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卫生级管道介绍

 压力容器设计圈 2023-08-14 发布于江苏
一、食品级和卫生级管道的定义和区别
 卫生级(hygienic、sanitary)就是食品级,医药级等的统称。食品领域,国内还可以参照《QB/T2467-2017 食品工业用不锈钢管》,但是医药领域,参考的就是3A、DIN、ISO、BEP等国外的卫生标准了。
二、国内卫生管道标准情况
国内卫生级管子的标准主要是GB 9684-2011《食品安全国家标准不锈钢食品容器及器具卫生标准》和GB/T 24634-2009《食品机械设备卫生标准通则》。其中GB 9684-2011规定了不锈钢食品容器及器具的卫生标准,包括材料的要求、检测方法、细菌限量指标等;GB/T 24634-2009规定了食品机械设备在设计、安装、使用和维修过程中的卫生要求,包括管道内表面粗糙度的限制,要求与食品接触的表面粗糙度Ra值不应大于0.8μm,其他表面Ra值不应大于2.5μm,焊缝表面Rz值不应大于12.5μm。但是其配套的,类似卡箍、阀门等等的标准,基本上是空白。而且,这个标准和国外的其他标准都不太相同,尤其外径和厚度方面。因此,国内卫生管道很大程度上都依赖于国外标准了。以卡箍为例,国内可查配套标准还是1994年发布的,还容易和别的形式的卡箍混作一团。

三、卫生管及管件的几个标准介绍
1、德国标准
卫生管和管件等的标准,主要包括DIN 11850、DIN 11851、DIN 11852等。

2、3A标

A270是卫生级不锈钢管材的美国标准,它是由美国卫生级制造商协会(3-A Sanitary Standards, Inc.)制定的。A270标准规定了卫生级不锈钢管材的尺寸、化学成分、物理和机械性能、表面粗糙度等要求,以确保管材在食品、药品、化妆品及医疗器械等行业中的安全使用。

在A270, Ra<0.5umMP中,Ra<0.5um表示该卫生级不锈钢管材表面粗糙度的Ra值应小于或等于0.5微米,而MP表示它经过了机械抛光处理。整个描述的意思是:符合A270标准,卫生级不锈钢管材的表面经过机械抛光处理,表面粗糙度的Ra值小于或等于0.5微米。这样的管材更符合卫生级管道系统对表面粗糙度和光滑度的要求,可以保证食品、药品、化妆品和医疗器械等行业中的产品安全性。   

3、ASME BPE标
美国ASME专门对生物过程装备建立了一套体系,叫ASME-BPE,其中BPE是Bioprocessing Equipment的缩写。基本上从头到脚,都做了规定和建议。

SMS是指卫生级管道和管件的标准之一,全称为Swedish Metric Standard,瑞典公制标准。SMS标准是由瑞典食品药品局以及瑞典食品行业建立的,用于管道和阀门等卫生级设备的设计、生产和安装。SMS标准在欧洲地区较为流行,在卫生级管道领域得到了广泛的应用。

DS指的是Danish Standard,即丹麦标准。DS也是卫生管道和管件的标准之一,主要用于卫生级不锈钢管道系统的设计、制造和安装。

ISO卫生管领域标准的代号为ISO 2037,可惜的是,现在能查到的依然是1992年的文件,好像不是很与时俱进的样子。 

FDA指美国食品药品监督管理局,是美国联邦政府负责监管食品、药品、化妆品、医疗器械等产品的机构。FDA成立于1906年,以保障公众的健康为宗旨,主要职责包括审批和监督药物、医疗器械、食品等产品的安全性和有效性,并负责相关规定的制定和实施。如果一个卫生级不锈钢管材或管件符合FDA标准,则意味着它已经通过FDA认证,可以放心使用于食品、药品、化妆品和医疗器械行业中,且对人体健康没有危害。

四、卫生级管道一般要求
卫生级管道通常应用于制药、食品、饮料、化妆品等行业的生产过程中,主要涉及到液体、气体、蒸汽等介质的输送。这些行业对于管道的材质、加工工艺、清洁度等方面有着严格的要求,以确保产品的质量、安全和卫生性。因此,卫生级管道需要满足以下几个方面的要求:

1.材质要求:通常选用不锈钢等耐腐蚀、无毒、不含溶解物等材料制成,以确保产品的纯度和卫生性。

2.加工工艺要求:对于卫生级管道的加工工艺,需要采用特殊的机器设备和工艺流程,以确保管道内部表面的光洁度符合要求。

3.接口连接要求:通常采用卫生级法兰连接、卫生级夹紧连接、卫生级螺纹连接等方式,以确保连接处的密封性和卫生性。

4.清洁度要求:卫生级管道的清洁度要求非常高,需要采用特殊的清洗方法和设备,以确保管道内部污染物的完全清除。

见的卫生级管道表面光洁度等级如下:

14级:Ra 0.012~0.03μm,14k镜面不锈钢,表面效果极佳(超精细抛光不锈钢)

13级:Ra 0.015~0.02μm,12k镜面不锈钢,表面效果极佳(超精抛光不锈钢)

12级:Ra 0.02~0.16μm,10k镜面不锈钢,表面效果极佳(精细抛光不锈钢)

11级:Ra 0.1~0.2μm,8k镜面不锈钢,表面效果良好(精抛光不锈钢)

10级:Ra 0.2~0.3μm,6k镜面不锈钢,BA不锈钢,钢厂出货原状态

9级:Ra 0.4μm,4k几乎没有亮度,也叫2B面(雾面)无亮度

8级:Ra 0.8μm,无镜面效果,可以微辨加工痕迹,未经过抛光的表面

等级越高,表面光洁度越高,适用于要求更高的场合。需要根据具体的使用需求来选择不同等级的卫生级管道。

ASME BPE标准中所提到的表面粗糙度等级(SF0~6)是对管道内壁表面进行描述的。这些等级对应的管道内壁表面粗糙度要求如下:

SF0:无缩孔、凹坑、裂纹等缺陷,表面光滑,不需要额外处理。

SF1:表面粗糙度不超过Ra 0.8μm,可以进行机械抛光,要求管道内壁表面无缩孔、凹坑等缺陷。一般用于较高的卫生级别应用。

SF2:表面粗糙度不超过Ra 0.5μm,要求管道内壁表面无缩孔、凹坑等缺陷,可以进行光化学抛光。

SF3:表面粗糙度不超过Ra 0.3μm,要求管道内壁表面无缩孔、凹坑等缺陷,可以进行机械抛光和光化学抛光。

SF4:表面粗糙度不超过Ra 0.2μm,要求管道内壁表面无缩孔、凹坑等缺陷,可以进行机械抛光和光化学抛光,且具有较高的抗腐蚀性能和表面光亮度。

SF5:表面粗糙度不超过Ra 0.1μm,要求管道内壁表面无缩孔、凹坑等缺陷,可以进行光化学抛光和电解抛光。

SF6:表面粗糙度不超过Ra 0.05μm,要求管道内壁表面无缩孔、凹坑等缺陷,可以进行电解抛光和电子束抛光。

一般情况下,卫生级不锈钢管材需要经过多道工序的加工和处理,包括轧制、焊接、酸洗、去毛刺、机械抛光等,才能达到卫生级别的要求。其中,机械抛光对于管材表面的光滑度和粗糙度都有很大的影响,因此在管材制造过程中是非常重要的一个环节。

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