一、第一步:明确应用场景与工艺需求
行业与介质特性:
食品饮料:关注耐腐蚀、易清洗、无味无毒。
生物制药:要求无菌、无死角、可在线灭菌、极低的析出物风险。
化妆品:需耐受酒精、精油等有机溶剂。
高纯化学品:要求金属离子零析出、耐强酸强碱。
清洁与灭菌要求:
CIP:需要管件能耐受清洗剂的冲刷和腐蚀。
SIP :必须选择能承受高温蒸汽的材料和密封件。
二、第二步:认准卫生标准与认证
不同行业和地区有不同的合规性要求,这是选型的核心依据。
3-A Sanitary Standards 北美食品、乳品、制药
FDA 21 CFR 全球(尤其是美国市场)。
EHEDG 欧洲及全球高端市场
ASME BPE 全球生物制药
GMP 全球制药行业
三、第三步:选择合适的材料
1. 主体材质
316L 不锈钢:默认首选。超低碳含量有效防止晶间腐蚀,具有良好的耐腐蚀性和机械性能。适用于绝大多数食品、制药和饮料应用。
304 不锈钢:耐腐蚀性稍逊于316L,可用于某些非腐蚀性、低成本的食品应用。
特殊合金:用于极端腐蚀性工况,价格极其昂贵。
塑料:用于特定腐蚀性化学品或成本敏感的非关键区域。
2. 密封材料
EPDM:通用食品级选择。耐热水、蒸汽、弱酸碱,但不耐油和溶剂。
FKM/FPM :耐高温、耐油、耐大多数有机溶剂,是化妆品和某些制药工艺的理想选择。
PTFE:“塑料王”,几乎耐所有化学品,用于强腐蚀性介质或作为衬里。但弹性差。
Silicone:耐高低温、无味无毒,但机械强度差、不耐磨,在制药中慎用。
3. 表面处理
机械抛光(MP):表面粗糙度通常可达 Ra ≤ 0.8 μm。满足大多数食品和普通制药需求。
电抛光(EP):表面粗糙度可达 Ra ≤ 0.4 μm。形成一层富铬氧化膜,极大提升耐腐蚀性,并实现超光滑表面,防止微生物附着。是生物制药和高纯应用的首选。
四、第四步:确定连接方式
快装卡箍 :拆卸最快,易于清洗和调整,成本适中 承压能力相对较低 最常用于需要频繁CIP/SIP的管道,如泵、罐体、设备的连接
焊接 :无死角,无泄漏风险,强度高,最洁净 不可拆卸,安装需专业焊工 固定不变的永久性管道,超高纯、无菌系统的主管路
螺纹 : 安装简单,成本低,节省空间 有卫生死角,易藏污纳垢,可能泄漏 限于非关键区域、低压场合,在卫生级领域使用逐渐减少
法兰:承压高,可拆卸,连接可靠 笨重,成本高,有潜在卫生死角 大口径、高压管道,设备接口。
