آزمایش آکوستیک امیشن مخازن تحت فشار هوای فشرده در تولید دارو
نشت، ترک و خوردگی در مخازن تحت فشار خطری جدی برای اپراتورهای سیستم‌های تولید دارو ایجاد می‌کند. آسیب قریب الوقوع باید در مراحل اولیه به طور قابل اعتماد شناسایی شود تا اقدامات لازم به سرعت انجام شود. این مقاله توضیح می‌دهد که چگونه آزمایش آزمون آکوستیک امیشن این امکان را فراهم می‌کند، و همینطور زمان خرابی را کاهش می‌دهد و با استانداردهای خلوص هوای‌فشرده مورد نیاز مطابقت دارد.
مخازن تحت فشار باید تحت بازرسی‌های منظم دوره‌ای قرار گیرند که طی آن تجهیزات تحت فشار از نظر نشت، ترک بالقوه و خوردگی پیش‌رونده آزمایش می‌شوند. پر کردن و متعاقب آن تمیز کردن و خشک کردن پرزحمت مخازن منجر به توقف طولانی مدت می‌شود. تولید دارو نیازمندی‌های‌پیچیده بیشتری را شامل می‌شود. استانداردهای خلوص هوای‌فشرده در این بخش بسیار دقیق است و پس از آزمایش، سیستم باید کاملاً عاری از رطوبت باشد. در غیر این صورت باعث ایجاد مشکلات جدی در فرآیند تولید می‌شود. این مشکلات با استفاده از آزمایش آکوستیک امیشن (AE) حذف می‌شوند، زیرا این روش می‌تواند به عنوان آزمایش فشار گاز انجام شود. بنابراین زمان‌های خرابی را به حداقل می‌رساند.
افزایش فشار توسط سنسورها کنترل می‌شود
برای انجام آزمایش آکوستیک امیشن، سنسور های پیزوالکتریک قبل از آزمایش به دیواره مخزن متصل می‌شوند. نگهدارنده‌های سنسور مغناطیسی که در مخازن تحت فشار استفاده می‌شود از مواد فرومغناطیسی ساخته‌می‌شوند. عامل اتصال بین سنسور و سطح فلزی ظرف اعمال می‌شود تا یک پیوند قابل اعتماد برای انتقال امواج صوتی ایجاد کند. از آنجایی که تست آکوستیک امیشن نیاز به اعمال فشار در حین اندازه‌گیری دارد، تجهیزات فشار در حالی که توسط سنسورها نظارت می‌شوند تحت فشار فزاینده‌ای قرار می‌گیرند. فشار تست باید روی حداقل 1.1 برابر حداکثر فشار کاری در طول عملیات عادی تنظیم شود. این مقدار برای استفاده از تست آکوستیک امیشن در تست فشار گاز برای جایگزینی بازرسی داخلی در طول آزمایش داخلی اعمال می‌شود.
تشخیص امواج صوتی آزمایش آکوستیک امیشن
اگر ماده دارای گسل‌های فعال مانند ترک باشد، افزایش فشار باعث انتشار آنها می‌شود (اصطکاک سطح ترک). حرکت ناگهانی این انتشار جزئی ترک باعث جابجایی‌های مکانیکی در مواد اطراف می‌شود که در ارتعاش قرار می‌گیرد و باعث می‌شود یک موج صوتی الاستیک گذرا از منبع آن پخش شود. این موج توسط حسگرها گرفته‌می‌شود و کریستال‌های پیزوالکتریک آنها امواج مکانیکی را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند که توسط یک کامپیوتر آزمایشی ضبط شده، به صورت گرافیکی ارائه می‌شود. در نهایت توسط مهندسان با تجربه آزمایش تفسیر و ارزیابی می‌شود. این روش به شما این امکان را می‌دهد تا قبل از تبدیل شدن به تغییرات در ساختار مواد، تغییراتی را شناسایی کنید.
آزمایش آکوستیک امیشن اغلب اظهارات بسیار دقیق‌تری را در مورد وضعیت تجهیزات تحت فشار نسبت به آزمایش‌های بصری یا فشار معمولی امکان پذیر می‌کند. این همچنین در مورد ارزیابی ناهمگونی‌های غیر بحرانی یا ریز ترک‌خوردگی‌هایی که در حین کار منتشر نمی‌شوند و بنابراین می‌توانند بدون تغییر باقی بمانند، صدق می‌کند.
آزمایش مخازن در مقیاس بزرگ
از آنجایی که آزمایش آکوستیک امیشن خطاها را هنگام توسعه یا انتشار آنها ثبت می‌کند، این روش نتایج را در زمان واقعی ارائه می‌دهد. همچنین می‌تواند برای نظارت بر تست فشار گاز به عنوان یک اقدام ایمنی شغلی استفاده شود. به عنوان یک مزیت دیگر، تنها تعداد کمی سنسور در موقعیت‌های ثابت برای آزمایش یا نظارت 100 درصدی یک سازه مورد نیاز است. بنابراین، آزمایش آکوستیک امیشن مخازن و تجهیزات در مقیاس بزرگ را با هندسه‌های پیچیده یا مناطق با دسترسی ضعیف قادر می‌سازد تا به راحتی و ایمن آزمایش شوند.
جمع بندی سیگنال های آزمایش آکوستیک امیشن ونتیجه گیری اقدامات مناسب
منابع آزمایش آکوستیک امیشن (AE) به راحتی شناسایی می‌شوند و میتوان آنها را دقیقاً متمرکز کرد. در ارزیابی سیگنال ها در تجمعات محلی دسته بندی می‌شوند. سطح فعالیت در یک منطقه خاص با تعداد سیگنال‌های شناسایی شده در یک دسته نشان داده‌می‌شود. یک روش اثبات‌شده در تجزیه و تحلیل داده‌ها، طبقه بندی سیگنال‌ها و دسته‌های شناسایی‌شده به سه گروه بسته به فعالیت آکوستیک امیشن و شدت آنها است (جدول زیر را ببینید). این یک پایه محکم برای برنامه‌ریزی پیشرفت بیشتر آزمایش و انجام هرگونه اقدامات لازم را فراهم می‌کند.
آزمایش مخازن تحت فشار در تولید دارو
مطالعه موردی زیر (شرکت داروسازی Hexal AG) نحوه اجرای آزمایش آکوستیک امیشن را نشان می‌دهد. مخزن تحت فشار در سال 1991 ساخته‌شده و ظرفیت 3000 لیتر دارد. این مخرن از فولاد دیگ بخار مقاوم در برابر حرارت (P 235 GH) ساخته شده‌است و دارای درزهای طولی جوش داده‌شده با قوسی در دو طرف است. فشار کاری مجاز (POP) 11 بار است. از آنجایی که عملیات تولید دارو در شرکت هگزال در سه شیفت انجام می‌شود، زمان از کار افتادن در طول آزمایش یکپارچگی مخزن تحت فشار باید به حداقل مطلق برسد. یک بازرسی اولیه بصری از داخل مخزن انجام شد. داخل مخزن به راحتی از طریق یک سوراخ موجود قابل دسترسی بود، بنابراین تصمیم گرفته‌شد که بازرسی بصری انجام شود. هیچ آسیب یا نقص قابل توجهی یافت نشد. علاوه بر بازرسی داخلی دیواره‌های مخزن، اندازه گیری ضخامت دیواره اولتراسوند انجام شد و هیچ بی نظمی نشان نداد.
سپس سنسورها روی مخزن اعمال شدند. در مجموع از هشت سنسور استفاده شد. آزمایش به عنوان تست سختی با فشار گاز انجام شد. فشار تست لازم با استفاده از کمپرسور خارجی بدست آمد. سیگنال‌های گرفته‌شده ضبط و برای ارزیابی به واحد گیرنده در زمان واقعی ارسال شدند. هنگامی که فشار تست PTAET = 12.1bar رسید، زمان نگهداری 15 دقیقه دنبال شد، پس از آن سنسورها برداشته شدند، فشار کاهش یافت و مخزن به سرعت به سرویس بازگشت. سپس میتوان منابع آکوستیک امیشن را در تعداد کمی از مناطق شناسایی کرد. پس از طبقه‌بندی، نشان داده‌شد که همه مناطق در کلاس 1 قرار می‌گیرند و بنابراین بر پایداری مخزن تحت فشار تأثیر نمی گذارد. مخزن برای ادامه کار تا بازرسی معمول بعدی گواهی نامه دریافت کرد.
نتیجه گیری
آکوستیک امیشن از جهش‌های غول پیکر در عملکرد رایانه در سال‌های اخیر سود زیادی برده‌است. با پردازنده‌های سریع‌تر و نرم‌افزار کاربرپسند، میتوان چند صد قرائت سنسور در ثانیه را در زمان واقعی ثبت کرد. سرعتی که با آن تجهیزات تست می‌توانند بی‌نظمی‌ها یا ناهنجاری‌های احتمالی را شناسایی و تجزیه و تحلیل کنند، 1000 برابر افزایش یافته‌است. با توجه به سطح بالا و قابلیت زیاد آکوستیک امیشن، این روش برای نظارت بر سیستم‌ها و تاسیسات در حین بهره‌برداری به عنوان مکمل آزمایش‌ها و بازرسی‌های مورد نیاز نیز مناسب است. علاوه بر ارائه اطلاعات ارزشمند برای برنامه‌ریزی نگهداری پیش‌بینی‌کننده، اطلاعات جمع‌آوری‌شده در طول آزمایش می‌تواند از طریق یک شبکه داده (مانیتورینگ آنلاین) منتقل شود.
