背景知識(shí)
濕蒸汽是不可取的，因?yàn)樗哪芰勘雀烧羝伲匾氖菚?huì)導(dǎo)致濕負(fù)荷。用于無菌產(chǎn)品的包裝可防止干燥時(shí)再次感染，但其細(xì)菌滯留性能會(huì)受到水分的不利影響。濕負(fù)荷可以被認(rèn)為是未消毒的。蒸汽中存在的水分量由干度分?jǐn)?shù)測(cè)量，干度分?jǐn)?shù)與存在的潛熱量成正比。干度分?jǐn)?shù)描述了蒸汽的干燥程度，值為1表示蒸汽干燥度為100，因此不含夾帶水分。干度為0.99的蒸汽由99%的蒸汽和1%的水組成。同樣，干度為0.95的蒸汽由95%的蒸汽和5%的水組成。如果我們測(cè)量干度分?jǐn)?shù)為0.99的蒸汽中存在的潛熱，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它擁有潛熱全商的99%。通過確定蒸汽中存在的潛熱量，我們可以確定其干度分?jǐn)?shù)。
量熱法
通過將樣品冷凝在具有已知起始溫度的已知體積的水中來測(cè)量蒸汽中的潛熱。水質(zhì)量的增加代表用于將水加熱到新的更高溫度的蒸汽量。通過這個(gè)簡(jiǎn)單的練習(xí)，我們可以計(jì)算蒸汽中的能量。如果我們還測(cè)量蒸汽供應(yīng)的溫度，我們可以從蒸汽表中確定蒸汽100%干燥時(shí)將存在的潛熱。通過比較這兩個(gè)值，我們確定了蒸汽樣品的干度分?jǐn)?shù)。由于蒸汽僅從管道中心采樣，并且沒有考慮管壁上的水分或管道底部的冷凝水，因此測(cè)試被視為近似值而不是絕對(duì)值。因此，測(cè)試方法不使用術(shù)語干度分?jǐn)?shù)，而是使用術(shù)語干度值，并且在描述滅菌蒸汽的測(cè)試結(jié)果時(shí)始終使用此術(shù)語。HTM 2010提供的計(jì)算考慮了測(cè)試套件的熱損失，通過使用取決于所用測(cè)試設(shè)備的常數(shù)。使用SQ1便攜式蒸汽質(zhì)量測(cè)試套件時(shí)，該常數(shù)經(jīng)過修改，以考慮不銹鋼真空瓶和浸管結(jié)構(gòu)。此變化在手冊(cè)的計(jì)算和軟盤上提供的Excel計(jì)算中有詳細(xì)說明。EN 285沒有指定應(yīng)使用的測(cè)試設(shè)備的構(gòu)造，也沒有提供有關(guān)如何計(jì)算常數(shù)的任何信息。
驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)于多孔載荷，蒸汽的干燥值應(yīng)等于或大于 0.9，對(duì)于加工金屬載荷，蒸汽的干燥值應(yīng)等于或大于 0.95。這總是意味著后一個(gè)限制是適用的。無論如何，在工廠蒸汽方面，含有5%水分的蒸汽將被視為質(zhì)量差，干燥度值為0.99通常被認(rèn)為是可以接受的。
方法學(xué)問題
不合格結(jié)果通常是由于未嚴(yán)格遵守測(cè)試方法引起的。如果測(cè)試點(diǎn)與指示不符，則很容易導(dǎo)致問題。同樣，通過安裝閥門和/或附加管件等對(duì)測(cè)試點(diǎn)的修改可能會(huì)導(dǎo)致遇到額外的熱損失，而計(jì)算中沒有考慮到這些損失。
燒瓶?jī)?nèi)的起始和結(jié)束溫度應(yīng)通過攪拌燒瓶和水直到達(dá)到恒定值來確定。當(dāng)水溫達(dá)到80℃時(shí)，應(yīng)完成測(cè)試。如果溫度較高或發(fā)生局部沸騰，能量將以蒸汽從燒瓶中排出的形式損失，并獲得誤導(dǎo)性結(jié)果。為避免這種情況，燒瓶應(yīng)在測(cè)試過程中不斷但輕輕攪拌，并且最好在達(dá)到80o C限制之前而不是之后完成測(cè)試。會(huì)發(fā)現(xiàn)，測(cè)試后躁動(dòng)的影響往往會(huì)導(dǎo)致溫度升高而不是降低。使用護(hù)套溫度傳感探頭會(huì)導(dǎo)致溫度微小變化的響應(yīng)時(shí)間相對(duì)較慢，并且必須允許傳感器穩(wěn)定的時(shí)間。
如果測(cè)試進(jìn)行得太慢，隨著時(shí)間的推移，熱損失往往會(huì)增加并產(chǎn)生更大的影響。皮托管的目的只是為真空高射炮提供受控的蒸汽流量。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，使用比標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法指定的尺寸大一的皮托管將提供適當(dāng)快速的測(cè)試以避免此類問題。如果燒瓶中的水不允許沸騰并且熱量以蒸汽/蒸汽的形式從系統(tǒng)中散失，則皮托管的尺寸無關(guān)緊要。當(dāng)我們進(jìn)行測(cè)試時(shí)，我們的目標(biāo)是在10分鐘內(nèi)完成測(cè)試。
質(zhì)量測(cè)量時(shí)應(yīng)格外小心，稱重設(shè)備必須區(qū)分為0.1g。如果水滴足夠，則不受蒸汽加熱效應(yīng)影響的燒瓶表面上的水滴會(huì)影響結(jié)果。在兩次測(cè)試之間，建議燒瓶?jī)?nèi)部和外部干燥，并以不會(huì)濺到燒瓶外表面上的方式添加淡水。攪拌燒瓶時(shí)，應(yīng)注意防止任何影響測(cè)試結(jié)果的水損失。
應(yīng)記錄蒸汽供應(yīng)的溫度，以便在測(cè)試期間計(jì)算其平均溫度。雖然蒸汽供應(yīng)的壓力預(yù)計(jì)波動(dòng)不會(huì)超過10%（EN 285），但任何未記錄的波動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生誤導(dǎo)性結(jié)果。
濕蒸汽的原因 – 工廠蒸汽
濕蒸汽可能是由于高要求導(dǎo)致鍋爐壓降過大引起的。隨著壓力的下降，蒸汽氣泡的大小增加，反過來增加鍋爐中的水量，使其更接近蒸汽出口。蒸汽氣泡尺寸的增加導(dǎo)致更具侵略性的沸騰作用，這導(dǎo)致更多/更大的水滴離開水面并進(jìn)入蒸汽空間，從而被帶入蒸汽中。
低壓蒸汽比高壓蒸汽占用更多的空間，減壓的進(jìn)一步影響是增加蒸汽離開鍋爐的速度。這可以達(dá)到這樣的速度，以至于它將帶走一些鍋爐水與蒸汽。
鍋爐水中的某些污染物會(huì)導(dǎo)致水面形成泡沫，再次使水分進(jìn)入蒸汽供應(yīng)。
一旦進(jìn)入分配系統(tǒng)，蒸汽的質(zhì)量可能會(huì)因熱損失導(dǎo)致進(jìn)一步冷凝而惡化。為了盡量減少這種劣化，蒸汽分配系統(tǒng)應(yīng)隔熱良好，并配備設(shè)計(jì)和安裝良好的冷凝水去除系統(tǒng)（蒸汽疏水閥和分離器）。管道應(yīng)始終向蒸汽疏水閥傾斜。導(dǎo)致濕蒸汽的一個(gè)常見問題是管道下垂的地方。這允許水袋積聚，直到它們足夠大以阻塞蒸汽管道，導(dǎo)致增加的蒸汽速度將它們帶到離散蛞蝓的使用點(diǎn)。
濕蒸汽的原因 – 純/清潔蒸汽
清潔/純蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的無熱原蒸汽應(yīng)為干飽和蒸汽（干度值為1）。也就是說，它應(yīng)該是干燥的，并且處于飽和溫度（給定壓力的沸點(diǎn)）。純蒸汽發(fā)生器通常配有壓力維持閥，可防止壓力下降過大，從而防止蒸汽攜帶水。該閥將通過以犧牲分配系統(tǒng)為代價(jià)來保持發(fā)電機(jī)的內(nèi)部壓力來防止發(fā)電機(jī)的壓降。與工廠蒸汽一樣，其質(zhì)量只會(huì)在上述蒸汽分配系統(tǒng)中惡化，其中相同的設(shè)計(jì)要求適用于絕緣和冷凝水去除。