洁净安全柜能够在保护实验样品不受外界污染的同时,避免操作人员接触到实验操作过程中产生的有害或未知气溶胶和溅出物。因此被广泛应用于各级医疗机构检验科室、各级疾病/疫病预防控制中心、各类高等级安全实验室及各类制造企业。通过对洁净安全柜进行数据汇总,得出目前洁净安全柜的运行现状。笔者总结了洁净安全柜运行过程中的问题与建议。
一、目前市面上出现的安全柜品牌,对窗口开启高度均有限位报警,此设置可以避免由于开启高度过高导致窗口进风风速降低、实验区域污染空气外溢的现象。同时,由于安全柜对操作人员的保护主要由窗口形成定向风速实现,伴随着设备的使用,高效过滤器阻力会逐渐增大,进而导致窗口风速偏离设定值,人员保护存在安全隐患。因此,对窗口风速偏离设定值一定范围应有声光报警。
二、气流流向是对竖直风速及工作窗口进风风速配合效果直观的体现,也是验证安全柜对操作人员防护效果、对产品的保护能力以及防止产品交叉污染的效果直观的手段,国内外相关标准对气流流向都有同样的要求。因此,在安全柜测试中属于必要的验证项目。
三、噪声统计结果表明,如按照安全柜所在房间内A声级噪声大不应超过68dB进行评判,合格率可达到83.9%。由于安全柜所处环境主要位于实验室内,考虑实验室内其他噪声源的叠加效果,如将安全柜A声级噪声值定为不超过68dB,实验室内噪声将无法保证实验室规范的要求。因此,建议适当调整噪声上限要求,以期符合现行实验室相关规范要求。
四、对于Ⅱ级B2型安全柜而言,竖直气流和窗口进风分别由不同的动力风机提供,在排风量不足或排风机发生损坏后,如果送风机始终保持运行,安全柜会出现正压,导致气流大量外溢,安全的风险极大。因此,安全柜送风机均应与排风机实现连锁,当排风机风量不足或故障停机时,安全柜送风机应连锁停机,并通过报警告知操作人员。
五、当竖直风速过高时,会加大风机负荷,易导致噪声超标,同时加大工作窗口气流外溢的风险,通过整理受试样本发现竖直气流风速在0.25～0.5 m/s之间的占总样本数的91.1%,且均未出现气流组织不合格的现象。因此,建议在保证其他参数合格的前提下,按照上述要求对风速上限进行规定。
六、对于操作面上方送风高效过滤器完整性的验证,仅能说明高效过滤器滤芯及边框未发生泄漏,并不能消除由于窗口风速过高或竖直风速过低导致污染空气进入实验区域的现象,进而导致实验操作区域可能受到外界污染,而即使设备在出厂及型式检验时进行了产品保护性能的验证,也不能避免设备在运输过程中的不可控因素对该项性能的影响。因此,在现场测试时对实验操作区域进行洁净度的测试是十分必要的。
七、当工作窗口进风风速过高时,易影响到靠近窗口的排风孔板附近工作面的洁净度,统计结果中有3.7%的样本窗口进风平均风速超过0.7 m/s,且该区间范围内部分样本已出现窗口的排风孔板附近工作面的洁净度不达标或气流穿越工作区的现象。因此,不应仅考虑工作窗口进风风速下限的要求,而忽视对风速上限的要求。
八、对于安全柜竖直送风而言,其气流形式应为层流状态,然而由于送风系统结构的问题,高效过滤器各断面出风风速难免出现差别,当速度差值过大时,流层之间会产生切应力,进而形成涡体。涡体现象如发生在靠近工作窗口处,会将污染空气卷入实验操作区,进而破坏操作区域的洁净环境。因此为减少涡体现象的发生,需要竖直气流各点风速均趋于一致,对竖直风速均匀性的验证就显得尤为重要。