新闻中心

保兴生物:发酵罐报废的故障分析

时间: 2019-03-07来源: 作者:

摘要 

 以一套进口发酵罐报废故障为例,分析其原因,从中吸取教训。该发酵罐工作体积750 L,罐体与产品接触部分为316 L不锈钢.其他部分为304不锈钢。这套发酵罐工作时间不长,就由于一个小的失误,造成了罐体报废。

设备发生故障后,应该彻底分析出引起设备工作异常的原因,如果只是解决故障点,找不到引起故障的根本原因,草率地判断,故障现象可能会消失.但是隐患依然存在.可能会发生更严重的事故,造成巨大的损失。 

吴士栋《发酵罐报废的故障分析



工作原理

发酵罐有两种工作模式:正常培养模式和灭菌模式。正常培养时,压力控制在200kPa,搅拌为120r/min。温度控制由夹层内的水通过循环泵带动,通过冷、热交换板,控制系统温度。灭菌模式时,夹层循环泵带动内套DI水循环,通过热交换板给夹层内的水加热,使得罐内培养基升温.到达121℃后保温30 min,然后系统通过冷交换板为罐降温,通过除菌过滤器给罐内补充空气,防止降温时产生真空,当温度(80℃时,系统恢复培养状态运行。 


出现故障

本套发酵罐作为原有发酵罐的备份设备,使用频率很低,5年共计生产100个批次,使用时一直很正常,各种工艺参数控制的很好.都能达到生产的要求。一次,在清洗发酵罐时.发现管内壁向内凸起,罐内壁严重变形,由此发酵罐报废。


故障分析

分析认为引起报废的原因主要有两个:

一是工作时罐内产生真空,使得管内壁凸出;二是该罐生产时所用材料不合格。后来,维修工程师认为是由于使用的冷媒温度太低(2~8℃)与生产厂家的要求相差过大(8~16℃),在降温过程中产生真空,造成罐体变形、损坏。发酵罐循环系统图,见下图。

排除故障

更换新的罐体后.前3次工作正常,但是第4批时,操作人员反映灭菌时罐体夹层压力偏高。对整个发酵罐的灭菌程序进行全程的检测,循环泵正常运行、蒸汽供给正常,但是夹套管路在灭菌时热交换板的进、出口温差很大,出口温度达到100℃左右.而入口只有20℃左右.根据资料,设备夹套容量为60 L,泵的流速为50 L/min,不应该造成如此大的温差。但泵的指示工作正常,电机转向、转速正确。初步判断应该是热交抉板出了问题,拆开热交换板的低温接口(与发酵罐夹层相通),在给交换板加蒸汽时,从低温口喷出大量蒸汽,关闭蒸汽,低温口没有气体漏出,由此怀疑是热交换板发生击穿。但是更新交换板后,故障依旧。循环管路上只有循环泵未检测,拆开循环泵,发现循环泵的叶轮已碎。 

分析 

由于循环泵叶轮的损坏,造成夹套不能循环,夹套内的水汽化,使得夹套长期工作在极限压力下(夹套承受 压力为0.4MPa),而夹套的压力并不是生产监测的项目, 压力过高并未引起生产人员的注意。长时间的极限压力下 工作,最终使得发酵罐体损坏。 当时一直没有考虑循环泵故障,主要是因为泵正常运行。转向、速度都正常。叶轮损坏的原因,主要是由于夹套补液罐为不锈钢材质,没有液位显示。操作人员在给夹层加水时,液位掌握的不好,造成长期亏水运行,在叶轮处产生气蚀,造成叶轮损坏。更换瓶的循环泵,让操作人员在给夹套加水时。掌握 好液位。生产、灭菌近20批后。夹套压力在灭菌时最高为0.2MPa,灭菌速度、效果都正常。


总结

维修工作需要仔细认真,不光要在设备损坏后迅速修复,更要在设备运行时仔细检查设备运行时的各种参数是否正常。遇到任何参数不正常,要及时的向维修人员反映。及时查找参数不正常原因,做到提前预防故障的发生。


友情链接