Upload
dr-jorge-rivera
View
159
Download
1
Tags:
Embed Size (px)
Citation preview
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Mantenimiento y
Localizacion de Averias en una Liofilizadora
Reconocimientos:
Ted Sutherland
Vice Presidente de Ingenieria (jubilado)
&
Matt Dellinger
Ingeniero de Servico
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Conceptos Claves• Sistemas de Vacio
- Tipos, especificaciones - Prueba de velocidad de escape- Modulos comunes de fallas - Avisos (tips) para aplicaciones no acuosas
• Sistema de Refrigeracion -Tipos, especificaciones- Pruebas de funccionamiento - Modulos comunes de fallas
• Mantenimiento Basico y Avisos (tips) de Diagnostico - Importancia del medio ambiente - Limpieza y cuidados de la bomba de vacio
• Preguntas y Respuestas
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Bombas de Vacio para Liofilizadoras
Tipos de bombas de vacio utilizadas en liofilizadoras:• Aspas Rotatorias de Aceite Sellado
– Pequenas liofilizadoras (investigacion)
• Bombas Secas – Estas bombas son libre de aceite (investigacion y
produccion)
• Extractor Mecanico (Rotary Lobe Booster)– Velocidad de bombeo adicional para una evacuacion
mucho mas rapida (usualmente en escala de produccion)
• Anillo de Agua (Anillo Liquido)– Evacuacion despues de la esterilizacion de vapor
(escala de produccion)
Presiones tipicas
operativas para liofilizacion 10-500 mT
o 13-666 µbar
Debe de jalar desde presion atmosferica a 100 mT (133 µbar) en 20-30 minutos. Baja presion deseada = <10 mT/13µbar
Proposito Principal: Remover gases no condensables y superar fugas pequenas en el sistema de vacio
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Bomba de Vacio con Aspas Rotatorias de Aceite Sellado de Dos Etapas
Eliminador de vapor del aceite
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Importancia de la Prueba de Velocidad de Subida (tambien conocido como la Prueba de Velocidad de Fugas)
• Asegurar el funcionamiento del sistema antes de poner su valioso producto en el liofilizador
– Condensador a un bajo maximo – Vacio puesto a un alto rango de punto de comienzo– Aislar (apagar) la bomba de vacio
• Pruebas de velocidad de vacio manual o automaticas tienen que ser ejecutadas regularmente – utilize los mismos parametros cada ves que realize estas pruebas para una consistencia
• Otras situaciones del sistema pueden manifestarse como problemas de vacio – fugas del fluido en el estante/anaquel, perdidas de refrigeracion, etc.
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Modulos Comunes de Fallos en el VacioSintomas Posible Causa
No puede bajar el vacio para entrar al secado primario / no puede alcanzar el punto de comienzo de vacio
Drenaje del condensador abierto
Empaquetaduras (gaskets) de la camara danadas
Tubo de vacio enroscado (kinked) o colapsado
Punto de comienzo de vacio inicial muy bajo (<40 mT)
Operando el equipo con una puerta no sellada
Valvula de vacio fuera de calibracion
Producto no completamente congelado
Bomba de vacio danada o con mucho uso
Aceite de la bomba de vacio contaminado
Valvula del balasto (ballast) de gas abierto
Fugas del liquido de transferencia de calor dentro de la camara
Control variable alrededor del punto de comienzo de vacio (mas de 5 mT +/- alrededor del punto de comienzo
Regulador de presion de nitrogeno puesto a muy altaspresiones
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Modulos Comunes de Fallas en el Vacio (con’t)Sintoma Posible Causa
Bomba de vacio hace mucho ruido durante su operacion
Valvula del balasto de gas abierto
Considerable fuga de vacio
Chequear la bomba para ver si esta seguramente montada dentro del gabinete
Bomba de vacio comienza muy fuerteVoltaje bajo
Temperatura de ambiente baja
Bomba de vacio no comienza
Chequear el interruptor (rocker switch) en la bomba para ver si esta en su posicion
Chequear el fusible (fuse) de la bomba de vacio
Chequear si la bomba de vacio esta conectada en el liofilizador dentro del gabinete
Rotor cerrado o motor gastado (burn-out)
Vacio no controla al punto de comienzo (setpoint) pero llega a una presion maxima baja
Fuente de nitrogeno vacio o valvula no habierta
Aceite de la bomba de vacio aparenta estar sucio Averia/colapso y contaminacion del aceite
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Hechos Acerca del Aceite que se Corre de Reversa (oil back streaming)
• Reducir el potencial para una corrida de reversa (backstreaming) al determinar el proceso de presion a un nivel de por encima en donde la corrida de reversa (backstreaming) no pueda ocurrir (>70 mT)
• Use trampas de nitrogeno liquido (LN2) para condensar el vapor del aceite antes de que este alcanze a la camara del producto.
• Temperaturas del condensador a -85C ofreceran un atrapamiento mucho mejor que a -55C
• Inclusion del tamiz molecular (molecular sieve) de la trampa de absorpcion
• Utilize bombas de vacio secas – pero considere gastos adicionales a la compra y reconstruccion de cada 2 anhos
Corridas de reversa (backstreaming) es un fenomeno termodinamico* que puede ocurrir a presiones muy bajas – y NO es porque el equipo a funcionado
mal.
* Flujo viscoso vs. cinetico
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Valvula del Balasto de Gas• Permite humedad en el aceite de la
bomba para que este se ventile a la atmosfera
• Cuando esta abierta, la bomba corre mas caliente y mas ruidosa que cuando esta cerrada
• Debe de estar abierta cuando solventes, que no sean agua, esten presente para permitirles a que estos se ventilen fuera de la bomba
• Se requiere que se ventile a una campana extractora de gases (fume hood)
– Trampa estilo “P”
Valvula del
balasto de
gas
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Recomendaciones para Utilizar Solventes No Acuosos
• De forma mas frecuente, se requiere que el aceite de la bomba de vacio se cambie
• Abrir la valvula de balasto de gas al comienzo del secado primario para permitir a que cualquier solvente se ventile hacia afuera
• Use trampa de LN2 – especialmente con solventes como metanol, etanol, los cuales tienen un punto de congelamiento de por debajo de -85C
• Ventilar el escape de la bomba de vacio hacia afuera (un permiso de aire es requerido)
• Drenar el condensador lo mas pronto posible despues de que el ciclo haya terminado y enjuague la camara del condensador
• Considere el material de puerta y empaquetaduras alternativas, si el volumen del solvente es alto
• Investigar las caracteristicas inflamables – especialmente en sistemas de escalas comerciales. Pueda que requiera de un sistema a prueba de explosion
Trampa externa de
LN2
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Sistemas de Refrigeracion para Liofilizadoras
Tipos de sistemas de refrigeracion en liofilizadoras
Estante/anaquel nominal Condensador- etapa singular -45C -50C- etapa doble -55C -70C- auto cascada -60C -75C- cascada -70C -90C- LN2 -70C -195C
• Cuando es recomenadable un sistema redundante?
Rangos de temperaturas tipicas para
liofilizacion: Estantes/Anaqueles
entre -70C y +60C
Condensador entre -50C y
-85C
Los estantes/anaqueles deben de bajar desde una temperatura de ambiente a
-40C en < 90 minutos. El condensador debe de bajar de ambiente a -50 en < 30 minutos. Periodicamente haga pruebas – secas y vacias.
Si las velocidades son mucho mas lentas, es posible que haya un escape o una fuga en la refrigeracion
Proposito Principal: Proveer un control de la temperatura del producto, remover el calor del producto durante el congelamiento, proveer energia para sublimacion y proveer la
habilidad de remover el calor
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Compresor hermetico tipo Scroll
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Compresor semi hermetico enfriado por aire
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Compresor de dos etapas
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Dos etapas, compresor estilo rosca (screw)
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Importancia de Funcion / Pruebas de Ejecucion• Velocidad de ejecucion
manual o automatica debe de ejecutarse regularmente – use los mismos parametros de prueba para una consistencia
• Las pruebas son ejecutadas secas y vacias
• Los resultados pueden llevar a una deteccion temprana de problemas en refrigeracion o vacio
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Modulos Comunes de Fallos en RefrigeracionSintoma Posible Causa
Comienzo del compresor; estantes/anaqueles o condensador no enfrian
Fuente de agua esta apagada
Insuficiente cargo de refrigeracion, fugas de refrigeracion
Aletas del intercambiador de calor esta bloqueado y/o sucioFallos de componente
Ambiente muy alto
Pobre control de temperatura en el estante/anaquel alrededor del punto de comienzo (setpoint)
Fugas de refrigeracion o cargos de refrigeracion impropiadosBajos niveles del liquido de transferencia de calor
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Modulos Comunes de Fallos en Refrigeracion
Sintoma Posible Causa
Pobre uniformidad en la superficie del estante/anaquel
El flujo del fluido del estante/anaquel esta bloqueado Aire o nitrogeno se enbolsa dentro del liquido de transferencia de calor
Los estantes/anaqueles se quedan de por detras del punto de comienzo (setpoint) del estante/anaquel; velocidad de subida del calor (heat-up) es muy lento
Fluido de calor del estante/anaquel no esta trabajando
Fluido de transferencia de calor esta contaminado
Temperatura del condensador oscila grandemente (mas de +/- 10°C)
Hay demasiado refrigerante en el control del estante/anaquel para contradecirlo
La valvula de expansion se hambrienta y necesita de ajustes /arreglos
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Importancia del Medio Ambiente
Sistemas Enfriados con Aire • Temperatura de ambiente• Polvo • Cuarto pequeno, no hay ventilacion
Sistemas Enfriados con Agua • Presion • Suministro inadecuado • Temperatura• Limpieza• Dureza, condensador sucio
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Importancia del Medio Ambiente
Suministro electrico • Voltaje• Amperaje• Interrupciones
Operacion del personal
VirTis * FTS * Genevac * Hotpack * Hull
Helping you make more time for science
Resumen• Pruebe el vacio y el funcionamiento
de refrigeracion en seco, y vacie periodicamente para asegurar una operacion conveniente
• Solventes, que no sean agua, requeriran mediciones extras
• Proveer utilidades y medio ambiente convenientes
Gracias por su atencion!
Preguntas?