支座的設(shè)計(jì)
衛(wèi)生級(jí)容器具有質(zhì)量輕、潔凈要求高、全部由不銹鋼制作的特點(diǎn)。衛(wèi)生級(jí)容器一般采用腿式支座,支腿不能采用角鋼、槽鋼等型鋼,而應(yīng)采用無(wú)縫圓管,也可用方管。衛(wèi)生級(jí)支座為不銹鋼支座,一般不設(shè)地腳螺栓,支腳結(jié)構(gòu)有管子支柱及錐形方鋼支柱兩大類,底板結(jié)構(gòu)有方形底板、球面螺母底及平面螺母底等3種。
噴淋裝置的設(shè)計(jì)
衛(wèi)生級(jí)容器內(nèi)表面要求及時(shí)得到清洗與消毒,應(yīng)設(shè)置噴淋球,噴淋球有下列要求:
- 噴淋球要求為衛(wèi)生型設(shè)計(jì),包括固定式、旋轉(zhuǎn)式、切線出水式或洗罐器等幾種型式;
- 噴淋球外表面粗糙度應(yīng)加工到小于0.6μm;
- 噴淋球孔的排列應(yīng)能完成管壁的有效清洗;
- 噴淋球的安裝位置應(yīng)最有效地噴淋到每個(gè)角落,噴淋球不得與器壁相碰;
- 噴淋球供應(yīng)商應(yīng)提出噴淋液的模擬分布圖形,并取得用戶的認(rèn)可;
- 噴淋球應(yīng)作目測(cè)檢査、尺寸檢査及噴淋覆蓋性能試驗(yàn)。
攪拌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
衛(wèi)生級(jí)容器用的攪拌器包括機(jī)械攪拌器與磁力攪拌器。攪拌軸封不宜采用填料密封,采用機(jī)械密封時(shí),應(yīng)裝置內(nèi)部集油環(huán),集油環(huán)的高度應(yīng)高于密封磨擦副的高度,設(shè)備內(nèi)部用的聯(lián)軸節(jié)不宜使用標(biāo)準(zhǔn)的夾殼聯(lián)軸節(jié),而應(yīng)使用不會(huì)積料的凸緣聯(lián)軸節(jié),攪拌槳葉和攪拌軸的材質(zhì)應(yīng)和罐體相同,表面應(yīng)拋光,并盡量地減少死角,結(jié)構(gòu)也要盡可能簡(jiǎn)單。
罐底閥的設(shè)計(jì)
衛(wèi)生級(jí)罐底閥(圖2. 9)是應(yīng)用在生物制藥或無(wú)菌制藥工藝容器設(shè)備底部的一種高度潔凈的衛(wèi)生無(wú)滯留的隔膜閥,主要用來(lái)存放或放空容器里面的物料。該閥具有排放物料無(wú)死角、無(wú)殘留、無(wú)泄漏、密封性能好等優(yōu)點(diǎn),容器在使用攪拌器時(shí),攪拌器在開啟時(shí)底部物料能充分隨水流轉(zhuǎn)動(dòng)使物料攪拌均勻,該閥采用合適的安裝方位可使物料排放有自凈功能,在空間上使設(shè)備檢修更加方便,罐體閥分為氣動(dòng)和手動(dòng)兩種操作模式,閥體粗糙度一般為0.4?0. 6μm,閥體材質(zhì)為316L。
圖2. 9無(wú)菌罐底閥
管道連接件的設(shè)計(jì)
衛(wèi)生級(jí)容器用的管道連接件主要型式如下。
- ①厚壁管用衛(wèi)生級(jí)對(duì)焊管法蘭(A型)。如圖2. 10所示,該設(shè)計(jì)采納了 ISO 7005-1標(biāo)準(zhǔn)的O型圈密封。為了和HG等標(biāo)準(zhǔn)的通用性,管子規(guī)格與HG 20592中的歐洲體系一致,以方便與普通厚壁管連接,公稱壓力有PN0. 6及PN1. 0,直徑DN10?DN300。衛(wèi)生級(jí)帶頸對(duì)焊管法蘭(A型)的無(wú)菌保證相對(duì)較差,在制藥無(wú)菌流體工藝系統(tǒng)中應(yīng)用很少。
圖2.10 衛(wèi)生級(jí)對(duì)焊管法蘭(A型)
- ②薄壁管用無(wú)菌管法蘭(B型)。如圖2. 11所示,該設(shè)計(jì)采納了 DIN 11864—2標(biāo)準(zhǔn),是由歐洲衛(wèi)生設(shè)備設(shè)計(jì)組織 (EHEDG)提出的,適用于食品、化工及醫(yī)藥工業(yè)。它的特點(diǎn)是密封面不存在任何死角、不染菌。管法蘭密封面結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、加工精度及表面拋光要求很高。其公稱壓力及公稱直徑適用范圍為 PN2. 5,DN15 ?DN32; PN1.6,DN40 ? DN90; PN1. 0, DN100 與 DN125。無(wú)菌管法蘭(B 型)的無(wú)菌保證相對(duì)較好,在制藥無(wú)菌流體工藝系統(tǒng)中有應(yīng)用。
- ③薄壁管用無(wú)菌螺旋管接頭(C型)。如圖2. 12所示,該設(shè)計(jì)采納了DIN 11864-1標(biāo)準(zhǔn),適用于食品、化工及醫(yī)藥工業(yè)。密封面結(jié)構(gòu)和B型管法蘭完全相同。其公稱壓力及公稱直徑適用范圍為PN 4.0,DN 15?DN32; PN 2. 5 , DN 40?DN90,最高工作溫度為140°C。無(wú)菌螺旋管接頭(C型)的無(wú)菌保證相對(duì)較差,在制藥無(wú)菌流體工藝系統(tǒng)中應(yīng)用很少。
圖2. 11無(wú)菌管法蘭(B型)
圖2. 12無(wú)菌螺紋管接頭(C型)
- ④卡箍連接是制藥無(wú)菌流體工藝系統(tǒng)中最常用的管道連接型式,規(guī)格為DN15?DN125,結(jié)構(gòu)如圖2. 13 (a)所示,焊接式管接頭密封處裝入密封圈,用卡箍緊固。NA無(wú)菌連接[圖2. 13(b)]與 Kest無(wú)菌連接[圖2. 13(c)]是兩種新型的衛(wèi)生型連接方式,該設(shè)計(jì)有效避免了管道接口死角處帶來(lái)的污染風(fēng)險(xiǎn),尤其在罐體側(cè)壁附件安裝的無(wú)菌保障方面優(yōu)勢(shì)非常明顯,現(xiàn)已在無(wú)菌制藥行業(yè)得到了廣泛的推廣與應(yīng)用。
圖2.13 衛(wèi)生型無(wú)菌連接方式
衛(wèi)生級(jí)容器的制造及檢驗(yàn)除應(yīng)符合GB 150《壓力容器》和HG 20584《鋼制化工容器制造技術(shù)要 求》外,另需滿足下列要求:
- 制造用原材料應(yīng)符合工藝生產(chǎn)的要求,制造衛(wèi)生級(jí)容器的鋼板應(yīng)由容器制造單位對(duì)其表面粗糙度進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。
- 制造衛(wèi)生級(jí)容器的焊接應(yīng)采用惰性氣體保護(hù)焊,焊縫應(yīng)磨平,并用100號(hào)磨料、橡膠或膠木粘合輪磨光滑。
- 磨輪應(yīng)精修、避免錘擊,邊緣應(yīng)磨圓、避免鑿孔,所有焊縫磨平時(shí)應(yīng)沿著焊縫而不允許跨越焊縫。
- 焊縫鄰近的金屬表面也應(yīng)稍微研磨。金屬鄰近不允許有咬邊,采用2B板拋光時(shí),應(yīng)先用120砂輪,最后用150砂輪拋光,焊縫區(qū)外表面應(yīng)和金屬表面 一致。
- 外表面要充分保護(hù),避免錘擊。容器內(nèi)表面要按照不同的用途進(jìn)行清洗,包括管接口的所有開孔應(yīng)加以保護(hù),以避免外來(lái)物的侵入。
- 衛(wèi)生級(jí)容器的內(nèi)外表面由材料生產(chǎn)或加工制造進(jìn)程中 引起的表面缺陷,經(jīng)肉眼檢査如發(fā)現(xiàn)有裂紋、折疊、壓入氧化皮、結(jié)疤、飛濺、電弧擦傷、咬邊、 尖銳的機(jī)械劃傷和撞擊凹痕、清除工夾具等引起的疤痕等有害缺陷,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行打磨消除,修磨的凹坑應(yīng)與母材圓滑過(guò)渡,確保表面光滑齊平。
- 衛(wèi)生級(jí)容器的焊接接頭的無(wú)損檢測(cè)須符合TSG R0004—2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、GB BO. 1?4一2011《壓力容器》和NB/T 47003. 1—2009《鋼制焊接常壓容器》的有關(guān)規(guī)定。對(duì)接焊縫的射線檢測(cè)合格指標(biāo)按JI3/T 4730— 2005《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》執(zhí)行,射線照相的質(zhì)量不低于AB級(jí),焊縫質(zhì)量不低于I級(jí)為合格。
- 水壓試驗(yàn)按GB150. 1?4一20U《壓力容器》或圖樣規(guī)定。壓力試驗(yàn)前,所有內(nèi)表面應(yīng)清掃干凈,以保證容器內(nèi)部沒(méi)有焊渣、熔揸、焊條頭、銹垢等雜質(zhì)。試驗(yàn)后如再行補(bǔ)焊,則應(yīng)再進(jìn)行壓力試驗(yàn)。 氣密性試驗(yàn)按圖樣的要求進(jìn)行,試驗(yàn)時(shí),補(bǔ)強(qiáng)板和墊板上的信號(hào)孔應(yīng)打開,密封用墊片應(yīng)采用和正常操作時(shí)采用的同種材料。
為滿足對(duì)潔凈度的不同要求,對(duì)衛(wèi)生級(jí)容器的內(nèi)、外表面需進(jìn)行拋光處理。對(duì)無(wú)保溫要求的衛(wèi)生級(jí)容器,整個(gè)外表面必須拋光處理,表面粗糙度至少為或按用戶要求的粗糙度;對(duì)有保溫要求的衛(wèi)生級(jí)容器,保溫層的外殼必須用拋光的整張不銹鋼薄鋼板制作。衛(wèi)生型容器內(nèi)表面的表面粗糙度以小于0.6pm為準(zhǔn),如果電拋則效果更佳。常用的砂輪號(hào)和表面粗糙度的對(duì)應(yīng)可 參見(jiàn)表2. 1。
表2.1砂輪號(hào)與表面粗糙度對(duì)照表
砂輪號(hào) | 表面粗糙度 | 砂輪號(hào) | 表面粗糙度 |
80 | 1.?8 | 300 | 0.?35?0.?40 |
100 | 1.?6 | 320 | 0.?3 |
120 | 1.?4 | 400 | 0.?1??0.?2 |
150 | 1.?1 | 600 | 0.?06 |
180 | 0.?64 | 800 | 0.?04 |
200 | 0.?55 |