摘要:在建筑行业持续有序发展的背景下,我国对洁净厂房的要求不断提升,特别是对洁净厂房管道的设计与施工越来越高。本文首先对洁净厂房的管道设计进行了分析,然后对施工现状以及施工质量控制要点进行了探讨,以期为洁净厂房安全、稳定施工提供助力。
关键词:洁净厂房;管道设计;管道施工
1洁净厂房的管道设计
洁净管道的设计除了需要满足一般管道的设计要求外,还需要满足管道在洁净方面的特殊要求:
1.1管道的材质
(1)管子的材质
接触物料的管道材质需要能够同时满足介质的生产操作条件、清洗条件及蒸汽条件,必须具备操作条件下的防腐性、机械稳定性、和极好的光滑平整性。最好采用316L不锈钢材质或者选用对于物料介质具有稳定性的其他材质。不接触物料的管道材质需具备机械稳定性、一般的光滑平整性及易于清洗性。若采用合成材料/塑料的话,除具备化学稳定性要求外,还应具备最少的颗粒产生性,最小的微生物附着机会,以及在清洗/消毒温度下材料的耐受性。合成材料/塑料除了需要具备防腐性外,易于清洗也是一项非常重要的指标。在洁净厂房中,聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、高密度聚乙烯HDPE、聚碳酸酯PC、乙缩醛共聚物(AcetalCopolymer)都是通常可选的材料。若合成材料/塑料中有加固材料的话,加固材料不允许接触物料。
(2)垫片的材质
垫片必须具备绝对的紧实密封功能,尤其是应用在微生物易产生的场合。压紧的垫片绝对不可产生额外的缝隙,其材质必须能够耐受化学物料。为避免缝隙的产生,O型圈垫片应与槽的尺寸很好地匹配。EPDM、腈丁橡胶(nitrilebutylrubber)、硅橡胶(siliconrubber)通常被选作垫片的材料。在安装垫片时,压紧力应很好地控制,过度压缩会导致垫片损坏,从而挤至物料区域而形成凹槽或缝隙。
(3)胶粘剂材料
胶粘剂通常用于固定垫片,胶粘剂需选用食品级或设备供应商推荐的材料,以确保其不对设备造成腐蚀。
(4)管子的光洁度
管道系统的内表面光洁度应达到至少2.5μm,外表面达到易于手工清洗即可。而设备内表面应达到至少0.8μm。
1.2管道的设计
(1)管道的布置
管道的布置除应考虑设备的操作与检修这一一般管道的基本要求外,更应充分考虑易于设备的清洗。凹槽、缝隙、不光滑平整都是微生物滋生、侵入的潜在危险。因此,在管线设计时,尽量减少管道的连接点,因为,每一个连接点都存在因泄漏而导致微生物侵入的潜在风险。同样,不光滑平整的焊接是需要严格杜绝的,因此,设计时应尽量减少焊接点,最大限度地减少不光滑平整的机会。对于小口径管线,可以通过采用弯管的方式来替代弯头的焊接,弯管的弯曲半径至少应为3倍的DN,弯管处不得出现弯扁或褶皱现象。若管线的设计不可避免地存在袋形的话,应设计高点放空、低点排净。
(2)死区的控制
死区的存在也是产生微生物污染的另一个原因,因此,管线的设计应尽量避免死角,尤其是在需要蒸汽进行杀菌消毒的管线上更应注意。若死角无法避免,也应让死角朝上或至少水平,这样可以防止积液。对于较长管线,应设计成能够自排积液型,由此可将管线设计成3°的坡度。同样,为避免死区而产生微生物污染,用于接温度计/压力表的三通应采用短颈型,或将温度计直接设计在弯头处,以便最大限度地减少死区。
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(3)法兰的选型
在法兰型式上,最好选用高颈焊接法兰,高颈焊接法兰焊接后其内径可达到与管子内径一致。这样,就有效地避免凹槽的产生而导致生菌。高颈法兰与管子焊接后不存在凹槽 滑套法兰与管子焊接后存在凹槽。
(4)异径管的设计
关于异径管,水平管线上的异径管应采用低平型的偏心异径管,顶平形的偏心异径管只有在泵入口处才允许采用。当异径管装于垂直管线上时,应采用同心异径管。
2洁净厂房管道的施工
2.1洁净厂房管道施工现状
为了确保洁净厂房的清洁度,我们应该尽可能少的在洁净厂房中进行各类管道的建设,从而避免增加清洁和维修的工作量。洁净厂房内管道的铺设方式直接影响到洁净室的空气清洁度,但是目前很多施工单位在铺设管道时并没有引起对铺设方式的重视。如果出现了过多的凹槽、缝隙、不光滑平整等,就会引起微生物的滋生,侵入,因此在管道连接点的多少也就决定了此管道设计的合理还是不合理,因为细菌滋生一般都是在连接处。所以,我们在进行管道铺设的时候就应该尽量避免连接点的出现,或者少出现,这是对洁净厂房最起码的要求。管子的光洁度不够,容易引起细菌、灰尘等的滋生,有损于洁净厂房的洁净度。管道系统的内表面光洁度至少应达到施工要求的2.5um以内,这样,不利于细菌的滋生和灰尘杂志的附着。而管道的外表面的光洁度只要能够达到可以利用手工进行清理就可以。管道施工过程中的措施不当,也对洁净厂房产生了很大的影响。尤其是当管道经过非洁净厂房的时候,在管道的外面和房子的房体之间并不是紧密结合,而是存在着一定的空间、空隙,因此为了避免非洁净厂房的细菌、灰尘、有害气体等污染物的侵入,我们应该采取密封措施,目前经常用到的是在房体和管道空隙间安装不锈钢的环片,用于阻止有害物质的入侵。但是需要注意,对于一些裸露的管线,尤其注意其清洁问题。
2.2洁净厂房管道施工质量控制要点
在施工过程中,应该严格按照图纸设计要求和国家有关规范的要求来进行施工,并且在管道材料的选择上应该使用合格的管道产品,根据不同的情况采用不同的铺设方式和设计。管道介质的色标和流向标志等严格按照国标和图纸要求施工。所有管道材料、阀门材料的材质证明须妥善保存,各种清洗、试压、吹扫施工记录,隐蔽施工记录均应按《工业金属管道工程施工及验收规范》执行。
在施工过程中也应该注意减少管道的铺设,能用一根管道的绝不能用两根,这样就可以将洁净厂房进行清理的工作减轻,并且也能够保证洁净厂房的整齐、洁净。各公用工程管道的主管道应敷设在技术夹层或技术夹道内,需要垂直安装的管道可以采用管道井的方式。氮气、压缩空气等气体的水平管道敷设管径发生变化时,应采用顶平的偏心异径管,防止产生气袋。此外,还应该注意,洁净厂房内的公用工程管道应该视不同空间的环境来不同的设计管道的安装。比如冷冻水和蒸汽等在不同温度的厂房内其形态是不一样的,但是为了保证其形态的不变,我们就需要对冷冻水进行保冷处理,对蒸汽需要进行保温处理,这样才能保证其形态的不变。但是如果不能确保两方面都满足的话,管道壁上就容易出现小水珠或者冰霜,为了解决这个问题可以将管道的温度设置略高于室内的温度,但是绝对不能低于室内温度。而管道在进行保温层安装的时候,需要注意的是管道表面必须平整光滑,不能有颗粒性物质的脱落,为了保证管道的平滑光洁,我们可以采用不锈钢等材料的金属外壳来进行保护。
3结语
在洁净厂房的管道建设过程中,相较于普通的管道铺设建筑工程,其需要的技术是空前的,难度也非常大,质量要求异常高,并且针对不同的洁净厂房其要求也不尽相同,在开展洁净厂房的管道设计与施工时,应采取有针对性的措施,这样才能够满足各行业对洁净厂房的要求。
参考文献
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[2]刘振龙.医药厂房洁净管道设计与施工[J].环球市场,2016(15):67-67.
[3]方雪萍.浅谈洁净厂房管道施工的质量控制[J].绿色环保建材,2017(3).
论文作者:禹晨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/29
标签:管道论文; 洁净论文; 厂房论文; 材料论文; 垫片论文; 管线论文; 凹槽论文; 《基层建设》2019年第6期论文;