Ensayo de hermeticidad de salas BSL-3: el método de caída de presión

Por qué importa la hermeticidad

Los laboratorios de contención se basan en un flujo de aire direccional: el aire entra en el laboratorio y se extrae a través de filtros HEPA, de modo que los aerosoles no pueden escapar. Una envolvente con fugas permite que el aire eluda ese recorrido cuando cambian las presiones y dificulta mantener la presión negativa. La sala también debe poder sellarse para la descontaminación gaseosa con formaldehído, dióxido de cloro o peróxido de hidrógeno vaporizado. Cuanto mayor es el nivel de contención, más estricto es el requisito.

Los requisitos varían según el país y el nivel. En algunas normas, las salas BSL-3 solo necesitan poder sellarse para la descontaminación; las instalaciones BSL-4 y algunas BSL-3 de animales exigen un ensayo cuantificado de caída de presión. Compruebe la norma aplicable, por ejemplo GB 19489 y GB 50346 en China, la Canadian Biosafety Standard o las guías de la OMS y nacionales.

Cómo funciona el ensayo

La sala sellada es un volumen fijo de aire. Si se presuriza y luego se aísla, la presión cae a medida que el aire se escapa. Cuanto más rápida es la caída, mayores son las fugas.

1. Selle la sala. Cierre las compuertas estancas de impulsión y extracción, cierre y bloquee las puertas, y selle las aberturas que no formen parte de la envolvente ensayada, como sifones sin agua.
2. Conecte el equipo de ensayo. Un ventilador o una fuente de aire comprimido con válvula, y un manómetro diferencial calibrado que mida la sala frente a una referencia estable en el exterior.
3. Presurice. Lleve la sala a la presión de ensayo —en muchos criterios de alta contención unos 500 Pa, positiva o negativa— y cierre la válvula.
4. Estabilice. Espere a que la lectura se estabilice cuando cese el movimiento de aire.
5. Mida. Registre la presión a intervalos regulares durante el periodo de ensayo, habitualmente 20 minutos, junto con la temperatura de la sala.
6. Evalúe. Compare la caída con el criterio de aceptación. Repita en el otro sentido si la norma lo exige.

Criterios de aceptación

Los criterios se expresan de distintas formas: una caída máxima de presión en un tiempo fijo desde una presión inicial fija, o un caudal de fuga máximo a una presión de ensayo. Una forma habitual para los niveles de contención más altos es una caída desde unos 500 Pa no superior a la mitad de la presión inicial en 20 minutos. Use el criterio exacto de la norma y de la especificación del proyecto, y escríbalo en el protocolo antes del ensayo.

Qué afecta al resultado

• Temperatura. La presión del aire cambia con la temperatura. En una sala sellada, una pequeña subida de temperatura puede elevar la presión lo suficiente para ocultar una fuga; una bajada puede hacer fallar una sala hermética. Evite ensayar mientras el HVAC está ciclando, justo después de encender la iluminación o cuando el sol calienta un muro exterior.
• Superficies flexibles. Los paneles grandes, techos y puertas se deforman bajo presión y cambian el volumen en los primeros minutos. Estabilice antes de medir.
• Viento y presión del edificio. La referencia exterior debe ser estable; tómela de un punto protegido.
• Resolución del manómetro. El instrumento debe leer con claridad dentro de la caída admisible.

Localizar fugas

Cuando una sala falla, manténgala a la presión de ensayo y revise la envolvente:

• Humo o solución jabonosa en uniones y pasos.
• Detectores ultrasónicos para fugas pequeñas de alta velocidad.
• Gas trazador para fugas a las que no se puede acceder directamente.

Punto de fuga típico	Qué revisar
Puertas	Estado de la junta, presión de la junta hinchable, unión del marco con la pared
Cajas de paso y escotillas	Juntas de las puertas y sellado del marco con la pared
Pasos de instalaciones	Tuberías, cables, conductos eléctricos y sensores a través de paredes y techo
Conexiones de conductos	Compuertas, carcasas de filtros y unión del conducto con la pared
Techo e iluminación	Luminarias, paneles de acceso, uniones entre pared y techo
Mecanismos eléctricos	Enchufes, interruptores y sus cajas

Repare la fuga, deje curar los sellantes y repita el ensayo completo. Registre cada fuga encontrada y cómo se reparó.

Cuándo ensayar

• En la puesta en servicio, una vez terminada la construcción y antes de validar la descontaminación.
• Tras cualquier modificación que afecte a la envolvente: nuevos pasos, sustitución de puertas, trabajos en el techo.
• Periódicamente, con el intervalo que exijan la norma y la evaluación de riesgos de la instalación.

El mismo principio —cambio de presión absoluta en un volumen fijo, corregido por temperatura— se usa en aisladores; véase la calculadora de tasa de fuga de aisladores. Los componentes diseñados para la envolvente se tratan en puertas herméticas de bioseguridad y compuertas de aislamiento de bioseguridad.