Temperatura de treball de l'acer inoxidable per a equips mèdics i químics

La temperatura de funcionament de l'acer inoxidable en equips farmacèutics i químics depèn principalment del grau d'acer inoxidable, l'estructura de l'equip, la naturalesa del medi de contacte i les condicions reals de funcionament. Els equips comuns d'acer inoxidable utilitzats en la producció farmacèutica, el processament de productes químics fins i la manipulació de productes químics inclouen reactors, dipòsits d'emmagatzematge, dipòsits de distribució, intercanviadors de calor i canonades de procés, cadascun amb temperatures de funcionament variables. Els acers inoxidables 304 i 316L d'ús habitual tenen una bona resistència a la calor i mantenen una bona estabilitat estructural en moltes condicions ambientals i de temperatura mitjana-alta, cosa que els fa àmpliament utilitzats en la fabricació d'equips farmacèutics i químics. En general, la temperatura de funcionament normal dels equips farmacèutics i químics pot variar des de la temperatura ambient fins als 100 graus. Alguns equips que requereixen calefacció, esterilització per vapor o reaccions a alta temperatura poden funcionar a 120 graus, 150 graus o fins i tot més; el rang específic s'ha de determinar en funció del disseny de l'equip i dels requisits del procés. Per exemple, els dipòsits d'emmagatzematge de productes farmacèutics habituals funcionen normalment a temperatures ambientals o més baixes, mentre que els reactors equipats amb sistemes de calefacció amb camisa requereixen processos de calefacció controlats segons el procés de reacció. És important tenir en compte que, tot i que l'acer inoxidable pot suportar temperatures més altes, això no vol dir que tot l'equip pugui funcionar amb seguretat a la mateixa temperatura durant períodes prolongats. Les propietats mecàniques dels materials canvien amb la temperatura, i les juntes, les vàlvules, els instruments i les peces soldades poden tenir diferents limitacions de temperatura. Per tant, a l'hora de determinar la temperatura de funcionament de l'equip, la resistència a la calor del material, la corrosivitat del medi, la pressió de disseny i l'estructura general de l'equip s'han de considerar de manera exhaustiva, en lloc de dependre únicament del punt de fusió o la resistència a la calor de l'acer inoxidable.

 

La temperatura de funcionament de l'acer inoxidable en equips farmacèutics i químics també afecta directament la resistència a la corrosió, l'efecte de segellat i la vida útil de l'equip. Quan l'equip està exposat a entorns d'alta temperatura durant períodes prolongats, la resistència del material, l'expansió tèrmica i l'estabilitat de la seva pel·lícula de passivació superficial poden canviar. El contacte simultània amb ions de clorur, àcids forts o altres mitjans corrosius pot augmentar el risc de corrosió per picadura i esquerdes per corrosió per estrès. Per tant, durant la fase de disseny de l'equip, la temperatura de disseny s'ha de determinar en funció del rang de variació de temperatura del medi de procés i s'han de reservar condicions de seguretat raonables per a la calefacció, la refrigeració i les condicions de funcionament anormals. Per als equips que requereixen calefacció de vapor, circulació d'aigua calenta o reaccions a alta temperatura, la resistència a la temperatura de les jaquetes, soldadures, brides i segells s'ha de comprovar acuradament per evitar fuites i danys estructurals causats per l'expansió i la contracció tèrmica o els canvis ràpids de temperatura. Durant el funcionament de l'equip, les velocitats de calefacció i refrigeració s'han de controlar segons les especificacions del procés per evitar diferències de temperatura locals excessives. Els sensors de temperatura, les vàlvules de control i els dispositius de protecció relacionats s'han de revisar regularment per assegurar-se que funcionen correctament. Per als recipients a pressió i els recipients a pressió, la temperatura de funcionament ha de coincidir amb la pressió de disseny, la tensió del material admissible i els estàndards de seguretat aplicables; la temperatura de funcionament no s'ha d'augmentar arbitràriament. En termes generals, no hi ha un valor de temperatura de funcionament uniforme aplicable a tots els equips d'acer inoxidable per a equips farmacèutics i químics. La temperatura de funcionament s'ha de controlar raonablement en funció de les certificacions de materials, documents tècnics de l'equip, càlculs de disseny i condicions reals del procés per equilibrar la seguretat de l'equip, la resistència a la corrosió i el rendiment a llarg termini.