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压力蒸汽灭菌器对瓶装液体灭菌时事故发生的原因分析

作者:本站  来源:新疆杀菌剂网  发布时间:2010/1/13 10:27:41
压力蒸汽灭菌器的基本原理是利用高温高压的水蒸汽及其释放的潜伏热对待灭菌物质进行灭菌处理。由于压力蒸汽灭菌器设计上固有原因,对固态物质的灭菌安全可靠,但如果对液态物质进行灭菌处理,若操作不当,易造成爆瓶发生。压力蒸汽灭菌器对密闭瓶液体灭菌处理发生的安全事故的原因主要有如下防患。
1、结构和工作原理的问题
电热压力蒸汽灭菌器的结构主要有外筒、上盖和内筒组成,外筒和上盖用紧固螺栓连接起来,外筒底部装有电热管,上盖安有限压阀和压力表。压力表显示灭菌器内部的压力,限压阀出厂时已经调试好,规定了灭菌器的工作压力。电热式压力蒸汽灭菌器工作时,先在外筒底部加入足量的水,再在内筒中放入待灭菌处理的物品,盖上上盖,拧紧紧固螺栓,启动电热管通电加热,外筒底部的水在加热管的作用下产生大量的蒸汽,使灭菌器中的温度和压力上升,由于限压阀的作用,使压力保持在0.15 MPa,此时的温度约为121℃。在此压力和温度下保持预定的时间,从而实现对内筒中物品灭菌的目的。由于温度和压力快速升降容易产生液体包装瓶热涨冷缩,发生爆瓶。
2、爆瓶事故的发生现象
2.1磨口瓶盛装液体灭菌时的事故现象
在做液态菌种培养实验中,需要对液体培养基在温度110~120℃、压力为0.14—0.15 MPa状态下灭菌40~50min。把待灭菌的液体装入磨口瓶中,占磨口瓶总容积的4/5,旋紧瓶塞,放入灭菌器中进行灭菌。通电加热待压力升到所需压力,保持预定时间后,打开放气阀,使灭菌器卸压,几分钟后取出磨口瓶。用手没有能开启瓶盖,就用一螺丝刀撬动。其结果瓶中的液体喷薄而出,直向房顶,瓶盖打到房顶破碎后落打到地板上,操作的实验人员脸部被烫伤,周围实验人员不同程度地被浇,容器中的液态物质减少了二分之一。
2.2盐水瓶盛装液体灭菌时的事故现象
鉴于常用盐水瓶盛装液体灭菌的实际,把液体营养灌装在盐水瓶中,占盐水瓶容积的4/5,并把橡胶瓶塞捆扎好,按照上述操作进行实验。在开启瓶塞时,吸取了以前的教训,为防止再度烫伤,把盐水瓶捆绑在工作台,人离开盐水瓶有一一定距离,用手钳开启瓶塞。其结果如同磨口瓶的现象一样,瓶中液体喷薄而出。
3、事故发生的原因分析
盛装液体的瓶置于灭菌器中,灭菌器与瓶是两个独立的单元组成一个系统。在这个系统中,单元间没物质的交换,只有能量的传递。在加热过程中,热量通过瓶壁传递到瓶内的液体中。在保压中,瓶与灭菌器之间的热量传递处于相对平衡状态,两单元具有了相同的温度,而两单元的压力是不同的。灭菌器内的相对压力为压力表的示值0.15 MPa,绝对压力为压力表的示值与标准大气压之和,即0.25 MPa。受热膨胀是物质的共性,由于液体的原子间距远远小于气体的原子间距,这里略去液体的体积变化,研究瓶中液体上面的气体,它是一个定容变化的过程。当体积一定时,气体的压力与温度成正比,温度越高,其压力越大。从灭菌器取出时,由于温度降低较少,可近似地看作在灭菌器中的状态,开启瓶塞,瓶中的高压气体急遽膨胀,必须携带液体喷薄而出,极其容易造成意想不到的安全事故。
4、防范措施
不使瓶中的液体喷出,就要使瓶中的压力和温度降为常压常温。当温度降到初始温度时,压力也随之降到初始压力;初始温度为室温,初始压力为常压,让瓶内的液体温度冷却到室温时,开启瓶塞最为安全。
尽管在压力蒸汽灭菌器的产品说明书中标明蒸汽灭菌器能够对瓶装的液体进行灭菌处理,若操作不当,容易造成事故,建议慎用。对封口的瓶装液体进行灭菌时,要等到瓶中液体温度降到室温后再开启瓶盖,能防止事故的发生。


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