压力蒸汽灭菌器检测方法的探讨

1 灭菌器的检测能力现状
 
1.1 拆卸送检 ,只检压力较早使用的灭菌器 ,**大部分安装的是指针式压力
 
表,需要检测时 ,把压力表和安全阀拆卸送检。拆卸送检的缺点是:再次安装压力表和安全阀时容易漏气, 其次由于技术的发展, 现在生产的灭菌器已今非昔比 ,有些是数字显示及自动控制, 拆卸送检已不再可能。
1.2 现场检测 ,只检温度用带温度传感器的测温仪表, 现场检测灭菌器容器
 
内的蒸汽温场温度, 检测温场温度与灭菌器指示温度是否一致。问题是 ,目前大部分使用的此类测温仪表 ,测温传感器与仪表之间是有线连接 ,由于没有专门的测试孔 , 所以检测时 ,连接线会使灭菌器不能完全密封 ,检测结果会出现误差。
 
1.3 无线测温 、测压法无线测温、测压仪表的传感器与记录仪之间信号是
 
无线传输, 把无线的传感器放进灭菌容器内, 可以直接检测灭菌器的实际温度和压力, 不仅不破坏灭菌器的实际工作状态, 而且实现了温度、压力两个计量特性同时检测,大大提高了校准的准确性和效率 ,是理想的检测灭菌器的标准器。但是, 由于技术和资金等问题目前无线测温、测压法远未能普及。
 
那么, 有没有即简便易行, 且有效的检测灭菌器的方法呢? 下面就探讨一种在现场校准灭菌器压力计量特性的方法,检测灭菌器的可行性。
2 测压法检测灭菌器可行性分析
 
2.1 灭菌器高压蒸汽的压力与温度的关系在一定的压力条件下, 液态水和水蒸汽共同存在时
能够达到的**高温度即是饱和温度。在饱和温度条件下的蒸汽即是饱和蒸汽。对于饱和蒸汽来说 ,压力和温度是一一对应的关系, 当压力一定时 ,温度也就确定下来 , 反之亦然。高压蒸汽灭菌的**是**为热的传导提供良好条件, 而其中**重要的是要使冷空气从压力蒸汽灭
 
菌器中顺利排出。因为冷空气导热性差, 从而阻碍蒸汽接触有菌物品 ,并且还可能减低蒸汽分压使之不能达到应有的温度。排尽冷空气的灭菌器内处在工作状态的高压蒸汽可以认为是为饱和蒸汽, 在某一饱和蒸汽温度下 , 有**压力、**密度与之对应。通常压力蒸汽灭菌器内的蒸汽压力较为稳定, 应用 Clausius -Clapeyron 方程、波义耳定律和道尔顿分压定律 ,分析压力蒸汽灭菌器中饱和蒸汽温度和压力有如表下关系。
 
t =-1639.8/[ log(P +101.33)-7.0481] -225.359
 
式中:t—灭菌器内饱和蒸汽温度, 单位℃;P —灭菌器压力指示器读数,单位 kPa 。
 
用此公式计算出部分温度与压力关系列表如表 1 :
 
表 1
 
饱和蒸汽压力(kPa)  6.00 15.00 30.00 50.00 70.00 100.00
饱和蒸汽温度(℃) 101.46 103.76 107.28 111.48 115.25 120.28
饱和蒸汽压力(kPa) 104.00 120.00 140.00 160.00 180.00 200.00
饱和蒸汽温度(℃) 120.91 123.31 126.12 128.74 131.21 133.53
 
知道了灭菌器正常工作状态下压力与温度的对应关系 ,检测灭菌器计量特性时 ,只要确定了压力计量特性 , 温度计量特性也就可以确定, 反之也然。我们正好可以利用这种固定关系 ,先单独检测压力计量特性, 然后依据对应关系考察温度计量特性 ,这样,灭菌器的检测就会比较简单 ,可行。
2.2 灭菌器压力计量特性检测
 
对于灭菌器的压力指示器压力表或压力传感器 ,其示值因受压介质是常温空气或饱和水蒸气影响不大 ,所以为简便起见 ,检测压力计量特性用常温空气介质压力源给灭菌器整体施加压力的方法进行。压力源安装上压力标准器,再与灭菌器相连接,压力源同时给两者施加压力进行比较来检测。选择的压力标准器应优于 0.25 级以上。
①压力源的选择压力源有两种,气瓶(介质为空气或氮气)和空气压
 
缩机,由于空气压缩机具有在现场检测时可以重复使用
 

的特点 ,更加适合用于检测灭菌器。对于空气压缩机, 只要具备产生0.1MPa ~ 0.6MPa 压力的各种型号均可。选择空气压缩机, 其储气罐的大小是**:空气压缩机的储气罐要适中 ,对于通常使用的立式灭菌器的检测大致要 30 升左右比较适用, 如果储气罐选择太小 ,气量不够检测一次的;选择太大, 尽管一罐气可检多次 ,但体积大运输又不方便。对于大型的灭菌器, 检测时要自身加压。
 
②灭菌器与压力源的连接及检测压力源与灭菌器之间用耐压的软管连接, 由于灭菌
 
器出厂时没预留检测专用加压孔,寻找连接口是**, **方便合理的连接口是排气孔。灭菌器按排气方式分类有蒸汽内排式和蒸汽外排式两种 ,对于外排式灭菌器 ,可以直接连接到排气口上进行检测, 但对于内排式灭菌器有些排气口连接可能不方便。遇到在排气口不能连接的灭菌器, 可以打开机器后盖 ,找一个尽可能接近灭菌容器的压力连接端子, 打开端子再与压力源连接。灭菌器与压力源连接, 一定要注意不能漏气 ,以保证检测过程中压力的稳定。连接完毕后 ,先给空气压缩机储气罐打满压, 关闭电源 ,然后打开压缩机的压力控制阀, 缓慢给灭菌器加压,每到一个压力检测点, 关闭控制阀停止加压, 待压力稳定后 ,分别读取标准器和灭菌器压力指示器的示值, 两示值比较考核灭菌器的压力计量特性。整个检测可依据 JJG52 -99《弹簧管式一般压力表 、压力真空表和真空表检定规程》进行。
 
③温度计量特性考核

压力计量特性考核后, 把灭菌器以正常灭菌工作状态加温升压, 升压前一定排尽冷空气 ,以保证升压后灭菌器内水蒸汽为饱和蒸汽。从低到高, 逐点升温加压, 待温度、压力稳定后,读取一对温度和压力示值, 把灭菌器工作范围内所有考核点的考核数据读取完毕后 , 得到一组实际的温度与压力关系值, 把实际值与先前分析给出的理论值相比较就能间接考核灭菌器的温度计量特性。
3 灭菌器安全阀检测
 
灭菌器作为压力容器, 依据《压力容器安全技术监察规程》规定,安全阀应实行定期检验, 一般每年**少进行一次,以确保其灵敏可靠,提高灭菌器的使用安全性。用测压法检测灭菌器时 ,检验安全阀非常方便。检测完压力计量特性后 ,在达到灭菌器工作压力下, 再适当增加灭菌器内压力, 当压力达到安全阀开启工作压力时 ,检验安全阀是否正常启动。如果正常启动安全阀视为合格。这种直接比较检验安全阀的方法比起拆卸送检,方便很多 , 并且检验结果安全可靠。