Nerūsējošā tērauda biezums medicīnas un ķīmiskajām iekārtām

Nerūsējošā tērauda biezums farmācijas un ķīmiskajās iekārtās ir būtisks parametrs projektēšanas un ražošanas procesā, kas tieši ietekmē iekārtas nestspēju, konstrukcijas stabilitāti, izturību pret koroziju un kalpošanas laiku. Farmaceitiskajā ražošanā, smalkajās ķīmiskajās vielām un ķīmiskajā apstrādē nerūsējošo tēraudu parasti izmanto, lai ražotu tādas iekārtas kā reakcijas tvertnes, uzglabāšanas tvertnes, maisīšanas tvertnes, siltummaiņi un procesa cauruļvadi. Tā kā dažādu iekārtu darbības apstākļi ievērojami atšķiras, biezuma izvēle ir vispusīgi jānosaka, pamatojoties uz aprīkojuma veidu, materiāla pakāpi, darba spiedienu, projektēto temperatūru un vides īpašībām. Parasti parastie nerūsējošā tērauda plākšņu biezumi ir 1,0 mm, 1,5 mm, 2,0 mm, 3,0 mm, 4,0 mm, 5,0 mm un biezākas specifikācijas. Dažām iekārtām, kas nenes spiedienu, piemēram, korpusiem, pārsegiem un palīgkonstrukcijām, var izmantot plānākas plāksnes, savukārt uzglabāšanas tvertnēm, reakcijas iekārtām un cilindriem, kas nes noteiktu slodzi, ir nepieciešams atbilstošs biezums, pamatojoties uz konstrukcijas izmēriem un konstrukcijas prasībām. 304 un 316L nerūsējošā tērauda iekārtām materiāla kategorija galvenokārt ietekmē izturību pret koroziju un dažas mehāniskās īpašības, un tā nevar noteikt tikai plāksnes biezumu. Jo lielāks ir iekārtas diametrs un augstāku hidrostatisko vai iekšējo spiedienu tā iztur, jo lielāka ir nepieciešamība uzsvērt cilindra izturību un stingrību. Ja iekārtai ir jāiztur arī spriedze, ko rada vibrācijas, ārējās slodzes vai temperatūras izmaiņas, tie jāņem vērā arī projektēšanā. Turklāt, ja medicīniskās un ķīmiskās iekārtas ilgstoši saskaras ar korozīvām vidēm, ir jāapsver nepieciešamā korozijas pielaide, pamatojoties uz faktisko korozīvo vidi. Tomēr īpašām sanitārajām iekārtām vienkārša biezuma palielināšana nevar aizstāt atbilstošu materiālu izvēli un virsmas apstrādi.

 

Medicīnisko un ķīmisko iekārtu nerūsējošā tērauda biezuma noteikšanai projektēšanas un ražošanas procesā ir jāņem vērā arī metināšanas procesi, aprīkojuma formēšanas metodes, ražošanas pielaides un prasības pēc lietošanas. Cilindriskām uzglabāšanas tvertnēm un reaktoriem stiprības aprēķinus parasti veic, pamatojoties uz iekārtas diametru, projektēto spiedienu, projektēto temperatūru, pieļaujamo materiāla spriegumu un attiecīgajām konstrukcijas specifikācijām. Pēc tam galīgo biezumu nosaka kopā ar galviņas tipu, metinājuma šuves koeficientu un korozijas pielaidi. Iekārtām ar apvalku iekšējā cilindra un apvalka biezums jāaprēķina atsevišķi, jo var atšķirties spiediena, temperatūras un slodzes apstākļi, ko tie iztur. Iekārtu iekšējām sienām, kas nonāk tiešā saskarē ar farmaceitiskajiem preparātiem vai procesa materiāliem, papildus konstrukcijas izturības prasībām ir jāņem vērā arī virsmas pulēšanas, metināšanas šuvju apstrādes un tīrīšanas prasības, lai izvairītos no tīrīšanas efektivitātes ietekmes lokālu deformāciju vai apstrādes defektu dēļ. Pēc izgatavošanas ir jāpārbauda faktiskais lokšņu metāla biezums, metinājuma kvalitāte un iekārtas kopējie izmēri saskaņā ar tehniskajiem dokumentiem, lai pārliecinātos, ka izstrādājums atbilst konstrukcijas prasībām. Jāņem vērā, ka nerūsējošā tērauda iekārtām nav vienota biezuma standarta, kas būtu piemērojams visos darbības apstākļos. Pat vienam un tam pašam materiālam dažādiem tilpumiem, diametriem, spiediena rādītājiem un darbības vidēm var būt nepieciešams atšķirīgs konstrukcijas biezums. Tāpēc, izvēloties biezumu, tas jābalsta uz aprīkojuma rasējumiem, projektēšanas aprēķinu rezultātiem un piemērojamiem standartiem, un tas nav jānosaka tikai pēc pieredzes. Spiedientvertnēm, spiedtvertnēm un citām iekārtām ar īpašām drošības prasībām aprēķini un pārbaudes jāveic kvalificētām projektēšanas un ražošanas vienībām, lai nodrošinātu iekārtu darbības drošību un uzticamību.