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纯蒸汽质量三项指标检测:必要性、不合格原因与应对策略
2024-07

洁净蒸汽的标准是干度95%以上;洁净度99%,冷凝水满足EN285要求;不凝性气体3.5%以下(具体数据不同的企业会有一定差异);纯蒸汽其冷凝水的质量必须符合注射用水的标准,在水质的要求上洁净蒸汽的要求不算太严格,而纯蒸汽则是以纯化水为原水产生的蒸汽。因此,当纯蒸汽用于湿热灭菌时,为了确保灭菌质量,除以上检测指标外,制药行业还必须定期对纯蒸汽进行与灭菌质量相关的三个重要的检测项目:不凝性气体含量、过热度以及干燥度。

纯蒸汽质量为什么要测试?

饱和蒸汽灭菌的半对数模式有一个假设,即饱和蒸汽中没有不凝性气体以及过热现象。湿蒸汽、过热蒸汽和含有不凝性气体的蒸汽,对多孔/固体物品程序的灭菌率有潜在的不良影响。

纯蒸汽测试必要性
1)不凝性气体测试的必要性:
不凝性气体是蒸汽发生器生产的蒸汽中可能夹带的气体。这些不凝性气体(比如空气、氮气和二氧化碳)使蒸汽从纯的、汽相状态的水成为蒸汽和气体的混合物。
2)过热值测试的必要性:
过热蒸汽是指在某一压力下,其温度值超出该压力下的沸点温度。过热蒸汽是一种透明的无色气体,只有当温度下降到沸点温度时才会发生冷凝。只有这时才会产生灭菌所需的水汽,因此对工艺过程具有一定的危险性。
3)干燥度测试的必要性:
蒸汽的干燥值(一个干燥百分值的测试)是饱和蒸汽灭菌程序所用蒸汽中携带液相水量的测试值。干燥值为0表示有100%的水,干燥值为1.0 表示不含液相水的干燥蒸汽。

在日常灭菌过程中,不希望采用湿润的蒸汽,因为与干燥蒸汽相比,能量较低,而且更重要的是可能导致载荷湿润。因为由于水分的存在,细菌截留性能可能会受到不良影响。湿润的载荷被视为是未灭菌的。

纯蒸汽质量测试仪器

纯蒸汽三项品质测试仪的套装,操作更方便,结果更准确。

纯蒸汽三项值测试步骤
1)不凝性气体测试
将蒸汽品质测试套件中的不凝性气体测试装置固定于合适的高度,冷却水入口连接压力水源(28℃以下),出口连接储水桶,冷凝水出口连接地漏。关闭不凝性气体测试装置的水流限流阀和蒸汽限流阀。将不凝性气体测试装置与取样点连接,打开冷凝水出口阀和玻璃管上的排气阀,在玻璃管中加入冷水并调节水位直至两边玻璃管的水位都在刻度0处。

将温度表的热电偶连接到不凝性气体测试装置的插槽中,打开水流限流阀和蒸汽限流阀,调节它们的流量,使得温度表测得冷凝温度稳定在80~90℃之间,再次调节使得两边玻璃管的水位都在刻度0处。

同时关闭冷凝水出口阀和玻璃管上的排气阀,可以看到右侧管由于气体增加液位慢慢降低,左侧管液位慢慢升高,一段时间后读数得到右侧管气体增加的体积Vb和左侧管水增加的体积Vc。

不凝性气体比例=Vb/Vc ×100%

接受标准:不凝性气体所占比例须小于3.5%

2)过热值测试
将皮托管水平同轴地连接到蒸汽管道上。

将温度探头插入扩充管并使其位于扩充管的中心。扩充管外套上保护套。将扩充管连上皮托管。

打开蒸汽,稳定后记录扩充管中的温度(Te)。按以下公式计算过热值,单位℃:

过热值=Te – T0

T0是当地大气压下水的沸点。

接受标准:

在扩充管中测得的过热值须不超过25℃。

过热值如是负值则取0℃。

3)干燥度测试
将一个温度探头通过密封盖插入取样点的蒸汽管道中,并使其位于管道的轴心。打开蒸汽,稳定后记录蒸汽供应管道中的温度(Ts)。

橡皮塞的不锈钢长管连接橡皮管。用橡皮塞塞住空保温瓶。秤重并记录重量(M1)。

取下橡皮塞在保温瓶中加入650±50克冷水(低于27℃)。塞上橡皮塞,保证瓶外干燥无水残留,秤重并记录重量(M2)。

将温度探头从橡皮塞的不锈钢短管中插入保温瓶的水中。记录保温瓶中水的初始温度(T0)。

将皮托管水平同轴地连接到蒸汽管道上。

打开蒸汽,稳定后将橡皮管连接上皮托管。调节橡皮管使冷凝水可顺畅地流入保温瓶中。

当保温瓶内水的温度达到接近80℃时断开橡皮管和皮托管的连接,同时摇动保温瓶以使其充分混合,记录最终水温(T1)。

秤重并记录最终重量(M3)。

实际加入水的重量 Mw = M2 – M1。

按以下公式计算蒸汽的干燥度:

纯蒸汽质量测试不合格原因分析

在我们进行纯蒸汽质量三项值检测的过程中,会出现检测不合格情况,今天北京中邦兴业技术工程师为大家分析不凝气体、过热度以及干度值不合格的原因,并列举了不合格导致的原因及对应的解决措施。

不凝气体不合格原因
1)蒸汽压力波动:

解释:蒸汽压力的波动可能来源于蒸汽源的不稳定、管道设计不合理或控制系统的不精确。这些波动会影响蒸汽中的气体成分,尤其是当压力突然降低时,溶解在蒸汽中的气体会析出,增加不凝气体的含量。

措施:除了在蒸汽系统空载时进行测试外,还应检查蒸汽源的稳定性,优化管道设计以减少压力波动,并确保控制系统的准确性。

2)蒸汽系统运行时间短:

解释:新启动或短时间运行的蒸汽系统可能未达到稳定状态,蒸汽中的杂质和气体成分可能还未完全排除。

措施:确保蒸汽系统有足够的预热和运行时间,以使其达到稳定状态后再进行测试。

3)蒸汽质量本身问题:

解释:纯蒸汽发生器可能存在故障或设置不当,导致生成的蒸汽中含有过多的不凝气体。

措施:联系设备供应商进行专业调试和维护,确保纯蒸汽发生器的正常运行和蒸汽质量。

过热度不合格原因(一般都合格)
解释:虽然过热度通常不易出现问题,但如果蒸汽系统中存在过热或冷却不均的情况,可能会影响过热度的测量结果。

措施:检查蒸汽系统的加热和冷却设备是否正常运行,确保蒸汽在传输过程中温度稳定。

干度值不合格原因
1)蒸汽管路未安装疏水阀:

解释:疏水阀的作用是及时排除蒸汽管道中的冷凝水,防止其积聚。如果未安装或疏水阀故障,冷凝水会聚集在管道中,影响蒸汽的干度。

措施:安装并定期检查疏水阀的工作状态,确保其正常运行。

2)测试操作问题:

解释:测试前的操作不当,如未充分排放蒸汽管道中的空气和冷凝水,会导致测试结果不准确。

措施:按照标准操作程序进行测试,确保在测试前充分排放管道中的空气和冷凝水。

3)蒸汽管路保温不到位:

解释:保温层破损或不足会导致蒸汽在传输过程中冷却并产生冷凝水,降低蒸汽的干度。

措施:检查并修复蒸汽管道的保温层,确保其完整性和保温效果。

纯蒸汽验证服务:专业技术团队

北京中邦兴业集团公司可进行纯蒸汽质量(不凝气体、过热度、干度值)验证服务。拥有专业资质的技术工程师团队,可提供前期的检测点位勘查、中期的纯蒸汽上门验证以及全周期的纯蒸汽质量检测相关法规及专业问题解答。

如果您有关于纯蒸汽取样和纯蒸汽质量检测验证等方面的问题、需求,都可以与中邦兴业取得联系,我们专业的技术工程师可以随时为您提供专业的解答,工程师可携仪器提供上门演示测试。



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