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LABCONCO冻干机疑难故障案例分析

作者:Labconco售后 发布时间:2022-02-13 23:48点击:
由于LABCONCO冻干制品对设备性能状况依赖程度较高, 在冻干过程中如何快速有效地解决故障,是保证生 产连续性和产品质量的关键。以下列举扬子江药业 集团有限公司冻干粉针车间使用美国LABCONCO进 口冻干机以来,在冷冻干燥阶段出现的4个典型的疑 难故障案例。
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美国
LABCONCO系列冻干机主要由冻干箱、冷 阱、真空系统、制冷系统、硅油循环系统、气动液压系 统、在线清洗系统、在线灭菌系统和电气控制系统等 部分组成。药品的冻干工艺流程为:首先,对冻干箱 进行在线清洗、在线灭菌,板层、冷阱降温后进行漏 率检测(包括压塞波纹管、系统的漏率检测),合格后 方可进箱,然后对产品进行预冻、一次升华干燥、二 次升华干燥,通过压力升高试验判定制品是否完全 干燥,充气出料。
气动阀门未开启,无法对冻干箱进行真空调节,而正 常状态下开启真空控制按钮时以上阀门同时开启。
1.2故障分析
首先,检査FV7、FV4、FV25、FV29气动阀门是否 损坏,手动开启各气动阀后均正常动作,可排除阀门 自身的故障。通过分析初步判断控制系统没有满足 阀门开启的条件,或者是某一个阀门开启的逻辑条 件没有满足而导致一串的气动阀门没有开启•打开 PLC的编辑器对控制系统的梯形图进行查看,搜索 到每一个阀门的标志位置,并对其开启的逻辑条件 逐一检査。然后,通过开启和关闭一次真空控制按钮 来确认阀门标志位的梯形图线路是否有信号,观察 发现FV7、FV4、FV25这3个阀门在真空控制开启与 关闭时没有输入信号,在对FV29检査时发现,当真 空控制开启时24 V电信号走到FV29阀门开启的标
志位时突然断开了,由此判断FV29的信号断开而导 致一串的气动阀门没有动作,冻干过程不能正常进行。
1.3解决措施
打开电气控制箱,找到控制FV29的先导电磁 阀,用手触摸电磁阀阀体感觉发热,电磁阀线圈异常 热,经检测后发现电磁阀已损坏。关闭压缩空气取下 电磁阀,更换新的电磁阀,连接好线路,开启压缩空 气,经试车运行,机组运行正常。
2 一次升华阶段的升温故障
2.1故障现象
在升华干燥过程中,设定板层温度为-25 C,此时 冻干机由-45 P升温至-25 开始按冻干曲线设定 值升温,当升到TO C左右时,升温变得很缓慢,并在 -30 X?左右跳动,而正常升温速度在1 P/min,升至 -25 "C大概需要20 min,而在TO C时板层温度停止 升高。
2.2故障分析
首先,判断硅油温度探头是否损坏,更换校验合 格的硅油温度探头后看板层温度有没有变化,这样 可排除硅油温度探头的故障。其次,分析是否电加热 器故障,用万用表检测电加热器的电压、电阻值显示 均正常,可判定电加热器无故障。再次,判断是否为 制冷效果不好引起,检査单机双级压缩机运行正常, 冷阱制冷电磁阀阀体及DANFOSS热力膨胀阀结霜 情况良好,触摸电磁阀感觉发热,亦属正常。后检査 板层制冷回路,发现电磁阀阀体结霜,触摸线圈感觉 不热,判定电磁阀阀体或阀芯组件故障。用万用表检 测电磁阀的电阻值显示正常,确认电磁阀线圈完好, 而在该阶段冻干箱应该升温,电磁阀阀体不应结霜, 由此判定,电磁阀阀体出现了制冷剂串液现象,造成 冻干箱板层升温缓慢,达到一定温度时,升温速度和 降温速度达到平衡,使冻干箱板层温度不再上升,冻 干过程不能正常进行。
2.3解决措施
首先,对制冷系统进行手动收液,关闭压缩机, 取下电磁阀线圈、电磁阀阀芯,发现阀芯的密封垫片 损坏(如图2所示),导致制冷剂出现串液现象。更换 一新的阀芯垫片,安装电磁阀。然后用一台小型真空 泵对制冷系统进行抽真空,压缩机试机,对制冷系统 检漏,机组运转正常。
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图2板层制冷电磁阀结构图
 
3二次升华阶段的真空故障
3.1故障现象
程序进入二次升华阶段,板层温度由0笆升温 至30 C,真空控制下限值为16 Pa,上限值为19 Pa, 真空度预报警值为26 Pa,真空度报警值为30 Pa,在 板层温度升至20 C左右时,升华量增加,冻干箱真 空度达到32 Pa,冻干机出现真空报警,系统自动给 板层降温,冻干程序不能正常进行。
3.2故障分析
此时,板层温度为20 °C,真空度为32.5 Pa,冷阱 温度为-45 冻干机自动给板层降温。首先,判断 冻干箱及其管道、阀门泄漏,关闭抽空阀、主阀冻干 箱的真空度数值反而下降了零点几帕,由此可以排 除冻干箱及其管道、阀门泄漏的可能。其次,判断制 冷系统的降温效果不良引起,无法在冷阱盘管捕冰, 造成真空泵超负荷运转。检査单机双级压缩机低压 吸气压力值为-0.7 X105 Pa、中压值2.5 X105 Pa、高压 排气值11.6X10, Pa,压缩机、吸气阀、气液分离器、

热力膨胀阀结霜状况良好,可排除冷冻效果不良的 可能。当检査真空系统的时候发现1#真空泵油面视 镜显示真空泵油较为浑浊,对比观察1#和2#真空泵 的运行状况尤为明显,可初步判断真空泵内部转子 组件故障,进一步检査发现1#真空泵内部低压级转 子的排气阀挡板损坏(如图3所示)。
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图3真空泵低压级转子结构图
3.3解决措施
更换真空泵低压级转子的排气阀挡板。关闭真 空泵,排尽真空泵油,用内六角扳手卸下紧固螺钉, 更换新的挡板。灌注适当的真空泵油后,经试机运行 片刻,确认泵组运行正常,真空度缓慢降至26 Pa,报 警自动解除,冻干程序继续进行。
4压力升高试验阶段的故障
4.1故障现象
冻干后期,通过压力升高试验来确认制品是否 完全干燥,板层温度为25笆,真空度为2 Pa,冷阱温 度为-72.8 关闭抽空阀、主阀做压力升高试验,冻 干箱压力迅速升至45 Pa,主阀、抽空阀迅速打开,试 验不成功,继续抽真空,反复几次以上压力升高试验 均不成功。
4.2故障分析
冻干箱真空泵能够满足极限真空要求,但反复 的压力升高试验却不合格。说明冻干箱体上连接的 管道、阀门、箱门及主阀的密封垫存在轻微泄漏。关 闭抽空阀、主阀之后,冻干箱的压力在一分钟之内迅 速上升至几十帕,而冷阱压力升高正常,可判定主阀 的密封性良好,排除了主阀泄漏的可能。检査冻干箱 大门的密封性,关闭抽空阀、主阀之后,用较高浓度 的乙醇喷洒在箱门密封条周围,观察冻干箱内的压 力无明显变化,说明箱门的密封性良好,排除了箱门 泄漏的可能。最后,逐一检査并紧固了冻干箱上连接 的所有快卡接口,再做压力升高试验时发现冻干箱 压力上升幅度明显下降了很多,可判断是某一个快 卡接口的密封垫片的损坏导致真空泄漏。
4.3解决措施
结束后将冻干箱上所有快卡接口逐一拆下来检 査,发现是冻干箱温度探头快卡接口的密封垫片由 于使用时间较长,老化开裂导致真空泄漏。更换后试 机,机组运行正常。*


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