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发酵罐报废的故障分析

时间:13-05-06来源:原创 作者:udoec
发酵罐报废的故障分析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..

发酵罐报废的故障分析

    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200 kPa,搅拌为120 r/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。

    更换新的罐体后,运行前几次时,系统工作正常,但是到了第4次实验时,生产人员反映,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,工厂蒸汽供给正常,经过仔细检查,发现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换板出了问题,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,关闭工厂蒸汽,低温口没有气体漏出,由此怀疑是热交换板发生击穿。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。

    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0.4 MPa ),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,发酵罐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,造成叶轮损坏四。