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Labconco冻干机广泛应用于食品和药品的干燥过程中——它是一种将需要冻干的水性产品冷冻成固态，然后在真空环境中加热，将固体水升华成水蒸气，最后由冷凝器捕获，实现干燥的装置。 本文将研究用于冻干粉针剂生产的制药真空冷冻干燥机（以下简称“冷冻干燥机”），以及常见真空异常的诊断和调查方法。
冻干机的真空系统由冷冻干燥箱、冷凝器、真空管和阀门、真空泵等组成，真空泵机组在干燥箱和真空冷凝器中形成真空度，以满足各种药物的冷冻干燥需要。 JB T 20032-2012《制药真空冷冻干燥机》行业技术标准第4号3.第18条规定，抽真空45分钟后，烘箱和水蒸气冷凝器的绝对压力不应大于27 pa。第4条3.第19条规定，烘箱和水蒸气冷凝器的真空泄漏率不得大于0025 pa · m3/s [2] 。本研究使用的冻干机为LabConco冻干机，其真空系统性能参数如下：抽气速率为从大气压到10 pa，持续30 min极致真实空间 10 pa；泄漏率为5 10-3 pa·m3 s。 所有参数均符合规定。
冻干机真空系统的结构如图1所示。 在设备调试、生产、验证等操作过程中，发现真空异常数据不符合性能标准，一线操作人员和设备管理人员及时排查真空异常原因并进行相应维护，对持续稳定生产符合无菌注射剂标准的药品具有重要意义。
接下来，本文将主要根据LabConco系列冻干机真空系统的技术参数，对常见的真空异常进行诊断和排除。
抽水率异常。
1.1 病因诊断。
表现为不能满足从大气压泵送至10pa的要求30分钟，通常是由于泵单元故障或漏气量大引起的。 1.2 故障排除与分析 LYO系列工业生产冷冻干燥机的气泵组通常由2台油封真空泵和1台罗茨泵组成。 首先要检查真空泵机组的运行状态，具体操作如下：（1）现场检查真空泵机组的运行状态，并查看遥控计算机的报警信息，确认是否因真空泵或罗茨泵停机导致抽气速度慢。 （2）触摸高真空电磁挡板阀的电磁线圈部分，确认其温度是否高于手部温度。 如果真空泵组开启一段时间后电磁阀线圈仍处于室温状态，则交流接触器辅助触点与应主要控制真空泵的高真空电磁挡板阀之间的电气控制电路和中间继电器断开。
其次，应确认遥控计算机生产过程配方中集水器的制冷设定温度，或真空抽气过程手动操作时冷凝器的实际温度。 在故障排除过程中，应特别注意以下两种情况：
1）假设冷凝器温度为-40，水的饱和蒸气压为129Pa时，会出现部分水蒸气不能完全冷凝而与非冷凝气体一起进入真空泵的现象，对抽气时间产生影响。
2）当冷凝器温度较高时，或药用溶剂中含有一些有机溶剂时，频繁运行真空泵，如果不经常更换真空泵油，真空泵的性能也会受到影响。
最后，应确认冻干盒内有大泄漏。 持续的气体泄漏到腔室中也会影响降低系统真空度的过程。 如果前箱体有较大的泄漏，板层会大面积结霜，从冷凝器到真空泵机组的管道中会出现冷凝水。 方法如下：
1）检查前箱门密封条接缝处是否有玻璃碎屑等异物，甚至检查是否有产品探针线夹盖住密封条，造成密封不严。
2）确认冻干箱前门铰链是否关闭。如果操作人员没有同时拧紧两个铰链，而是将铰链一个接一个地拧紧，会影响前门和门封的整体贴合度，造成泄漏。
3）确认前门锁芯清洗杀菌后是否完全恢复到原来的位置。
4）确认箱阀是否泄漏，管件等密封夹是否松动脱落。
极限真空异常。
2.1 病因诊断。
表现为冻干室的真空度不满足极限真空度10 Pa 要求，通常是由于中等水平的泄漏。
2.2. 故障排除和分析。
首先，应检查泵单元从泵单元到蝶阀部分的泄漏情况。 蝶阀关闭时，单台 Edwards E2M80 油封真空泵可达 1低于 0 pa，可以排除从真空泵单元到蝶阀的异常极限真空度。 方法如下。
如下：1）检查管道密封件的弹性，如果长时间不维护，如更换管道O型圈等密封件，密封件会变硬、变平甚至开裂（如图2所示）。最终，密封件中的泄漏将导致泵组真空计数未达到 10 pa
请求。 2）检查减震波纹管是否有裂纹等泄漏点。其次，应检查从前门到中间阀门的截面[3]。 如果隔膜关闭，泵组的真空度可以降低到1如果小于0 pa，则可以确认冻干机前箱有泄漏。 方法如下：
1）检查前箱进料阀、板式清洗阀、箱式清洗阀、隔断阀清洗阀、前箱卸料阀等快接卡盘处的密封垫片是否老化损坏。
2）用盲板代替阀门检查前箱进气阀、板清洗阀、箱体清洗阀、隔断阀清洗阀、前箱出料阀等阀门是否有泄漏。
3）确认前箱门的密封状态，检查密封条是否反转或有异物。
4）确认不锈钢箱体是否开焊等。
同样，应检查槽阀和蝶阀之间的间隙以及冷凝器部分。 如果分区阀关闭，则不能降低到1如果前箱的真空值在0Pa以下没有明显变化，则可以确认冷凝器正在泄漏。 方法如下：
1）检查后箱进水阀、后箱进水阀、后箱出料阀等快接卡盘处的密封垫片是否老化损坏。劣质垫片经常遭受穿透损坏，如图 3 所示。
2）用盲板代替阀门检查后箱进水阀、后箱进水阀、后箱出料阀等阀门是否有泄漏。
3）检查聚光镜视镜密封圈是否老化，造成泄漏。
4）确认不锈钢箱体是否开焊等。
最后，还应进行前箱波纹管的泄漏检查。 方法如下：
1）拆卸冷冻干燥机的波纹管，检查法兰密封件和波纹管筒体是否泄漏，导致波纹管中的水蒸气泄漏到箱体中。
2）连接波纹管，对前箱进行抽真空，关闭板式波纹管检定阀，拆下板式波纹管再增压阀，拆下阀门时检查管路内部是否有负压，确认波纹管和波纹管再加压阀是否同时泄漏。
泄漏率异常。
3.1 病因诊断。
抽气量和极限真空度均符合标准要求，只有泄漏率达不到5 10-3 pa·m3 s标准，说明冻干机系统存在少量泄漏。
3.2. 故障排除和分析。
微泄漏的排查是整个冻干机真空系统排查的难点，需要对多个环节进行仔细检查，包括以下几点：
1）检漏前应排除水蒸气的影响[4]。首先要排除箱内水蒸气对泄漏率的影响，这就需要用高温水清洗前后箱体，然后用水环泵抽真空6小时以上。 如果水环泵没有完全抽真空，可以加热前箱，冷却后箱，通过真空泵可以对前箱进行除湿。
2）确认制冷系统的制冷情况。最好将冷凝器长期保持在-80°C以下，使水蒸气的饱和蒸气压保持在0053 Pa，冷凝器无法捕获水蒸气，影响真空度的可能性将大大降低。
3）每天进行例行检查，排除导致真空泄漏的常见因素，如前门密封件。
4）拆下除箱体外与真空泵连接的所有管路，并用盲板与冻干箱外快接卡盘的管路口连接，密封管路口，不断抽真空，确定泄漏部位。
5）拆卸探头、前后箱体压力变送器等传感器，确认是否因传感器元件泄漏造成冲击。
6）拆下波纹管和波纹管再加压阀，对于该段管路，用盲板与管路口连接，密封管路口，消除波纹管的影响[5]。
7）检查前后箱镜玻璃密封圈是否老化，玻璃玻璃是否因常年纯蒸汽灭菌而腐蚀不平整，进而造成密封不严。
8）检查冷凝器与抽真空管路之间法兰的密封情况。
9）检查箱体是否漏水。箱体温度常年在-40°C121之间变化，在160°C的温差下，不锈钢箱体因热胀冷缩而损坏漏水也是常见的。
在诊断LabConco冷冻干燥机真空系统泄漏和消除真空异常时，需要根据泄漏程度不断分析冻干机的真空计数据，进行检查的冷冻干燥人员或设备管理人员需要有足够的耐心和细心， 最好是经验。如果可以直接确定某些常规泄漏的位置，请不要尝试拆卸许多连接部件。 但是，根据数据和现场的实际情况，有必要确定大致面积，并在确定不是常规现场泄漏后进行拆除检查。 对于拆卸和检查零件，需要提前准备好备件，以免拆卸过程造成损坏，无需更换备件。 冷冻干燥机是一种大功率的电气设备，制冷系统压缩机、真空系统、真空泵机组等的运行都需要检查真空系统的泄漏情况，因此在检漏过程中不要盲目测试机器，以免造成能源浪费。