制药反应冷却碳化硅设备维护

制药反应冷却碳化硅设备维护指南

制药反应冷却过程中，碳化硅设备凭借其耐腐蚀、高导热、耐高温等特性，成为保障药品质量、提高生产效率及确保生产安全的核心装备。为确保设备长期稳定运行，需建立科学的维护管理体系，涵盖日常巡检、定期深度保养及故障预防与处理三大维度。

一、日常巡检：实时监控，防患未然

外观与连接检查

每日检查设备外壳有无变形、腐蚀或渗漏痕迹，重点观察管路连接处（如法兰、阀门）是否密封良好，防止介质泄漏引发安全隐患。

检查设备表面是否清洁，及时清除灰尘、油污等杂质，避免影响散热效率。

运行参数监测

记录设备进出口温度、压力及流量等关键参数，与设计值或基准值对比。若换热温差突然缩小（如设计温差15℃，实际降至8℃以下），可能预示列管结垢；壳程压力异常升高则可能是列管堵塞或封头杂物堆积。

倾听设备运行声音，均匀无异常噪音为正常；感受振动情况，异常振动可能源于风机不平衡、电机故障或固定松动。

清洁与杂质管控

若管程通入冷却水，需在进水口安装滤网（孔径≤2mm），每日清理滤网杂物（如泥沙、藻类），防止杂质进入列管造成堵塞。

雨季或水质较差时，可在冷却水中添加缓蚀阻垢剂（如聚磷酸盐类，浓度10-20mg/L），减少水垢生成。

二、定期深度保养：分部件检修，消除隐患

列管清洁：解决结垢与堵塞问题

物理清洗：针对无机盐结垢（如碳酸钙、硫酸钙），可采用高压水射流清洗（压力8-15MPa，喷嘴直径2-5mm），从管程两端逐一冲洗列管内壁，确保水垢脱落。若列管内径较小（≤20mm），可使用专用尼龙刷（刷头直径略大于列管内径）手动通管，避免划伤不锈钢内壁。

化学清洗：针对有机物结垢（如油脂、树脂）或顽固水垢，可配制弱酸性清洗液（如5%-8%柠檬酸溶液，温度40-50℃），通过循环泵将清洗液通入管程或壳程，浸泡2-4小时后再用清水冲洗，pH值恢复至6-7即可。禁止使用浓盐酸、硝酸等强腐蚀性试剂，防止不锈钢列管发生晶间腐蚀。

清洁后检测：向管程通入压缩空气（压力0.3MPa），若各列管出气均匀无堵塞，说明清洁达标。

密封与焊接检查

拆卸封头，检查密封垫片有无裂纹、变形或硬化，若有则更换同规格垫片。安装时需在垫片两面均匀涂抹耐高温密封胶（如硅酮密封胶，耐温-60-200℃），确保密封面无杂质、无划痕。

检查管板与列管的焊接处，若发现焊缝腐蚀或渗漏，需用不锈钢焊条（如304材质对应E308焊条）补焊，焊后进行抛光处理，避免形成腐蚀死角。

紧固法兰螺栓时需采用“对角均匀拧紧"方式，扭矩控制在20-30N·m（根据螺栓规格调整），防止局部压力过大导致垫片损坏。

壳体与外部部件保养

每周用抹布擦拭设备壳体外壁，去除灰尘、油污。若发现壳体表面有划痕或锈迹，需用砂纸（400目以上）打磨后涂抹不锈钢专用防锈漆（如环氧富锌漆），防止锈蚀扩散。

检查支座与地脚螺栓，若出现松动需及时紧固，避免设备运行时振动过大导致列管变形。

寒冷地区冬季停机后，需排空壳程与管程内的介质，防止冻胀损坏列管。

三、故障预防与处理：快速响应，降低损失

常见故障及原因

冷凝效率下降：换热管内壁结垢、壳程出口介质泄漏、冷却水流量不足等。

运行噪声超标：流体诱发振动、风机不平衡、电机故障等。

冷凝温度异常升高：冷却水流量不足、换热管堵塞、壳程压力过高等。

处理措施

冷凝效率下降：

若结垢厚度超过1mm，需进行化学清洗（如柠檬酸+EDTA复合清洗剂循环清洗）。

若法兰密封垫片老化，更换耐强碱PTFE缠绕垫片。

运行噪声超标：增设中间支承板，调整折流板间距，减少流体振动。

冷凝温度异常升高：检查水泵运行状态，清理过滤器；调整壳程入口阀门，逐步增加流量，防止流体对换热管剧烈冲击。

四、维护案例分析

案例一：设备运行18个月后冷凝效率下降50%

原因：换热管内壁结垢厚度达2mm，热阻增加。

处理：采用化学清洗后，冷凝效率恢复至95%，设备寿命延长至12年。

案例二：设备运行3年后出现介质泄漏

原因：法兰密封垫片老化，未及时更换。

处理：更换耐强碱PTFE缠绕垫片后，泄漏问题解决，年维护成本降低75%。