生物安全四级实验室生命支持系统的研制

发布时间：2021-03-28 04:23

　　研制了一种应用于正压防护服型生物安全四级实验室的生命支持系统。依据国家相关标准规范对生命支持系统所应具备的功能、可靠性及空气品质等方面的要求进行了研究。研制的生命支持系统具备主备空压机、紧急支援供气、关键参数报警等可靠性保障,压缩空气品质符合标准要求。该设备可与正压防护服配合应用于生物安全四级实验室,满足我国生物安全实验室对该类核心关键设备的自主保障需求。 

【文章来源】：暖通空调. 2020,50(02)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

生命支持系统构成框图

不同于全载备用方式只需进行主备切换即可,本方案采用的半载备用方式需要对主备2台空压机的运行控制逻辑进行优化。空压机状态包括停机和运行,运行状态包括加载和卸载。加载指空压机作功向外输出压缩空气,卸载指空压机进气阀关闭,电动机空转,不输出压缩空气。为避免空压机长时间空转作无用功,在卸载持续一定时间后进入停机状态,即空久停机。优化后的控制逻辑如图2所示,具体描述为:1) 系统上电,首先将累积运行时间较短的1台空压机设置为主机。2) 同时启动2台空压机运行并加载,达到设定压力900 kPa后,两机组卸载。3) 如果终端用气少时,在“空久停机时间”计时内储气罐压力一直维持在800 kPa以上,则两机组进入空久停机状态;如果储气罐压力衰减至800 kPa以下,主机加载运行,储气罐压力上升,备机继续处于空久停机状态,主机一直处于800 kPa加载和900 kPa卸载的循环中。4) 若此后终端用气量加大,在主机加载的情况下,储气罐压力仍然衰减至750 kPa以下,则备机运行并加载,如果储气罐压力上升至设定压力900 kPa以上,则两机组卸载进入逻辑3);如果在设定时间内储气罐压力持续衰减至750 kPa以下,则主备空压机同时加载运行仍然不能满足供气需求,判定为供气不足故障。

当主供气设备因故障无法正常供气时,系统需要自动切换至由压缩空气钢瓶组紧急支援供气,设计如图3所示的切换方式。紧急支援气源的供气管道上设置气动常开阀,当主供气设备正常工作时,主供气管道上的压力开关动作接通气动常开阀的电磁阀,从而关闭气动常开阀,正压防护服由主供气设备供气;当主供气设备发生故障时,主供气压力过低使压力开关恢复,从而使气动常开阀恢复打开状态,正压防护服由紧急支援气源供气。该方式可以保证即使出现供电故障等极端情况也可以切换至紧急支援供气。1.3 空气品质处理

【参考文献】：
期刊论文
[1]简论四级生物安全实验室及其应用[J]. 车凤翔.  中国卫生检验杂志. 2014(01)

博士论文
[1]生物安全4级实验室建设关键问题及发展策略研究[D]. 章欣.中国人民解放军军事医学科学院 2016



本文编号：3104880