如何解釋制藥用水系統中泵體“氣蝕現象”

       “氣蝕現象”是制藥行業常見的一種工程現象，尤其出現在高溫運行的注射用水系統中。它表現為泵腔內葉輪出現空轉，并伴隨著巨大“嗡嗡”聲。由于某種原因，液體達到汽化壓力條件后進行汽化，并產生大量的氣泡，這些氣泡急劇縮小然后迅速破裂，從而產生強烈水擊作用，使得泵腔內的金屬葉片出現裂縫和剝落，蜂窩狀金屬葉片的側壁與底部形成電位差，引起電化腐蝕甚至*被蝕壞。

       那么，制藥用水系統什么情況下發生泵體“氣蝕現象”呢？

       ①當物料溫度過高時。例如注射用水過熱水消毒；CIP液溫度過高；料液溫度過高等。

       ②當制藥用水系統出現真空狀況時。

       ③當制藥用水不斷消耗，罐內液位逐漸降低時。比如，注射用水罐補水的速度不夠而瞬間由用水量很大導致液位的快速下降，就會出現“氣蝕現象”。

       當制藥用水系統發生泵體“氣蝕現象”時，可以采取以下四種措施得以合理解決。

       ①給罐體增加壓力。可以通過通入潔凈氣體，使得罐體氣相壓力適當提高；泵體出口安裝誘導輪；罐底部安裝防旋渦擋板。

       ②加大液體到泵進口的高度差。在過熱水滅菌剛開始時，合理提高罐內液位；降低泵體安裝高度到合理的范圍內；設置水機產能和儲罐容積，避免系統運行時出現水罐液位快速下降。

       ③降低泵入口端管網阻力損失。適當增加泵體入口端管道徑；減少泵體入口端距離；在系統設計時確保泵進口端管路平穩，減少彎頭數量；適當降低泵體過熱水循環時的流速。

       ④減低水的飽和蒸氣壓。比如，注射用水正常運行時，保持水溫在70~80℃范圍，盡量不要超過85℃。

圖一　凈得瑞注射用水系統

       在制藥用水系統設計時，需要考慮可能出現的“氣蝕現象”，盡可能降低系統的安全風險，確保系統穩定運行。