生物安全實(shí)驗(yàn)室氣體供應(yīng)及管道設(shè)計(jì)

一、生物安全實(shí)驗(yàn)室氣體供應(yīng)

生物安全實(shí)驗(yàn)室的氣體供應(yīng)主要用于支持系統(tǒng)、氣密門、高壓滅菌鍋、氣密閥等，由于氣體供應(yīng)的重要性，要求其設(shè)計(jì)具有一定的冗余。 高級別生物安全實(shí)驗(yàn)室氣體供應(yīng)設(shè)計(jì)原則如下：

(1)生物安全實(shí)驗(yàn)室的專用氣體宜由高壓氣瓶供給，氣瓶宜設(shè)置于輔助工作區(qū)，通過管道輸送到各個(gè)用氣點(diǎn)，并應(yīng)對供氣系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測。氣瓶設(shè)置于輔助工作區(qū)便于維護(hù)管理，避免了放在防護(hù)區(qū)時(shí)要搬出滅菌的麻煩。

(2)所有供氣管穿越防護(hù)區(qū)處應(yīng)安裝防回流裝置，用氣點(diǎn)應(yīng)根據(jù)工藝要求設(shè)置過濾器，這是為了防止氣體管路被污染，同時(shí)也使供氣潔凈度達(dá)到一定要求。

(3)真空裝置是實(shí)驗(yàn)室常用的設(shè)備，當(dāng)用于三級、四級生物安全實(shí)驗(yàn)室時(shí)，應(yīng)采取措施防止真空裝置的內(nèi)部被污染，如在真空管道上安裝相當(dāng)于高效過濾器效率的過濾裝置，防止氣體污染；加裝緩沖瓶防止液體污染。要求將真空裝置安裝在從事實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的房間內(nèi)，是為了避免將可能的污染物抽出實(shí)驗(yàn)區(qū)域外。

(4) 具有支持系統(tǒng)的正壓服是一套高度復(fù)雜和要求極為嚴(yán)格的系統(tǒng)裝置，如果安裝和使用不當(dāng)，存在著使人窒息等危險(xiǎn)。為防意外實(shí)驗(yàn)室還應(yīng)配備緊急支援氣罐，作為支持供氣系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)的備用氣源，供氣時(shí)間不少于60min/人。實(shí)驗(yàn)室需要通過評估確定總備用量，通?？砂磳?shí)驗(yàn)室發(fā)生緊急情況時(shí)可能涉及的人數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

(5) 為了保證操作人員的職業(yè)安全，正壓服型生物安全實(shí)驗(yàn)室應(yīng)同時(shí)配備緊急支援氣罐，緊急支援氣罐的供氣時(shí)間不應(yīng)少于60 min/人。供操作人員呼吸使用的氣體的壓力、流量、含氧量、溫度、濕度、特殊物質(zhì)的含量等應(yīng)符合職業(yè)安全的要求。

(6)充氣式氣密門的工作原理是向空心的密封圈中充入一定壓強(qiáng)的壓縮空氣使密封圈膨脹密閉門縫，為此實(shí)驗(yàn)室應(yīng)提供壓力和穩(wěn)定性符合要求的壓縮空氣源，適用時(shí)還需在供氣管路上設(shè)置高效空氣過濾器，以防物質(zhì)外泄。要求充氣式氣密門的壓縮空氣供應(yīng)系統(tǒng)的壓縮機(jī)應(yīng)備用。

二、生物安全實(shí)驗(yàn)室管道敷設(shè)要求

生物安全實(shí)驗(yàn)室的樓層布置通常由下至上可分為下設(shè)備層、下技術(shù)夾層、 實(shí)驗(yàn)室工作層、上技術(shù)夾層、上設(shè)備層，給水排水管道敷設(shè)原則如下：

(1) 為了便于維護(hù)管理、檢修，干管應(yīng)敷設(shè)在上下技術(shù)夾層內(nèi)，同時(shí)較大限度地減少生物安全實(shí)驗(yàn)室防護(hù)區(qū)內(nèi)的管道。

(2)為了便于對三級和四級生物安全實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的給水排水和氣體管道進(jìn)行清潔、維護(hù)和維修，引入三級和四級生物安全實(shí)驗(yàn)室防護(hù)區(qū)內(nèi)的管道宜明敷，并與墻壁保持一定距離，便于檢查維修。中凈環(huán)球凈化可提供實(shí)驗(yàn)室、凈化車間的咨詢、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、安裝改造等配套服務(wù)。

(3)一級和二級生物安全實(shí)驗(yàn)室擺放的實(shí)驗(yàn)室臺柜較多，水平管道可敷設(shè)在實(shí)驗(yàn)臺柜內(nèi)，立管可暗裝布置在墻板、管槽、壁柜或管道井內(nèi)。暗裝敷設(shè)管道可使實(shí)驗(yàn)室使用方便、清潔美觀。

(4)給水排水管道、氣體管道穿越生物安全實(shí)驗(yàn)室防護(hù)區(qū)的密封裝置是保證實(shí)驗(yàn)室達(dá)到生物安全要求的重要措施，可通過采用可靠密封裝置的措施保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性，即維護(hù)實(shí)驗(yàn)室正常負(fù)壓、定向氣流和潔凈度，防止氣溶膠向外擴(kuò)散。如：防止化學(xué)熏蒸時(shí)未滅活的氣溶膠和化學(xué)氣體泄漏，并保證氣體濃度不因氣體逸出而降低；異常狀態(tài)下防止氣溶膠泄漏。實(shí)踐證明，三級、四級生物安全實(shí)驗(yàn)室采用密封元件或套管等方式是行之有效的。

三、生物安全實(shí)驗(yàn)室管道管材要求

管道泄漏是生物安全實(shí)驗(yàn)室可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)之一，須特別重視。管道材料可分為金屬和非金屬兩類，設(shè)計(jì)時(shí)需要特別注意管材的壁厚、承壓能力、工作溫度、膨脹系數(shù)、耐腐蝕性等參數(shù)。

從生物安全的角度考慮，對管道連棧有更高的要求，除了要求連接方便，還應(yīng)該要求連接的嚴(yán)密性和耐久性。常用的非金屬管道包括無規(guī)共聚聚丙烯(PP-R)、耐沖擊共聚聚丙烯(PP-B)、 氯化聚氯乙烯(CPVC) 等，非金屬管道一般可以耐滅菌劑的腐蝕，但其耐熱性不如金屬管道。

常用的金屬管道包括304不銹鋼管、316L 不銹鋼管道等，304 不銹鋼管不耐氯和腐蝕性滅菌劑，316L不銹鋼的耐腐蝕能力較強(qiáng)。管道的類型包括單層和雙層，如輸送液氮等低溫液體的管道為真空套管式，真空套管為雙層結(jié)構(gòu)，兩層管道之間保持真空狀態(tài)，以提供良好的隔熱性能。

生物安全實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)管材宜采用不銹鋼管、銅管或塑料管，管道宜采用焊接或快速接口連接，管道外表面應(yīng)采取有效的防結(jié)露措施。

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