Ống – phụ kiện – van vi sinh do TNI thiết kế, chế tạo và cung cấp / Hygienic pipe, fitting and valve by TN Industrial

Ống inox vi sinh: vật liệu, độ nhám bề mặt và tiêu chuẩn

Ống inox vi sinh (sanitary / hygienic tube) là “mạch máu” của các nhà máy thực phẩm, đồ uống, sữa, dược phẩm và mỹ phẩm. Bài viết tóm tắt ống vi sinh khác ống công nghiệp ở điểm nào, nên chọn vật liệu và độ nhám bề mặt ra sao, và các tiêu chuẩn kích thước thường gặp. Cuối bài có tiện ích tra cứu, so sánh kích thước giữa các tiêu chuẩn.

1. Ống vi sinh khác ống công nghiệp thế nào?

Ống và phụ kiện inox vi sinh – TNI
  • Gọi tên theo đường kính ngoài thực (OD), ví dụ ống 2″ có OD đúng 50,8 mm. Ống công nghiệp gọi theo cỡ danh nghĩa NPS/DN.
  • Thành mỏng, dung sai chặt: thường 1,2 – 2,0 mm, phù hợp hàn orbital tự động.
  • Bề mặt trong được đánh bóng theo cấp độ nhám Ra, không bám cặn, dễ vệ sinh CIP/SIP.
  • Kết nối vệ sinh: hàn orbital, clamp, rắc co vi sinh; thiết kế thoát sạch, không có khe đọng sản phẩm.

2. Vật liệu ống vi sinh

Mác vật liệuĐặc điểmỨng dụng tiêu biểu
SUS304 / 304L (1.4301 / 1.4307)Chịu ăn mòn tốt trong môi trường thông thường; 304L carbon thấp, hàn tốt hơnNước, đồ uống, sữa, đường ống phụ trợ
SUS316L (1.4404)Có molypden, chịu ăn mòn rỗ do chloride tốt hơn 304LThực phẩm có muối, hóa chất CIP, dược phẩm
316L lưu huỳnh thấp (S 0,005 – 0,017 %)Hàm lượng lưu huỳnh khống chế theo ASME BPE giúp mối hàn orbital ổn định giữa các lô vật liệuNước tinh khiết (PW), nước pha tiêm (WFI), dược phẩm, công nghệ sinh học
Bảng 1 – Vật liệu ống vi sinh phổ biến

Thực tế tại TNI, với hệ nước dược dụng (PW, WFI) và thiết bị dược, chúng tôi luôn dùng 316L lưu huỳnh thấp kèm chứng chỉ vật liệu (MTR) cho từng lô, vì khi hàn orbital hai ống có hàm lượng lưu huỳnh chênh lệch nhiều, vũng hàn dễ bị lệch về một phía.

3. Độ nhám bề mặt (Ra)

Ra là độ nhám trung bình của bề mặt trong ống, đơn vị µm. Ra càng nhỏ, bề mặt càng nhẵn, càng khó bám vi sinh vật và dễ làm sạch. Bề mặt có thể đạt bằng đánh bóng cơ học (theo cỡ hạt giấy nhám) và đánh bóng điện hóa (EP).

Xử lý bề mặt trongRa đạt được (µm)
Tẩy rửa (pickled), không đánh bóng≤ 1,0
Đánh bóng hạt 180 grit≤ 0,8
Đánh bóng hạt 240 grit≤ 0,6
Đánh bóng hạt 320 grit≤ 0,5
Đánh bóng hạt 400 – 420 grit≤ 0,4
Đánh bóng điện hóa (EP)≤ 0,5 hoặc ≤ 0,38
Bảng 2 – Độ nhám tham khảo theo cách xử lý bề mặt (theo catalogue nhà sản xuất)
Ký hiệu ASME BPEPhương phápRa tối đa (µin)Ra tối đa (µm)
SF1Cơ học200,51
SF2Cơ học250,64
SF3Cơ học300,76
SF4Cơ học + điện hóa150,38
SF5Cơ học + điện hóa200,51
SF6Cơ học + điện hóa250,64
Bảng 3 – Ký hiệu bề mặt theo ASME BPE

Ngành thực phẩm và đồ uống thường dùng Ra ≤ 0,8 µm. Dược phẩm và hệ nước tinh khiết thường yêu cầu SF1 (Ra ≤ 0,51 µm) hoặc SF4 (đánh bóng điện hóa, Ra ≤ 0,38 µm). Mặt ngoài ống thường ở mức Ra ≤ 0,8 µm.

4. Các tiêu chuẩn kích thước ống vi sinh

Tiêu chuẩnCách gọi cỡVí dụ OD × t (mm)Chiều dài cây ống thông dụngThị trường
ASME BPE (ASTM A270 S2)Inch: 1/2″ – 6″50,8 × 1,6520 ft (6,096 m)Dược phẩm, công nghệ sinh học (Mỹ, quốc tế)
3-A / ASTM A270Inch: 1/4″ – 12″50,8 × 1,6520 ft (6,096 m)Sữa, thực phẩm (Mỹ)
JIS G3447 / IDF8A, 10A, 15A; 1.0S – 6.5S50,8 × 1,54 mThực phẩm, đồ uống, dược (Nhật Bản)
SMS 3008Theo OD: 25 – 101,651 × 1,2 – 1,56 mThực phẩm, sữa (Bắc Âu)
DIN 11850 / EN 10357DN10 – DN25053 × 1,5 (DN50)6 mThực phẩm, đồ uống, dược (châu Âu)
ISO 1127DN6 – DN30060,3 × 1,6 – 2 (DN50)6 mỐng inox công nghiệp – vi sinh theo hệ ISO
JIS G3459 (tham khảo)6A – 300A, Sch5S/10S60,5 × 1,65 (50A)4 m / 6 mỐng inox công nghiệp Nhật, đường ống phụ trợ
Bảng 4 – Các tiêu chuẩn ống vi sinh thường gặp (chiều dài là chiều dài thương mại thông dụng)

Điểm dễ nhầm nhất: cùng được gọi là “ống 2 inch” hay “ống 50” nhưng đường kính ngoài của các tiêu chuẩn khác nhau rất nhiều. Ống và phụ kiện khác tiêu chuẩn sẽ không hàn hoặc lắp clamp với nhau được.

404550556065ASME BPE 2″50,83-A 2″50,8JIS G3447 2.0S50,8SMS 5151DIN 11850 DN5053ISO 1127 DN5060,3JIS G3459 50A60,5Đường kính ngoài OD (mm)
Hình – Đường kính ngoài của ống cỡ “2 inch / 50 mm” theo từng tiêu chuẩn (TNI minh họa).

5. Lưu ý khi chọn và thi công đường ống vi sinh

Kết nối clamp vi sinh – TNIKính quan sát vi sinh – TNI
  • Thống nhất một tiêu chuẩn cho toàn bộ ống, phụ kiện, van và đầu clamp (ferrule). Ferrule theo ASME BPE, DIN 32676 và ISO 2852 có kích thước khác nhau.
  • Ghi rõ trong yêu cầu kỹ thuật: tiêu chuẩn, vật liệu, Ra mặt trong, có EP hay không, chứng chỉ MTR.
  • Hàn orbital có khí bảo vệ mặt trong, kiểm tra mối hàn bằng nội soi (borescope) và lưu hồ sơ hàn.
  • Thiết kế độ dốc thoát sạch và hạn chế nhánh cụt (dead-leg) theo khuyến nghị ASME BPE.
  • Sau lắp đặt: tẩy rửa – thụ động hóa trước khi đưa vào vận hành.

6. Tra cứu nhanh kích thước ống vi sinh

Chọn tiêu chuẩn, cỡ ống và chiều dày để xem đường kính trong, khối lượng, thể tích trên mỗi mét, chiều dài cây ống và cỡ tương đương ở các tiêu chuẩn khác. Tiện ích cũng có tại trang Tiện ích tính toán.

Kết luận

Chọn ống vi sinh cần xét đồng thời ba yếu tố: vật liệu (304L hay 316L), độ nhám bề mặt theo yêu cầu vệ sinh của sản phẩm, và một hệ tiêu chuẩn kích thước thống nhất cho toàn bộ ống, phụ kiện, van.

Cần thiết kế hoặc cung cấp đường ống vi sinh?

TNI thiết kế, chế tạo bồn và Skid vi sinh, cung cấp ống – phụ kiện – van inox vi sinh theo ASME BPE, DIN, JIS, SMS.

YÊU CẦU BÁO GIÁ

Xem thêm: Ống – phụ kiện – van vi sinh · Phụ kiện đường ống và kiểu kết nối · Phân loại đường ống công nghiệp

Tài liệu tham khảo

  • ASME BPE – Bioprocessing Equipment (ký hiệu bề mặt SF1 – SF6, hàm lượng lưu huỳnh 316L).
  • ASTM A270 – Seamless and Welded Austenitic and Ferritic/Austenitic Stainless Steel Sanitary Tubing.
  • DIN 11850; EN 10357 – Austenitic stainless steel tubes for the food and chemical industry.
  • ISO 1127 – Stainless steel tubes: dimensions, tolerances.
  • SMS 3008; JIS G3447 – Stainless steel sanitary pipes; JIS G3459.
  • Catalogue ống và phụ kiện vi sinh của nhà sản xuất (bảng kích thước, độ nhám).

Similar Posts