Guarnizioni per cavi BSL: passaggio a compressione o sigillante?

Un passaggio per cavi o condutture attraverso una parete di barriera BSL-3 è una piccola apertura con un ruolo sproporzionato: deve garantire le prestazioni di contenimento della stanza lungo ogni linea di servizio che la attraversa, sia il giorno della messa in servizio sia dopo ogni successiva modifica alla configurazione dei servizi. La scelta tra un passacavi a compressione e un sigillante applicato in loco non è principalmente una questione di materiali. È una questione di come l’apertura verrà utilizzata, modificata e ricontrollata nel corso della vita utile della struttura.

Cosa deve garantire la guarnizione della parete, sia attualmente che dopo la sostituzione dei cavi

Il punto di partenza è la tabella effettiva dei cavi e dei condotti prevista per la parete, non un’ipotesi generica su ciò che una guarnizione di penetrazione “solitamente” contiene. Laddove la composizione dei servizi sia fissa e completamente nota prima della costruzione, l’apertura può essere dimensionata e sigillata in base a quella configurazione esatta. Laddove si prevede che la composizione possa cambiare — ad esempio, l’aggiunta successiva di strumentazione, la rimozione e la sostituzione di un condotto, il passaggio di un cavo di riserva per un sistema futuro — il metodo di sigillatura deve adattarsi a tale cambiamento senza compromettere la barriera ogni volta che ciò si verifica.

È qui che i due approcci divergono in termini di requisiti del progetto. Un sistema di transito a compressione è un assemblaggio prefabbricato costruito attorno a posizioni definite di moduli o blocchi; la sua capacità di adattarsi ai cambiamenti è determinata dal numero di posizioni libere disponibili e dalla configurazione dei moduli, non da ciò che l’installatore decide in loco. Un sigillante applicato in opera viene steso attorno a qualunque cosa si trovi nell’apertura in quel momento; la sua capacità di adattarsi ai cambiamenti dipende dalla possibilità di riaprire, riparare e risigillare il materiale e il metodo di installazione senza compromettere la tenuta circostante.

Nessuna delle due risposte è corretta in astratto. Se è improbabile che la parete subisca modifiche alle linee di servizio che la attraversano dopo la messa in servizio, la differenza pratica tra i due approcci si riduce a considerazioni relative all’installazione e all’ispezione, piuttosto che alla flessibilità futura. Se invece si prevedono cambiamenti — e molte strutture BSL-3 sono progettate tenendo conto dell’evoluzione delle apparecchiature e della strumentazione — il metodo di sigillatura deve essere scelto tenendo già conto di tali sviluppi futuri, poiché garantire l’integrità del contenimento in un’apertura non progettata per essere modificata è un’operazione sostanzialmente diversa rispetto alla progettazione iniziale che ne tenga conto.

Stato del progettoTrasporto in container: cosa controllareSigillante applicato in opera: cosa controllare
Composizione attuale di cavi e canalineAdeguamento del modulo o del blocco al programma di manutenzione effettivoCome verrà preparata e sigillata l’apertura attorno a quel mix di servizi
Probabili aggiunte o rimozioni future di caviPosizioni libere e montaggio di moduli o blocchi dopo la sostituzioneCome si potrà accedere nuovamente al sito per effettuare una riparazione successiva
Geometria dell'apertura nella pareteDettaglio dell'incastro tra telaio e muro in corrispondenza dell'apertura effettivaPreparazione dell'apertura e posa del sigillante nell'apertura stessa

Vestibilità compressiva da trasporto adatta al mix di servizi, alle posizioni di riserva e al telaio a parete

A trasporto in compressione Funziona fissando una serie di moduli o blocchi attorno ai singoli cavi o canaline all'interno di un telaio; la forza di compressione garantisce la tenuta di ciascuna linea di servizio, mentre il telaio garantisce la tenuta rispetto alla parete. Le prestazioni dell'insieme dipendono dal corretto abbinamento di ciascuna di queste interfacce: le dimensioni del modulo devono corrispondere al diametro del cavo o della canalina, la configurazione del blocco deve corrispondere al numero e alla disposizione delle linee di servizio, e il telaio deve adattarsi all'apertura nella parete e alla struttura della stessa.

Ciò significa che l’idoneità del prodotto non può essere valutata solo sulla base di una scheda tecnica o del nome del modello. Un passacavi omologato per una determinata gamma di diametri di cavi e un certo numero di posizioni deve comunque essere verificato in base alla tabella specifica per quella parete. Laddove la tabella includa servizi di diametri diversi, alcuni moduli o blocchi potrebbero risultare sottodimensionati o sovradimensionati per la posizione loro assegnata, a meno che la configurazione non sia stata deliberatamente adattata. Laddove siano previste posizioni di riserva per servizi futuri, tali posizioni devono essere dotate di appositi moduli di chiusura o blocchi riservati, in modo che il passacavi mantenga la propria tenuta fino al loro utilizzo, anziché rimanere come uno spazio non sigillato.

Il dettaglio di collegamento tra telaio e parete è un'interfaccia distinta dall'interfaccia tra cavo e modulo e merita un'attenzione a parte. Un passacavi può essere configurato correttamente in base alla disposizione dei cavi e tuttavia non funzionare in modo ottimale se il telaio non è adeguatamente incassato, fissato e sigillato nell'apertura della parete — in particolare nel caso di tipi o spessori di parete per i quali il telaio non è stato progettato. Laddove la struttura della parete differisce da quella per cui il passacavi è stato progettato, il dettaglio del telaio diventa il fattore limitante piuttosto che la configurazione del modulo.

In pratica, ciò significa che un passaggio di compressione deve essere valutato come un insieme progettato su misura per una specifica apertura e un programma di manutenzione specifico, non come un prodotto generico adatto a qualsiasi passaggio murario di livello BSL-3. Verificare l’adattamento del modulo o del blocco, la presenza di spazi per i ricambi e la compatibilità tra telaio e parete rispetto all’apertura reale è ciò che trasforma una voce di catalogo in una soluzione adeguata al progetto.

Sigillante applicato in opera, adatto per l'accesso, l'installazione e le successive riparazioni

Un sigillante applicato in opera funziona in modo diverso: anziché un assemblaggio prefabbricato con posizioni definite, l’installatore prepara l’apertura e applica il sigillante attorno ai cavi o ai condotti che la attraversano al momento dell’installazione. Le prestazioni della sigillatura dipendono dalla preparazione della superficie, dalla capacità del sigillante di aderire a elementi irregolari o di tipo misto e di avvolgerli, nonché dall’abilità e dall’uniformità dell’applicazione.

Questa dipendenza dalla qualità dell’installazione rappresenta il principale compromesso rispetto a un sistema a compressione. Un sigillante può adattarsi a una configurazione irregolare o mista di impianti che non si inserisce perfettamente in un sistema a blocchi modulari, poiché viene modellato attorno agli impianti stessi anziché essere applicato in posizioni predefinite. Tuttavia, tale flessibilità trasferisce la responsabilità al processo di installazione stesso: come viene preparata l’apertura, con quanta cura viene lavorato il sigillante attorno a ciascun impianto e con quanta coerenza ciò viene fatto per ogni penetrazione presente nella struttura.

La questione delle riparazioni successive è l’aspetto in cui l’approccio basato sui sigillanti richiede la massima attenzione prima della scelta. Laddove in un secondo momento sia necessario aggiungere, rimuovere o sostituire un cavo o un condotto, il sigillante che lo circonda deve essere asportato, l’impianto modificato e l’apertura risigillata — e la qualità di tale riparazione dipende dal recupero di un accesso adeguato al substrato originale e dal ristabilimento di un legame che corrisponda all’installazione originaria. Laddove il sigillante originale, il materiale di supporto o la geometria dell’apertura rendano difficile l’accesso successivo, le riparazioni rischiano di risultare incomplete o non coerenti con la tenuta originale, anche se l’installazione iniziale era stata eseguita a regola d’arte.

Il compito concreto dell’acquirente è quello di chiedere all’installatore, prima della scelta, come verrà preparata l’apertura, come verrà applicato il sigillante in base alla configurazione specifica degli impianti presenti su quella parete e quale sarà la procedura di riparazione nel caso in cui, in seguito, venga aggiunto o modificato un impianto. Laddove le risposte siano vaghe o generiche, il rischio risiede nell’esecuzione piuttosto che nel materiale stesso.

Questioni relative all'esposizione ai materiali e alla facilità di pulizia per entrambi gli approcci

Entrambi gli approcci prevedono il posizionamento permanente di un materiale — corpo di transito, modulo, guarnizione o sigillante — in un punto che potrebbe essere esposto a sostanze chimiche di decontaminazione, detergenti, umidità o altre condizioni specifiche dell’ambiente operativo della struttura. L’esposizione del materiale non è una proprietà delle categorie “corpi di transito a compressione” o “sigillanti”; è una proprietà dei materiali specifici utilizzati in un determinato prodotto o formulazione, valutata in relazione alle condizioni di esposizione specifiche di quel progetto.

Ciò significa che il confronto tra i due approcci non può essere risolto partendo dal presupposto che una categoria sia intrinsecamente più resistente o più facile da pulire rispetto all’altra. I materiali della guarnizione e del blocco di un sistema di compressione possono essere adatti a un determinato regime di decontaminazione e inadatti a un altro; una formulazione di sigillante può resistere a una classe di esposizione chimica e degradarsi in presenza di un’altra. Laddove il metodo di decontaminazione, i prodotti chimici di pulizia o le condizioni ambientali dell’impianto siano insoliti o aggressivi, la compatibilità dei materiali di entrambi gli approcci deve essere confermata in relazione a quel profilo di esposizione specifico, piuttosto che dedotta dalla categoria generale.

La facilità di pulizia segue una logica simile. Una superficie liscia, continua e priva di fessure facilita la pulizia e l’ispezione rispetto a una che presenta fessure, giunti o una geometria irregolare — e sia un telaio di transizione che un cordone di sigillante possono essere realizzati in modo ottimale o inadeguato sotto questo aspetto, a seconda del prodotto specifico e dell’installazione. La presenza di più moduli e interfacce a blocco in un sistema di transito, o la presenza di segni di lavorazione e profili irregolari del sigillante in un giunto applicato in opera, sono risultati specifici dell’installazione piuttosto che proprietà fisse del metodo.

Il compito dell’acquirente in questo caso è quello di definire innanzitutto i requisiti effettivi del progetto in termini di esposizione dei materiali e facilità di pulizia, per poi chiedere a ciascuna soluzione candidata in che modo i suoi materiali specifici e i dettagli di installazione soddisfino tali requisiti, anziché dare per scontata una risposta generica a livello di categoria.

Controlli integrati nel sistema che mantengono il confronto sugli stessi criteri di accettazione

Verifica o richiediAmbito supportato dalla riga fornitaLimite di confronto
Ispezione visiva della penetrazioneCitato dalla norma canadese relativa alla penetrazioneDi per sé non dimostra la tenuta dell’intero locale né mette a confronto i due approcci
Verifica del sigillo a matita fumogena, ove applicabileUn controllo locale delle foche nel contesto canadeseUn'osservazione locale della presenza di fumo non dimostra la tenuta dell'intero locale
Controllo della caduta di pressione nella cameraHa un ambito di applicazione più ristretto rispetto alla norma canadese citataNon dare per scontato che ciò valga per ogni penetrazione né dedurne l'esito da una verifica locale della tenuta
Richiesta relativa a un componenteRiguarda il componente piuttosto che la parete su cui è installatoNon attesta la tenuta dell'intero locale né sostituisce la verifica delle pareti installate prevista dal progetto

Una volta installato un sistema di sigillatura, l’attenzione si sposta dalla scelta alla verifica, ed è proprio in questa fase che occorre distinguere le affermazioni relative al prodotto da quelle che si possono fare riguardo alla parete finita. Un’ispezione visiva del punto di penetrazione, come descritto nel Norma canadese sulla biosicurezza, terza edizione, può confermare che un punto di penetrazione è stato sigillato come previsto dall’installazione, ma tale ispezione riguarda il singolo punto di penetrazione piuttosto che la parete o la stanza nel suo complesso. Una verifica della tenuta mediante matita fumogena, ove applicabile ai sensi della stessa norma, può indicare se in quel punto la tenuta locale sembra reggere, ma l’osservazione locale del fumo non dimostra che l’intera parete o stanza mantenga la tenuta prevista.

La prova di calo di pressione nella stanza, laddove viene utilizzata, rientra in un ambito diverso e più ristretto all’interno di tale norma canadese, e non si deve presumere che si applichi a ogni punto di penetrazione né che possa essere dedotta dal risultato di una verifica locale della tenuta. Una parete può superare un controllo visivo o con fumo a livello locale in corrispondenza di una determinata penetrazione, pur se la stanza nel suo complesso non è stata verificata per quanto riguarda la perdita di pressione, e non vale nemmeno il contrario: un risultato a livello di stanza non fornisce alcuna indicazione specifica sulla qualità della tenuta locale di una singola penetrazione.

Lo stesso principio di separazione si applica alle dichiarazioni dei produttori relative a un prodotto di transizione o sigillante. Una dichiarazione a livello di componente riguardante le prestazioni di tenuta di una transizione a compressione si riferisce a quel componente nelle condizioni di prova specifiche; di per sé, non dimostra che la parete installata soddisfi i requisiti di contenimento del progetto, poiché la qualità dell’installazione, la struttura della parete e l’interazione con le penetrazioni adiacenti influenzano tutte il risultato. Il Raccomandazione del Comitato svizzero di esperti per la biosicurezza sulle misure di sicurezza strutturali e tecniche nei laboratori BSL-3 affronta le considerazioni correlate — tra cui i passaggi multiservizio, le aperture di riserva e la resistenza dei materiali — come consigli tecnici non vincolanti, e non attribuisce ai prodotti di compressione un’importanza superiore rispetto ai sigillanti, né viceversa.

È importante tenere presenti queste distinzioni perché è facile sostituire la verifica della parete installata, definita dal progetto e di cui la struttura ha effettivamente bisogno, con un controllo locale superato o con una scheda tecnica del prodotto. Laddove QUALIA’s Porta per cavo e cavo Vacu-Pass oppure, qualora per un progetto si stia valutando un sistema di passaggio equivalente, la tabella dei cavi e dei condotti, i requisiti relativi alle posizioni di riserva e i dettagli costruttivi delle pareti forniti dall’acquirente sono gli elementi che consentono di verificare la compatibilità di tale configurazione con l’apertura specifica, anziché darla per idonea sulla base della sola scheda tecnica del prodotto. Confermare quale verifica richieda il progetto — e in quale ambito, locale o dell’intero locale — prima di finalizzare uno dei due approcci, mantiene il confronto tra il passacavi a compressione e il sigillante applicato in loco su una base che il progetto possa effettivamente accettare.

Domande frequenti

Q: Qual è la soluzione migliore per la sigillatura a parete nel caso in cui in futuro si debba aggiungere o rimuovere dei cavi?
A: Nessuna delle due soluzioni è automaticamente migliore. In caso di montaggio a compressione, verificare le posizioni dei ricambi e l’adattamento del modulo o del blocco dopo la sostituzione; in caso di sigillante applicato in loco, stabilire come si potrà riottenere l’accesso per un’eventuale riparazione successiva.

Q: È possibile specificare un trasporto a compressione indicando solo il nome del prodotto?
A: No. Verificare la compatibilità del modulo o del blocco con la tabella effettiva dei cavi e dei condotti e confermare il dettaglio del collegamento tra telaio e parete in corrispondenza dell'apertura prevista dal progetto.

Q: Cosa dovrei chiedere a un installatore prima di scegliere un sigillante applicato in opera?
A: Chiedete come verrà preparata l'apertura, come verrà sigillato l'incasso dei servizi e come sarà possibile accedere all'impianto per eventuali riparazioni future.

Q: In che modo l'esposizione al materiale dovrebbe influire sul confronto?
A: Confronta entrambi gli approcci proposti alla luce delle esigenze del progetto in termini di esposizione ai materiali e facilità di pulizia. Nessuno dei due approcci è universalmente applicabile a prescindere da tali condizioni.

Q: Un controllo con la matita fumogena a livello locale dimostra che l'intera stanza è a tenuta stagna?
A: No. Laddove applicabile, si tratta di una verifica locale della tenuta; non attesta la tenuta dell’intero locale. È opportuno definire l’ambito di verifica della parete installata per il progetto, anziché considerare una dichiarazione relativa a un componente o un’osservazione locale come prova a livello di locale.

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Barry Liu

Salve, sono Barry Liu. Ho trascorso gli ultimi 15 anni aiutando i laboratori a lavorare in modo più sicuro grazie a migliori pratiche di sicurezza biologica. In qualità di specialista certificato di armadietti di biosicurezza, ho condotto oltre 200 certificazioni in loco in strutture farmaceutiche, di ricerca e sanitarie in tutta la regione Asia-Pacifico.

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