Trong các ngành mà khả năng ngăn chặn, vô trùng và an toàn là tối quan trọng - chẳng hạn như sản xuất dược phẩm, công nghệ sinh học, hạt nhân và chất bán dẫn - loại van được sử dụng để truyền vật liệu hoặc chất lỏng có thể ảnh hưởng mạnh đến kết quả hoạt động. Hai hệ thống van thường được nhắc đến là van công nghiệp tiêu chuẩn và van RTP (Rapid Transfer Port).
Mặc dù cả hai đều điều chỉnh hoặc tạo điều kiện thuận lợi cho sự di chuyển của vật liệu, nhưng về cơ bản, thiết kế, chức năng và môi trường ứng dụng của chúng khác nhau. Bài viết này tìm hiểu sự khác biệt về cấu trúc, chức năng và hoạt động giữa van tiêu chuẩn và van Van RTP , nêu bật vị trí và lý do mỗi loại được sử dụng.
1. Van tiêu chuẩn là gì?
định nghĩa:
Van tiêu chuẩn là một thiết bị cơ khí được sử dụng để điều chỉnh, định hướng hoặc kiểm soát dòng chất lỏng, khí hoặc vật liệu dạng hạt bằng cách mở, đóng hoặc cản trở một phần lối đi.
Các loại phổ biến:
Van bi
Van cổng
Van cầu
Van bướm
Kiểm tra van
Van màng
Ứng dụng điển hình:
Xử lý chất lỏng công nghiệp
Hệ thống nước và nước thải
Đường ống dẫn dầu khí
hệ thống HVAC
Chế biến hóa chất và thực phẩm
Các tính năng chính:
Được thiết kế để chịu được áp suất và tốc độ dòng chảy cao
Được làm từ các thành phần kim loại hoặc nhựa
Vận hành bằng tay, bằng khí nén hoặc bằng điện
Ưu tiên hiệu quả kiểm soát dòng chảy, không phải tính vô trùng
2. Van RTP là gì?
định nghĩa:
Van RTP (Cổng truyền nhanh) là một giao diện ngăn chặn chuyên dụng cho phép vận chuyển vật liệu vô trùng, an toàn giữa hai môi trường riêng biệt mà không ảnh hưởng đến độ sạch hoặc khả năng ngăn chặn của cả hai bên.
Nó thường tích hợp với hệ thống cổng alpha-beta, được sử dụng trong các bộ cách ly, phòng sạch và vỏ ngăn chặn.
Nơi sử dụng:
Sản xuất dược phẩm vô trùng
Dây chuyền làm đầy vô trùng
Xử lý vật liệu nguy hiểm sinh học hoặc gây độc tế bào
Vận chuyển chất thải hạt nhân
Phòng sạch có khả năng ngăn chặn cao (Cấp A/B)
Các tính năng chính:
Duy trì điều kiện vô trùng loại A
Ngăn ngừa ô nhiễm chéo trong quá trình vận chuyển
Được thiết kế để tích hợp hộp găng tay hoặc bộ cách ly
Cho phép gắn/tháo dỡ các thùng chứa beta kín
3. Sự khác biệt về cấu trúc và thiết kế
Tính năng Van tiêu chuẩn Van RTP
Điều chỉnh dòng chảy Có Không được thiết kế cho dòng chảy liên tục; được sử dụng để chuyển vật liệu rời rạc
Ngăn chặn Trung bình đến không Môi trường kín có tính toàn vẹn cao
Vô trùng Không vô trùng Duy trì hàng rào vô trùng
Cơ chế gắn đế Không áp dụng Hệ thống khóa Alpha-beta
Khả năng tương thích vật liệu Có nhiều loại chất lỏng Tập trung vào việc vận chuyển chất rắn vô trùng (ví dụ: lọ, nút chặn)
Lắp đặt Hệ thống đường ống Bộ cách ly, RABS, hộp đựng găng tay
4. Sự khác biệt về chức năng
A. Mục đích sử dụng
Van tiêu chuẩn: Được thiết kế để kiểm soát dòng chất lỏng hoặc khí liên tục trong mạng lưới đường ống.
Van RTP: Được thiết kế để vận chuyển không liên tục các vật liệu vô trùng hoặc nguy hiểm mà không làm hỏng bộ phận ngăn chặn.
B. Hội nhập môi trường
Van tiêu chuẩn hoạt động trong các hệ thống đường ống vòng hở hoặc kín, thường không yêu cầu kiểm soát môi trường nghiêm ngặt.
Van RTP được tích hợp trong môi trường được kiểm soát (ISO Loại 5 trở lên) và phải duy trì các tiêu chuẩn vô trùng theo quy định (ví dụ: EU GMP, FDA CFR 21 Phần 11).
C. Cơ chế niêm phong
Van tiêu chuẩn dựa vào các vòng đệm bên trong (ví dụ: vòng chữ O, miếng đệm) để tránh rò rỉ trong quá trình chảy.
Van RTP tạo ra lớp đệm kín kép giữa cổng alpha (cố định) và thùng chứa beta (di động), đảm bảo không có sự tiếp xúc giữa các điểm chuyển giao.
5. Nghiên cứu trường hợp ứng dụng
Trường hợp 1: Chuyển chất lỏng của nhà máy hóa chất
Trong nhà máy hóa chất, van bi được sử dụng để kiểm soát dòng chất lỏng ăn mòn giữa bể chứa và lò phản ứng. Trọng tâm là tốc độ dòng chảy, khả năng chống ăn mòn và xếp hạng áp suất - tính vô trùng không phải là vấn đề đáng lo ngại.
→ Van tiêu chuẩn là lý tưởng.
Trường hợp 2: Chuyển giao API vô trùng (Hoạt chất dược phẩm)
Trong cơ sở dược phẩm, nhà sản xuất cần chuyển bột vô trùng vào thiết bị cách ly cấp phòng sạch mà không để bột tiếp xúc với không khí xung quanh. Việc chuyển giao phải được ghi lại, xác nhận và có thể lặp lại.
→ Cần có hệ thống van RTP.
6. Sự khác biệt về quy định và an toàn
Van tiêu chuẩn:
Tuân theo các tiêu chuẩn ASME, ANSI, API hoặc DIN
An toàn dựa trên dung sai áp suất/nhiệt độ
Van RTP:
Phải tuân thủ các tiêu chuẩn GMP, FDA, ISO 14644 và Phụ lục 1
Có thể yêu cầu xác nhận thông qua kiểm tra rò rỉ, đảm bảo vô trùng và kiểm tra tính toàn vẹn
7. Khi nào nên chọn cái nào?
Chọn van tiêu chuẩn khi:
Bạn cần kiểm soát dòng chảy của chất lỏng hoặc khí
Hoạt động trong môi trường không vô trùng hoặc công nghiệp
Hiệu quả chi phí là ưu tiên hàng đầu
Không có nguy cơ ô nhiễm hoặc phơi nhiễm
Chọn van RTP khi:
Cần vận chuyển vô trùng giữa các môi trường kín
Làm việc với các vật liệu mạnh, độc hại hoặc gây độc tế bào
Bạn đang ở trong phòng sạch được phân loại theo tiêu chuẩn GMP hoặc ISO
Vi phạm quản thúc là không thể chấp nhận được
Mặc dù cả van tiêu chuẩn và van RTP đều phục vụ chức năng vận chuyển vật liệu nhưng trường hợp sử dụng và mục tiêu kỹ thuật của chúng rất khác nhau. Van tiêu chuẩn ưu tiên kiểm soát dòng chảy và hiệu suất cơ học, trong khi van RTP được thiết kế để di chuyển vật liệu vô trùng, ngăn chặn và an toàn trong môi trường có rủi ro cao.
