Limpeza e drenagem são essenciais para empresas biofarmacêuticas

Dec 01, 2023

A limpeza e a drenagem estão entre as questões mais críticas que os fabricantes biofarmacêuticos ou empresas proprietárias devem enfrentar em suas linhas de processo. Os proprietários enfrentam a perspectiva de perder milhões de dólares a cada ano devido a linhas de processo inclinadas incorretamente e ao aprisionamento em válvulas e conexões.

Alguns fabricantes executam uma operação continuamente, mas na maioria das vezes, os fabricantes executam vários lotes e devem limpar entre eles usando SIP (vapor no local), CIP (limpeza no local), que utiliza um agente químico no processo de limpeza, ou ambos.

Minimizando poças de resíduos

Quando uma válvula é desligada em um sistema construído adequadamente, todo o sistema a jusante deve drenar completamente, minimizando poças residuais, reservatórios ou aprisionamento ao longo das linhas de processo ou dentro ou ao redor de válvulas ou conexões.

Algumas diretrizes específicas relativas à drenabilidade são fornecidas na seção SD 3.12 da ASME-BPE.

Embora o padrão ASME-BPE não designe uma inclinação específica, a maioria das empresas segue a diretriz comumente aceita de no mínimo 1/8 polegada ou 1/4 polegada por pé. Em outras palavras, para cada pé de tubo, a linha deve cair no mínimo de 1/8 a 1/4 de polegada.

As variáveis ​​que terão impacto na drenabilidade de um sistema incluem as seguintes: inclinação do sistema, impasses; acabamento superficial interno da tubulação, relação conexão/válvula; e seleção e projeto de válvulas e conexões. Proprietários e empreiteiros podem tomar medidas na fase de projeto e construção para melhorar a capacidade de limpeza e drenagem de um sistema.

No entanto, cabe ao proprietário a responsabilidade de deixar claro que a drenagem e a limpeza são requisitos essenciais.

Acessórios de cotovelo angulares especiais, que são relativamente novos no mercado, são direcionados para 88 ou 92 graus ideais, com uma tolerância restrita de +/- 0,5 graus (Fig. 1). Esses ângulos garantem uma drenagem adequada. Com conexões padrão de 90 graus, a ASME-BPE permite uma variabilidade típica de +/- 1,3 graus.

Alguns empreiteiros tentarão usar esta tolerância e pré-classificar acessórios padrão de 90 graus naqueles na direção aguda e naqueles na direção obtusa para uso em diferentes aplicações de taludes. Este processo é demorado e inexato.

Pesca adicional

Normalmente, os acessórios padrão de 90 graus requerem alguma inclinação adicional para obter a inclinação desejada. Como é conseguida esta pesca adicional? Existem dois métodos comuns. Um método requer uma ferramenta de faceamento. Um corte em esquadria é feito logo após a curva de 90 graus do cotovelo. Em seguida, um pedaço reto de tubo é soldado ao corte em esquadria, criando uma inclinação. Pode ser necessária alguma flexão para ajustar a inclinação. Um segundo método requer apenas as próprias mãos. Um pedaço reto de tubo é soldado a topo ou preso de outra forma à conexão. Em seguida, o instalador segura o pedaço reto de tubulação e o força para a inclinação ou posição desejada. Na Fig. 2, a seção A é esquadrada e a seção B é dobrada no lugar.

Ambos os métodos manuais são menos precisos. Na verdade, alguns fabricantes biofarmacêuticos proíbem esses métodos. Além disso, ao forçar a tubulação para uma inclinação ou posição desejada, corre-se o risco de comprometer a integridade do acabamento da superfície interna e provocar contaminação.

Além disso, a tubulação pode saltar de sua posição forçada com uma mudança de temperatura ou quando desacoplada para manutenção, alterando o ângulo pretendido, resultando em desafios de remontagem.

A alternativa a esses métodos manuais são acessórios angulares especiais dobrados em 88 ou 92 graus. A inclinação mínima de 1/8 polegada a 1/4 polegada por pé se traduz em 0,6 graus e 1,2 graus, respectivamente, o que significa que o ajuste angular ideal variará em uma direção de 90,6 a 91,2 graus e na outra direção entre 89,4 e 88,8 graus .

Estas são as faixas de graus disponíveis em conexões drenáveis ​​angulares especiais (88 e 92 graus), se forem fabricadas com tolerâncias estreitas de +/-0,5 graus, proporcionando pelo menos a inclinação mínima. Conexões angulares especiais, que normalmente têm configuração em cotovelo ou T, são fornecidas para soldagem de topo, com flanges soldadas para conexões de extremidade de fixação ou com roscas para conexões roscadas.