生物安全实验室空调施工方案(11页).doc
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编号:696888
2023-07-10
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1、空调施工方案1细化设计1.1通风及空调系统的总体设计a空调系统划分三级生物安全实验室的通风及空调系统由于实验对象具有高度的危险性,因此不允许采用回风的场合,必须采用直流式全新风的空调系统。它所处理的空气全部来自室外,经过处理后送入室内,然后全部排出室外。并且所有的空气处理设备都设在一个集中的空调机房内,对被要空调房间的室内负荷全部由经过处理的空气来负担。全新风式空调系统示意图如下:b送风系统空调系统的送风净化系统应设置粗、中、高效三级空气过滤器,全新风系统的粗效过滤器可设在空调机组内,第二级中效过滤器,宜设在空气处理机组的正压段,第三级高效过滤器应设在系统的末端或紧靠末端。送风系统新风口应采取2、有效的防雨措施,安装保护网,且应高于室外地面2.5m以上,尽量远离污染源。c排风系统三级生物安全实验室的排风必须与送风联锁,排风先于送风开启,后于送风关闭。生物安全实验室房间的排风管道可以兼做生物安全柜的排风管道,这样能保证生物安全柜相对于其所在房间为负压。排风高效过滤器的安装应具备现场检漏的条件。实验室的排风应经高效过滤后向空中排放。外部排风口应远离送风口并设置在主导风的下风向,应至少高出所在建筑2米,应有防雨、防鼠、防虫设计,但不应影响气体直接向上空排放。实验室空调系统送排风形式应该采用上送下排方式,送风口和排风口布置应使室内气流停滞的空间降低到最小程度。在生物安全柜操作面或其他有气溶胶操3、作地点的上方不得设置送风口,高效过滤器排风口应设在室内被污染风险最高的区域,单侧布置,不得有障碍,高效过滤器排风口下边沿离地面不宜低于0.1m,且不高于0.15m;上边沿高度不宜超过地面之上0.6m,排风口速度不宜大于1m/s。d系统部件的材料选择空调系统的部件与材料应该有高度的可靠性,送风、排风高校过滤器均应采用铝制框架,不得使用木制框架。排风管道应采用耐腐蚀、耐老化、不吸水的材料制作,一般采用不锈钢。实验室的送风、排风总管应该安装气密阀门,必要时可实现完全关闭以进行室内化学熏蒸消毒。排风气密阀应设在排风高校过滤器和排风机之间。1.2实验室的气流控制气流控制是整个生物安全实验室的控制核心。对4、于三级生物安全实验室,为了充分确保污染不可能从实验室污染区区泄漏到洁净区甚至周围的环境中,保证对室外环境的安全以及实验操作人员的安全,必须建立稳定可靠的气流组织和保证实验室气流稳定的负压梯度。从而建立起安全、可靠、有效的一级、二级防护屏障。为达到精确的气流控制,保证合理的压差,在对三级生物安全实验室的压差控制方法上就必须慎重。采用纯压差和余风量控制相结合的方法来控制压差是比较合理的选择。采用采用余风量控制作为基本控制方法,同时加人压差传感器和控制器对余风量控制系统的余风量进行设定。当房间特性发生变化时,如风管的泄漏以及围护结构的气密性等发生变化,余风量也会发生变化(通常是变大),此时压差控制系5、统可以动态的计算出一个合适的余风量,以保持稳定的压差控制。控制原理示意图如下。1.3送排风控制系统空调机组用于处理空气,对空气进行过滤、加热或制冷、加湿或去湿,并保证提供实验室气流控制所需的流量。实验室的排风系统负责对实验室内被污染的空气和生物安全柜内污染物质进行防止污染处理并排出室外,同时通过比送风量大的流量控制来保证实验室内的气流方向和压力梯度,使得实验室和生物安全柜内污染不会泄漏出来造成对操作人员和周围环境的污染。三级生物安全实验室的送排风系统应为变风量空调系统,空调机组风机和排风机均采用变频风机,设变频装置。a空调机组的控制要求为了满足对室内空气参数的控制要求,空调机组必须可以实现根据6、设定点对冷水调节阀、热水调节阀以及蒸汽加湿阀的开度进行控制,以达到温度、湿度的要求,起到节能的目的;为了满足对实验室气流控制,空调机组应可以根据送风管末端的压力测量值调节变频器对送风机进行控制,使送风量符合要求,同时空调机组必须与排风机实现逻辑联锁控制,开机时先开排风机,后开送风机;停机时顺序相反。具体控制要求实现:(1) 空调机组的启停控制、安全保护和联锁控制(2) 送风机状态监测(3) 初效、中效过滤器压差监测(4) 控制、监测送风温度(5) 送风静压的测量和控制(6) 与消防系统联锁此外,空调机组中的初效过滤器选用袋式,中效过滤器选用盒式,易于清洗和更换。b排风系统的控制要求排风系统作为7、生物安全实验室空调系统中最重要的部分,其安全可靠的运行是生物污染防护的关键。因此排风系统必须采用一用一备设计,在排风机进风管上安装电动气密阀,一旦其中一台出现故障,控制系统必须马上自动切换到另一台。对于排风系统的控制应该设置手动和自动两种控制,在自动出现故障时,可以通过手动控制排风机。对于实验室排风的控制,采用压力传感器检测排风管静压,控制排风机或控制阀,保持合适的排风量。实验室排风控制原理图如下:1.4通风空调系统的风险评估当实验室活动涉及传染或潜在传染性生物因子时,应进行危害程度评估。危害程度评估应至少包括下列内容:生物因子的种类(已知的、未知的、基因修饰的或未知传染性的生物材料)、来源、8、传染性、致病性、传播途径、在环境中的稳定性、感染剂量、浓度、动物实验数据、预防和治疗等。1.5通风及空调系统设备的选择a组合式空调机组空调机组作为实验室空气净化的重要设备,它的选择至关重要。三级生物安全实验室的空调处理设备采用集中系统,把包括风机、冷却器、加热器、加湿器、初/中效过滤器都设在一个集中的空调机房内。组合式空调机组正是采用这种要求,由各种空气处理段组装而成的空调设备。空调机组必须满足空调系统的送风量、供冷量、供热量和风机全压的参数要求。空调机组内设备的选择应该满足下列要求:(1) 不应采用淋水式空气处理机组,最好采用表面冷却器,并且通过盘管所在截面的气流速度不宜大于2.0m/s;(9、2) 各级空气过滤器前后应安装压差计,测量接管应通畅,安装严密;(3) 选用干蒸汽加湿器;并且配置电动控制阀,可实现线性调节控制。(4) 消声器的材料应耐腐蚀、不产尘和不易附着灰尘;(5) 机组保持一定的静压值,机组漏风率小于1。(6) 机组内初效过滤器选择袋式,中效过滤器选择盒式,易于清洗、更换。b高效过滤器空气在经过净化设备处理及管道输送后,在进入空调房间前必须进行高效过滤处理。室内空气在排出室外时,也应该进行高效过滤处理,三级生物安全实验室必须采用B级及以上的高效过滤器来保证对实验室周围环境的安全。高效过滤器应有耐腐蚀性能。c风管及保温材料从密闭阀到房间的送风管和排风管采用不锈钢风管,氩10、弧焊接,风管上安装的阀门应考虑防腐。从密闭阀到空调机组和从新风口到空调机组的送风管采用镀锌风管。从空调机组到房间送风口的送风管要保温,保温材料的燃烧性能为B1级,保温材料采用30mm厚的橡塑海绵。d定风量阀和变风量阀。同排风量接触的所有部件均采用抗腐蚀材料制成或者有防腐涂层,避免腐蚀。阀体结构要紧凑,水平垂直安装无限制,可满足不同风量要求。技术参数满足:风量偏差15:1;压差范围:150pa750pa;工作温度:10oC50 oC。阀体密闭要求:采用无泄漏风量调节阀门密闭护套密封阀体,保证阀体泄漏率0.1。阀门反应速度小于1m,为保证风量调节的快速反应,对变风量和双稳态阀的执行器采用电控气动制11、行程执行器。f气密阀送风和排风总管上采用的气密阀,要实现必要时的密闭室内化学熏蒸消毒,所以气密性一定要保证。阀体采用厚度不小于1.5mm的不锈钢板制作,并保证在1500pa压力下,泄漏量小于1.36m2/hm2。气密阀还应该配执行机构。e排风机排风机的选择要满足排风量、全压、风机功率的要求,带变频装置。g风口新风口应具备防风、防雨、防虫、防鼠、阻挡绒毛功能,且阻挡绒毛应便于更换。排风口应具备防雨、防虫、防鼠等功能,保证气体向上排放,外部气流不应该影响实验室室内各区的压力的稳定性。2设备及材料的采购2.1组合式空调机组 作为生物安全实验室的空气净化设备,组合式空调机组选用进口或合资品牌产品。更好12、地保证实验室的送风系统要求。2.2管道材料及保温材料从气密阀到房间的送风管和所有排风管均采用不锈钢风管,氩弧焊接。厚度根据设计而定。从密闭阀到空调机组和从新风口到空调机组的送风管采用镀锌风管。厚度根据设计而定。从空调机组到房间送风口的送风管的保温材料采用30mm厚的橡塑海绵。2.3定风量阀及变风量阀的选择采用进口文丘里阀。该阀的特点体现在:(1) 文丘里气流控制阀结合了机械的压力无关调节器与高速的气流控制器,将气流控制扩展至最高水平。通过空气动力学设计,阀门具有静音工作性能。 (2) 快速反应的自动压力平衡装置,提供可靠的通风柜集尘与室内压力的控制,风量的控制不受通风系统波动的影响。 (3) 13、风量控制范围从60m3/h至10,000m3/h,响应迅速(1秒)、控制精确(5)、可调率高(20:1)。采用文丘里阀的数字化气流控制技术在使系统达到最理想的安全性、稳定性和可靠性的同时,能够大幅度降低建造成本,节省运行费用。2.4排风机的选择为更好的满足实验室的排风要求,选用进口或合资产品。排风机要求:(1) 形式:离心排风机组(2) 规格:排风量、全压、风机功率根据每段设计而定,风机设变频(3) 支架材质、规格:型钢(4) 除锈、刷油按设计要求(5) 软管接口:长度200mm保温软风管,规格同风机接口尺寸3系统设备及部件的制作与安装3.1 风管的制作与安装a风管制作工艺流程b风管安装操作工14、艺(1)准备工作核实风管及送回风口等部件预埋件、预留孔的位置。(2)标高的确定认真检查风管在标高上有无交错重叠现象,风管安装有无困难等,同时,对现场的标高进行实测,并绘制安装简图。(3)支托吊架的安装支架的悬臂、吊架的吊铁采用角钢或槽钢制成;斜撑的材料为角钢;吊杆采用圆钢;扁铁用来制作抱箍。支架、托吊架制作完毕后,应进行除锈,刷一遍防锈漆。风管的吊点应根据吊架的形式设置,有预埋件法、膨胀螺栓法、射钉枪法等。(4)风管连接生物安全实验室的风管连接属于高压系统。a 风管法兰连接法兰连接时,按设计要求确定垫料后,把两个法兰先对正,穿上几个螺栓并戴上螺母,暂时不要禁固,待所有螺栓都穿上后,再把螺栓拧紧15、。连接好的风管,应以两端法兰为准,拉线检查风管连接是否平直。b 风管无法兰连接 圆形风管无法兰连接形式有轴承连接、芯管连接及抱箍连接。 矩形风管无法兰连接形式有插条连接、立咬口连接及薄钢材法兰弹簧夹连接。 软管连接。主要用于风管与部件(静压箱、侧送风口等)的连接。软管两端套在连接的管外,然后用特制管卡把软管箍紧。c 软管连接风管与部件(如静压箱、侧送风口等)的连接采用软管连接。软管两端套在连接的管外,然后用特制管卡把软管箍紧。(5)风管加固对于管径较大的风管,为保证断面不变形且减少由管壁振动而产生的噪声,需要加固。圆形风管本身刚度较好,一般不需要加固。当管径大于700mm,且管段较长时,每隔116、.2 m,可用扁钢加固。矩形风管当边长大于或等于630mm,管段大于1.2m时,均应采取加固措施。(6)风管密封风管连接好后,应进行试压漏风检查,重点注意法兰接缝等部件,一旦漏风,要重新安装或采取其他措施进行修补。(7)风管保温 保温材料下料要准确,切割面要平齐。 玻璃棉保温施工时风管壁上的尘土、油污擦净,将保温钉粘在风管上,保温钉的密度一定要符合施工规范,待保温钉粘接牢固后,方可将玻璃棉附上。 粘贴保温材料时风管、水管壁上的尘土、油污擦净,将粘接剂分别抹在管壁和保温材料粘接面上,稍后再将其粘上。 保温材料覆盖的粘接缝必须紧密。不得留有空隙。 粘接保温层的胶涂刷应均匀,不准只涂刷个别点。 保温17、材料的材质、规格及防火性能必须符合设计和防火要求。 风管与空调设备的接头处,以及产生凝结水的部位,必须保温良好、严密、无缝隙。3.2部件及配件安装工艺(1) 风管各类调节装置应安装在便于操作的部位。(2) 防火阀安装,方向位置应正确,易熔件应迎气流方向。排烟阀手动装置(预埋导管)不得出现死弯及瘪管现象。(3) 止回阀宜安装在风机压出端,开启方向必须与气流方向一致。(4) 变风量末端装置安装,应设独立支吊架,与风管接前应做动作试验。(5) 各类排气罩安装宜在设备就位后进行。风帽滴水盘或槽安装要牢固、不得渗漏。凝结水应引流到指定位置。(6) 手动密闭阀安装时阀门上标志的箭头方向应与受冲击波方向一致18、。3.3通风空调系统设备安装a高效过滤器的安装(1) 高效过滤器安装前必须逐个检查,进行检漏测试。过滤器滤纸应无裂缝针孔及其他损坏 (可用强光检查),其外型尺寸不允许超过士1,对角线尺寸的误差应不超过士1.5。(2) 高效过滤器必须待洁净风管安装完毕,并全面洁扫、吹洗和试车达到洁净要求,经检查后立即安装就位。(3) 过滤器与框架之间密封垫料应定位粘贴在过滤器边框上,粘贴前先除净过滤边框上的污物,粘贴拼接采用榫接,胶板厚度为5。(4) 安装时应注意外框上的箭头要与气流万向一致,不得装反,不得用头、手或工具等触摸滤纸,以防损坏。b消声器安装(1) 消声器支、吊架托铁上穿吊杆的螺孔距离,应比消声器稍19、宽4050mm。为了便于调节标高,可在吊杆端部套有5060mm的丝扣,以便找平、找正。也可用在托铁上加垫的方法找平、找正。(2) 消声器的安装方向必须正确,与风管或管件的法兰连接应保证严密、牢固。(3) 当空调系统为恒温,要求较高时,消声器外壳应与风管同样作保温处理。(4) 消声器安装后,可用拉线或吊线的方法进行检查,不符合要求的应进行修整。(5) 消声器安装就位后,应加强管理,采取防护措施。严禁其它支、吊架固定在消声器法兰及支吊架上。c离心式通风机安装(1) 通风机混凝土基础浇筑或型钢支架的安装制作。应在底座上穿入地脚螺栓,并将风机连同底座一起吊装在基础上。(2) 通风机的开箱检查。(3) 20、机组的吊装、校正、找平。(4) 地脚螺栓的二次浇灌或型钢支架的初紧固。(5) 复测机组安装的中心偏差、水平度和联轴器的轴向偏差、径向偏差等是否满足要求。(6) 机组进行试运行。d组合式空调机组的安装(1)空调机组安装工艺流程(2)设备基础验收应根据设计安装图及空调机组生产厂家对设备基础的强度、外形尺寸、坐标、标高及减振装置等认真进行检查。(3)设备开箱检验 会同建设单位和设备供应部门共同进行开箱检查。 开箱前先核对箱号、箱数量是否与单据提供的相符。然后对包装情况进行检查,有无损坏与受潮等。 开箱后认真检查设备名称、规格、型号是否符合设计图纸要求。产品说明书、合格证是否齐全。 按装箱清单和设备技21、术文件,检查主机附件、专用工具等是否齐全,设备表面有无缺陷、损坏、锈蚀、受潮等现象。 打开设备活动面板、用手盘动风机有无叶轮与机壳相碰的金属摩擦声、风机减震部分是否符合要求。 将检验结果做好记录,参与开箱检查责任人员签字盖章,作为交接资料和设备技术档案依据。(4)设备运输 空调机组在水平运输与垂直运输之前尽可能不要开箱保留好底座 现场水平运输时,应尽量采用车辆运输或钢管滚动运输 室外垂直运输时,可采用起重机或叉车,在机房内可用滑轮、倒链进行吊装和运输。(5)空调机组安装 安装时首先检查金属空调箱各段体与设计图纸是否相符,各段体内所安装的设备、部件是否完备无损,配件必须齐全。 准备好安装所用的螺22、栓、衬垫等材料和必需的工具。 安装现场必须平整,加工好的空调箱槽钢底座就位(或浇注的混凝土墩)并找正找平。 当现场有几台空调箱安装时,注意不要将段位拉错,分清左式、右式(视线顺气流方向观察或按厂家说明书)。段体的排列顺序必须与图纸相符。安装前对各段体进行编号。 从空调设备上的一端开始,逐一将段体抬上底座校正位置后,加上衬垫,将相邻的两个段体用螺栓连接严密牢固。每连接一个段体前,将内部清除干净。 与加热段相连接的段体,应采用耐热片作衬垫,表面或换热器之间的缝隙应用耐热材料堵严。 用于冷却空气用的表面式换热器,在下部应设排水装置。 安装完的组合式空调机组,其各功能段之间的连接应严密、整体平直。检查23、门开启灵活水路畅通。 现场组装的空气调节机组,应做漏风量测试。4系统验收通风与空调系统静态验收包括以下项目:(1) 风管表明应平整,颜色一致,安装位置正确,风口可调节部件应能正常动作;(2) 各类调节装置的制作和安装应正确牢固,调节灵活,操作方便。防火阀关闭严密,动作可靠;(3) 风管、部件及管道的支、吊架型式、位置及间距应符合通风与空调施工质量验收规范要求;(4) 风管、管道的软性接管位置应符合设计要求,接管正确、牢固、自然无强扭;(5) 通风机的安装应正确牢固;(6) 消声器的安装方向正确,外表明应平整无损坏;(7) 风管、部件、管道及支架的油漆应附着牢固,漆膜厚度均匀,油漆颜色与标志符合设计要求;(8) 保温材料的材质、厚度应符合设计要求;表明平整、无断裂和脱落。(9) 空调机组、风机、风机过滤器单元的安装位置应正确,固定牢固,连接严密,其偏差应符合有关规范的规定;(10) 高效过滤器与风管、风管与设备的连接处应有可靠密封;(11) 净化空调机组、静压箱、风管与送回风口清洁,无积尘;(12) 送回风口、各类末端装置以及各类管道等与实验室内表面的连接处密封处理应可靠、严密。5. 每个所的空调布局图