發(fā)酵罐報(bào)廢的故障分析

    發(fā)酵罐有兩種工作模式:正常培養(yǎng)模式和滅菌模式。正常培養(yǎng)時(shí)，壓力控制在200 kPa，攪拌為120 r/min。溫度控制由夾層內(nèi)的水通過(guò)循環(huán)泵帶動(dòng)，通過(guò)冷、熱交換板，控制系統(tǒng)溫度。滅菌模式時(shí)，夾層循環(huán)泵帶動(dòng)內(nèi)套DI水循環(huán)，通過(guò)熱交換板給夾層內(nèi)的水加熱，使得罐內(nèi)培養(yǎng)基升溫，到達(dá)121℃后保溫30 min，然后系統(tǒng)通過(guò)冷交換板為罐降溫，通過(guò)除菌過(guò)濾器給罐內(nèi)補(bǔ)充空氣，防止降溫時(shí)產(chǎn)生真空，當(dāng)溫度<80℃時(shí)，系統(tǒng)恢復(fù)培養(yǎng)狀態(tài)運(yùn)行。

    更換新的罐體后，運(yùn)行前幾次時(shí)，系統(tǒng)工作正常，但是到了第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)，生產(chǎn)人員反映，滅菌時(shí)罐體夾層壓力偏高。

    對(duì)整個(gè)發(fā)酵罐的滅菌程序進(jìn)行全程的檢測(cè)，循環(huán)泵正常運(yùn)行，工廠蒸汽供給正常，經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)夾套管路在滅菌時(shí)熱交換板的進(jìn)、出口溫差很大，出口溫度達(dá)到100℃左右，而入口只有20℃左右，根據(jù)資料，設(shè)備夾套容量為60 L，泵的流速為50 L/min，不應(yīng)該造成如此大的溫差。但泵的指示工作正常，電機(jī)轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速正確。初步判斷應(yīng)該是熱交換板出了問(wèn)題，拆開(kāi)熱交換板的低溫接口(與發(fā)酵罐夾層相通)，在給交換板加蒸汽時(shí)，從低溫口噴出大量蒸汽，關(guān)閉工廠蒸汽，低溫口沒(méi)有氣體漏出，由此懷疑是熱交換板發(fā)生擊穿。更新交換板后，故障依舊。循環(huán)管路上只有循環(huán)泵未檢測(cè)，拆開(kāi)循環(huán)泵，發(fā)現(xiàn)循環(huán)泵的葉輪已碎。

    由于循環(huán)泵葉輪的損壞，造成夾套不能循環(huán)，夾套內(nèi)的水汽化，使得夾套長(zhǎng)期工作在極限壓力下(夾套承受壓力為0.4 MPa )，而夾套的壓力并不是生產(chǎn)監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目，壓力過(guò)高并未引起生產(chǎn)人員的注意。長(zhǎng)時(shí)間的極限壓力下工作，最終使得發(fā)酵罐體損壞。

    當(dāng)時(shí)一直沒(méi)有考慮循環(huán)泵故障，發(fā)酵罐主要是因?yàn)楸谜＿\(yùn)行，轉(zhuǎn)向、速度都正常。葉輪損壞的原因，主要是由于夾套補(bǔ)液罐為不銹鋼材質(zhì)，沒(méi)有液位顯示。操作人員在給夾層加水時(shí)，液位掌握的不好，造成長(zhǎng)期虧水運(yùn)行，在葉輪處產(chǎn)生氣蝕，造成葉輪損壞四。