Фармацевтические предприятия предъявляют разные требования к конструкционным и опорным материалам в зависимости от конкретной зоны и технологического процесса. Производственные помещения, чистые помещения, технические коридоры, зоны инженерных систем и площадки для оборудования могут подвергаться воздействию моющих средств, влаги, перепадов температуры, механических нагрузок и других эксплуатационных факторов. Поэтому выбор материала должен учитывать условия конкретного применения, а не рассматривать всё предприятие как единую среду.

Стеклопластик (FRP) может рассматриваться для отдельных применений на фармацевтических предприятиях, поскольку он предоставляет неметаллический вариант конструкции и может обеспечивать коррозионную стойкость во влажной или химически агрессивной среде. Однако его пригодность не следует считать автоматической. На выбор влияют система смолы, состояние поверхности, конструктивное исполнение, требования к пожарным характеристикам и условия эксплуатации.

Условия окружающей среды на фармацевтических предприятиях

Различные зоны фармацевтического предприятия могут предъявлять к материалам совершенно разные требования:

  • Чистые помещения и контролируемые среды: поверхности материалов могут требовать эффективной очистки и совместимости с принятыми на предприятии процедурами контроля загрязнений и используемыми моющими средствами.
  • Зоны мойки и технологические участки: повторное воздействие воды, влаги и химических моющих средств может повышать требования к защите обычных металлических компонентов от коррозии.
  • Зоны воздействия растворителей: в некоторых процессах используются органические растворители, способные воздействовать на определённые системы смол, поэтому химическая совместимость является важной частью выбора материала.
  • Применения с требованиями к неметаллическим материалам: в отдельных случаях могут действовать дополнительные ограничения на использование обычных металлических компонентов из-за требований процесса, оборудования, магнитных факторов или контроля загрязнений.
  • Требования к пожарным характеристикам: для закрытых помещений и зон, связанных с горючими веществами, могут устанавливаться определённые требования к пожарным характеристикам, влияющие на выбор состава FRP и конфигурации изделия.

Эти условия следует рассматривать в совокупности. Система смолы, подходящая для определённого химического воздействия, не обязательно будет предпочтительной для зоны с иными требованиями к пожарным характеристикам, поверхности, нагрузке или эксплуатации.

Типичные применения FRP на фармацевтических предприятиях

Переходы и площадки на антресольных уровнях

Антресольные уровни могут использоваться для доступа к оборудованию, трубопроводам, кабельным трассам и инженерным коммуникациям. В зонах, подвергающихся мойке, воздействию влаги или химических моющих средств, решётчатые настилы FRP могут рассматриваться как альтернатива обычным металлическим переходам. Литые решётчатые настилы с открытыми ячейками обеспечивают структурную поверхность с отверстиями для дренажа, вентиляции и прохождения света. Возможность применения открытой решётчатой поверхности в конкретной контролируемой зоне зависит от требований к очистке, гигиене и эксплуатации этой зоны. См. литые решётчатые настилы с открытыми ячейками для получения дополнительной информации.

Кабельные лотки и опоры инженерных систем

На фармацевтических предприятиях требуется организованная система поддержки электрических кабелей, контрольно-измерительных цепей и других инженерных коммуникаций. Кабельные лотки FRP представляют собой неметаллическое решение для применений, где важны коррозионная стойкость или неметаллическое исполнение. Их можно рассматривать для технических коридоров, вспомогательных лабораторных зон и других участков, подвергающихся воздействию влаги или химических моющих средств. При выборе следует учитывать прокладку кабелей, шаг опор, нагрузки, условия окружающей среды и всю систему монтажа. Подробнее см. кабельные лотки из стеклопластика.

Площадки вокруг резервуаров и технологического оборудования

Площадки доступа вокруг смесительных ёмкостей, реакторов и другого технологического оборудования могут подвергаться воздействию влаги, мойки и химических моющих средств. Площадки FRP могут подходить для таких применений, если выбранная система смолы и конструктивное исполнение совместимы с условиями эксплуатации. При наличии риска скольжения во влажных условиях также можно рассматривать противоскользящие поверхности.

Выбор смолы и химическая совместимость

Для применений на фармацевтических предприятиях выбор смолы является одним из ключевых элементов оценки химической совместимости. Моющие средства и растворители могут различаться по концентрации, температуре, времени контакта и частоте воздействия. Поэтому смола, подходящая для одного режима очистки, не обязательно будет подходить для другого.

В общем случае изофталевые полиэфирные системы обычно рассматриваются для воздействия влаги и менее агрессивных химических сред, тогда как винилэфирные системы могут обеспечивать более высокую стойкость при некоторых более требовательных воздействиях. Это общие ориентиры для выбора материалов, а не универсальные правила.

Перед спецификацией изделия FRP необходимо определить химические вещества, используемые при очистке и в технологических процессах, включая их концентрации, температуры, время контакта и частоту воздействия. Затем имеющуюся информацию по химической стойкости следует сопоставить с конкретной системой смолы и конфигурацией рассматриваемого изделия.

Пожарные характеристики

Для некоторых применений на фармацевтических предприятиях устанавливаются определённые требования к пожарным характеристикам, особенно в закрытых помещениях или зонах, связанных с горючими веществами. Некоторые группы изделий FRP могут изготавливаться с использованием огнезамедляющих систем смол, однако пожарные характеристики не определяются только типом смолы.

Соответствующие характеристики зависят, в частности, от состава смолы, геометрии изделия, его конструкции и требований к испытаниям, установленных для проекта. Поэтому классификацию по пожарным характеристикам следует рассматривать как относящуюся к конкретной конфигурации и подтверждать соответствующими результатами испытаний до включения в проектную спецификацию.

По этой причине такие обозначения, как «fire-rated» или «Class A», не следует распространять на изделия FRP в общем виде без подтверждения того, что конкретная конфигурация была испытана по требуемому методу и что имеющийся результат относится к указанному изделию.

Другие инженерные ограничения

Фармацевтические применения могут сочетать химическую очистку, влажность, изменение температуры и механические нагрузки. Результаты лабораторных испытаний при воздействии одного химического вещества могут не отражать поведение материала в условиях программы очистки, где несколько средств используются поочерёдно. Очистка паром или при повышенной температуре также может изменить интенсивность эксплуатационного воздействия.

Состояние поверхности также имеет значение, особенно там, где важны очистка и контроль загрязнений. Выбранную отделку поверхности следует рассматривать вместе с предполагаемым использованием, методом очистки, возможным износом и состоянием установленной поверхности в процессе эксплуатации.

Факторы выбора и стоимости

Выбор FRP следует осуществлять на уровне всей системы, а не только по типу смолы. К важным переменным относятся химическое воздействие, геометрия изделия, механические нагрузки, шаг опор, состояние поверхности, крепёжные элементы, требования к изготовлению, условия доступа при монтаже и условия технического обслуживания.

Эти переменные также могут влиять на общую стоимость проекта. Более низкая стоимость материала не обязательно означает меньшую стоимость смонтированной системы, если проект требует дополнительной обработки, специальных крепёжных элементов, иной схемы опор или более сложных условий монтажа. Поэтому сравнение стоимости наиболее полезно проводить с учётом всего применения, а не только цены материала.

Итог

FRP может рассматриваться для различных применений на фармацевтических предприятиях, включая переходы, площадки, опоры для кабелей и другие неметаллические конструкционные или инженерные компоненты. Главный вопрос при выборе заключается не просто в том, является ли FRP «подходящим» для фармацевтических предприятий, а в том, соответствуют ли выбранные система смолы, состояние поверхности, конструктивное исполнение и пожарные характеристики требованиям конкретной зоны.

Поэтому практическая спецификация начинается с анализа режима очистки, химического воздействия, нагрузок, требований к поверхности, критериев пожарных характеристик и условий монтажа конкретной зоны. Сопоставление этих факторов с доступной конфигурацией FRP обеспечивает более надёжную основу для выбора материала, чем общее утверждение о пригодности материала для всего предприятия.