Какви скрити рискове от корозия съществуват, когато кварцовите тръби контактуват с алкален CIP препарат?

# Какви са скритите рискове от корозия, които възникват, когато кварцовите тръби влязат в контакт с алкален CIP препарат? Предпочитаното нагревателно оборудване за лабораторни процеси на ферментация,-съдържащи флуорид, са кварцови нагревателни тръби, които показват изключителна устойчивост на флуорид и киселинни среди. Независимо от това, ако бъде изложен на алкален CIP детергент, стопеният кварц с висока-чистота претърпява необратима химическа ерозия, тъй като по същество е силициев диоксид. Инсталирането на блокировки за алкална изолация често се пренебрегва в сервизите, което води до скрити рискове от корозия, които прогресивно разграждат конструкциите на кварцовите тръби и предизвикват инциденти с внезапно разрушаване. Степента на увреждане на кварца е документирана в таблицата по-долу, която се основава на различна продължителност на алкалния контакт.|Промяна на повърхността на кварцова тръба|Вътрешно структурно увреждане|Вероятност за последващ отказ|Целенасочена превантивна мярка|| ----|----|----|----|----|| По-малко от 5 минути случаен контакт|Бледи матови петна по локална повърхност|Няма риск от дълбоки вътрешни пукнатини|Нисък риск в рамките на половин година|Незабавно промиване с неутрализация на разредена киселина с голям поток|| 10–30 минути непрекъсната алкална циркулация|Очевиден матов слой, покриващ стената на тръбата|Тънък повърхностен стъклен слой, гравиран|Среден риск от разширяване на пукнатини|Сменете снопа тръби, ако глазурата покрива над 30% площ|| Над 1 час дългосрочно алкално накисване|Дебел неравномерен матов слой, видими микровдлъбнатини|Вътрешен дисбаланс на напрежението, невидими микропукнатини|Изключително висок риск от внезапно разкъсване|Директно бракуване без вторична употреба|| Многократно многократно изтичане на алкали|Силно неравномерно ецване, изтъняване на ръба на резбата|Сериозни структурни повреди от умора|100% риск от скъсване при температурни цикли|Задължителна пълна смяна на тръба|Химическата реакция между натриевия хидроксид в алкалния детергент и силициевия диоксид е основната причина за корозията на кварца. Хидроксидните йони разрушават стабилните Si-O ковалентни връзки и произвеждат разтворим силикат при температурата на нагряване на CIP циклите. Този процес премахва гладкия, компактен външен слой на кварцовите тръби, което води до грапава, матирана повърхност. Повредата от кварцово ецване е необратима и не може да бъде поправена чрез поддръжка или почистване на повърхността, за разлика от металните тръби, които могат да бъдат поправени чрез пасивиране. Матираният слой ще включва органични остатъци във ферментационната среда, като по този начин ще създаде среда за размножаване на микроорганизми и ще наруши GMP стандартите за стерилно производство. В допълнение към замръзване на повърхността, алкалната ерозия ще доведе до неравномерна дебелина на стената на кварцовите тръби. Напрежението се концентрира върху тънки гравирани позиции по време на стартиране и изключване, което води до разширяване на невидими микропукнатини, докато тръбата се спука, тъй като оборудването претърпява повтарящо се редуване на студено и горещо. При разкъсване хранителната среда се замърсява с нефилтрируеми стъклени микрочастици, което налага изхвърлянето на целия съд със суровини и води до значителни икономически загуби. Най-ефективната мярка за превенция е инсталирането на механична твърда блокировка на алкални тръбопроводи. Това блокиране напълно предотвратява активирането на канала за захранване с алкали, когато кварцовият нагревателен контур е активиран. От операторите се изисква да поддържат строго разделение между киселинните и алкалните тръбопроводни системи и да ги идентифицират с различни цветни етикети. Персоналът трябва да се съсредоточи върху инспекцията на покритието на стените на тръбите по време на ежедневните двуседмични инспекции на пропускане на светлина. Неутрализирайте и промийте незабавно, ако се открият леки матови следи в резултат на случайно изтичане на алкали, и намалете интервала на следващата проверка. Присъщото анти-флуоридно предимство на кварцовите нагревателни тръби може да бъде запазено и внезапното разрушаване, причинено от скрита алкална корозия, може да бъде предотвратено чрез пълно изолиране на алкален детергент.