净化车间管道安装全规范：从洁净密封到系统可靠

2025-10-31 15:32 昆山清阳净化系统工程有限公司

净化车间的管道系统是污染物防控的“隐形防线”，需在满足流体输送功能的同时，杜绝因材质脱落、密封失效、清洁死角导致的污染风险。安装过程需严格对标ISO 14644、GB 50073等标准，围绕“材质适配、连接密封、布局无死角、清洁可验证”四大核心，适配医药、电子、食品等行业的高洁净需求。

 

一、材料选择：从材质到表面的洁净基因

 

1. 核心管材选型

 

管道用途 推荐材质 关键指标 禁用材料

纯化水/注射用水 316L不锈钢 内壁Ra≤0.8μm，耐硝酸腐蚀 镀锌钢管（易生锈）、普通碳钢

工艺气体（氮气） 304不锈钢 无缝钢管，氧含量≤0.01% PVC（易产生微粒）

排水系统 PVC-U/HDPE 内壁光滑（Ra≤1.6μm），耐酸碱 铸铁管（内壁粗糙易积污）

空调风管 镀锌钢板/不锈钢 厚度≥0.8mm，咬口无毛刺 玻璃纤维风管（纤维易脱落）

 

- 特殊要求：

医药车间接触药液的管道需进行电解抛光（表面形成Cr₂O₃钝化膜），电子车间气体管道需脱脂处理（残留油分≤5mg/m²），避免微粒释放或化学反应。

 

2. 辅助材料规范

 

- 保温层：选用橡塑保温棉（防火B1级），外覆铝箔（避免纤维脱落），厚度按热工计算（如水温80℃时≥30mm，防止冷凝水）；

- 密封件：法兰垫片用PTFE（耐温-200~260℃）或三元乙丙橡胶（EPDM，食品级），禁止使用石棉垫片（致癌风险）；

- 支架：304不锈钢材质（避免锈蚀污染），与管道间垫3mm厚硅橡胶垫（减震+防金属摩擦产尘）。

 

二、连接工艺：密封与洁净的双重保障

 

1. 焊接技术：无缝连接的核心

 

- 自动轨道焊：

用于316L不锈钢管道（直径≥25mm），采用氩气保护（纯度≥99.999%），焊接电流80-120A，焊接速度10-15mm/s，确保焊缝成型光滑（余高≤0.5mm），无咬边、未熔合；焊后需做渗透检测（PT），确保无裂纹。

- 卡压连接：

小口径管道（≤20mm）采用双卡压式，专用工具施压（压力≥30MPa），使管道与管件形成六边形咬合，密封圈（EPDM）完全嵌入凹槽，耐压≥1.6MPa，安装后做水压测试（保压30min无泄漏）。

 

2. 法兰与卡箍连接：可拆卸部位的密封

 

- 法兰连接：

采用对焊法兰（PN16压力等级），法兰面平行度误差≤0.2mm，螺栓对称紧固（力矩按规格设定：M12螺栓35-40N·m），确保垫片压缩量达30-50%；医药车间法兰需带吹扫口（DN15），便于清洁时排除死角。

- 卡箍连接：

用于设备接口等需频繁拆卸部位，选用304不锈钢卡箍（厚度≥2mm），配合食品级硅胶密封圈，安装时确保卡箍居中，避免偏斜导致泄漏。

 

3. 密封性验证

 

- 水压试验：设计压力1.5倍（如工作压力0.6MPa，试验压力0.9MPa），保压30min，压降≤0.02MPa且无渗漏；

- 气压试验：气体管道用氮气（纯度99.9%），试验压力1.1倍设计压力，保压24h，压降≤1%，肥皂水检测接口无气泡；

- 洁净室风管漏风测试：静压1000Pa下，漏风量≤2m³/(h·㎡)（按GB 50243标准）。

 

三、布局设计：无死角与气流优化

 

1. 管道走向原则

 

- 坡度设计：

液体管道坡度≥0.5%（纯化水管道≥1%），排水管道≥2%，确保排空无残留；最低点设排放阀，最高点设排气阀（避免气蚀）。

- 避免死角：

管道分支处采用45°斜接（而非90°直角），盲管长度≤3倍管径（如DN50管道，盲管≤150mm）；阀门选用卫生级球阀（无死角），禁止使用闸阀（阀板处易积污）。

- 气流协同：

风管弯头曲率半径≥1.5倍管径（如DN300风管，曲率半径≥450mm），减少风阻；送风口与回风口错位布置，避免气流短路。

 

2. 穿越与固定细节

 

- 穿墙/楼板处理：

设套管（比管道大2级，如DN100管道用DN150套管），缝隙填充防火密封胶（膨胀倍率≥250%），套管两端高出墙面50mm（防积水渗入）；洁净区一侧套管做R50mm圆弧处理（便于清洁）。

- 支架间距：

水平管道：不锈钢管≤2m，PVC管≤1.5m；垂直管道：每楼层设1个固定支架，滑动支架间距≤3m，避免管道下垂产生弯曲死角。

 

四、清洁与消毒：安装后的洁净激活

 

1. 管道预处理流程

 

- 脱脂：用四氯化碳或酒精循环冲洗（流速≥1m/s），去除轧制油，直至擦拭布无油污；

- 酸洗钝化：316L不锈钢用5%硝酸溶液（温度40±5℃）循环30min，形成钝化膜，再用纯化水冲洗至pH 6-8；

- 终端清洗：注射用水管道需用0.2μm过滤器过滤的注射水循环冲洗，直至总有机碳（TOC）≤500ppb，电导率≤1.3μS/cm（25℃）。

 

2. 消毒与监测

 

- 定期消毒：

- 臭氧消毒：浓度20-30ppm，循环2h，适用于纯化水管道；

- 过氧化氢蒸汽（VHP）：浓度5-8mg/L，作用30min，适用于无菌工艺管道；

- 消毒后需通风至残留≤0.1ppm（臭氧）或1ppm（过氧化氢）。

- 微生物监测：

每月采样：纯化水管道末端菌落数≤10CFU/100mL，工艺气体管道浮游菌≤1CFU/m³，检测结果需符合GMP附录1要求。

 

五、验收与维护：长期洁净的保障

 

1. 验收核心指标

 

- 物理性能：压力试验合格，坡度符合设计，支架牢固无松动；

- 洁净性能：管道内壁微粒（≥0.5μm）≤100个/mL（注射用水管道），焊缝渗透检测无缺陷；

- 文件齐全：含材料合格证（316L材质报告）、焊接记录（参数+焊工证）、清洁消毒报告、第三方检测证书（CMA认证）。

 

2. 维护要点

 

- 日常检查：每日巡查接口有无泄漏（用无尘布擦拭检查），每周记录压力、流量波动；

- 定期检修：每6个月更换密封件（橡胶制品寿命1-2年），每年对焊缝进行超声波测厚（腐蚀量≤0.1mm/年）；

- 追溯管理：建立管道档案，记录安装日期、维护次数、更换部件等信息，保存至少5年。

 

清阳工程专业18年从事承接江苏、浙江、上海、安徽、河南等地区

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