赛默飞生物安全柜 Thermo Scientific 1500 过滤器更换
质保3年只换不修，厂家长沙实了个验仪器制造有限公司
一、前言
Thermo Scientific 1500 系列生物安全柜是赛默飞世尔科技专为高标准实验室设计的防护设备，其核心防护性能依赖于高效过滤系统（HEPA/ULPA）。过滤器负责净化空气，防止微生物、气溶胶或颗粒物外逸，对操作者、样品及环境形成三重屏障。
随着设备的长期运行，过滤器内部会逐渐积累颗粒物，造成气流阻力上升、风速下降及过滤效率降低。如果不及时更换，将直接影响安全柜的防护性能和实验室生物安全。
本文将系统介绍 Thermo Scientific 1500 系列生物安全柜的过滤系统结构、工作原理、更换周期、判断标准、操作流程、安全注意事项及性能验证方法，帮助实验室管理人员与操作人员科学管理和正确执行过滤器更换工作。
二、过滤系统概述
1. 系统组成
Thermo Scientific 1500 系列生物安全柜的过滤系统主要包括以下几部分：
| 过滤部件 | 功能说明 |
|---|---|
| 预过滤网 | 阻挡大颗粒粉尘，保护主过滤器； |
| 送风HEPA过滤器 | 过滤经风机送入操作区的空气，形成洁净层流； |
| 排风HEPA过滤器 | 过滤排出的空气，防止污染外逸； |
| 密封垫圈 | 确保过滤器与框架之间的气密性； |
| 过滤器框架及压紧装置 | 固定过滤器并保证密封压力； |
| 压差监控系统 | 实时检测过滤器两端压差，反映阻力变化。 |
2. 过滤原理
过滤器采用超细玻璃纤维滤纸折叠成波纹形，通过机械阻截、惯性碰撞和扩散作用捕获空气中≥0.3 μm的微粒。
其效率达到99.995%以上（符合EN 1822 H14标准），可有效拦截细菌、孢子、病毒颗粒及气溶胶。
三、过滤器的重要性
保障操作者安全：排风过滤器防止有害微生物逸出；
保护实验样品：送风过滤器确保操作区空气洁净；
防止环境污染：排风空气经HEPA过滤后可直接排放；
维持设备性能：保持风速稳定、层流均匀，防止湍流形成；
延长设备寿命：高效过滤器减少风机与内部部件污染。
四、过滤器更换周期与判断标准
1. 更换周期参考
| 过滤器类型 | 建议更换周期 | 说明 |
|---|---|---|
| 预过滤网 | 每6–12个月 | 可清洗或视污染情况提前更换； |
| 送风HEPA过滤器 | 3–5年 | 若压差或风速超限应提前更换； |
| 排风HEPA过滤器 | 3–5年 | 视使用频率与环境洁净度决定； |
2. 更换判断依据
压差上升：当过滤器两端压差超过450 Pa或上升至初始值的150%时，应更换；
风速下降：送风风速低于0.38 m/s且无法通过调节风机恢复；
泄漏检测不合格：PAO完整性检测泄漏率＞0.01%；
过滤器损坏：发现破裂、变形、框架脱胶、密封条老化等情况；
运行年限达到上限：超过5年即便性能正常也应进行更换评估。
五、更换前准备工作
1. 操作条件
停止实验操作，清空操作区；
关闭风机、照明和紫外灯；
等待风机停止运行并静置10分钟；
启动紫外灯照射30分钟进行预消毒。
2. 所需工具与材料
一次性防护服、防护手套、护目镜；
新HEPA过滤器（原厂配件）；
密封胶或垫圈；
十字螺丝刀、扳手、扭矩扳手；
HEPA完整性检测仪（PAO/DOP）；
密封试剂及擦拭巾；
清洁消毒剂（70%乙醇或3%过氧化氢）。
3. 环境要求
室温18–26℃，相对湿度30–70%；
关闭门窗，防止外部气流干扰；
确保地面干燥、防滑。
六、过滤器更换步骤
1. 拆卸旧过滤器
断开设备电源；
打开后部检修面板或顶盖（视型号而定）；
使用专用工具松开压紧装置；
缓慢取出旧过滤器，避免震动与倾斜；
将旧过滤器立即装入密封塑料袋中；
在袋口标识型号、日期与污染类别；
由有资质的单位按感染性废弃物处理。
2. 清洁与检查
使用70%乙醇擦拭过滤器安装框架与密封面；
检查框架无变形、螺栓完整；
清除残留灰尘与密封垫残渣；
检查风机叶轮及进出风口有无堵塞。
3. 安装新过滤器
按标识方向（气流箭头）安装过滤器；
确保密封垫均匀贴合框架；
均匀拧紧压紧螺栓（推荐扭矩6–8 N·m）；
检查四周接缝无可见缝隙；
安装完成后关闭检修面板并通电。
4. 检查与调试
启动风机运行5分钟；
检查风速是否恢复至标准值（0.45 ± 0.05 m/s）；
观察压差显示是否处于正常范围（250–450 Pa）；
若偏差较大，应重新调整风机转速。
七、过滤器更换后的验证
更换完成后必须进行完整性和性能验证，以确保防护性能恢复到设计标准。
1. PAO/DOP完整性检测
检测原理：通过向过滤器上游注入多分散性气溶胶（PAO），用光度计在下游扫描检测泄漏率。
检测标准：
喷雾浓度：10–20 μg/L；
泄漏率：≤0.01%；
检测速度：约4 cm/s；
若出现局部泄漏，可用密封剂修补并复检。
2. 风速与压差测试
使用热球式风速仪在操作区测量9点风速；
平均值应为0.45 ± 0.05 m/s；
检查压差是否在250–450 Pa之间；
确认气流方向正确。
3. 烟雾气流测试
使用可视化烟雾发生器观察层流；
确保气流垂直均匀，无涡流与逆流；
若发现异常，应重新检查安装密封性。
4. 运行稳定性确认
连续运行30分钟，监测风速波动不超过±5%；
记录风机电流与噪音变化；
检查报警系统是否恢复正常。
八、安全注意事项
防护要求
操作人员必须穿戴一次性防护装备；
若更换污染严重的过滤器，应使用呼吸防护面罩；
严禁徒手接触过滤材料。
操作安全
拆装过程中禁止敲击或弯曲过滤器；
拆卸后立即封装，避免气溶胶扩散；
禁止在设备通电状态下进行更换。
环境防护
更换作业应在洁净或专用维护区域进行；
废弃过滤器按感染性废弃物高温焚烧处理；
更换后区域应进行消毒并保持通风。
设备保护
禁止使用过量密封胶，防止堵塞气流；
确保过滤器方向正确，否则会影响气流均衡；
若安装后压差异常升高，应检查密封条或框架变形。
九、常见问题与排查
| 问题 | 可能原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 风速不足 | 过滤器安装不当或风机转速低 | 重新安装并校准风机； |
| 压差偏高 | 滤芯阻力过大或密封不严 | 检查密封面，必要时更换滤芯； |
| 层流紊乱 | 过滤器错位或泄漏 | 调整安装位置，重新测试完整性； |
| 风机噪音增大 | 过滤阻力上升 | 检查过滤器状态并更换； |
| 报警持续 | 传感器未复位或风速异常 | 重新校准传感器。 |
十、过滤器寿命延长措施
保持实验室清洁：减少外部粉尘进入；
定期清洗预过滤网：降低主过滤器负荷；
使用前稳定气流：开机后预运行10分钟；
控制使用环境湿度：防止滤纸受潮影响性能；
避免化学腐蚀气体进入：禁止在安全柜中使用强酸碱或含氯试剂；
定期检测压差与风速：发现变化及时维护。
十一、管理与记录制度
为确保过滤系统维护可追溯，实验室应建立过滤器更换记录档案。
1. 记录内容
设备型号与编号；
过滤器规格与批次；
更换日期与操作者；
压差、风速检测数据；
完整性测试结果；
废弃物处理记录。
2. 保存要求
记录应保存至少五年；
应在质量体系文件中归档；
每次更换后须由管理人员签字确认。
十二、年度维护与第三方验证
年度维护：厂家或认证机构应每年对过滤系统进行全面检测，包括压差、风速和PAO测试；
第三方验证：对于生物安全等级较高的实验室（如BSL-2/3），应委托具备资质的第三方机构进行检测；
更换周期评估：根据检测数据及运行时间，动态调整更换周期；
风险评估：如过滤器损坏或实验泄漏，应立即启动应急更换与生物去污程序。
十三、废弃过滤器处理流程
将拆卸下的旧过滤器放入双层塑料袋密封；
在袋体表面标注“生物废弃物”及日期；
交由危险废物处理机构进行高温焚烧或无害化处理；
更换区域清洁消毒后方可重新使用。
十四、过滤器更换后的运行验证
在更换与检测完成后，需执行以下运行验证：
风速与层流测试：确认操作区层流速度与均匀性；
压差监测：稳定在设定范围内，无异常波动；
噪音与照度：运行噪音不超过65 dB(A)，照度≥800 lx；
报警系统：低风速报警与压差报警均应有效；
运行稳定性：连续运行2小时无波动或异常声响。
