生物安全三级实验室密封节点技术措施分析

生物安全三级实验室密封节点技术措施分析

李齐明 董良臣 袁文斌 沈壮 李帅

中建新疆建工（集团）有限公司西北分公司  甘肃 兰州  730000

摘要：生物安全三级实验室的操作对象是对人体、动植物或环境具有高度危害性，通过直接接触或气溶胶使人传染上严重的甚至是致命疾病，或对动植物和环境具有高度危害的致病因子。因此，保证生物安全三级实验室的严密性和密封性至关重要，需要注重密封节点技术的应用。在实验室建造过程中，密封节点技术的选择，针对实验室的具体需求，选择合适的技术措施。本文从生物安全三级实验室压差与渗漏风量的关系出发，深入分析高等级生物安全实验室密封节点技术，旨在为高等级生物安全实验室的建设提供支持。

关键词：P3实验室；安全实验室；密封节点；工程建设

引言：在高等级生物安全实验中涉及的密封节点技术相对较多，在具体建设过程中，需要根据具体情况，采取科学方式对气密门、气密传递窗、管道、电气以及穿墙密封器进行合理规划，确保生物安全实验室密封效果较好，为后续的实验提供支持。

1.生物安全三级实验室压差与渗漏风量的关系

为防止实验受到污染，相较于普通的空调房间，高等级生物安全实验室洁净室的气压应控制在一定范围内。高等级生物安全实验室中的洁净室和其余房间气密门相连接时，通常情况下，当气密门关闭时应确保洁净室和相邻洁净室，具有一定的压差。洁净室在20Pa左右的压差时，通常情况下的密闭门渗漏风量为8-10m3/(h*m)。

2.生物安全三级实验室密封节点技术应用分析

2.1气密门安装

气密门主要由门框、门板、观察窗以及控制系统等要素组成，另外，还包括闭门器、空气管以及电磁锁等。对于门框来说，首先需要明确门边暗柱的竖向钢筋与子门框的关系。针对施工要求，做好详细的规划工作，确保门边一侧顺利安装进线盒、压差计。除此之外，气密门的安装应保证良好的垂直效果，气密门子门框的垂直度与上下端的差距在2-5mm左右。在后续的密封测试阶段，首先需要保证泄漏测试仪准确连接到门窗的连接器。其次，借助手动泵使得空气泵能够到达测试槽内。最后，确保手动泵维持在稳定的压力值内。

2.2气密传递窗安装

气密传递窗由传递窗主体、消毒喷口以及自动化控制系统共同组成。为提升高等级安全实验室的密闭性，在安装气密传递窗的过程中，首先需要依据传递窗的具体尺寸预留相关的预埋件。当相关设备到达现场后，需要以平移的方式将设备移入到预留孔洞中。其次，需要做好设备连接件和预埋件的连接。最后，则应保证设备和墙体之间的缝隙能够以生物密封的方式密封完整。在进行混凝土墙体的安装时，应做好前期的压力测试工作，保证在半小时内压力的衰减低于260Pa才可正式投入使用。

2.3管道与电气暖通预埋件安装

对于管道、电气以及暖通设施的预埋件来说，由于在高等级生物实验室中所有进入到防护区的设施都需要进行预埋工作。因此，上述设施应保证在安装过程中严格依据施工图纸进行操作，避免出现安装失误问题。通常情况下，预埋主要以定制的不锈钢制品为主，预埋工作则应与土建浇筑工作同时进行，并保证两者能够紧密联系在一起。防止发生漏埋或者错埋问题。针对管道、电气和暖通设施的预埋工作，需要从以下几个方面入手：其一，保证管道、电气以及暖通设施预埋的平整性，及时调整相关预埋件，使其能够和土建钢筋有效连接，且连接牢固。在混凝土浇筑前则应做好复测工作。其二，对于定制的预埋件来说，应对尺寸等信息进行反复核验，制定科学的大样图并交由厂家按期定做。其三，在安装穿墙密闭器、风管等预埋件时，相关技术人员、工程师需要对安装数量、安装规格以及安装位置等进行全面的复核，保证安装工作能够顺利进行。其四，高等级生物实验室中所有防护区的顶板预埋件的高度需要高于土建楼板的完成高度。将打压区的顶板预埋件安装完成后进行后续的封口，确保相关预埋件内侧干净、整洁。

2.4穿墙密封器安装

穿墙密封器主要由垫板、紧固件、压紧板构成。在安装垫板时，为保证安装的稳定性和安全性，需要将垫板放置在模块之间，将其固定牢靠。紧固件的安装应做好密封工作，采用不锈钢配件，从而保证安装效果。压紧板应放置在顶部的填充模块中，将压紧板上的螺栓拧紧后保证电缆四周的模块能够进行有效的密封。其中，由于楔形压紧板能够替代紧固件，因而可将其安装在任意框架内，但需要注意的是，楔形压紧板应和垫板进行组合性安装。穿墙密封器的安装技术在应用过程中需要注重以下几个方面：一、开口的测量需要将尺寸的公差标准控制在一定的范围内。二、保证整体框架的干净、整洁，采用润滑的方式进行内部的整理。做好润滑工作后及时铺入相应的电缆，需要注意的是，应将最大的电缆放置在底部。三、封装过程中需要将在各层的填充模板之间放入垫板，在最后一排模板的框架内插入相应的压紧板。四、当插入模板后需要及时拧紧螺栓，保持压紧板和框架内侧的缝隙在28-32mm之间。五、将紧固件插入后进行压紧密封，保证螺栓的螺纹处于外露的状态下。完成穿墙密闭器的安装后，在48小时内不得进行密封和加压，保证温度稳定后再进行后续的密封加压工作。

在开展压力测试时，首先应做好测试的准备工作。借助扳手将上下测试管口的密封螺栓进行拆除，并将截止阀安装到下部的测试管口中。将带有压力表的截止阀放置在上部的测试管口中，使得进气压力软管能够与下部截止阀能够连接。其中，上部的截止阀需要与排气软管相连。当两个截止阀全部打开时，需要将全部的气体放置到密封测试口中。密封测试管口需要采取密封螺栓和垫片密封的方式，当密封完成后则证明压力泄漏工作全部完成。

结论：密封节点技术措施是确保生物安全三级实验室安全运作的关键因素。因此，需要注重其在建造过程中密封节点技术的应用，做好气密性实验工作，从气密门、气密传递窗以及穿墙密闭安装等角度，提升高等级生物安全实验室的安全性和稳定性。其实施工方法和质量控制都需要卓越的技术和专业知识，同时还需要严格的监管和规范。在实验室使用和维护的整个周期中，必须对其进行监测和测试，并持续改进和升级，以确保它能够保持良好的性能。

参考文献：

[1]刘培源.高等级生物安全实验室的压差控制研究及设计方法[J].暖通空调,2022,52(08):61-64.

[2]赵逸.高等级生物安全实验室常见环境风险及预防措施[J].当代化工研究,2021(23):183-185.