文/ 劉占利 于洋

蒸汽品質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)在制藥行業(yè)的應(yīng)用

文/ 劉占利 于洋

目前，制藥行業(yè)蒸汽品質(zhì)檢測(cè)工作大部分仍為手動(dòng)方式，不僅耗時(shí)而且存在安全隱患，測(cè)量精度也難以保證——蒸汽品質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)Steam QM-3?提供一套智能解決方案，方便制藥廠、醫(yī)院和其他關(guān)注蒸汽品質(zhì)的醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)對(duì)用于殺菌的蒸汽品質(zhì)方便、高效地進(jìn)行檢測(cè)。

目前，制藥行業(yè)蒸汽品質(zhì)檢測(cè)工作大部分仍為手動(dòng)方式，不僅耗時(shí)而且存在安全隱患，測(cè)量精度也難以保證。蒸汽品質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)Steam QM-3?提供一套智能解決方案，方便制藥廠、醫(yī)院和其他關(guān)注蒸汽品質(zhì)的醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)對(duì)用于殺菌的蒸汽品質(zhì)方便、高效地進(jìn)行檢測(cè)。

Steam QM-3?是一套蒸汽品質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，可用于測(cè)定并傳輸蒸汽干度、蒸汽過(guò)熱度和蒸汽中不凝性氣體含量等數(shù)據(jù)。

歐盟標(biāo)準(zhǔn) EN285

歐盟標(biāo)準(zhǔn) EN285 《Sterilization– Steam sterilizers – Large sterilizers 滅菌－蒸汽滅菌器－大型滅菌器》明確規(guī)定：對(duì)大型蒸汽滅菌器的要求以及相關(guān)測(cè)試，這些滅菌器主要用于醫(yī)療領(lǐng)域，對(duì)醫(yī)療設(shè)備及其安裝在一個(gè)或多個(gè)殺菌單元中的附件進(jìn)行殺菌消毒。

EN285要求：對(duì)金屬負(fù)載殺菌的蒸汽干度＞0.95，非金屬負(fù)載的殺菌蒸汽干度＞0.9；在大氣壓力下測(cè)定的蒸汽最大過(guò)熱度為25℃；不凝性氣體含量最高不超過(guò)蒸汽凝結(jié)水量的3.5%。

Steam QM-3?按照歐盟相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)檢驗(yàn)，它是 EN285標(biāo)準(zhǔn)第22.1.1條、第22.2.1條和第22.3.1條規(guī)定的精確測(cè)量程序的替代性自動(dòng)測(cè)試手段。這種蒸汽品質(zhì)自動(dòng)測(cè)試方式分別對(duì)蒸汽中的不凝性氣體含量和含濕量進(jìn)行精確測(cè)量，并通過(guò)計(jì)算確定蒸汽過(guò)熱度。

蒸汽品質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)Steam QM-3?原理及安裝圖

手動(dòng)和自動(dòng)監(jiān)測(cè)比較

由于常規(guī)蒸汽品質(zhì)手動(dòng)監(jiān)測(cè)效率低下、測(cè)量數(shù)據(jù)可靠性和精確度不高以及潛在的不安全操作流程，手動(dòng)進(jìn)行蒸汽品質(zhì)測(cè)試不能達(dá)到最佳作業(yè)規(guī)范。

表1 Steam QM-3?與手動(dòng)測(cè)試方式比較

表2 主要技術(shù)參數(shù)

蒸汽品質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)Steam QM-3?典型應(yīng)用圖

通過(guò)進(jìn)行精準(zhǔn)的趨勢(shì)分析，Steam QM-3?帶來(lái)了有效監(jiān)測(cè)汽水混合物劇烈相變的新機(jī)會(huì)。為保證蒸汽系統(tǒng)中的蒸汽品質(zhì)的一致性，Steam QM-3?采用便攜式設(shè)計(jì)，可方便地在蒸汽管線上的多個(gè)位置進(jìn)行移裝。用戶將能夠?qū)φ羝焚|(zhì)進(jìn)行更加精確的控制，并通過(guò)提高效率、可靠性和安全性而獲得寶貴的投資回報(bào)。

蒸汽品質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)Steam QM-3?系統(tǒng)

原理

蒸汽壓力降至大氣壓力時(shí)通過(guò)測(cè)量壓力溫度，可以計(jì)算蒸汽干度。為增加蒸汽壓力較低時(shí)的測(cè)量量程，通過(guò)電極加熱到過(guò)熱水平，計(jì)算過(guò)程中所加的熱量將予以扣除。

通過(guò)測(cè)量蒸汽溫度和蒸汽壓力，計(jì)算過(guò)熱度。通過(guò)蒸汽冷凝后的凝結(jié)水量和不凝性氣體的對(duì)比測(cè)量，計(jì)算不凝性氣體含量。

●蒸汽通過(guò)一個(gè)帶刻度的小孔進(jìn)入節(jié)氣裝置，在進(jìn)入節(jié)氣裝置前測(cè)量蒸汽壓力P1。溫度計(jì)測(cè)量蒸汽溫度T1，通過(guò)T1與對(duì)應(yīng)壓力下飽和溫度之差，由此計(jì)算蒸汽過(guò)熱度T。

●通過(guò)電加熱器加熱處理，確保蒸汽為過(guò)熱蒸汽，并用溫度計(jì)測(cè)量蒸汽溫度T2，扣除加熱量后，由此計(jì)算蒸汽干度X。

●蒸汽通過(guò)冷卻水換熱器進(jìn)行降溫冷凝，冷卻為凝結(jié)水。用一個(gè)帶有刻度的量管收集不凝性氣體，并測(cè)量凝結(jié)水量，由此計(jì)算不凝性氣體含量。

測(cè)驗(yàn)及安裝

Steam QM-3經(jīng)設(shè)置和校準(zhǔn)，用于測(cè)驗(yàn)EN285標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的參數(shù)。執(zhí)行三個(gè)測(cè)驗(yàn)：

●計(jì)算蒸汽干度

●計(jì)算過(guò)熱度

●測(cè)定不凝性氣體(NCG)含量（最先執(zhí)行 NCG 測(cè)量。如果結(jié)果在正常范圍之內(nèi)，則執(zhí)行干度和過(guò)熱度測(cè)量。）

Steam QM-3測(cè)量到的數(shù)據(jù)可被記錄到數(shù)據(jù)記錄器中，并可通過(guò)Modbus進(jìn)行傳輸。

建議將Steam QM-3安裝在一個(gè)固定位置，不要用于檢測(cè)多個(gè)蒸汽出口。一個(gè)機(jī)組也可能用于多個(gè)位置，并可根據(jù)客戶偏好采用移動(dòng)式安裝方法。但是，請(qǐng)注意：

●熱量計(jì)組件和機(jī)柜是配套設(shè)備，不可交換使用。

●需要移動(dòng)到不同的位置時(shí)，最好將熱量計(jì)和機(jī)柜作為一個(gè)完整機(jī)組一起移動(dòng)。

●如果一個(gè)機(jī)柜已連接至不同的熱量計(jì)，則必須在使用前對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。

Steam QM-3?典型應(yīng)用

制藥和生物制品行業(yè)、醫(yī)院等行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域：潔凈蒸汽發(fā)生器、高壓滅菌器、工藝容器、換熱器、加熱或干燥系統(tǒng)、滅菌/凈化裝置，以及凍干機(jī)和帶有在線滅菌(SIP)系統(tǒng)的無(wú)菌灌裝設(shè)備。

本文作者系阿姆斯壯熱水設(shè)備貿(mào)易（上海）有限公司職員。