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Pharmagerechte Messstellen für Temperatur und Grenzstand

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18.03.2010 In der pharmazeutischen Industrie ist eine permanent hohe Produktqualität für jeden Hersteller ein wichtiger wirtschaftlicher Überlebensfaktor. Hierzu ist neben einer zuverlässigen und reproduzierbaren Prozessüberwachung eine absolut rückstandsfreie Reinigbarkeit und Sterilisierbarkeit gefordert. Speziell für die Pharmaindustrie wurden zwei Einbausysteme entwickelt, die diesen Anforderungen in hohem Maße gerecht werden.

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Entscheider-Facts Für Anwender


  • In Anlagen der pharmazeutischen Industrie bietet das aseptische Adaptionssystem Pharmadapt ESP maßgeschneiderte Messstellen mit Nennweiten ab DN 8 für Rohrwinkel bzw. DN 10 für gerade Rohrstücke, die eine klar definierte Eintauchtiefe und damit exakte Messwerte in beiden Einbausituationen gewährleisten.
  • Die Reinigbarkeit der ESP-Messtellen ist durch das totraumfreie Design sehr gut und wird durch die hohen Strömungsgeschwindigkeiten beim CIP-Vorgang mit der auftretenden Hinterspülung der Messspitze effektiv unterstützt.
  • Mit dem Einsatz von EPA-8 kann der Anwender nun neben einer Temperaturmessung in Rohren ab einer Nennweite DN 8 auch den Grenzstand erfassen.
  • Für die Grenzstanddetektion kommen die neuen kapazitiven Grenzstandmelder der Reihe NCS zum Einsatz.

In Anlagen der pharmazeutischen Industrie kommen teilweise sehr kleine Nennweiten zum Einsatz. Hier bietet das aseptische Adaptionssystem Pharmadapt ESP maßgeschneiderte Messstellen mit Nennweiten ab DN 8 für Rohrwinkel bzw. DN 10 für gerade Rohrstücke, die eine klar definierte Eintauchtiefe und damit exakte Messwerte in beiden Einbausituationen gewährleisten. Pharmadapt ESP vereint die Vorteile eines wartungsfreundlichen, geschlossenen Systems und einer hochgenauen Inline-Temperaturmessung mit schneller Ansprechzeit. Damit ist es den vielfach verwendeten Rohranlegefühlern überlegen.

Die Reinigbarkeit der ESP-Messtellen ist durch das totraumfreie Design sehr gut und wird durch die hohen Strömungsgeschwindigkeiten beim CIP-Vorgang mit der auftretenden Hinterspülung der Messspitze effektiv unterstützt. Die hygienegerechte Konstruktion ist durch die Zulassung nach dem 3-A Sanitary-Standard 74-03 bestätigt.
Mit Hilfe von Orbitalschweißverfahren können die vorkonfektionierten Rohrstücke sauber, schnell und preiswert in die Anlagen integriert werden. Neben allen Nenndurchmessern bis DN 100 nach den Rohrstandards DIN, ISO und ASME stehen auch verschiedene Oberflächenqualitäten, zum Beispiel elektropoliert, zur Verfügung. Ebenso sind alle branchenüblichen Zertifikate – unter anderem Abnahmeprüfzeugnis 3.1, Oberflächenrauigkeit, Delta-Ferrit-Gehalt – vorhanden.
Passend zu dem Einbausystem wurden verschiedene Varianten an Temperaturfühlern konstruiert. Zusätzlich zu einem Standard-Sensorkopf für verschiedene Kopftransmitter wird auch eine Miniaturausführung für beengte Einbauverhältnisse angeboten. Ein großer Vorteil des ESP-Systems ist die Möglichkeit, Sensoren für Kalibrierungen auszubauen, ohne den Prozess zu öffnen oder die elektrische Verbindung zu entfernen. Somit lassen sich Wartungsarbeiten schnell und kostengünstig durchführen. Ein weiteres Plus betrifft die Sicherheit, da ein unbeabsichtigtes Öffnen von Leitungen, beispielsweise während einer Heißdampfsterilisation, nicht möglich ist.

Einbautiefe des Sensors klar definiert

Ein weiteres Einbausystem für pharmazeutische Anwendungen stellt die Produktserie Pharmadapt EPA mit den Aufnahmegrößen 8 mm und 18 mm dar. Bei der Entwicklung des EPA-Systems wurden die speziellen Anforderungen und Standards der Pharmaindustrie berücksichtigt und der Forderung nach einer äußerst kompakten Messstelle mit Elastomerdichtung, optimalem hygienischen Design und schneller Sensormontage mit Clamp-Spannring entsprochen.

Mit dem Einsatz von EPA-8 kann der Anwender nun neben einer Temperaturmessung in Rohren ab einer Nennweite DN 8 auch den Grenzstand erfassen. Für Rohre mit größerem Durchmesser kann mit dem Einbausystem EPA-18 eine Variante mit entsprechend abgestimmter Geometrie eingesetzt werden.
Durch die Abstimmung von Einschweißrohren mit den zugehörigen Aufnahmehülsen ist die Einbautiefe des Sensors klar definiert. Darüber hinaus ist durch diese Abstimmung eine totraum- und spaltenfreie Konstruktion entstanden. Bei der Entwicklung des Designs der Messstellen wurden die EHEDG-Guidelines berücksichtigt und durch die Zertifizierung nach dem 3-A Sanitary-Standard 74-03 die hygienegerechte Gestaltung sowohl der Einbausysteme als auch der zur Verfügung stehenden Sensoren bestätigt.

Rohrstücke sauber und schnellin die Anlage integrieren

Ebenso wie das zuvor beschriebene Einbausystem bietet auch Pharmadapt EPA durch die vorkonfektionierten Rohrstücke den Vorteil des schnellen und preiswerten Einbaus in Anlagen durchdas Orbitalschweißverfahren. Auch hier stehen die Rohrstandards DIN, ISO und ASME mit den verschiedenen Oberflächenqualitäten und entsprechenden Zertifikate zur Verfügung.

Zum Einsatz kommen beim EPA-System Temperaturfühler, die, ausgerüstet mit den gewichtsoptimierten und vibrationsunempfindlichen Pharma-Sensorköpfen, verschiedene Messumformer aufnehmen können. Ebenso gibt es für diese Prozessanschlüsse die Temperaturfühler in der Miniaturvariante mit M12-Steckverbindung oder mit Festkabelanschluss. Im produktberührenden Bereich wird Edelstahl 1.4435 eingesetzt; dafür steht ein entsprechendes Abnahmeprüfzeugnis 3.1 nach EN 10204 zur Verfügung. Die Einbaulängen stehen passend für die jeweiligen Rohrnennweiten zur Verfügung, um immer ein optimales Messergebnis zu bekommen.

Funktionsumfang erweitert

Für die Grenzstanddetektion kommen die neuen kapazitiven Grenzstandmelder der Reihe NCS zum Einsatz. Diese auch für die Pharmaindustrie konzipierten Geräte sind völlig überarbeitet und in ihrem Funktionsumfang erweitert worden. Neu ist die Erweiterung des Messbereichs, die es möglich macht, diese Geräte auch bei solchen Medien einzusetzen, die bisher nicht erfasst werden konnten. So können mit dieser neuen Generation der Sensoren Medien mit einer Dielektrizitätskonstante >2, wie zum Beispiel Alkohole und Öle, zuverlässig detektiert werden. Als Neuerung kann die beheizte Elektronik, die Kondensatbildung im Sensorgehäuse vermeidet, angesehen werden. Weitere Features sind die sehr kurze Ansprechzeit und die Möglichkeit zur Simulation der Sensorstati.

Die neue Elektronik ist in einem gewichtsoptimierten Sensorkopf eingebaut. Dieser verfügt serienmäßig über ein Sichtfenster im Deckel, um den Schaltzustand des Melders auch optisch zu erfassen, und hat als elektrischen Anschluss eine M12-Steckverbindung, die die Schutzart IP69K gewährleistet. Im prozessberührenden Bereich des Sensors werden nur FDA-konforme Materialien, wie Edelstahl 1.4435, PEEK und Dichtringe aus EPDM, eingesetzt. Die entsprechenden Materialbestätigungen können vom Anwender jederzeit angefordert werden.

Mit Hilfe von Orbitalschweißverfahren können die Rohrstücke sauber, schnell und preiswert in die Anlagen integriert werden

Heftausgabe: März 2010

Über den Autor

Bernhard Gierl , Leiter Produktmanagement Negele
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