冻干机广泛用于食品及药品的干燥过程——它是一种先将需要冻干的含水制品冻结成固态,然后将其置于真空环境下加热,使其中的固态水升华成水蒸气,最终被冷凝器捕获而实现干燥的设备[1]。本文将以生产冻干粉针剂所使用的药用真空冷冻干燥机(以下简称“冻干机”)为对象展开研究,探讨其常见真空异常的诊断及排查方法。
极限真空异常
2.1 原因诊断
表现为冻干箱真空不满足极限真空1.0 Pa要求,原因通常为中等级别的泄漏。
2.2 排查分析
首先,应对泵组至小蝶阀段进行泄漏排查。若在小蝶阀关闭状态,单台爱德华E2M80油封式真空泵即可达到1.0 Pa以下,即可排除真空泵组至小蝶阀部分极限真空度异常情况。具体操作如下:
(1)检查管路密封圈弹性,长时间不进行维护,如更换管路O型圈等密封件,密封件就会硬化变扁甚至产生裂纹(如图2所示)。最终,密封件的泄漏会造成泵组真空计数值不能达到1.0 Pa要求。
(2)检查避震波纹管是否存在裂口等泄漏点。
其次,应对前箱门至中隔阀段进行排查[3]。若关闭中隔阀,泵组真空可以下降至1.0 Pa以下,则可确认是冻干机前箱发生泄漏。具体操作如下:
(1)检查前箱进气阀、板层清洗阀、箱体清洗阀、中隔阀清洗阀、前箱排出阀等快接卡盘处密封垫是否老化损坏。
(2)利用盲板代替阀门,排查前箱进气阀、板层清洗阀、箱体清洗阀、中隔阀清洗阀、前箱排出阀等阀门是否存在泄漏的情况。
(3)确认前箱门密封状态,检查密封条是否装反或存在异物。
(4)确认不锈钢箱体是否存在开焊等情况。
再次,应对中隔阀至小蝶阀之间,以及冷凝器段进行排查。若关闭中隔阀,无法下降至1.0 Pa以下,前箱真空数值变化不明显,则可确认是冷凝器发生泄漏。具体操作如下:
(1)检查后箱进气阀、后箱进水进汽阀、后箱排出阀等快接卡盘处密封垫是否老化损坏。质量较差的密封垫常出现穿透性损坏,如图3所示。
(2)利用盲板代替阀门,排查后箱进气阀、后箱进水进汽阀、后箱排出阀等阀门是否存在泄漏的情况。
(3)检查冷凝器视镜密封圈是否老化,从而造成泄漏。
(4)确认不锈钢箱体是否存在开焊等情况。
最后,还应对前箱波纹管进行密封性检查。具体操作如下:
(1)拆卸冻干机波纹管,检查是否是法兰密封条及波纹管缸体发生了泄漏,造成波纹管内水蒸气不断泄漏至箱体。
(2)连接好波纹管,前箱抽真空,关闭板层波纹管验证阀,拆除板层波纹管复压阀门,查看拆除阀门时管路内部是否有负压,确认是否为波纹管与波纹管复压阀门同时发生泄漏。