紅銹是制藥流體工藝系統(tǒng)中不銹鋼材質(zhì)一種常見的工程現(xiàn)象,紅銹常發(fā)生在制藥用水等流體工藝系統(tǒng)的輸送泵腔體內(nèi)壁、隔膜閥閥體和膜片、罐體內(nèi)壁、噴淋球內(nèi)壁以及不銹鋼焊縫及熱影響區(qū)部分。采用白布在不銹鋼內(nèi)壁進行擦拭,或在用水點出口處進行過濾取樣,常會看到黃色或紅色的固體顆粒物,這就是主要成分為氧化鐵的紅銹。引起紅銹產(chǎn)生的因素較多,例如:高溫或者高壓環(huán)境中;氯化物等高腐蝕性環(huán)境;非不銹鋼成分;以及不恰當?shù)谋砻嬷苽?如焊接質(zhì)量問題、材料表面缺陷、不恰當?shù)那逑椿蜮g化等)均會誘發(fā)紅銹的產(chǎn)生。紅銹發(fā)生后的危害很大,它屬于顆粒物污染,會影響制藥用水質(zhì)量與藥品澄清度;增加過濾器的有效工作負荷;影響不銹鋼系統(tǒng)耐壓能力和耐腐蝕能力;與*終產(chǎn)品可能發(fā)生理化反應。不銹鋼管道除銹后,水質(zhì)更安全,系統(tǒng)運行更順暢。東海不銹鋼管道除紅銹
除銹劑的使用與維護(1)除銹劑的用量配制參考用品說明書來進行。(2)除銹后需要充分水洗。(3)除銹劑使用一段時間后,除銹能力下降,需要適量補充除銹劑方可繼續(xù)使用。(4)除銹劑使用一段時間后,要及時清理機械雜物等不溶性的物質(zhì)。(5)除銹劑長期使用,除銹能力明顯下降,繼續(xù)添加除銹劑仍無明顯改善時應直接更換。清洗質(zhì)量合格的斷定(1))管內(nèi)表面或清洗件表面無銹跡和氧化班跡,無雜質(zhì),水垢并有金屬光澤。(2)對輸氧類管道,用無脂棉紗擦拭被清洗件內(nèi)表面,或用波長為3200~3800埃的紫外線(亦稱黑光)照射清潔件表面,無油脂螢光為A級合格;有微熒光為B級合格;有少量且有較明顯的螢光點則為C級,對輸氧管線是不合格的。 東海不銹鋼管道除紅銹腐蝕是金屬和環(huán)境之間化學或電化學的相互反應,它可以導致金屬特性的非預期改變。
很多制藥企業(yè)發(fā)現(xiàn)隔膜閥膜片紅銹現(xiàn)象時,都是將隔膜閥從系統(tǒng)中拆卸,通過人工擦拭等強機械力表面清潔方法進行隔膜閥膜片紅銹的去除,這種方法耗時費力。隔膜閥膜片表面紅銹被完全洗去,隔膜閥體內(nèi)壁也呈現(xiàn)出金屬光澤,這也是目前制藥行業(yè)除銹服務通過技術(shù)創(chuàng)新不斷發(fā)展壯大的直接體現(xiàn)。換熱器換熱器是注射用水儲存與分配系統(tǒng)一個非常重要的設備,其熱交換能力直接影響著注射用水系統(tǒng)運行溫度的穩(wěn)定性。但是由于設備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復雜和溫度梯度的不均勻分布,使換熱器內(nèi)部環(huán)境比循環(huán)管道系統(tǒng)中更易滋生紅銹,因此換熱器的紅銹現(xiàn)象往往比其所在系統(tǒng)管路中的紅銹嚴重。
為降低一些制藥流體工藝系統(tǒng)產(chǎn)生紅銹的風險,企業(yè)需采用“質(zhì)量源于設計”的管理理念,從設計源頭開始進行有效控制。在工程中,如下措施對于預防并控制紅銹的發(fā)生有一定的借鑒作用:適當降低注射用水系統(tǒng)循環(huán)溫度,如系統(tǒng)溫度保持在70℃~85℃之間循環(huán);嚴格按照焊接標準操作規(guī)程進行焊接,嚴格控制系統(tǒng)按照3D死角的原則進行安裝,防止殘留物引起晶體腐蝕;選擇質(zhì)量可靠的噴淋裝置,防脫落鐵屑導致的外源性鐵離子引入,避免噴淋球干轉(zhuǎn)摩擦;保證良好的酸洗鈍化效果并有效生成鈍化膜,對系統(tǒng)進行周期性維護鈍化,重新生成鈍化膜,推薦鈍化周期為1~3年/次;選擇有質(zhì)量保證的原材料進行系統(tǒng)安裝,對不銹鋼管道管件的材質(zhì)報告進行系統(tǒng)追溯,保證316L材質(zhì)的品質(zhì)和拋光度;引入紅銹的流體分析技術(shù)或表面分析技術(shù),安裝紅銹在線監(jiān)測儀,建立完善的風險評估機制,及早發(fā)現(xiàn)、及早清洗。您的滿意是我們的追求,提供注射水管道除紅銹服務,讓您滿意而歸。
紅銹的形成機理與分類氧化作用是電化學反應的常見形式,其主要原理為:一個元素釋放電子,同時,另一個元素吸收電子,整個過程組成了氧化還原反應,在這個過程中,氧氣和金屬或合金中的某個元素相結(jié)合生成金屬氧化物。不銹鋼耐腐蝕的基本特性是由于合金中的Cr元素和氧氣接觸后,能夠在其表面形成一層穩(wěn)定的富鉻氧化膜,它是不銹鋼在有氧化氣體存在的情況下瞬間形成的,鈍化層形成后,能夠改善金屬的抗腐蝕特性,金屬則表現(xiàn)出特有的“惰性”,其氧化速率將降低到微不足道的范圍。腐蝕是金屬和環(huán)境之間化學或電化學的相互反應,它可以導致金屬特性的非預期改變,這些反應會導致金屬耐腐蝕功能的降低,常見的腐蝕有均勻腐蝕、電化學腐蝕、縫隙腐蝕、點腐蝕、應力腐蝕裂紋和晶間腐蝕。一旦有某種原因?qū)е虏讳P鋼的鈍化層遭到了破壞,水中的氧氣就會與金屬中釋放出來的Fe元素緩慢地發(fā)生化學反應并形成疏松的氧化鐵,金屬表面就會表現(xiàn)出銹跡的腐蝕,俗稱“紅銹”,圖2是一種模擬的紅銹形成機理,雖然該機理目前還存在爭議,但它較為形象地說明了紅銹形成的化學過程。 定期對不銹鋼管道進行除銹處理,預防銹跡滋生,延長使用壽命。東海不銹鋼管道除紅銹
HS-220與HS-210試劑是碩科公司專門針對 “紅銹”的去除與不銹鋼材料的鈍化而開發(fā)的清洗劑。東海不銹鋼管道除紅銹
水是一種極弱的電解質(zhì),25℃時,水的離子積常數(shù)Kw為1×10-14,100℃時,水的離子積常數(shù)Kw為55×10-14。高溫注射用水中[H+]濃度和[OH-]濃度遠遠大于常溫純化水系統(tǒng),導致游離的鐵離子與水中氫氧根離子發(fā)生化學反應的速率增加,z終生成氧化鐵并導致系統(tǒng)發(fā)生紅銹現(xiàn)象。因此,系統(tǒng)在高溫條件下運行時更容易產(chǎn)生紅銹。按發(fā)生的程度不同,可將紅銹分為Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型共3類(圖3)。Ⅰ型紅銹也稱遷移型紅銹,包含多種源金屬所衍生的氧化物和氫氧化物,主要成分為Fe2O3,并含有少量的FeO與Fe(OH)2,Ⅰ型紅銹呈顆粒態(tài),在不銹鋼表面附著疏松,并呈現(xiàn)橙色或橙紅色,具有從紅銹生成點向下游遷移的趨勢,Ⅰ型紅銹具有易于生成、易于去除、易于復發(fā)等特點。Ⅱ型紅銹屬于金屬表面局部形成的活性腐蝕,主要成分為Fe2O3,呈現(xiàn)從紅色、橙色、藍色、紫色、灰色到黑色的一系列色譜,Ⅱ型紅銹在不銹鋼表面附著緊密,一旦形成,較難去除,常以蝕坑、腐蝕縫隙等多種形式出現(xiàn),它與氯化物或其他鹵化物的腐蝕有關。Ⅲ型紅銹為加熱氧化后產(chǎn)生的黑色氧化物,常發(fā)生在高溫環(huán)境中(例如純蒸汽系統(tǒng))的表面氧化,主要成分為Fe3O4,隨著紅銹層的增厚,系統(tǒng)顏色會從金色變到藍色,然后變成深淺不一的黑色。 東海不銹鋼管道除紅銹