0  前言

生物安全柜是生物安全实验室中的空气净化安全装置， 可防止实验操作过程中含有危害性或未知性气溶胶的空气 散逸，以保证操作人员和周围环境的安全，是保障实验室 生物安全的一级屏障。根据对操作人员、环境和受试样本 的保护程度，可将生物安全柜分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级。其 中根据进风和排风类型又可将Ⅱ级生物安全柜分为 A1 型、 A2 型、B1 型、B2 型，B2 型生物安全柜因具备柜内单向 流的全新风系统，对操作人员和样品保护安全度更高，在 BSL-3 实验室中得以广泛应用 [1-2]。本文主要阐述Ⅱ级B2 型生物安全柜在 BSL-3 实验的中安装和调试过程。

1  B2型生物安全柜的构成和工作原理

B2 型全排风型生物安全柜主要由排风高效过滤器、送 风高效过滤器、负压排风道、送风机、工作视窗、前端进 风口等组成，见图 1。安全柜前面开口的玻璃窗可上下推 拉，但推拉高度必须保持在规定范围内，否则柜体会报警。 B2 型生物安全柜顶部自带有送风机，可将房间内空气从前端入口和上部进风口吸入柜内，再经送风高效过滤器 过滤后送至操作空间 ；同时，在 BSL-3 实验室外排风机的 抽吸作用下，操作空间的污染空气可经排风高效过滤器排 出室外。因为柜内气流为单向循环，可有效防止样品间的 交叉“污染”[3]。

2  B2型生物安全柜在BSL-3实验室的安装 结合某 BSL-3 实验室 B2 型生物安全柜安装实例，分 析该型安全柜安装前需要解决的问题和安装流程。

2.1  安装前需解决的问题 （1）在 BSL-3 实验室设计阶段，应该考虑安全柜的排 风量需求，需要把安全柜的数量和每台安全柜的具体排风 量考虑在系统送、排风机的总风量内。 （2）BSL-3 实验室系统应为每台安全柜配备一个定 / 变 风量阀，以保证系统在状态切换或扰动过程中安全柜排风 量符合相应要求。 （3）若B2型生物安全柜和实验室房间共用排风机时， 为保证安全柜排风高效过滤器的使用寿命，系统应为 B2 型 安全柜配置密闭阀，以保证安全柜在开关机过程中，该实 验室各房间的压差满足负压和定向流要求，避免出现正压 和压力逆转现象，且负压不宜过大以免危害实验操作人员。 （4）根据生物安全实验室建筑技术规范GB503462011 要求，B2 型生物安全柜应采用单独供电方式且应配 备不间断电源系统（Uninterrupted Power System，UPS）， UPS 供电时间≥ 30 min，以免其他设备发生意外导致生物 安全柜失效。

2.2  安装流程 （1）B2 型生物安全柜安装前BSL-3 实验室应完成相 应的施工工作。具体需满足 ：BSL-3 实验室的吊顶、墙面、 地面等结构施工完成 ；实验室内清理完毕，满足一定的洁 净度要求；BSL-3 实验室空调机组、排风机安装完毕 ；通 风管道和管路阀门安装完成 ；空调机组和排风机联动调试 完成；各风量阀调试完毕，风量匹配符合设计要求；BSL-3 实验室动力和照明调试完成 ；自控系统完成对送 ；排风机 和风阀单机的调试完成。 （2）B2 型生物安全柜应搬运至 BSL-3 实验室核心区指 定位置。B2 型生物安全柜属于实验室大型设备，尤其是双 人安全柜，尺寸比较大，而 BSL-3 实验室特殊性房间较多， 大型仪器设备进出比较麻烦。因此在安装有 B2 型生物安全 柜的 BSL-3 实验室核心区，实验室设计和施工时应考虑到 大型设备的进出，做到安全柜能够简单快捷地进出实验室。 生物安全柜在搬运过程中，严禁将其横倒放置和拆卸， 宜在搬入安装现场后再拆开包装，防止安全柜送、排风高 效过滤器被污染 [4]。B2型生物安全柜应安装于排风口附 近，不应安装在气流激烈变化和人走动多的地方，应处于 空气气流方向的下游。生物安全柜背面、侧面与墙的距离 宜≥ 300 mm，至少为 80 mm，以留出生物安全柜检修空间。 （3）连接排风管道。B2 型生物安全柜放置平稳后，其 排风口要与 BSL-3 实验室排风管道连接起来，连接要严密、 结实、耐用、美观。还要根据实际需要在管道上安装密闭 阀，密闭阀要与系统联动。新建 BSL-3 实验室排风管道材 料宜采用不锈钢，氩弧焊接。 （4）信号要与BSL-3 实验室系统联动。应把B2型安 全柜启停信号和安全柜报警信号接入 BSL-3 实验室自控系统，以便安全柜开关机状态转换和故障报警，且安全柜启 停信号要与整个实验室系统送、排风量相匹配，满足实验 室压差和定向流要求。

3  B2型生物安全柜的调试

B2 型生物安全柜安装完成后要与 BSL-3 实验室系统进 行调试，同时还要对安全柜自身进行参数调整和设置。结 合某 BSL-3 实验室安装的纽艾尔B2型生物安全柜（NU430-600E 型）工程实例，分析了该型号安全柜具体的调试 方法。根据 NU-430-600E 型安全柜性能规格和公差要求， 其总排风量和下降气流平均速度分别有默认设定值和报警 限定值。具体为 ：总排风量设定值为1868 cm3/h，报警限 定范围为1672~2064 cm3/h ；下降气流平均速度设定值为 0.3 m/s，报警限定范围为0.26~0.34 m/s[5]。 （1）测量安全柜实际排风量。首先在 NU-430-600E 安 全柜外排风机和密闭阀开启且内置送风机关闭的条件下， 待系统稳定后用风速仪测量该安全柜排风管道截面平均风 速，计算总排风量，与标准设定值进行比较，通过调节排 风管上风量阀把安全柜排风量调到设定值1868 cm3/h。然 后恢复安全柜正常状态，内置送风机可正常开启。 （2）进入系统设定和校准模式。长按安全柜上“绿旗” 进入安全柜气流控制系统的设定和校准模式，此时安全柜 面板上液晶屏垂直下降气流显示栏指示为“CAL”，时钟显 示栏指示为“A_B3”。 （3）排风量上下限的设定。按压安全柜面板上“SEL” 按钮，使紧挨着排气量显示器的LED灯亮起，同时按压 “SET TIME”和“↑”，时钟显示器将显示“HI.LM”并显 示高限值，按“↑”或“↓”键，调整高限值为 2064 cm3/h， 按压“SET TIME”保存。同时按压“SET TIME”和“↓”， 时钟显示器将显示“LO.LM”并显示低限值。按“↑”或“↓” 键，调整低限值为 1672 cm3/h，按压“SET TIME”保存。 （4）垂直下降气流速度上下限的设定。按压安全柜面 板上“SEL”按钮，使紧挨着下降气流速度显示器的 LED 灯亮起，同时按压“SET TIME”和“↑”，时钟显示器将 显示“HI.LM”并显示高限值，按“↑”或“↓”键，调 整高限值为 0.34 m/s，按压“SET TIME”保存。同时按压 “SET TIME”和“↓”，时钟显示器将显示“LO.LM”并显 示低限值，按“↑”或“↓”键，调整低限值为 0.26 m/s， 按压“SET TIME”保存。 （5）垂直下降气流速度校准。在安全柜设定和校准 模式下把送风机“开关”打开，外排风量和压力满足安 全柜启动要求后，安全柜压力开关吸合内置送风机使其 启动，待风量稳定后，用风速仪测量安全柜工作区窗口 上方10 cm处水平面的垂直下降气流平均风速，与标准 值 0.3 m/s 进行比较。按压安全柜面板上“SEL”按钮， 使紧挨着时钟显示器的LED灯亮起，同时按压“SET TIME”和“↑”，时钟显示器显示“BLOW”并闪亮，同 时显示送风机运行百分数“×××.×” ，按压“↑”或“↓” 键调整垂直下降气流平均速度到 0.3 m/s，然后按压“SET TIME”保存。 （6）排风量校准。上述步骤完成后马上进行工作窗口 平均风速的测量，用风速仪测量工作窗口断面平均风速， 与标准值0.53 m/s 进行比较，微调排风管风阀，直到平均 风速为0.53 m/s。按压安全柜面板上“SEL”按钮，使紧挨 着排风量显示器的LED灯亮起，接着按压“SET TIME”， 时钟显示器显示“CAL.P”，在保证工作窗口断面平均风速 稳定为 0.53 m/s的条件下，通过调节面板上的“↑” 、“↓” 使得排风量的值为 1868 cm3/h，然后按压“SET TIME”保存， 即完成排风量校准。 （7）退出设定和校准模式。长按安全柜上“绿旗”则 系统自动退出设定和校准模式，退出后下降气流和排气量 显示器均显示破折号，时钟显示器将显示当前时间。 B2型生物安全柜成功进行参数调整和设置后，要与 BSL-3 实验室系统进行联动调试，经过反复自测验证联动 调试合格后，方可申请第三方检测。

4  B2型生物安全柜使用注意事项

BSL-3 实验室中的生物安全柜在使用之前必须经过第 三方专业检测，检测项目主要有排风高效过滤器的检漏、 垂直下降气流平均速度、工作窗口气流流向、工作窗口气 流平均速度、工作区洁净度、噪音、照度等 [6]，同时还需 经过认可委专家的验收方可使用。 在 BSL-3 实验室中 B2 型生物安全柜使用注意事项 ： （1）在 BSL-3 实验室启动和关机过程中系统送排风量 变化较大，因此此过程中严禁开关 B2 型生物安全柜，防止 系统受到破坏。 （2）当 BSL-3 实验室内有多台生物安全柜时，不宜同 时开启或关闭两台及两台以上生物安全柜，避免系统风量 变化较大。 （3）B2 型生物安全柜开启后如果排风量和垂直下降气 流风速不能满足设定要求，则会蜂鸣报警，需专业人员调 整正常后方可进行实验操作。（4）B2 型生物安全柜安装调试完成后，不可推、挪 设备。 （5）在操作实验时，要求前面玻璃开启的高度为 20 cm 左右，左下角有开启高度的标志。如开启高度超出限制仪 器就会报警，调整合适高度后报警自动消失。 （6）在实验操作完成后进行紫外灯消毒时，需把前面 玻璃关闭，否则紫外灯不会点亮，同时还可对紫外灯消毒 时间进行设定。 （7）B2 型生物安全柜更换空气过滤器时应与厂家工程 师联系进行更换，实验室工作人员不能私自进行更换，以 免操作不当污染周围环境。 （8）用过的 B2 型生物安全柜过滤器必须放在密闭容器 中，并在明确的位置注明其可能含有危险微生物，以引起 相关工作人员的注意，对其进行特殊处理 [7]。

5  结语

B2型生物安全柜是保证实验室生物安全的重要屏障。 BSL-3 实验室中 B2 型生物安全柜的安装和调试，既要满足 操作规范，又要符合 BSL-3 实验室的建设和操作需求，这 样方可保障实验室的生物安全。