Kiểm tra rò rỉ cho Glove Boxes, RABS, MSC and BSC

Bài viết lần này sẽ mô tả các phương pháp, thách thức và giải pháp của INFICON trong việc kiểm tra rò rỉ cho buồng găng tay (glove boxes), hệ thống ngăn cản tiếp xúc (RABS), bộ phận cách ly (isolator) và tủ an toàn sinh học (MSC và BSC).

Ứng dụng

Buồng găng tay là một buồng chứa được thiết kế để ngăn cách sự tiếp xúc giữa bên trong và bên ngoài buồng nhưng vẫn có thể thao tác bằng tay lên các vật thể bên trong buồng chứa. Mục đích là vừa để ngăn các thực thể trong buồng thoát ra ngoài hoặc vừa để bảo vệ các thực thể đó khỏi tác động của môi trường.

Buồng găng tay cũng được tạo ra để bảo vệ con người cũng như môi trường khỏi các chất có hại trong buồng. Nhiều tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế quy định rõ các cấp bảo về dựa trên mức độ nguy hại. Điển hình là ISO 14644-7, ISO 10648-2, EN 12469.

Buồng găng tay là tên gọi chung cho hệ thống ngăn cản tiếp xúc (RABS), bộ phận cách ly và tủ an toàn sinh học (MSC và BSC). Các hệ thống trên có kích thước từ nhỏ đến to thậm chí bằng cả tòa nhà.

Thách thức

Các tiêu chuẩn quy định mức độ rò rỉ tối đa cho phép đối với các hệ thống khác nhau. Tỷ lệ rò rỉ thường được đo bằng áp suất tương đối hao hụt theo thời gian. Buồng găng tay sẽ được bơm đầy khí và kiểm tra hao hụt áp suất theo thời gian hoặc kiểm tra lượng oxy tăng lên trong điều kiện áp suất âm.

Ví dụ: ISO 10648-2 quy định buồng găng tay không được thất thoát quá 0.05% thể tích mỗi giờ trong điều kiện hoạt động bình thường. Theo các quy định, người dùng được yêu cầu phải thường xuyên bảo dưỡng hệ thống của mình. Chưa có phương pháp cụ thể nào để xác định chính xác ví trí rò rỉ một cách nhanh nhất trước khi rủi ro xảy ra.

Phương pháp phát hiện rò rỉ truyền thống

Phương pháp thử NH3 thường được sử dụng bằng cách phun khí amoniac vào buồng găng tay và kiểm tra rò rỉ bằng giấy thử. Phương pháp này không đòi hỏi đầu tư quá nhiều nhưng sau mỗi lần kiểm tra phải dọn sạch buồng, đặc biệt trong ngành công nghiệp dược phẩm, sẽ tốn kém về thời gian. Việc dừng dây chuyền sản xuất sẽ gây tổn thất rất lớn chưa kể khí ammoniac cũng gây hại đến sức khỏe con người.

Phương pháp xịt xà phòng cũng được sử dụng để phát hiện rò rỉ. Phương pháp này cho phép xác định được điểm rò rỉ một cách rõ ràng và dể dàng tiếp cận nhờ vào bọt khí. Tuy nhiên độ nhạy của xà phòng chưa đủ để phát hiện và các vị trí rò rỉ sẽ bị bỏ qua, và chắc chắn phải lau dọn sạch sẽ sau khi kiểm tra rò rỉ theo cách này.

Phương pháp sử dụng khí heli được thực hiện bằng cách phun khí heli vào và tìm vị trí rò rỉ bằng tay do heli. Tuy nhiên, thiết bị có thể bị ảnh hưởng phụ nếu lượng khí rò rỉ quá lớn. Bộ phát hiện rò rỉ khí heli thường cố định nên khó có thể di chuyển và chi phí có thể khá cao cho việc kiểm tra buồng găng tay hoặc hệ thống RABS.

Giải pháp từ Inficon

Giải pháp của hãng INFICON đảm bảo thời gian hoạt động hiệu quả của hệ thống trong quá trình xác định rò rỉ với chi phí thấp nhất có thể. Hãng INFICON đem đến phương pháp sử dụng khí hydro để xác định rò rỉ. Phương pháp này được thực hiện bằng cách phun hỗn hợp khí (5% hydro và 95% ni-tơ) và sử dụng tay dò của bộ phát hiện rò rỉ khí hydro Sensistor® Sentrac. Cảm biến trong tay dò sẽ phản ứng một cách có chọn lọc với khí hydro và phát ra âm báo. Sensistor Sentrac có khả năng xác định các rò rỉ siêu nhỏ.

Thiết bị phát hiện rò rỉ khí hydro Sensistor Sentrac, sử dụng pin, khối lượng 4.8 kg và dễ dàng mang theo với dây đeo

Phương pháp này có thể dễ dàng xác định được rò rỉ theo các tiêu chuẩn trên tất cả các loại buồng găng tay bao gồm cả giới hạn rò rỉ nghiêm ngặt cho tủ an toàn sinh học US Class III: 1×10-5 cc/s tại 8 mbar áp suất cột nước (water column). Việc đầu tư vào thiết bị phát hiện rò rỉ của INFICON sẽ tiết kiệm được chi phí nhờ vào việc tiết kiệm thời gian.

Ưu điểm

  • Xác định nhanh chóng vị trí rò rỉ, giảm thiểu thời gian hư hại cho hệ thống
  • Độ nhạy cao và xác định rò rỉ dù là nhỏ nhất
  • An toàn và sạch sẽ
  • Thiết kế xách tay dễ dàng vận hành
  • Sử dụng khí gas giá rẻ

Tham khảo Sensistor Sentrac – Thiết bị phát hiện rò rỉ khí hydro.