Dichtheitsprüfung S3-Labor unter Extrembedingungen

De wandbekleding moest worden verwijderd om het lek achterliggende punt (ongeschikte elektrische kabeldoorvoer, zie pijl) te vinden.

Opbouw van de meting in de circa 1 meter hoge kruipkelder onder het S3-laboratorium.

Lekdetectie op de bouwplaats bij een verkeerd geïnstalleerde rookmelder.

Dipl.-Ing. (FH) Michael Kuhn, hoofd van het Steinbeis-Transfercentrum Energie-, Milieu- en Cleanroomtechnologie, gastdocent voor Cleanroomtechnologie en voorzitter van VDI 2083-19.

De VDI-richtlijn 2083-19, over de luchtdichtheid van cleanrooms, houdt al rekening met alle relevante aspecten van de luchtdichtheid tijdens de planningsfase en kan zo laboratorium- en cleanroombeheerders behoeden voor onaangename verrassingen. Het achteraf aanpassen van bestaande laboratoria en cleanrooms gaat vaak gepaard met ingrijpende werkzaamheden, zoals het voorbeeld van het STZ EURO laat zien met een laboratorium met biologische veiligheidsniveau 3.

In veel bestaande laboratoria en cleanrooms worden systemen met H2O2-afgifte als gas of sproeispray achteraf geïnstalleerd voor de desinfectie van de ruimte. Deze kwestie heeft tijdens de COVID-19-pandemie extra aandacht gekregen. Hierbij horen ook eisen aan de luchtdichtheid om te voorkomen dat tijdens de H2O2-afgifte aangrenzende ruimtes worden blootgesteld aan waterstofperoxide of dat ongewenste verdunningsverschijnselen optreden. Daarom hebben de ingenieurs van het STZ EURO een bestaand S3-laboratorium in een kliniek in Stuttgart ondersteund bij de upgrade met betrekking tot de luchtdichtheid.

In het S3-laboratorium moest volgens de ELATEC-vereisten een lekluchtvolume van maximaal 61 m3/u worden gehandhaafd, bij een differentiedruk van 50 Pa ten opzichte van de omgeving. Bij de meting constateerde het STZ EURO een lekage die drie keer te hoog was. In de volgende stap moesten de lekplekken worden opgespoord.

Door de zeer slechte bereikbaarheid in de bestaande situatie was dit een grote uitdaging. Want ingebouwde componenten, mogelijke lekken achter wandbekleding of moeilijk toegankelijke kruipkelders maken het werk niet eenvoudig. Cleanrooms en laboratoria zijn niet ontworpen voor latere aanpassingen. In het geval van het S3-laboratorium konden door goede samenwerking de werkzaamheden worden geoptimaliseerd. De technisch leidinggevende en een team van vakmensen voerden parallel aan de lekdetectie al afdichtingen uit. Zo werd de luchtdichtheid stapsgewijs verbeterd. Na drie afdichtingsbeurten kon de bevestigingsmeting op basis van de VDI 2083-19 succesvol worden afgerond.

Dit verheugde ook de technisch leidinggevende, die het STZ EURO na afloop van het project per e-mail liet weten: „Ik wil graag van de gelegenheid gebruik maken om u, meneer Kuhn en meneer Bürkels, te bedanken voor de deskundige begeleiding en de onvermoeibare ondersteuning bij het opsporen van lekken. U was niet te beroerd om ook in de onbereikbare hoekjes naar onvolkomenheden te zoeken en kon met uw ervaringskennis de juiste oplossingsrichtingen aangeven. We zullen u graag weer inschakelen.“

„Meestal is het niet het bijstellen zelf dat met grote inspanning gepaard gaat, maar de bereikbaarheid. Dit maakt latere werkzaamheden aan laboratoria en cleanrooms zo ingrijpend“, aldus Michael Kuhn, hoofd van het STZ EURO in Offenburg.

De luchtdichtheid van cleanrooms kan worden gedefinieerd en gecontroleerd volgens de VDI 2083-19. Voor S3-laboratoria is het zinvol om de aanbevelingen van ELATEC[1] mee te nemen. „Daarnaast hebben fabrikanten van systeemonderdelen met luchtdichtheidseisen, maar ook planners en beheerders de mogelijkheid om vooraf afzonderlijke onderdelen te laten testen op de testbank van het STZ EURO. Want zelfs als een enkel onderdeel zoals de elektrodose een lek van 1,0 m3/u vertoont, wat op het eerste gezicht niet hoog lijkt, kan dit bij meerdere geïnstalleerde onderdelen snel leiden tot het niet voldoen aan de luchtdichtheidseisen van de ruimte“, aldus Michael Kuhn.

Door deze expertise al in de planningsfase te benutten, kan de vaak grote tijd- en kosteninspanning bij het achteraf verbeteren van cleanrooms worden voorkomen.

Het STZ EURO biedt ook trainingen aan over de VDI 2083-19, om te voorkomen dat klanten geconfronteerd worden met dergelijke problemen die leiden tot hogere kosten en vertragingen in de planning.