Circuit de WFI : Augmentez la sécurité et réduisez les coûts d’exploitation grâce à des boucles de contrôle locales composées de vannes et de capteurs

Si une trop grande quantité de WFI est retirée du circuit, cela entraîne des coûts supplémentaires inutiles. Les vannes à diaphragme peuvent être utilisées pour contrôler le retrait du WFI, car elles répondent aux normes d’hygiène légales élevées de l’industrie pharmaceutique ; cependant, elles sont assez peu précises. Pour compenser, des variateurs de vitesse lourds et coûteux sont souvent conçus spécifiquement pour cette tâche.

Cible

Comportement de régulation (réel)

La surveillance continue des boucles WFI a pour objectif de sauvegarder les processus de production et d’assurer la disponibilité de l’usine avec le moins d’effort en personnel possible. Elle permet également de se conformer aux nombreuses règles et réglementations de l’industrie pharmaceutique qui exigent une documentation complète des paramètres de mesure pour une traçabilité sans ambiguïté.

Pour contrôler le débit du WFI aux points de prélèvement, des compteurs Coriolis sont souvent utilisés dans les installations conventionnelles. Ceux-ci sont cependant généralement coûteux à l’achat et à l’utilisation. Ils augmentent les coûts de pompage car ils réduisent la tuyauterie. Leur taille et leur poids les rendent également peu pratiques à installer.

La vitesse et la température dans le circuit WFI doivent toujours être conformes aux directives afin qu’aucun biofilm nuisible ne se dépose dans les tuyauteries. Celui-ci contaminerait l’eau purifiée et donc les produits pharmaceutiques. C’est pourquoi des capteurs de débit et de température surveillent le processus. Dans les applications classiques, les capteurs à ultrasons à pince sont souvent utilisés, mais ils nécessitent un étalonnage complexe, sont enclins à des défaillances et sont comparativement peu précis.

Température

Vitesse

Le traitement et le stockage de l’eau pour l’injection ont un impact important sur les coûts d’exploitation. Par conséquent, la consommation quotidienne de WFI est constamment déterminée de la manière la plus précise possible. En outre, il est possible de tirer des conclusions sur d’éventuelles erreurs dans certaines étapes du processus, par exemple si la consommation quotidienne est anormalement élevée. La mesure est souvent effectuée à l’aide de capteurs à ultrasons à pinces, qui sont toutefois enclins à l’erreur, de sorte qu’une détermination exacte de la quantité quotidienne est difficile à réaliser avec eux.

Les débitmètres, les capteurs de température, les vannes de régulation et autres composants sont souvent situés dans des endroits difficiles d’accès d’une installation ou machine. En outre, les appareils sont généralement grands et lourds. Ces facteurs compliquent habituellement à la fois l’installation et la maintenance ultérieure dans le cadre de la production quotidienne.

Les solutions de contrôle Bürkert s’adaptent exactement aux exigences des clients. Par exemple, une boucle de régulation locale pour l’extraction d’eau la plus pure pour le processus de production assure un dosage extrêmement précis de l’eau en conjonction avec des composants conçus individuellement. Grâce à des temps de réaction rapides, la vanne peut commuter immédiatement en cas de déviation indésirable du processus. Les surdosages passent ainsi à faire partie du passé et l’efficacité de l’installation augmente.

Contrôles de processus

Contrôles de position de la vanne

Valeur de consigne

Pour les applications qui nécessitent un contrôle de haute précision et où l’air comprimé est indisponible ou indésirable, les vannes à moteur électrique offrent une solution parfaite. Grâce à une résolution plus élevée, le contrôle peut être encore plus précis qu’avec les vannes à commande pneumatique. En faisant fonctionner la vanne presque en continu, la quantité de WFI qui passe peut être contrôlée très précisément, ce qui évite un « dépassement » lorsque la vanne de régulation est actionnée.

Vanne conventionnelle        Vanne de régulation pneumatique à membrane type 2104        Vanne de régulation électromotrice à membrane type 3363

Cible

Comportement de régulation (réel)

Réglage précis sans « dépassement »

Pour produire de l’air comprimé, il faut de l’électricité, et cela coûte de l’argent. La technologie conventionnelle des vannes nécessite une alimentation constante en air comprimé pour réguler l’alimentation en vapeur via la vanne de process et assurer ainsi un contrôle WFI précis. Bürkert emploie en revanche la technologie de l’électrovanne qui n’a besoin d’air comprimé que pour changer de position de vanne. Cela permet de réduire considérablement la consommation d’énergie et donc les coûts d’exploitation.

Principe du clapet de buse de la consommation d’air comprimé

Principe de l’électrovanne Bürkert de la consommation d’air comprimé

Mouvement

Dans la production de produits pharmaceutiques, la régulation exacte du cycle WFI et la documentation des paramètres correspondants sont prescrites avec exactitude. Cependant, les processus d’extraction du circuit WFI ne peuvent être contrôlés avec précision que si les vannes de contrôle sont conçues de manière appropriée. Bürkert apporte ici son soutien pour que la plage de course de la vanne soit utilisée de manière optimale grâce à un dimensionnement correct et qu’une réserve de débit suffisante soit assurée.

           Vanne sous-dimensionnée                            Vanne parfaitement dimensionnée                             Vanne surdimensionnée

Valeur Kv (Kv)

Débit (q)

Plage de levage

Réserve de débit

Les ingénieurs de Bürkert ont développé FLOWave afin de pouvoir effectuer des mesures de débit hygiéniques et de haute précision. La technologie innovante SAW permet de déterminer le débit volumique et la température sans aucun élément de capteur dans le tube de mesure, quelle que soit la conductivité du milieu. La nouvelle méthode de mesure dans la conduite est particulièrement précise, facilite l’intégration dans la boucle WFI et minimise le risque de contamination : quand il n’y a pas d’espace mort, il n’y a pas d’impuretés.