支座的設(shè)計
衛(wèi)生級容器具有質(zhì)量輕、潔凈要求高、全部由不銹鋼制作的特點。衛(wèi)生級容器一般采用腿式支座,支腿不能采用角鋼、槽鋼等型鋼,而應采用無縫圓管,也可用方管。衛(wèi)生級支座為不銹鋼支座,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
衛(wèi)生級容器內(nèi)表面要求及時得到清洗與消毒,應設(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,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加工到小于0.6μm;
- 噴淋球孔的排列應能完成管壁的有效清洗;
- 噴淋球的安裝位置應最有效地噴淋到每個角落,噴淋球不得與器壁相碰;
- 噴淋球供應商應提出噴淋液的模擬分布圖形,并取得用戶的認可;
- 噴淋球應作目測檢査、尺寸檢査及噴淋覆蓋性能試驗。
攪拌系統(tǒng)的設(shè)計
衛(wèi)生級容器用的攪拌器包括機械攪拌器與磁力攪拌器。攪拌軸封不宜采用填料密封,采用機械密封時,應裝置內(nèi)部集油環(huán),集油環(huán)的高度應高于密封磨擦副的高度,設(shè)備內(nèi)部用的聯(lián)軸節(jié)不宜使用標準的夾殼聯(lián)軸節(jié),而應使用不會積料的凸緣聯(lián)軸節(jié),攪拌槳葉和攪拌軸的材質(zhì)應和罐體相同,表面應拋光,并盡量地減少死角,結(jié)構(gòu)也要盡可能簡單。
罐底閥的設(shè)計
衛(wèi)生級罐底閥(圖2. 9)是應用在生物制藥或無菌制藥工藝容器設(shè)備底部的一種高度潔凈的衛(wèi)生無滯留的隔膜閥,主要用來存放或放空容器里面的物料。該閥具有排放物料無死角、無殘留、無泄漏、密封性能好等優(yōu)點,容器在使用攪拌器時,攪拌器在開啟時底部物料能充分隨水流轉(zhuǎn)動使物料攪拌均勻,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,罐體閥分為氣動和手動兩種操作模式,閥體粗糙度一般為0.4?0. 6μm,閥體材質(zhì)為316L。
圖2. 9無菌罐底閥
管道連接件的設(shè)計
衛(wèi)生級容器用的管道連接件主要型式如下。
- ①厚壁管用衛(wèi)生級對焊管法蘭(A型)。如圖2. 10所示,該設(shè)計采納了 ISO 7005-1標準的O型圈密封。為了和HG等標準的通用性,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)生級帶頸對焊管法蘭(A型)的無菌保證相對較差,在制藥無菌流體工藝系統(tǒng)中應用很少。
圖2.10 衛(wèi)生級對焊管法蘭(A型)
- ②薄壁管用無菌管法蘭(B型)。如圖2. 11所示,該設(shè)計采納了 DIN 11864—2標準,是由歐洲衛(wèi)生設(shè)備設(shè)計組織 (EHEDG)提出的,適用于食品、化工及醫(yī)藥工業(yè)。它的特點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。無菌管法蘭(B 型)的無菌保證相對較好,在制藥無菌流體工藝系統(tǒng)中有應用。
- ③薄壁管用無菌螺旋管接頭(C型)。如圖2. 12所示,該設(shè)計采納了DIN 11864-1標準,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。無菌螺旋管接頭(C型)的無菌保證相對較差,在制藥無菌流體工藝系統(tǒng)中應用很少。
圖2. 11無菌管法蘭(B型)
圖2. 12無菌螺紋管接頭(C型)
- ④卡箍連接是制藥無菌流體工藝系統(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無菌連接[圖2. 13(b)]與 Kest無菌連接[圖2. 13(c)]是兩種新型的衛(wèi)生型連接方式,該設(shè)計有效避免了管道接口死角處帶來的污染風險,尤其在罐體側(cè)壁附件安裝的無菌保障方面優(yōu)勢非常明顯,現(xiàn)已在無菌制藥行業(yè)得到了廣泛的推廣與應用。
圖2.13 衛(wèi)生型無菌連接方式
衛(wèi)生級容器的制造及檢驗除應符合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:
- 制造用原材料應符合工藝生產(chǎn)的要求,制造衛(wèi)生級容器的鋼板應由容器制造單位對其表面粗糙度進行復驗。
- 制造衛(wèi)生級容器的焊接應采用惰性氣體保護焊,焊縫應磨平,并用100號磨料、橡膠或膠木粘合輪磨光滑。
- 磨輪應精修、避免錘擊,邊緣應磨圓、避免鑿孔,所有焊縫磨平時應沿著焊縫而不允許跨越焊縫。
- 焊縫鄰近的金屬表面也應稍微研磨。金屬鄰近不允許有咬邊,采用2B板拋光時,應先用120砂輪,最后用150砂輪拋光,焊縫區(qū)外表面應和金屬表面 一致。
- 外表面要充分保護,避免錘擊。容器內(nèi)表面要按照不同的用途進行清洗,包括管接口的所有開孔應加以保護,以避免外來物的侵入。
- 衛(wèi)生級容器的內(nèi)外表面由材料生產(chǎn)或加工制造進程中 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,應及時進行打磨消除,修磨的凹坑應與母材圓滑過渡,確保表面光滑齊平。
- 衛(wèi)生級容器的焊接接頭的無損檢測須符合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。對接焊縫的射線檢測合格指標按JI3/T 4730— 2005《承壓設(shè)備無損檢測》執(zhí)行,射線照相的質(zhì)量不低于AB級,焊縫質(zhì)量不低于I級為合格。
- 水壓試驗按GB150. 1?4一20U《壓力容器》或圖樣規(guī)定。壓力試驗前,所有內(nèi)表面應清掃干凈,以保證容器內(nèi)部沒有焊渣、熔揸、焊條頭、銹垢等雜質(zhì)。試驗后如再行補焊,則應再進行壓力試驗。 氣密性試驗按圖樣的要求進行,試驗時,補強板和墊板上的信號孔應打開,密封用墊片應采用和正常操作時采用的同種材料。
為滿足對潔凈度的不同要求,對衛(wèi)生級容器的內(nèi)、外表面需進行拋光處理。對無保溫要求的衛(wèi)生級容器,整個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;對有保溫要求的衛(wèi)生級容器,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,如果電拋則效果更佳。常用的砂輪號和表面粗糙度的對應可 參見表2. 1。
表2.1砂輪號與表面粗糙度對照表
砂輪號 | 表面粗糙度 | 砂輪號 | 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 |