為什么注射用水系統會出現“紅繡現象”,應該如何預防?

凈得瑞 2020.12.19 18:00 745

紅繡是制藥用水系統中金屬腐蝕的直接產物,會導致部件損壞,在系統不銹鋼內壁或者不銹鋼焊接受熱部分等位置較為常見。在不銹鋼內壁或者用水點出口處用白布來過濾,可以清楚地看到黃色或者紅色的固體顆粒物。

一般情況下,注射用水系統、純蒸汽系統等熱系統發生紅繡現象的概率,遠遠高于常溫純化水系統等。因為水是極弱電解質,高溫注射用水中的H+和OH-濃度遠高于常溫純化水。游離的鐵素體與水中的OH-發生化學反應,最后脫水后生成FeO,因此導致系統發生紅繡現象。

ISPE按照危害程度,將紅繡分為以下三個等級。

①I類紅繡(遷移型紅繡) 該類紅繡呈黃色或橘紅色,為顆粒型,主要成分為Fe2O3或者FeO,在用水點出口處比較容易找到。此類紅繡有從源金屬表面生成點遷移的趨勢,可從表面清除掉而不會對不銹鋼的結構性和組分性破壞。由于I類紅繡工程風險較低,生成時間較短,屬于工程正?,F象,從投資和產出比角度來看,并不建議對I類紅繡進行頻繁去除與再鈍化。

②II類紅繡(非鈍化表面的氧化) 該類紅繡是局部形成的活性腐蝕,表現為多種顏色,包括橘紅、紅、藍、灰和黑色,主要成分為Fe2O3,存在于不銹鋼內的表面處,更常見于機械拋光的表面或因金屬與流體產品相互作用而損壞鈍化膜的地方。大多情況下,是由氯離子或者其他離子對不銹鋼表面的侵蝕所造成的。由于II類紅繡容易導致微生物滋生,建議企業進行周期性的清洗除銹。

③III類紅繡(加熱氧化后產生的黑色氧化物) 該類紅繡隨著厚度的增加,顏色從金黃色變到藍色,然后變成深淺不一的黑色。其主要成分為Fe3O4,具有極其穩定的狀態。一般系統運行時間較長后悔出現全面性的III類紅繡,緊貼在系統內壁,極難清除,而且極易導致微生物滋生。企業一般采用氫氟酸或者改造的方式進行解決。但氫氟酸具有極強的腐蝕性,安全風險非常高,一旦發生泄漏,會發生嚴重的安全事故,而如果對整個系統進行升級改造,投資成本較高。因此,建議企業在II類紅繡階段及時去除紅繡。

為了降低注射用水系統發生紅繡現象的風險,應在系統設計時充分考慮該因素,通過良好的設計得以有效避免。對此,建議采取以下措施進行預防:

為什么注射用水系統會出現“紅繡現象”,應該如何預防??

圖一 凈得瑞注射用水系統

①對于注射用水系統,在滿足工藝條件的基礎上適當降低注射用水系統循環溫度,比如維持溫度在70~80℃。

②精選優質原材料進行系統安裝,對不銹鋼管道、管件以及閥門的材質報告進行系統追溯,保證316L材質的品質和拋光的粗糙度。

③焊接時,嚴格按照標準操作規程進行焊接。焊接完成后,應盡快對管道系統進行酸洗鈍化,形成鈍化保護膜。

④除了系統安裝后的初次酸洗鈍化外,還需要對系統進行周期性維護鈍化,以良好的酸洗鈍化有效形成鈍化膜。

⑤嚴格控制系統死角小于3D要求以避免殘留物,從源頭上有效預防晶體腐蝕。

⑥可選擇質量可靠的360°可旋轉噴淋球,通過噴淋作用避免鐵屑脫落造成鐵離子污染。

⑦由于氮封有利于加快紅繡現象,因此,除了氨基酸產品等特殊產品外,盡量不對儲存與分配系統進行氮封處理。



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