# Care sunt riscurile amestecării diferitelor materiale pentru tuburi de încălzire într-o singură conductă de circulație? Multe instalații de fermentație amestecă componente de încălzire din oțel inoxidabil 316, titan, PFA-căptușite și cuarț într-o singură buclă de circulație medie pentru a reduce costurile de achiziție, fără a realiza că contactul dintre materiale conductoare diferite creează celule galvanice, în timp ce materialele incompatibile declanșează, de asemenea, eroziunea chimică și blocarea conductelor. Sistemele de materiale mixte aduc multiple pericole ascunse, inclusiv coroziune accelerată, contaminare medie și ruperea bruscă a echipamentului. Tabelul de mai jos enumeră combinațiile comune de materiale mixte și severitatea riscului corespunzătoare.|Combinație de materiale mixte|Mecanism principal de pericol|Performanța eșecului vizibil|Nivel de risc|Plan de rectificare sugerat|| ----|----|----|----|----|| Oțel inoxidabil 316 + fitinguri goale din oțel carbon|Coroziunea galvanică, oțelul carbon pe măsură ce anodul se dizolvă|Rugina severă la punctele de contact, pitting din oțel inoxidabil|Extrem|Înlocuiți toate piesele din oțel carbon cu oțel inoxidabil 316|| Oțel inoxidabil de gradul 2 titan + 316|Celulă galvanică diferență de potențial, film de titan deteriorat|Scădere continuă a potențialului de suprafață de titan, decolorare lăptoasă|Ridicat|Adăugați manșoane izolante complete din PTFE la toate îmbinările de legătură|| Tub de cuarț + țeavă metalică fără garnitură tampon|Nepotrivire de dilatare termică, fisurare mecanică la efort|Microfisuri la racordurile filetate de cuarț, scurgeri de lichid|Ridicat|Instalați garnituri elastice PTFE pentru toate îmbinările cuarț-metal|| Încălzitor cu căptușeală PFA + conductă metalică goală|Acoperire zgârieturi abraziune, poluare cu ioni metalici|Peeling local de acoperire, ioni de fier detectați în bulionul de fermentație|Mediu|Montați filtrul frontal pentru a reduce curățarea particulelor|Cel mai important risc al tuburilor de încălzire cu metal mixt este coroziunea galvanică. Diferite metale au potențiale unice de electrod în mediu de fermentație conductiv și soluție de curățare apoasă. Când două materiale metalice sunt conectate direct, metalul cu potențial mai mic devine anodul de sacrificiu și se dizolvă rapid, în timp ce materialul cu potențial mai mare suferă eroziune ionică concentrată în zonele de contact. Când titanul și oțelul inoxidabil 316 împart o conductă, pelicula de pasivare TiO₂ sensibilă a titanului este atacată în mod continuu, chiar și fără fluorură prezentă în mediu. Scanarea potențială trimestrială va capta citiri anormal de scăzute pe suprafețele de titan în decurs de trei luni de la funcționarea mixtă. Nepotrivirea expansiunii termice este un alt risc fatal atunci când cuarțul este potrivit cu țevi metalice. Cuarțul are un coeficient de dilatare termică extrem de scăzut, în timp ce oțelul inoxidabil se extinde semnificativ în timpul ciclurilor de încălzire. Fără garnituri elastice de izolare, alternarea repetată rece-cald generează stres puternic de extrudare la filetele de legătură, formând microfisuri invizibile pe cuarț. Aceste fisuri minuscule se extind rapid în timpul fluctuațiilor de temperatură, ducând în cele din urmă la ruperea bruscă a tubului și la pierderea totală a mediului de cultură din rezervor. Incompatibilitatea chimică și abraziunea mecanică apar, de asemenea, în buclele de materiale mixte. Pereții interiori ai țevii de metal dur vor răzui acoperirea moale de PFA în timpul circulației medii de mare viteză, în special atunci când există particule solide de miceliu în bulion. Odată ce acoperirea este zgâriată, substratul din oțel carbon ruginește și eliberează impurități metalice, interferând cu creșterea deformarii și nerespectând standardele de testare a purității GMP. Între timp, rugina vărsată de la secțiunile metalice corodate aderă la suprafețele tuburilor de cuarț, formând purtători de biofilm încăpățânați care sunt greu de eliminat prin curățarea CIP convențională. Pentru a elimina în mod fundamental riscurile de materiale mixte, sistemele de circulație de încălzire prin fermentare ar trebui să adopte un design unificat de material unic ca soluție prioritară: liniile biofarmaceutice cu clorură ridicată aleg bucle complete de titan, fermentația generală a alimentelor utilizează conducte complete din oțel inoxidabil 316, iar procesele care conțin fluor desfășoară circuite independente de cuarț complet separate de echipamentele metalice. Dacă materialele amestecate nu pot fi evitate din cauza limitelor existente ale echipamentelor, trebuie instalate accesorii complete de izolare PTFE între fiecare îmbinare de material diferit pentru a tăia buclele conductoare ale celulelor galvanice, iar garniturile tampon elastice sunt obligatorii pentru conexiunile cuarț-metal. Echipele de întreținere trebuie să adauge inspecția comună a materialelor mixte în articolele de patrulare lunară, concentrându-se pe potențialele valori anormale, deteriorarea stratului de acoperire și înghețarea firului de cuarț. Separarea completă a diferitelor conducte de circulație a materialelor este cea mai fiabilă soluție pe termen lung pentru a evita suprapunerea riscurilor de coroziune și defecțiuni mecanice aduse de materialele amestecate cu tuburi de încălzire.
