先给结论:整套严格遵循cGMP、3A/EHEDG、SIP 121℃反复灭菌、无死角、316L EP Ra≤0.8μm、FDA/USP Class VI;重点单独讲温度开关(电子型优先,淘汰机械式电接点),再分三大工段给出完整仪表清单。
优先电子型温度开关(一体式:Pt100 + 开关量 + 4–20mA 模拟量),严禁普通机械式电接点温度计:机械式有填充液、密封死角,反复 SIP 易漏液、校验失效、无法通过 GMP 验证Endress+Ha...。
结构:齐平无死角、Tri-clamp 卡箍快装、探杆带散热颈,防止蒸汽高温烧毁电子模块;接触介质 316L 电解抛光 EP,Ra≤0.8μm。
芯体:Pt100 A 级 / AA 级,三线 / 四线;输出:1~2 路 PNP/NPN 开关 + 4–20mA+HART;支持 IO-Link 数字化。
密封件:水相 SIP 选EPDM(USP Class VI);酸碱 CIP + 有机溶剂工况选FFKM;硅胶禁止长期 SIP。
认证:3A、EHEDG、FDA 材质声明、3.1 材质证书;关键灭菌回路加 SIL2。
量程:罐体 0~150℃;WFI 回路 0~100℃;SIP 蒸汽 0~160℃;设定点:灭菌 121℃、保温 70~80℃、高低温联锁保护。
进口(无菌原液、验证严苛):E+H TTR35(卫生电子温度开关,两路开关 + 模拟量,SIP 稳定,3A/EHEDG 齐全)、GEMÜ 3240Endress+Ha...。
国产(国产化攻关、性价比):一体化卫生 PT100 温度变送开关,卡箍齐平结构,带两路继电器输出,可提供 DQ/IQ/OQ 全套文件。
发酵罐:罐内温度高 / 低联锁、夹套蒸汽超温保护、SIP 灭菌温度确认开关(独立开关,不依赖变送器信号,保障安全联锁 SIL)。
配液罐:药液温度上下限报警、CIP 清洗温度确认。
WFI 纯化水回路:回水温度低开关(低于 70℃触发回流升温,防止微生物滋生,药典强制要求)。
接液材质:316L(1.4435)电解抛光 EP,Ra≤0.8μm;WFI 工段 Ra≤0.5μm。
连接:全部 Tri-clamp 卡箍(50.5 卡盘),无螺纹、无死角;密封圈 EPDM/FFKM,USP Class VI。
灭菌:可反复 121℃ SIP;电子元件带散热颈,避免蒸汽直吹。
输出:4–20mA+HART;数字化项目增加 PA/Profinet 总线;关键联锁配独立温度开关,不共用变送器信号。
证书:3A、EHEDG、FDA、材质 3.1、粗糙度单台报告、DQ/IQ/OQ 验证文件。
表格
| 仪表名称 | 规格选型 | 数量 & 安装位置 |
|---|---|---|
| 卫生型压力变送器(罐压) | 齐平膜、316L EP、卡箍、0.2 级、-0.1~0.3MPa、4–20mA+HART、SIP 耐受;负压发酵选复合量程;SIL2 可选 | 1 台,罐顶气相取压,齐平无凸台 |
| 就地卫生压力表 | 隔膜齐平膜、甘油充液、卡箍 | 1 台,罐侧就地观测 |
| 温度变送器(连续测温) | Pt100 AA 级、三线、卡箍齐平、带散热颈、4–20mA+HART | 1 支,罐内液相中下部 |
| 电子温度开关(联锁专用) | 同结构,双路开关输出:一路高温联锁停蒸汽;一路低温报警;独立触点,不与变送共用信号 | 1 台(强制配置),与测温探头同取压口或备用接口 |
| pH 在线电极(卫生可灭菌) | 可 SIP、卡箍、316L、PTFE 密封 | 1 支,液相区 |
| 溶解氧 DO 电极 | 原位灭菌、齐平膜 | 1 支 |
| 消泡电极 | 卫生插入式 | 1 支 |
| 卫生电磁流量计(补料管路) | PFA 衬里、316L 电极、卡箍、空管检测;导电料液专用 | 酸 / 碱 / 培养基 / 消泡剂 4 路补料各 1 台 |
| 气体质量流量计(通气管路) | 热式卫生型,用于空气、氮气、CO₂ | 进气总管 + 尾气各 1 台 |
| 液位(静压 / 雷达) | 齐平膜静压液位;无菌罐选卫生雷达液位计,无接触无死角 | 1 台 |
表格
| 仪表名称 | 规格选型 | 安装点位 |
|---|---|---|
| 罐压变送器 | 齐平膜卡箍、0~0.6MPa、SIP 耐受 | 罐顶气相 |
| 温度变送器 | Pt100 A 级、卡箍齐平、散热结构 | 罐内液相 |
| 温度开关(CIP/SIP 确认) | 电子双路开关:一路确认清洗温度≥85℃;一路确认灭菌≥121℃,联锁放行 | 1 台 / 罐,独立联锁 |
| 卫生电磁流量计(主出料、配液管线) | PFA 加厚衬里、316L EP 电极、空管报警;频繁 SIP 优选加厚 PFA | 每根出料管 1 台;CIP 回流管路 PTFE 衬里即可 |
| 在线 pH 变送器 | 卫生可灭菌卡箍电极 | 配液罐出口 |
| 在线电导率 | 卫生卡箍、温度自动补偿 | CIP 清洗验证、药液电导检测 |
| 液位变送器 | 静压齐平膜 / 卫生雷达 | 罐内液位控制 + 高低液位保护 |
核心控制:WFI 循环回水必须≥70℃,防止长菌,必须配置独立温度开关做低温联锁。
表格
| 仪表名称 | 选型要求(WFI 从严) | 安装位置 |
|---|---|---|
| 卫生压力变送器 | 齐平膜、316L EP Ra≤0.5μm、0~0.6MPa、卡箍 | 供水泵出口、回水总管、各支路 |
| 温度变送器(连续监测) | Pt100 AA 级、四线、卡箍齐平、耐长期 80℃高温循环 | 供水总管、回水总管、各用水点支管 |
| 独立电子温度开关(强制联锁) | 设定值 70℃;低于设定值自动开大加热、切断用水支路,防止低温滋生微生物;独立开关触点,不依赖 PLC 模拟量 | 回水总管必装 1 台(药典硬性要求) |
| 卫生电磁流量计 | PFA 衬里、316L 电极;WFI 循环主管路;纯水电导达标(≥5μS/cm) | 循环总管、回水总管 |
| 在线电导率仪(USP<645> 三阶段温度补偿) | 卫生卡箍、316L、自动温度补偿,符合药典判定 | 制水出口 + 回水总管(放行监测) |
| 在线 TOC 总有机碳(USP<643>) | 卫生流通池、低检出限 | WFI 制水出口、回水总管 |
| 就地卫生压力表 | 隔膜齐平膜、卡箍 | 各用水点就地观测 |
| 液位变送器 | 卫生静压液位计 | 纯水储罐 |
探头必须与罐内壁齐平,不能凹进形成死角,否则 CIP 无法洗净、蛋白残留染菌。
必须带加长散热颈,把电子表头远离蒸汽区,避免 121℃蒸汽传导烧毁电路板、温漂超标。
联锁回路:温度开关硬接线至 PLC 安全回路,不使用变送器模拟量做保护联锁,满足 GMP 与 SIL 安全要求。
不要选用带护套的插入式探杆,护套缝隙极易藏污纳垢,无法通过验证。
温度开关:卫生电子型,Tri-clamp 卡箍、316L EP 齐平膜、带散热颈、Pt100 A 级、双路 PNP 开关 + 4–20mA、EPDM/FFKM 密封、可反复 121℃ SIP、3A/EHEDG/FDA、提供单台粗糙度与材质证书。
压力变送器:齐平膜卡箍、0.2 级、4–20mA+HART、SIP 耐温、无死角。
电磁流量计:PFA 衬里(原液)/PTFE(清洗回路)、316L EP 电极、卡箍、空管检测、耐受反复 SIP。
材质 3.1 证书、电解抛光 Ra 检测报告、FDA 接触材料声明、3A 官网可查证书、DQ/IQ/OQ 全套文件、SIP 循环老化测试报告。
