Chương 29. Làm kín, Độ kín khí và Kiểm soát Môi trường

Một phòng sạch dược phẩm đã vượt qua phân loại hạt ISO 14644 ở trạng thái nghỉ — nhưng sau đó lại thất bại trong việc lập bản đồ áp suất vận hành. Nguyên nhân không phải do hệ thống HVAC: hai bộ cửa bị rò rỉ khá nhiều ở mức 15 Pa khiến cho chuỗi áp suất phân cấp giữa các vùng Cấp C và Cấp D bị phá vỡ mỗi khi cửa đóng mở. Các cửa này được mô tả là “cửa phòng sạch” theo catalogue, nhưng chưa từng có cấp độ rò rỉ nào được chỉ định, do đó không có yêu cầu đo lường nào tồn tại để đánh giá là không đạt. Độ kín khí là một con số, không phải là một tính từ.

Các vị trí rò rỉ của bộ cửa

Các đường rò rỉ, theo thứ tự đóng góp điển hình:

1. Khe hở dưới đáy — thường là đường rò rỉ đơn lẻ lớn nhất. Giải pháp: ron chân cửa tự động thả (một thanh ron hạ xuống khi cửa đóng và nâng lên khi cửa mở), hoặc ron ngưỡng cửa ở những nơi có thể chấp nhận ngưỡng cửa nhô cao. Trong bệnh viện, ron tự động thả chiếm ưu thế vì ngưỡng cửa gây cản trở giường bệnh và xe đẩy.
2. Khe hở chu vi ở hai bên khung và đầu cửa — ron nén (silicone, EPDM) trong khung hoặc trên mép cánh cửa. Silicone chịu được chất khử trùng và nhiệt độ tốt hơn; EPDM thì rẻ hơn.
3. Mặt tiếp giáp giữa khung và tường — đường rò rỉ bị bỏ qua nhiều nhất. Một cánh cửa được kiểm tra độ kín khí trong phòng thí nghiệm vẫn có thể bị rò rỉ tại công trình nếu khe nối giữa khung và tường chỉ được lấp đầy bằng bọt xốp hở (open-cell foam) và sự hy vọng. Hãy chỉ định sử dụng chất bịt kín liên tục hoặc chi tiết khung có ron.
4. Các lỗ xuyên của phụ kiện — hộp khóa, nẹp kính quan sát, lam gió, ống luồn cáp cho hệ thống kiểm soát ra vào. Mọi lỗ xuyên đều cần có chi tiết bịt kín.

Cửa kín hoàn toàn (Hermetic) so với cửa “kín khí” (Airtight) và cửa có ron thông thường

• Bộ cửa có ron thông thường: ron chu vi + ron tự động thả. Giảm sự truyền không khí và âm thanh; không có sự đảm bảo định lượng nào trừ khi được kiểm tra.
• Bộ cửa kín khí: được thiết kế và kiểm tra theo hiệu suất độ thấm không khí đã công bố, thường thông qua tiêu chuẩn EN 1026 (phương pháp kiểm tra độ thấm không khí của cửa sổ và cửa đi) và được phân loại theo EN 12207 (các cấp độ dựa trên mức rò rỉ ở áp suất tham chiếu). Việc chỉ định một cấp độ sẽ cung cấp cho bạn một con số mang tính hợp đồng.
• Bộ cửa kín hoàn toàn (Hermetic): cửa trượt mà khi đóng lại sẽ hạ xuống và ép cánh cửa vào ron ở cả bốn cạnh, đạt được mức rò rỉ rất thấp, được sử dụng cho phòng mổ và các khu vực cách ly. “Hermetic” là một thuật ngữ trong ngành, không phải là một phân loại theo tiêu chuẩn — hãy luôn chuyển đổi nó thành một con số rò rỉ đo lường được ở một mức chênh lệch áp suất nhất định.

Kiểm soát áp suất và chiến lược luồng không khí

Cửa tham gia vào chuỗi áp suất phân cấp của phòng:

• Các phòng áp suất dương (phòng mổ, phòng pha chế vô trùng) đẩy không khí ra ngoài để bảo vệ căn phòng; sự rò rỉ ở cửa làm lãng phí không khí đã được điều hòa và có thể làm mất ổn định chuỗi áp suất phân cấp.
• Các phòng áp suất âm (phòng cách ly, một số phòng thí nghiệm) hút không khí vào; hướng của ron cửa rất quan trọng — ron nén hoạt động tốt nhất khi áp suất đẩy cánh cửa ép vào ron, vì vậy hãy định hướng ron tương ứng với phía chịu áp suất.
• Chu kỳ hoạt động của cửa: mỗi lần mở cửa sẽ làm mất đi sự chênh lệch áp suất. Các phòng đệm (airlock) khóa liên động (Chương 28) và hệ thống vận hành tự động nhanh giúp hạn chế sự xáo trộn này. Thời gian phục hồi của hệ thống HVAC sau khi mở cửa là một tiêu chí nghiệm thu ở cấp độ phòng, không phải là đặc tính của cửa — nhưng cấp độ rò rỉ của cửa là một trong những yếu tố đầu vào của nó.

Sự đánh đổi: việc bịt kín chặt hơn sẽ làm tăng lực đóng và độ mài mòn. Các ron tự động thả và ron nén hiệu suất cao cần được điều chỉnh và thay thế định kỳ; hãy dự trù ngân sách cho việc này.

Các tiêu chí kiểm tra được xác định

Hãy yêu cầu tài liệu, đừng chỉ nghe những lời khẳng định:

Đối với các cửa liền kề phòng sạch, một phương pháp xác minh thực tế tại công trình là kiểm tra giữ áp suất hoặc kiểm tra rò rỉ phòng trên toàn bộ không gian đã hoàn thiện, điều này giúp phát hiện các khiếm khuyết ở phần tiếp giáp giữa khung và tường mà các bài kiểm tra cửa trong phòng thí nghiệm không thể thấy được.

Các lỗi thường gặp

• Chỉ định “kín hoàn toàn” (hermetic) mà không có con số rò rỉ và áp suất kiểm tra.
• Bỏ qua khe nối giữa khung và tường — cánh cửa đã được kiểm tra trong phòng thí nghiệm lại bị rò rỉ qua khe hở thi công.
• Ron tự động thả bị cắt ngắn ở phía chốt khóa, để lại một góc không được bịt kín.
• Thêm lưới thông gió (transfer grille) vào cửa trong phòng được kiểm soát áp suất (làm phá hủy độ kín; hãy sử dụng các đường truyền khí có ống dẫn).
• Ron không tương thích với các chất khử trùng tại công trình, bị cứng và nứt trong vòng một năm. Hãy yêu cầu dữ liệu về khả năng kháng hóa chất.

Danh sách kiểm tra thực tế

• Yêu cầu về rò rỉ được thể hiện bằng một con số ở mức chênh lệch áp suất (ΔP) đã nêu (ví dụ: theo bài kiểm tra EN 1026, cấp độ theo EN 12207)?
• Vật liệu làm ron có tương thích với chất khử trùng và nhiệt độ không?
• Khe hở dưới đáy được bịt kín mà không có ngưỡng cửa gây nguy cơ vấp ngã?
• Chi tiết bịt kín giữa khung và tường có trên bản vẽ thi công không?
• Hướng của ron đã được kiểm tra so với hướng áp suất của phòng chưa?
• Bài kiểm tra rò rỉ phòng hoặc giữ áp suất tại công trình có được đưa vào quá trình chạy thử và nghiệm thu không?

Nguồn tham khảo

• iTeh / CEN, EN 1634-3:2004 — Thử nghiệm kiểm soát khói đối với các cụm cửa đi và cửa chớp — standards.theiteh.com
• ISO, ISO 14644-1:2015 — Phân loại độ sạch của không khí theo nồng độ hạt — www.iso.org