Läkemedelsanläggningar ställer olika krav på konstruktions- och stödmaterial beroende på område och process. Produktionsområden, renrum, tekniska korridorer, installationsutrymmen och plattformar för utrustning kan utsättas för rengöringsmedel, fukt, temperaturförändringar, mekaniska laster eller andra driftsförhållanden. Materialvalet bör därför utgå från villkoren i den aktuella tillämpningen och inte från antagandet att hela anläggningen utgör en och samma miljö.

Fiberförstärkt plast (FRP) kan övervägas för vissa tillämpningar i läkemedelsanläggningar eftersom det erbjuder en icke-metallisk konstruktionslösning och kan ge korrosionsbeständighet i fuktiga eller kemiskt belastade miljöer. Lämpligheten är dock inte automatisk. Valet påverkas av bland annat hartssystem, ytfinish, konstruktionsutförande, krav på brandegenskaper och driftsförhållanden.

Miljöförhållanden i läkemedelsanläggningar

Olika delar av en läkemedelsanläggning kan ställa mycket olika krav på materialen:

  • Renrum och kontrollerade miljöer: materialytor kan behöva stödja effektiv rengöring och vara kompatibla med anläggningens rutiner för kontaminationskontroll och de rengöringsmedel som används.
  • Tvätt- och processområden: upprepad exponering för vatten, fukt och kemiska rengöringsmedel kan öka korrosionsproblemen för konventionella metallkomponenter.
  • Områden med lösningsmedel: vissa processer använder organiska lösningsmedel som kan påverka vissa hartssystem, vilket gör kemisk kompatibilitet till en viktig del av materialvalet.
  • Tillämpningar med krav på icke-metalliska material: vissa tillämpningar kan ha ytterligare begränsningar för konventionella metallkomponenter på grund av processkrav, utrustning, magnetiska förhållanden eller kontaminationskontroll.
  • Krav på brandegenskaper: slutna utrymmen och områden med brandfarliga ämnen kan ha särskilda krav på brandegenskaper som påverkar valet av FRP-formulering och produktkonfiguration.

Dessa förhållanden bör bedömas tillsammans. Ett hartssystem som fungerar väl vid en viss kemisk exponering behöver inte vara det föredragna valet i ett område med andra krav på brand, yta, belastning eller drift.

Vanliga FRP-tillämpningar i läkemedelsanläggningar

Gångbryggor och plattformar på entresolplan

Entresolplan kan användas för åtkomst till utrustning, rörledningar, kabeldragning och installationer. I områden som utsätts för rengöring, fukt eller kemiska rengöringsmedel kan FRP-galler övervägas som ett alternativ till konventionella metallgångar. Formgjutna galler med öppen maskstruktur ger en bärande yta med öppningar för avrinning, ventilation och ljusinsläpp. Om en öppen maskyta är lämplig i en viss kontrollerad miljö beror på områdets krav på rengöring, hygien och drift. Se formgjutna FRP-galler med öppen maskstruktur för mer information.

Kabelstegar och stöd för installationer

Läkemedelsanläggningar kräver organiserat stöd för elkablar, instrumentering och andra installationer. FRP-kabelstegar erbjuder en icke-metallisk stödslösning för tillämpningar där korrosionsbeständighet eller en icke-metallisk konstruktion är önskvärd. De kan övervägas i tekniska korridorer, laboratoriers stödområden och andra platser som utsätts för fukt eller kemiska rengöringsmedel. Vid val bör hänsyn tas till kabelarrangemang, stödavstånd, belastning, miljö och hela installationssystemet. Se FRP-kabelstege i glasfiber för mer information.

Plattformar runt tankar och processutrustning

Åtkomstplattformar runt blandningstankar, reaktorer och annan processutrustning kan utsättas för fukt, rengöring och kemiska rengöringsmedel. FRP-plattformar kan vara lämpliga för sådana tillämpningar när valt hartssystem och konstruktionsutförande är kompatibla med driftmiljön. Halkskyddade ytor kan också övervägas när våta driftsförhållanden skapar halkrisk.

Hartsval och kemisk kompatibilitet

Vid tillämpningar i läkemedelsanläggningar är valet av harts ett av de viktigaste elementen vid bedömning av kemisk kompatibilitet. Rengöringsmedel och lösningsmedel kan variera i koncentration, temperatur, kontakttid och exponeringsfrekvens. Ett harts som lämpar sig för en viss rengöringsregim behöver därför inte vara lämpligt för en annan.

Generellt övervägs isoftaliska polyestersystem ofta för fuktexponering och mindre aggressiva kemiska miljöer, medan vinylestersystem kan erbjuda högre beständighet vid vissa mer krävande exponeringar. Detta är allmänna riktlinjer för materialval och inte universella regler.

Innan en FRP-produkt specificeras bör de kemikalier som används vid rengöring och i processerna identifieras tillsammans med koncentrationer, temperaturer, kontakttider och exponeringsfrekvens. Uppgifter om kemisk beständighet bör sedan jämföras med det specifika hartssystemet och den produktkonfiguration som övervägs.

Överväganden kring brandegenskaper

Vissa tillämpningar i läkemedelsanläggningar har definierade krav på brandegenskaper, särskilt i slutna utrymmen eller områden med brandfarliga ämnen. Vissa produktgrupper inom FRP kan tillverkas med flamskyddade hartssystem, men brandegenskaperna bestäms inte enbart av hartsbeskrivningen.

De relevanta egenskaperna beror bland annat på hartsformulering, produktgeometri, konstruktion och de provningskrav som anges för projektet. En klassificering av brandegenskaper bör därför behandlas som konfigurationsspecifik och stödjas av relevanta provningsresultat innan den används i en projektspecifikation.

Av detta skäl bör uttryck som ”fire-rated” eller ”Class A” inte tillämpas generellt på FRP-produkter utan att det först har bekräftats att den specifika konfigurationen har provats enligt föreskriven metod och att resultatet gäller den produkt som specificeras.

Övriga tekniska begränsningar

Tillämpningar inom läkemedelsindustrin kan kombinera kemisk rengöring, fukt, temperaturvariationer och mekaniska laster. Laboratorieresultat från exponering för en enskild kemikalie behöver inte motsvara beteendet i ett rengöringsprogram där flera medel används växelvis. Ångrengöring eller rengöring vid förhöjda temperaturer kan också förändra belastningen i driftmiljön.

Ytans tillstånd är också en viktig faktor, särskilt när rengöring och kontaminationskontroll har stor betydelse. Den valda ytfinishen bör bedömas tillsammans med avsedd användning, rengöringsmetod, möjlig nötning och tillståndet hos den installerade ytan över tid.

Faktorer för val och kostnad

FRP bör väljas på systemnivå och inte enbart utifrån hartstyp. Viktiga variabler omfattar kemisk exponering, produktens geometri, mekaniska laster, stödavstånd, ytfinish, infästningar, tillverkningskrav, åtkomst vid installation samt underhållsförhållanden.

Dessa variabler kan också påverka projektets totala kostnad. En lägre materialkostnad leder inte nödvändigtvis till en lägre installerad kostnad om projektet kräver ytterligare tillverkning, särskilda infästningar, en annan stödordning eller mer krävande installationsförhållanden. Därför är kostnadsjämförelser mest användbara när de tar hänsyn till hela tillämpningen och inte bara materialpriset.

Sammanfattning

FRP kan övervägas för flera tillämpningar i läkemedelsanläggningar, bland annat gångbryggor, plattformar, kabelstöd och andra icke-metalliska konstruktions- eller installationskomponenter. De viktigaste urvalsfrågorna handlar inte bara om huruvida FRP är ”lämpligt” för läkemedelsanläggningar, utan om huruvida valt hartssystem, ytfinish, konstruktionsutförande och brandegenskaper motsvarar kraven i det aktuella området.

En praktisk specifikation bör därför börja med en genomgång av rengöringsregim, kemisk exponering, laster, ytkrav, kriterier för brandegenskaper och installationsförhållanden i det aktuella området. Genom att matcha dessa faktorer mot tillgänglig FRP-konfiguration skapas en mer tillförlitlig grund för materialvalet än genom ett generellt lämplighetsuttalande för hela anläggningen.