceder a través del ventilador que ya está apagado.
Mantenga el amortiguador lo más cerca posible del límite de la habitación: cada metro de conducto dentro del límite sellado representa un volumen que debe desinfectarse y airearse.
Disipador de aislamiento vs disipador HVAC normal
| Característica | Dispositivo de control estándar de la climatización | Dispositivo de aislamiento de bioseguridad |
|---|---|---|
| Objetivo | Controlar o equilibrar el flujo de aire | Apagar el flujo de aire de forma estanca contra el gas |
| Difusiones de aceite en el asiento | Algunos flujos siempre pasan por los bordes de la cuchilla. | Impermeable a burbujas: muy pequeña fuga especificada a alta presión |
| Carcasa y eje | Cubiertas plegadas o remachadas, bujes simples | Cuerpo soldado con costuras mínimas, penetración del eje sellada |
| Calificación de presión | Unos pocos cientos de pascales | Normalmente ±2.500 Pa o más |
| Material de la aleta | A menudo ninguna, o goma de uso general | EPDM o silicona seleccionadas para VHP su resistencia a los agentes desinfectantes |
| Pruebas | Raramente se prueba individualmente | Prueba de filtración en fábrica, reevaluación in situ durante la puesta en marcha y periódicamente |
Tipos de desconexión versus regulación
Dispositivos de aislamiento (shutdown dampers) Son completamente abiertas o completamente cerradas y se utilizan en los límites de la zona de confinamiento y en cada lado de los alojamientos de los filtros. Regulación de los amortiguadores Se puede colocar parcialmente abierto para regular el flujo de aire durante el funcionamiento normal y, si es necesario, cerrarlo herméticamente para ahorrar espacio; esto permite ahorrar un separador de balanceo adicional en el mismo conducto. Ambos están disponibles en cuerpos redondos y rectangulares para adaptarse a la configuración del conducto.
Cómo se especifica y prueba la estanqueidad de las fugas
Hay dos vías de fuga, y una buena especificación cubre ambas:
- Difusiones de aceite en el asiento — el aire que pasa a través de la cuchilla cerrada de un lado del conducto hacia el otro.
- Derramamiento del cárter — El aire que sale del conducto hacia el espacio de la habitación o el espacio de la planta a través del cuerpo, de las bridas o de la penetración del eje.
La estanqueidad contra fugas se especifica generalmente como una tasa de fuga a una presión de prueba, por ejemplo, un porcentaje máximo del volumen encerrado por hora a ±2.500 Pa, junto con un tiempo de retención. Esto se verifica mediante un prueba de decaimiento de presión — el amortiguador está cerrado, la sección de ensayo está presurizada o evacuada y se registra la pérdida de presión con el tiempo — y se localizan las fugas mediante un ensayo de burbujas en la junta y el eje. Se deben probar tanto la presión positiva como la negativa, ya que la junta se carga de manera diferente en cada dirección. Se aplican los mismos principios. aislador pruebas de filtración.
Se debe especificar no solo la velocidad inicial de fuga, sino también cómo funciona el amortiguador tras un ciclo repetido, ya que los sellos se desgastan. Un amortiguador que esté totalmente sellado al recibir la instalación pero que se estanque después de un año de funcionamiento no cumplirá los requisitos del siguiente ensayo de estanqueidad.
Puntos de diseño a comprobar
| Artículo | Qué comprobar |
|---|---|
| Rata de fuga | Difusión de aceite en el asiento y la carcasa a la presión especificada, tanto positiva como negativa; se proporciona el registro de pruebas realizado en fábrica. |
| Dureza | Número de ciclos de apertura/cierre después de los cuales el amortiguador sigue estando apretado. |
| Material de la aleta | Compatibles VHP con los desinfectantes utilizados; el EPDM y el silicona son opciones comunes. |
| Construcción | Cuerpo de acero inoxidable soldado, costuras mínimas, interior limpio y fácil de limpiar. |
| Accionamiento | Eléctrico o manual; control manual en caso de corte de energía. |
| Posición fallida | Activo o inactivo en caso de pérdida de energía, elegido según la filosofía de control de la instalación y los escenarios de fallo de los ventiladores. |
| Información sobre la posición | Interruptores de límite abiertos/cerrados conectados al sistema de gestión de edificios y a los dispositivos de bloqueo de la secuencia de descontaminación. |
| Tamaño | Se adapta al conducto, incluyendo tamaños grandes redondos o rectangulares para los conductos de escape principales. |
| Áreas peligrosas | Actuador a prueba de explosiones en el caso de que el conducto o la zona de la planta sea una zona clasificada. |
| Acceso a las pruebas | Puertos de prueba y acceso a ambos lados del amortiguador para realizar nuevas pruebas. |
Compuerta de aislamiento de bioseguridad Fenggu
El Fenggu Dispositivo de aislamiento de bioseguridad (FG-LOCK-BCV) Está diseñado para los límites de contención, los conductos de descontaminación de las salas y la sustitución del filtro BIBO:
| Rata de fuga | ≤ 0,25% vol/h a ±2.500 Pa (inicial) |
|---|---|
| Dureza | ≥ 5.000 ciclos de apertura/cierre, luego sin fuga durante ≥ 60 min a ±2.500 Pa |
| Tipos | Desconexión o regulación; redonda o rectangular |
| Tallas | Personalizado, de hasta Ø1.200 mm de diámetro o 2.500 × 1.200 mm de longitud rectangular |
| Sello | EPDM de alta densidad |
| Cuerpo | Construcción soldada integral con mínimos rebajes |
| Accionamiento | Eléctrico o manual; opción a prueba de explosiones |
En cuanto a la propia descontaminación, los amortiguadores de aislamiento trabajan en conjunto con un Sistema VHP integrado en la instalación de climatización para suites completas, o una Esterilizador VHP BIBO para los alojamientos individuales de filtro. En las entradas, el mismo contorno sellado se completa con Puertas herméticas de bioseguridad y un cámara de transferencia hermética para bioseguridad.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un amortiguador a prueba de burbujas?
Un amortiguador que, cuando está cerrado, mantiene una diferencia de presión sin fugas visibles en un ensayo de burbujas de jabón. En aplicaciones de bioseguridad y nucleares, el término se utiliza para referirse a amortiguadores de aislamiento herméticos a gases con una tasa de fuga muy baja y especificada.
¿Dónde se instalan los amortiguadores de aislamiento de bioseguridad?
En los conductos de suministro y de escape en el borde de la cámara de contención, en cada lado de los alojamientos de los HEPA filtros BIBO y en los ventiladores de escape paralelos para evitar la reentrada de gas.
¿Por qué se necesitan amortiguadores de aislamiento para la VHP descontaminación?
Se hermetizan la habitación y sus conductos conectados formando un único volumen cerrado, de manera que el peróxido de hidrógeno vapor llega a las superficies de los conductos y se filtra dentro del recinto y no escapa hacia el resto del edificio.
¿Cómo se prueba una fuga en un amortiguador de aislamiento?
Con el amortiguador cerrado, la sección de prueba se presuriza o se vacía y se mide la decaimiento de la presión durante un tiempo determinado; se localizan las fugas mediante un ensayo de burbujas en la junta y el eje. La prueba se realiza en la fábrica y se repite durante la puesta en marcha y periódicamente durante el funcionamiento.
¿Qué material de sellado es adecuado para VHP?
El EPDM y el silicona se utilizan ampliamente porque resisten la oxidación peróxido de hidrógeno. El caucho natural y algunos otros elastómeros se degradan y deben evitarse.
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