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自本世紀(jì)70年代以來，在分子生物學(xué)和細(xì)胞生物濱基礎(chǔ)上發(fā)展起來的生物技術(shù)迅速崛起，使整個生物技術(shù)中重要組成部分的發(fā)酵工程，得到了飛速的發(fā)展，促使發(fā)酵設(shè)備從傳統(tǒng)向現(xiàn)代化的更新。玻璃鋼耐腐蝕、性能好，是發(fā)酵設(shè)備較為理想的替代材料。
1、發(fā)酵行業(yè)對設(shè)備的要求
發(fā)酵，就是利用微生物對有機物作用而使其分解的過程。發(fā)酵過程一般分為以下六個部分：①菌種的選育和保藏；②用于維持復(fù)壯種子的制備和發(fā)酵的培養(yǎng)基；③滅菌；④活力高、無雜菌的種子制備；⑤發(fā)酵的適合的工藝條件；⑥分離過程，包括三廢處理等。
1.1發(fā)酵行業(yè)所用設(shè)備對材質(zhì)的要求
（1）耐腐蝕
發(fā)酵行業(yè)的腐蝕性介質(zhì)主要有三種，一是其產(chǎn)品或生產(chǎn)過程中的中間體及產(chǎn)品本身的腐蝕，如：檸檬酸、醋酸、醬油中的鹽類等；二是工藝過程中所必需用的各種輔料和清洗 消菌用品，如：各種鹽、無機酸（鹽酸、硫酸、亞硫酸等）、堿類（氫氧化鈉、氨水等）；三是以上兩種的混合物，以及應(yīng)進行環(huán)保處理的廢氣、廢水等等。
（2）材料無毒，能接觸食品
設(shè)備必須滿足盛裝食品的衛(wèi)生要求。
（3）有利于防治污染菌
發(fā)酵過程中污染雜菌或噬菌體是發(fā)酵工業(yè)的大敵，染菌不僅防礙生產(chǎn)菌種的生長和產(chǎn)物的合成，打亂政黨生產(chǎn)管理秩序，還會影響下道工序的產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)重的會造成倒罐（將發(fā)酵液放入下水道），使生產(chǎn)遭受很大的損失，所以對設(shè)備要求作到無死角、無滲漏，而且其材質(zhì)無污垢，不易滋生、滯留不良菌種等。
（4）有一定的強度和剛度
發(fā)酵行業(yè)中除了成品和原輔料的貯存罐外，一些設(shè)備還有溫度、壓力、帶攪拌器等要求，如各種發(fā)酵罐、味精工業(yè)的中和罐、離子交換柱、及制檸檬酸用的真空濃縮罐等等。因此對于制造設(shè)備的材料有一定的強度和剛度要求。
（5）控制造價，滿足經(jīng)濟性要求
1.2 現(xiàn)有設(shè)備的材質(zhì)狀況
目前，用于發(fā)酵行業(yè)的大部分設(shè)備，其材質(zhì)大體上分三類。類為碳鋼復(fù)合，即內(nèi)襯橡膠、玻璃鋼、不銹鋼、塑料及耐酸瓷磚等；第二類為整體不銹鋼；第三類為整體塑料類（PVC、PP等）。
碳鋼復(fù)合和塑料類設(shè)備，造價適中，一般可滿足通常耐腐蝕等方面的要求。但碳鋼復(fù)合設(shè)備襯里材料與碳鋼之間性能差異很大，給施工和維修帶來很多因難，而且襯里易脫落，造成設(shè)備腐蝕和對內(nèi)部介質(zhì)的污染，另外，維修費用增大，還會造成使用壽命大大縮短。更有甚者，一旦容器的耐蝕襯里穿漏，會使碳鋼殼體產(chǎn)生嚴(yán)懲的腐蝕，甚至使整個設(shè)備報廢。對于壓力罐，則還有可能發(fā)生爆炸等嚴(yán)懲事故。
塑料類設(shè)備具有較優(yōu)良的耐腐蝕性，可使用于多種介質(zhì)。但塑料類設(shè)備基本上都屬于熱塑性工程塑料，使用溫度不高，（如PVC，通常在70℃以下），或低溫下性脆，易開裂（如PP等等），強度低，易老化。因此應(yīng)用受到了限制。
整體不銹鋼設(shè)備，整體耐蝕好，加工、維修方便，強度高，耐溫性好，常用于一些關(guān)鍵且使用條件較苛刻的設(shè)備。然而在實際使用中，也存在一些問題，如腐蝕、染菌等，如果解決不好，不僅發(fā)揮不了其優(yōu)越性，而且可能造成更大的損失。
2 玻璃鋼材質(zhì)的特點
（1）滿足食品衛(wèi)生的要求。能否滿足食品衛(wèi)生要求，這是發(fā)酵設(shè)備的根本要求。玻璃鋼產(chǎn)品能否符合食品衛(wèi)生要求，關(guān)鍵在于內(nèi)襯樹脂的選擇，即必須選用食品級樹脂。
（2）輕質(zhì)高強。玻璃鋼的比重只有1.4~2.0，而纖維纏繞玻璃鋼的拉伸強度可達300~500MPa，超過普通鋼的極限強度，如按比強度計算，也已達到或超過某些特殊合金鋼。因些可作為防腐設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)材料，并具有運輸、安裝和維修方便的優(yōu)點。
（3）優(yōu)良的耐腐蝕性。玻璃鋼的大特點之一，就是耐腐蝕性好。通過樹脂的種類和牌號的選擇，彩適宜的成型工藝，可以生產(chǎn)出耐多種酸、堿、鹽油類及有機溶劑的玻璃鋼制品。
（4）良好的表面性能和易清洗、滅菌性能。由于玻璃鋼是整體成型的，無接縫，內(nèi)壁光滑，與化學(xué)介質(zhì)接觸時，表面很少有腐蝕產(chǎn)物和結(jié)垢現(xiàn)象，更不滋生菌和微生物。因此不污染介質(zhì)，極易清洗，經(jīng)食品和藥物管理部門專門檢驗，玻璃鋼已達到食品釀造，醫(yī)藥工業(yè)的要求。
（5）可設(shè)計性好。玻璃鋼是一種可以改變其原料種類、數(shù)量比例和增強材料的排布方式，以滿足不同性能要求的復(fù)合材料。
（6）良好的施工工藝性。未固化的樹脂和增強材料有改變形狀的能力，因此，可以通過不同的成型方法和模具方便地加工成所需要的形狀。這一特點適合大型、整體和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備的施工要求，適合于現(xiàn)場施工和組裝。
（7）抗老化、阻燃。玻璃鋼是增強塑料范疇的制品，基體材料存在著自然老化和燃燒的問題。但上經(jīng)過60多年，經(jīng)過30多年的研究，已經(jīng)得到初步解決。增強材料加偶聯(lián)劑處理，使用50年，變曲強度可保持在64.46%，拉伸強度保留率在71.2%，如再配加防老劑，防老化性能更好；玻璃鋼基體中加入阻燃劑或采用阻燃性樹脂再加入阻燃劑，氧指數(shù)可達34~36，完全滿足發(fā)酵設(shè)備的阻燃防火要求。
（8）綜合造價較低。玻璃鋼作為一種新的功能材料，由于其所用原材料的價格較高，一般說來，玻璃設(shè)備的價格高于碳鋼設(shè)備和一些塑料設(shè)備，而低于不銹鋼和其它一些有色金屬設(shè)備。但由于玻璃鋼重量輕、耐蝕性好、使用壽命長、維修少等優(yōu)點，其安裝、使用費用和綜合造價低；而且對于部分使用條件復(fù)雜或苛刻的設(shè)備，可以采用各取所長的辦法，如加熱盤管用不銹鋼或鈦材，內(nèi)襯熱塑性塑料等，以達到既擁有優(yōu)良性能又可降低造價的目的。
3 設(shè)計與制作時應(yīng)注意的事項
3.1 設(shè)計
（1）安全系數(shù)。安全系數(shù)為極限強度與許用應(yīng)力的比值，由于玻璃鋼缺乏標(biāo)準(zhǔn)的強度值，而且其實測值分散性較大，故在確定安全系數(shù)時，要仔細(xì)分析酌情處理，主要考慮下列因素：①對負(fù)載分析和應(yīng)力分析。受力狀態(tài)計算得準(zhǔn)確時，可用較低的安全系數(shù)；②用不同的工藝方法制成的玻璃鋼制品，應(yīng)選用不同的安全系數(shù)；③使用溫度較高時，應(yīng)視所選用樹脂的熱變形溫度，選擇合理的安全系數(shù)；④如有沖擊負(fù)載、疲勞負(fù)載時，應(yīng)適當(dāng)提高安全系數(shù)；⑤對于有后固化工藝處理的，可選用較低的安全系數(shù)；⑥如有可能造成人身傷亡或是關(guān)鍵的設(shè)備，要適當(dāng)提高安全系數(shù)。一般說業(yè)，總的安全系數(shù)，不能低于6，但也不要取過高的安全系數(shù)，避免浪費材料。
（2）樹脂類型。要針對所接觸的介質(zhì)種類和溫度要求，合理地選擇樹脂類型，在無可靠數(shù)據(jù)時，應(yīng)采用模擬實驗，以確保所選用樹脂在使用溫度下仍具有要求的耐腐蝕性和強度。
（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計。設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計必須滿足使用、安裝方便的要求。如有的設(shè)備要求內(nèi)外清洗方便，就要求進出口、接口、噴咀及支撐處做特別考慮。另外，玻璃鋼的彈性模量較低，應(yīng)通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足其剛度要求。
3.2 生產(chǎn)
應(yīng)嚴(yán)格按工藝規(guī)程進行。尤其是耐腐蝕層的加工，要絕對保證質(zhì)量，對于部分特殊要求的情況，應(yīng)有針對性地嚴(yán)格控制和管理。如，對有食品衛(wèi)生要求的容器嚴(yán)格控制以下部分：①與介質(zhì)接觸部分的樹脂必需選取食品級的，符合GB13115標(biāo)準(zhǔn)要求，且有正式的試驗報告：所用固化劑，促進劑、阻聚劑及以上的助劑的溶劑也必須滿足GB13225標(biāo)準(zhǔn)要求；②在容器加工完畢后，應(yīng)進行后固化處理。通常為80℃溫度下處理3h以上，或室溫下固化不少于14d；③與介質(zhì)接觸表面應(yīng)用水蒸汽（溫度為80~120℃）或80℃水沖洗兩沖，并在處理完畢后及使用前處于密封狀態(tài)。
3.3 安裝、運輸、使用
玻璃鋼是一種新型材料，它有其自身特點。在安裝，運輸和使用過程中與原來系統(tǒng)材料制成的設(shè)備有所不同，應(yīng)按照圖低和生產(chǎn)廠家的安裝、運輸和使用手冊規(guī)定及說明進行，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。
4 結(jié)束語
玻璃鋼的發(fā)酵設(shè)備近年來有了較大的發(fā)展，不少廠家在這方面進行了研制、生產(chǎn)和應(yīng)用，并取得了一定經(jīng)驗。但隨著生物技術(shù)的發(fā)展，新的工藝、技術(shù)的應(yīng)用和對產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，對其設(shè)備也提出了更高的要求。隨著耐蝕玻璃鋼原材料和產(chǎn)品的制造設(shè)備及技術(shù)飛速發(fā)展，作為集多項優(yōu)點于一身的玻璃鋼制品，必將在發(fā)酵行業(yè)中，為解決尚存的各種問題作出更大的貢獻，使發(fā)酵行業(yè)中的玻璃鋼設(shè)備成為玻璃鋼的主要用途之一。
