制劑用壓縮空氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證

1、制藥廠(chǎng)與 GMP制劑用壓縮空氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證陜西醫(yī)藥工業(yè)設(shè)計(jì)所 (710077 魚(yú)寶生 全新利陜西汽車(chē)齒輪總廠(chǎng) (710077 尚功雙摘要 以 GMP 的理念介紹了制劑生產(chǎn)中 , 制程用氣和儀表或氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)用 , 壓縮空氣干燥凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 , 干燥和過(guò)濾凈化裝置的選型 , GMP 驗(yàn)證和認(rèn)證檢查的要點(diǎn) 。關(guān)鍵詞 制劑 壓縮空氣 干燥 凈化 選型 GMP 驗(yàn)證 因?yàn)橹瞥逃玫膲嚎s空氣與藥品直接接觸 , 所以 壓縮空氣須經(jīng)過(guò)凈化處理 ; 尚須經(jīng)過(guò)驗(yàn)證 , 以證明系 統(tǒng)符合生產(chǎn)要求 ; 還須通過(guò) GMP 的認(rèn)證檢查 。 一個(gè)設(shè)計(jì)良好并且易于維護(hù)和操作的系統(tǒng) , 是 驗(yàn)證成功的先決條件 ,

2、 驗(yàn)證的核心問(wèn)題 , 是確認(rèn)系統(tǒng) 的可靠性 。考慮設(shè)計(jì)者有責(zé)任協(xié)助建設(shè)者和驗(yàn)證者實(shí)現(xiàn)設(shè) 計(jì)意圖 ; 另外 , 系統(tǒng)的驗(yàn)證文獻(xiàn)查閱困難 , 現(xiàn)將近年 來(lái)的一些實(shí)踐 , 整理分述如下 , 供參考 。1 用途1. 1 制程用氣如干燥 , 壓料等用氣 , 須要控制壓縮空氣中的 油 、 水和固體粒子以及生物粒子等的含量 , 同時(shí)還不 確切地要求無(wú)氣味 。1. 2 儀表用氣主要是氣動(dòng)儀表和精密 (壓力 , 流量 調(diào)節(jié)器等 用氣 , 除了不控制生物粒子 , 不要求無(wú)氣味外 , 其它 控制項(xiàng)目和制程用氣相同 , 不過(guò) , 具體控制指標(biāo)不盡 相同 。2 系統(tǒng)合并一些企業(yè)將制程用氣和儀表用氣分建為 2個(gè)系 統(tǒng) ,

3、 制程用氣規(guī)劃建設(shè)在制劑廠(chǎng)房?jī)?nèi)的非控制區(qū) , 儀 表用氣全廠(chǎng)合建 1個(gè)站 。2. 1 分建系統(tǒng)的可靠性2個(gè)子系統(tǒng)同時(shí)出現(xiàn)故障停運(yùn)的概率較小 , 不 過(guò)其中 1個(gè)子系統(tǒng)出現(xiàn)故障停運(yùn) , 亦會(huì)導(dǎo)致整個(gè)制 劑車(chē)間生產(chǎn)線(xiàn)停運(yùn) , 因此 , 合建系統(tǒng)和分建系統(tǒng)從 “ 故障 安全” 的角度來(lái)看 , 效果沒(méi)有差異 。 2. 2 GMP 理念的考慮系統(tǒng)的可靠性和供氣品質(zhì)保證 , 必須通過(guò)周密 的設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到 , 不過(guò)系統(tǒng)搞得較為復(fù)雜時(shí) , 會(huì)帶來(lái)維 修和校準(zhǔn)困難的問(wèn)題 , 因此 , 系統(tǒng)應(yīng)盡可能地簡(jiǎn)單 , 儀器儀表的數(shù)量宜保持在最低的需要水平之上即 可 。將制程用氣和儀表用氣合建為 1個(gè)系統(tǒng) , 并降 低系統(tǒng)的

4、復(fù)雜性 , 可減少采樣和監(jiān)測(cè)的工作量 。 2. 3 不同用氣壓力的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)供氣壓力按最高用氣壓力確定 , 較低用氣 點(diǎn)的壓力 , 通過(guò)在終端過(guò)濾器之前 , 設(shè)置減壓閥來(lái)實(shí) 現(xiàn) 。3 設(shè)計(jì)指標(biāo)原先的建設(shè)項(xiàng)目 , 基本上是由基建或技改或工 程部門(mén)承擔(dān)設(shè)計(jì)和施工任務(wù) 。以現(xiàn)代 GMP 的觀(guān)點(diǎn) 來(lái)看 , 工程設(shè)計(jì)是團(tuán)隊(duì)性的工作 , 須有生產(chǎn)和質(zhì)量保 證以及工程和研發(fā)部門(mén)共同參與 , 才能將現(xiàn)在和將 來(lái)的需求銜接起來(lái) 。實(shí)踐表明 , 交流和勾通以期達(dá) 成一至意見(jiàn)是非常困難的 。設(shè)計(jì)人員接到任務(wù)后 , 須認(rèn)真研究確定對(duì)系統(tǒng) 的要求 。 確定的運(yùn)行和性能指標(biāo) , 必須是從質(zhì)量指 標(biāo)和可能的實(shí)際的裝備水平 ,

5、 以及現(xiàn)實(shí)的監(jiān)測(cè)手段 能力為出發(fā)點(diǎn) , 以確保預(yù)定的指標(biāo)可穩(wěn)定連續(xù)重現(xiàn) , 驗(yàn)證的要求是嚴(yán)格的 。本章僅就和供氣品質(zhì)關(guān)聯(lián)的固體粒子 , 水和含 油量以及生物粒子 (細(xì)菌 指標(biāo)的確定做些探討 。 3. 1 儀表用氣質(zhì)量指標(biāo)儀表用氣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) , 可由 G B/T13277一般 用壓縮空氣質(zhì)量等級(jí) 中查得 。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)固體 粒子尺寸和含量 , 水蒸汽含量和含油量 4項(xiàng)控制指 標(biāo)劃分質(zhì)量等級(jí) , 見(jiàn)表 1。氣動(dòng)儀表對(duì)用氣質(zhì)量等級(jí)要求 , 推薦 4項(xiàng)指標(biāo) 9 1醫(yī)藥工程設(shè)計(jì)雜志 Pharmaceutical Engineering Design 2001, 22(2均為 3級(jí) , 具體指標(biāo)為 :顆粒

6、尺寸最大 5m , 顆粒含 量 5mg/m 3, 水含量 (壓力露點(diǎn) 最高 -20 , 油含量 最大值為 1mg/m 3?，F(xiàn)在氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) , 對(duì)氣源含塵粒徑的要求 , 一 般為 1m 。表 1 壓縮空氣中顆粒 、 油 、 水質(zhì)量等級(jí)名稱(chēng)等級(jí)123456顆粒尺寸 (m 0. 11540 顆粒含量 (mg/m 3 0. 11510 水含量 (壓力露點(diǎn) -70-40-203710油含量 (mg/m 3 0. 010. 11525 3. 2 制程用氣質(zhì)量指標(biāo)目前還沒(méi)有相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) , 文獻(xiàn)資料中定性的 一般要求為 1:制造和工藝操作包括滅菌工藝所采用的壓縮空 氣應(yīng)是 :(1 由無(wú)油空壓機(jī)供應(yīng) , 無(wú)

7、油及無(wú)油氣的 , 在非 控制的環(huán)境區(qū)域里排放的除外 。(2 為防止在管道里出現(xiàn)冷凝水 , 空氣要經(jīng)過(guò)除 濕處理 。具體 的 控 制 指 標(biāo) 欠 缺 。等 效 采 用 國(guó) 際 標(biāo) 準(zhǔn) ISO/DP8573/1的 G B/T13277, 明確醫(yī)用壓縮空氣 不包括在本標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi) 。3. 2. 1 固體粒子目前醫(yī)藥工業(yè)生物潔凈室 , 最高等級(jí)為 0. 5, 100級(jí) , 與之相適應(yīng) , 壓縮空氣的潔凈度等級(jí) , 宜定 為 0. 5m ,100級(jí) 。更高的指標(biāo)雖然可以達(dá)到 , 但適 合現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的監(jiān)測(cè)手段 , 解決起來(lái)存在問(wèn)題 , 并且無(wú) 此必要 。當(dāng)在用氣點(diǎn) , 使用光散射粒子計(jì)數(shù)器監(jiān)測(cè)時(shí) , 計(jì) 數(shù)值已

8、將固體粒子 (塵埃 、 細(xì)菌和過(guò)濾器的脫落物 , 液體粒子 (油霧和水霧 等包容在內(nèi) 。3. 2. 2 水壓縮空氣中的水汽含量 , 以壓力露點(diǎn)表征 。 為了防止系統(tǒng)中有凝結(jié)水存在 , 露點(diǎn)溫度一般 可取干燥后氣體管線(xiàn)和用氣設(shè)備 , 可能遇到的最低 溫度再加 -5-10 。 按這個(gè)要求 , 在西安地區(qū)壓 力露點(diǎn)值取 -15 即可 。因?yàn)閮x表和制程用氣合建為 1個(gè)系統(tǒng) , 故取 2者要求嚴(yán)格者 , -20 。3. 2. 3 總油量總油量包括油滴 、 懸浮粒子 (油霧 和油蒸汽 。 攝影膠片和食品飲料加工對(duì)品質(zhì)的要求為 1級(jí) , 即 允許最大含油量為 0. 01mg/m 3。如果要求完全除去油霧和異

9、味等有機(jī)氣體 , 則 須 采 用 活 性 炭 過(guò) 濾 器 , 殘 油 含 量 可 控 制 在 0. 005ppm 的水平 , 但仍不能除去甲烷 ,CO ,CO 2等 氣體 。 濾芯壽命一般為 6個(gè)月 , 還會(huì)引起 2次污染 的問(wèn)題 , 工程實(shí)踐中多不采用此措施 。微量油氣對(duì)制劑產(chǎn)品的影響 , 未見(jiàn)報(bào)道 。用氣 點(diǎn)處在線(xiàn)或離線(xiàn)監(jiān)測(cè)暫無(wú)適用手段和方法 。因此 , 實(shí)際上這個(gè)指標(biāo) , 設(shè)計(jì)和選型時(shí)要充分考慮 , 在驗(yàn)證 和日常監(jiān)測(cè)中不予考慮 。 關(guān)于可省略監(jiān)測(cè)油含量的 問(wèn)題 , 在后面第 6. 3. 3節(jié)中將進(jìn)一步進(jìn)行說(shuō)明 。 3. 2. 4 生物粒子當(dāng) 3. 2. 1節(jié) , 固體粒子指標(biāo)確定為 0

10、. 5m ,100級(jí)時(shí) , 可比照采用生物 100級(jí)潔凈室微生物的控制 指標(biāo) 。 不過(guò) , 生物潔凈室存在人員污染的難題 , 壓縮 空氣無(wú)此問(wèn)題 , 因此 , 達(dá)到 1CFU/m 3(培養(yǎng)法 , 菌落 數(shù) 并無(wú)困難 。發(fā)酵用壓縮空氣和制劑制程用氣的實(shí)踐 , 均可 證明當(dāng)懸浮粒子數(shù)達(dá)到 0. 5m ,100級(jí)時(shí) , 檢出活菌 的可能性甚微 , 不過(guò)以 GMP 的理念 , 驗(yàn)證和日常監(jiān) 測(cè)工作仍然需要做 。3. 2. 5 其它指標(biāo)壓力和溫度等指標(biāo)與常規(guī)設(shè)計(jì)相同 。3. 2. 6 設(shè)計(jì)供氣質(zhì)量指標(biāo)小結(jié)3. 2. 6. 1 懸浮粒子制程用氣 0. 5m , 100級(jí) ; 儀表用氣 1m , 100級(jí)

11、。3. 2. 6. 2 壓力露點(diǎn) -20 , 制程和儀表用氣相同 。3. 2. 6. 3 總油含量 0. 01mg/m 3, 制程和儀表用氣相同 。3. 2. 6. 4 生物粒子 1CFU/m 3, 僅考慮制程用氣 。4 系統(tǒng)流程和說(shuō)明4. 1 系統(tǒng)流程吸氣過(guò)濾器 無(wú)油空壓機(jī) 后冷卻分水器 除 油水初過(guò)濾器 除油水精過(guò)濾器 干燥器 后置精 濾器 貯氣缸 精濾器 輸氣管網(wǎng) 終端過(guò)濾器 用氣裝置4. 2 對(duì)流程的說(shuō)明4. 2. 1 貯氣缸的位置在 標(biāo)準(zhǔn) G BJ 29 壓縮空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范 中 , 第2 醫(yī)藥工程設(shè)計(jì)雜志 Pharmaceutical Engineering Design 2001,

12、 22(23.0. 10條指出 :“ 空氣干燥裝置宜設(shè)在儲(chǔ)氣罐之 后” 。 不過(guò) , 從緩解供氣與用氣不平衡 , 穩(wěn)定干燥器 的操作狀態(tài) , 以及提供故障用氣儲(chǔ)備的角度來(lái)看 , 宜 在干燥器之后設(shè)置儲(chǔ)氣罐 。4. 2. 2 系統(tǒng)的清潔滅菌過(guò)去企業(yè)的規(guī)程規(guī)定 , 定期用蒸汽對(duì)輸氣管道 和終端過(guò)濾器進(jìn)行消毒 , 現(xiàn)在經(jīng)驗(yàn)證和日常監(jiān)測(cè)數(shù) 據(jù)證明 , 這種做法有害而無(wú)利 。過(guò)去安裝或更換過(guò)濾器后 , 須用蒸汽消毒 , 現(xiàn)在 經(jīng)吹凈 , 懸浮粒子數(shù)達(dá)到 0. 5m ,100級(jí)即可 。關(guān)于 更換安裝以及吹凈和監(jiān)測(cè)等操作 , 對(duì)生物潔凈室造 成的污染問(wèn)題 , 不必專(zhuān)門(mén)考慮 , 因?yàn)闈崈羰覍?duì)這種污 染有專(zhuān)門(mén)的

13、清潔消毒規(guī)程 , 用以消除其影響 。 幾年前的設(shè)計(jì) , 還給每個(gè)滅菌過(guò)濾器配套設(shè)計(jì) 有蒸汽過(guò)濾器和蒸汽管線(xiàn) , 現(xiàn)已閑置不用了 。 QA (質(zhì)量保證 部門(mén) , 強(qiáng)調(diào)生物粒子的積累和控 制 。 須指出 , 生物粒子被捕集在終端過(guò)濾器上后 , 在 干燥和貧饑的硅硼纖維或其它材質(zhì)上 , 雖然存在生 物粒子富集的可能和趨勢(shì) , 不過(guò) , 設(shè)有增生繁殖的可 能 , 這一點(diǎn)和制水系統(tǒng)有本質(zhì)的區(qū)別 。因此 , 系統(tǒng)可不考慮蒸汽滅菌的問(wèn)題 。4. 2. 3 排放的控制處理在實(shí)際的工程中 , 目前沒(méi)有進(jìn)行凈化控制 , 其原 因?qū)⒃诘?6. 3. 1. 5節(jié)中詳述 。5 設(shè)備的選型5. 1 空壓機(jī)氣缸有油潤(rùn)滑的空

14、壓機(jī) 。 在制劑生產(chǎn)中已不再 選用 。常用的機(jī)型有 :無(wú)油活塞式 , 無(wú)油螺桿式和離心 式 3種 。 機(jī)型的大致比較見(jiàn)表 2。表 2 空壓機(jī)型的比較名稱(chēng)機(jī)型無(wú)油活塞 無(wú)油螺桿 離心式機(jī)械效率 高 中 低故障率 高 低 低購(gòu)置費(fèi)用 低 高 高供氣壓力 脈動(dòng) 平穩(wěn) 平穩(wěn)另外 , 從摩擦產(chǎn)生的粒子和帶油氣量來(lái)看 , 活塞 式也要比其它無(wú)油機(jī)型高 , 因此 , 不宜選用活塞式 , 不過(guò)因受到建設(shè)或改造資金的限制 , 國(guó)內(nèi)企業(yè)仍多 選用活塞式 。選用氣缸無(wú)油潤(rùn)滑空壓機(jī) , 必須考慮備用機(jī)組 。 5. 2 干燥器壓縮空氣的干燥方式 , 大至可分為吸附式和冷 凍式二種 。 當(dāng)要求壓力露點(diǎn)值 <3 時(shí)

15、, 就只能考慮 吸附式干燥方式 。吸附式干燥器有 3種再生方法 。三種再生方法 的比較見(jiàn)表 32。表 3 三種再生方法的比較技術(shù)指標(biāo) 加熱再生法 無(wú)熱再生法 微熱再生法 吸附塔體積 1. 03/41/21/3吸附劑硅膠、 活性氧化鋁分子篩同左 同左 處理氣量 (m 3/h 10050001300015000工作壓力 (MPa 030. 51. 50. 32含水量 ( 2040(2030(2040 ( 工作周期 (min 3604805103060出口露點(diǎn) ( -20-70-40以下 -40以下 再生溫度 ( 15020020304050再生氣耗比 (% 081520(48 ( 加熱器能耗 大

16、無(wú) 小無(wú)熱再生干燥器 , 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 , 故障率低 , 維修方 便 , 適用于中 、 小型容量 , 因而近幾年在 GMP 改造中 獲得了廣泛應(yīng)用 。5. 2. 1 選型5. 2. 1. 1 入口氣體流量不能只根據(jù)銘牌數(shù)據(jù)選用設(shè)備 。當(dāng)給定壓力露點(diǎn)溫度時(shí) , 干燥器允許的入口氣 體流量與實(shí)際工作狀態(tài)和環(huán)境溫度有關(guān) 。入口氣體流量 =(額定處理氣量 ×(壓力系數(shù) ×(入口溫度系數(shù) ×(環(huán)境溫度系數(shù) 式中的 3個(gè)系數(shù)可從表 4、 表 5和表 6中查取 。 表 4 壓力系數(shù)表工作壓力 (105Pa 45678910壓力系數(shù) 0. 630. 750. 881. 01. 121

17、. 251. 45表 5 氣體入口溫度系數(shù)表入口溫度 ( 2025303540溫度系數(shù) 1. 01. 01. 01. 00. 7表 6 環(huán)境溫度系數(shù)表環(huán)境溫度 ( <20202530354043環(huán)境溫度系數(shù) 1110. 980. 970. 920. 83 1 2醫(yī)藥工程設(shè)計(jì)雜志 Pharmaceutical Engineering Design 2001, 22(2如果要求入口氣體流量 =額定即銘牌處理氣 量 , 查系數(shù)表可知 :工作壓力 =0. 7MPa (G , 入口氣 體溫度 35 , 而環(huán)境溫度 25 。若要同時(shí)滿(mǎn)足這 3個(gè)條件 , 在實(shí)際的工程中做 不到 。(1 操作壓力 :活

18、塞式壓縮機(jī)的壓力 , 采用 2點(diǎn) 式壓力控制 , 從貯氣罐給出氣動(dòng)減荷閥的壓力信號(hào) , 以貯氣罐壓力為準(zhǔn) , 通常調(diào)整在 0. 5MPa (G 時(shí) , 吸 氣減荷閥打開(kāi) , 壓縮機(jī)加載運(yùn)行 ;0. 7MPa (G 時(shí) , 吸 氣減荷閥關(guān)閉 , 壓縮機(jī)空載運(yùn)行 。壓縮機(jī)的實(shí)際排 氣壓力 , 新系統(tǒng)時(shí)約為 0. 8MPa (G , 運(yùn)行一段時(shí)間 后 , 此壓力值約升至 0. 850. 9MPa (G , 才會(huì)關(guān)閉 吸氣減荷閥 。 也就是說(shuō) , 空壓機(jī)若選活塞式 , 其額定 排氣壓力不宜 <0. 9MPa (G 。系統(tǒng)的壓頭損失 , 除了隨過(guò)濾器運(yùn)行堵塞程度 增加而增加外 , 還和運(yùn)行壓力有關(guān)

19、 , 運(yùn)行壓力高低不 同 , 空氣的質(zhì)量流量變化不大 , 而體積流量在低壓縮 此時(shí)要比高壓縮比時(shí)大許多 , 此時(shí)系統(tǒng)的壓頭損失 亦會(huì)增加 。(2 干燥器入口壓縮空氣的溫度 :壓縮機(jī)的排氣 溫度 , 隨 具 體 機(jī) 型 而 有 所 不 同 , 一 般 冬 季 約 為 130 , 夏季約為 160 左右 , 后冷卻分水器一般可 達(dá)到的水平為 :冷流體進(jìn)口溫度與熱流體出口溫度 差 t 10 , 即若冷卻循環(huán)水溫為 32 , 后冷卻分 水器的排氣溫度為 42 。夏季壓縮機(jī)排氣溫度高 , 冷卻循環(huán)水溫高 , 不能 滿(mǎn)足 35 的要求 。干燥器入口氣體溫度每升高 5 , 飽和含水量 將增加 30%, 干燥

20、氣露點(diǎn)值將升高 810 。 (3 環(huán)境溫度 :近年的工程 , 把空壓站布置在封 閉制劑車(chē)間的非控制區(qū) , 通風(fēng)不良 , 夏季機(jī)器間的溫 度常常超過(guò) 43 。企圖改善機(jī)器間通風(fēng)散熱的努 力 , 往往是徒勞的 。(4 不利因素的迭加 , 在選型時(shí)須充分予以考 慮 。5. 2. 1. 2 有效供氣量有效供氣量 =入口氣體流量 -再生產(chǎn)耗量 新設(shè)備或剛更換過(guò)干燥劑時(shí) , 在額定工況下 , 再 生氣耗量為額定處理氣量的 12%(-20 , 13% (-40 或 14%(-70 。選型時(shí)宜按 16%考慮再生氣的耗量 , 用來(lái)克服 不利因素迭加帶來(lái)的負(fù)面影響 。5. 2. 2 其它注意事項(xiàng)5. 2. 2.

21、1 流量入口氣體流量不能大于干燥器 , 在操作狀態(tài)下 的允許處理氣量 。5. 2. 2. 2 工作壓力入口氣體壓力越低 , 干燥器負(fù)荷應(yīng)越重 , 輸出空 氣品質(zhì)就越差 。5. 2. 2. 3 干燥劑的粉化大流量和低壓運(yùn)行 , 除會(huì)造成輸出氣體品質(zhì)劣 化外 , 還造成高速氣流沖刷干燥劑 , 導(dǎo)致干燥劑的粉 化 。 因此 , 宜將干燥器的處理氣量高選 1檔 , 通過(guò)延 長(zhǎng)循環(huán)周期 , 相對(duì)減少再生時(shí)間 , 或?qū)υ偕鷼饬窟M(jìn)行 調(diào)節(jié) 。如果貯氣罐壓 0. 4MPa (G 都不能維持 (非過(guò)濾 器堵塞原因所致 , 則是系統(tǒng)能力偏小 , 不能滿(mǎn)足變 壓吸附干燥器的工作條件 , 干燥器將不能正常投入 運(yùn)行

22、。5. 3 過(guò)濾器述及過(guò)濾器 , 就要涉及到過(guò)濾器的參數(shù)表征 。 5. 3. 1 對(duì)過(guò)濾器性能的說(shuō)明5. 3. 1. 1 名義過(guò)濾效率在 G B/T13277, 第 2. 8條括號(hào)中原文為 :“ 廣泛 應(yīng)用 , 但不定義” 。 不能用篩分概念來(lái)理解名義過(guò)濾 效率 。5. 3. 1. 2 深層過(guò)濾與表面過(guò)濾過(guò)濾機(jī)理完全相同 , 特征曲線(xiàn)也一樣 。從工程 的角度來(lái)看 , 不同之處僅在于容塵量不同 , 即深層過(guò) 濾器容塵量大 , 表面過(guò)濾器容塵量小 。驗(yàn)證其完好 性的方法不同 , 深層過(guò)濾器如為纖維狀 , 則因?yàn)闆](méi)有 喉徑 , 不能采用氣泡點(diǎn)法 ; 表面過(guò)濾器有喉徑 , 可用 氣泡點(diǎn)法試驗(yàn) 。從壽命

23、周期費(fèi)用法的角度來(lái)看 , 深層過(guò)濾器價(jià) 格低而使用壽命長(zhǎng) 。因此 , 宜考慮選用深層過(guò)濾器 。5. 3. 2 吸氣過(guò)濾器空壓機(jī)吸入口凈化器 , 一般由主機(jī)廠(chǎng)配套 , 中 、 小型空壓機(jī)一般就地吸氣 , 對(duì)吸氣的凈化要求 :含塵 量 1mg/m 3即可 , 目的是減少機(jī)械摩損 。對(duì)吸氣提出更高的凈化要求 , 設(shè)置多級(jí)凈化器 , 凈化器組將工作在負(fù)壓狀態(tài) , 對(duì)密封和維護(hù)工作不 利 , 因此 , 不宜考慮 。5. 3. 3 除油水初濾器和精濾器5. 3. 3. 1 設(shè)置目的減輕干燥器的工作負(fù)荷 , 避免干燥劑油污染中 毒事故的發(fā)生 。5. 3. 3. 2 設(shè)置的必要性盡管 采 用 氣 缸 無(wú) 油

24、空 壓 機(jī) , 正 常 工 況 仍 有 12ppm 的油氣帶出 , 足以導(dǎo)致干燥劑積蓄性油中毒 。 無(wú)油活塞空壓機(jī) , 如果停用 1個(gè)星期 , 就需要對(duì) 氣缸進(jìn)行臨時(shí)油封 , 以防止氣缸鏡面的銹蝕 , 備機(jī)隨 時(shí)有可能投運(yùn) , 投運(yùn)前不可能進(jìn)行除油清洗 , 因此 , 投運(yùn)初期帶油是不可避免的 。5. 3. 3. 3 過(guò)濾器的精度除油水過(guò)濾器 , 干燥凈化設(shè)備廠(chǎng)配套供貨 , 有多 種規(guī)格可供選型 , 一般推薦精度 :(1 初效過(guò)濾器 , 精度 5m 。(2 精濾器 , 精度 0. 3m 。5. 3. 3. 4 其它要求(1 具備自動(dòng)排放凝結(jié)油水的功能 。目的 :簡(jiǎn)化 操作和節(jié)能 。(2 殼體材料

25、宜為透明聚碳酸酯工程塑料 , 便于 觀(guān)察自動(dòng)排放油水裝置的工作狀態(tài) 。5. 3. 4 干燥器后置過(guò)濾器用于捕集被干燥氣流帶出的干燥劑破碎的粉 塵 , 因此 , 亦被稱(chēng)為粉濾器 。過(guò)濾精度 5m , 手動(dòng)排污 , 一般隨干燥器配套 。 5. 3. 5 貯氣罐后精濾器一般由設(shè)計(jì)者確定。 推薦精度 1m 。5. 3. 6 終端過(guò)濾器(1 儀表或動(dòng)力用氣 :過(guò)濾精度 1m 。動(dòng)力用氣 設(shè)備一般自帶過(guò)濾器 , 通常不必再予以考慮 。(2 制程用氣 :過(guò)濾精度 0. 5m , 或 0. 3m , 或 0. 1m , 甚至 0. 01m , 意思不大 。越保險(xiǎn)越好的想 法 , 因制藥企業(yè)的測(cè)試手段所限 ,

26、只會(huì)給驗(yàn)證工作平 添困難 。 精度孔徑雖廣泛應(yīng)用 , 但定義模糊 。依據(jù)前面提及的設(shè)計(jì)指標(biāo) ,0. 5m ,100級(jí) , 結(jié)合 企業(yè)現(xiàn)有光散射粒子計(jì)數(shù)器的裝備水平 , 還有實(shí)際 需要 , 過(guò)濾精度 0. 3m 已足夠 。5. 4 貯氣罐宜采用的奧氐體不銹鋼材料 , 減少發(fā)塵量 。 材質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn) , 可利用奧氐體不銹鋼無(wú)磁性 或弱磁性的屬性 , 用硬磁材料檢驗(yàn) 。5. 5 輸氣管道須采用奧氐體不銹鋼材料 , 減少發(fā)塵量 。宜采用氬孤焊接 。管道內(nèi)表面要求拋光 , 意義 不大 , 因?yàn)槭┕ぶ袑?duì)焊接接頭的內(nèi)表面 , 修磨操作困 難 , 修磨質(zhì)量憑感覺(jué)控制 , 不如在設(shè)計(jì)文件中取消此 要求 。5.

27、6 后冷卻分水器一般由主機(jī)廠(chǎng)配套 , 殼體材質(zhì)為 Q235A , 管束為 黃銅翅片管 。 可在訂貨技術(shù)要求中明確提出 :當(dāng)進(jìn) 氣溫度 170 , 供水溫度 32 時(shí) , 排氣溫度須 40 的要求 。6 驗(yàn)證驗(yàn)證工作涉及方方面面 , 有些要求 , 推敲起來(lái)合 理 , 不過(guò)脫離實(shí)際 , 無(wú)法實(shí)施 。6. 1 設(shè)備性能的驗(yàn)證近 10年來(lái) , 國(guó)內(nèi)壓縮空氣凈化設(shè)備的開(kāi)發(fā)進(jìn)展 很快 , 與國(guó)外先進(jìn)水平相比 , 尚有不小差距 , 主要差 距在于 :沒(méi)有完整的試驗(yàn)和檢測(cè)手段 , 基礎(chǔ)研究工作 起步晚 , 自主開(kāi)發(fā)能力和總體配套能力不強(qiáng) , 另外用 戶(hù)對(duì)凈化設(shè)備的認(rèn)識(shí) , 凈化要求意識(shí) , 使用水平亦不 高

28、3。國(guó)內(nèi)企業(yè)的 GMP 改造 , 大多仍選用國(guó)產(chǎn)設(shè)備 。 設(shè)備的性能用戶(hù)驗(yàn)證確認(rèn) 。制藥企業(yè)有沒(méi)有財(cái)力購(gòu)置設(shè)備性能測(cè)試裝備 ? 有沒(méi)有必要購(gòu)置 ? 答案是顯而易見(jiàn)的 。設(shè)備在選型階段 , 要考慮選擇已取得 ISO9000系列質(zhì)量認(rèn)證制造廠(chǎng)商的產(chǎn)品 , 設(shè)備性能的確認(rèn) , 要 在制造廠(chǎng)整機(jī)性能試驗(yàn)測(cè)試臺(tái)上進(jìn)行 , 取得數(shù)據(jù)和 資料 。6. 2 安裝確認(rèn)做好設(shè)備安裝和調(diào)試記錄 , 管道的試壓和清洗 記錄 。 收集到貨記錄 , 開(kāi)箱查驗(yàn)記錄 , 隨機(jī)文件 、 工 具 、 備件的清點(diǎn)記錄等 。6. 3 系統(tǒng)性能確認(rèn)就驗(yàn)證的理念而言 , 供氣品質(zhì)一致性的保證 , 穩(wěn) 定的和能把握住的運(yùn)行是至關(guān)重要的 。

29、下面談到的指標(biāo)和方法通過(guò)認(rèn)證檢查后 , 還須 定期進(jìn)行監(jiān)測(cè) (開(kāi)始頻數(shù)高一些 , 積累數(shù)據(jù)后 , 可逐 漸減少頻數(shù) , 以系統(tǒng)的屬性認(rèn)定來(lái)證明驗(yàn)證狀態(tài)在 正常的運(yùn)行中得到了精確復(fù)制 。6. 3. 1 懸浮粒子測(cè)定6. 3. 1. 1 取樣點(diǎn)在各精濾器之后 , 徑向接出取樣管 。取樣閥可 采用不銹鋼球閥 。6. 3. 1. 2 取樣管線(xiàn)和儀器的聯(lián)接壓縮空氣壓力高 , 一般不能直接進(jìn)入光散射粒 子計(jì)數(shù)器 , 須先經(jīng)過(guò)減壓 (泄壓 。用透明聚乙烯塑料管聯(lián)接取樣點(diǎn)和玻璃三通管 的直管端 , 另一直管端與計(jì)數(shù)器聯(lián)接 , 支管作為減壓 泄放管 。6. 3. 1. 3 測(cè)試操作儀器經(jīng)通電自?xún)纛A(yù)熱操作準(zhǔn)備后

30、, 微啟取樣閥 ,24 醫(yī)藥工程設(shè)計(jì)雜志 Pharmaceutical Engineering Design 2001 ,22 (2 調(diào)節(jié)儀器取樣流量鈕 ,令轉(zhuǎn)子流量計(jì)至刻度值 ,若流 量超限 ,調(diào)不下來(lái) ,則關(guān)小取樣閥 。 儀器顯示計(jì)數(shù)值 ,逐次下降 ,需要等到顯示粒子 數(shù) ,有升有降時(shí) ,方可打印記錄數(shù)據(jù) 。如連續(xù)三次測(cè) 得 5 m 粒子數(shù) ,6 個(gè)/ 2. 83L ,9 個(gè) / 2. 83L ,7 個(gè) / 0. 2. 83L ,即可記錄數(shù)據(jù) 。 這一過(guò)程一般耗時(shí)約 20 30 分鐘 。測(cè) 1 個(gè)點(diǎn) 總耗時(shí)約需 60 分鐘左右 。 6. 3. 1. 4 數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)中須指出的問(wèn)題 ( 1 測(cè)試

31、得到的數(shù)據(jù) ,是不可能精確定義的定量 數(shù)據(jù) 。 ( 2 等速度取樣 , 在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中目前還不能實(shí) 現(xiàn)。 ( 3 在管道徑向設(shè)置取樣管 ,或拆除終端過(guò)濾器 子數(shù)和浮游菌數(shù) , 本身就不可能控制在靜態(tài)指標(biāo)之 內(nèi) ,也就是說(shuō) ,我們描述的生物潔凈室的潔凈度 , 本 身就不是實(shí)際制程中的環(huán)境 。用靜態(tài)指標(biāo)來(lái)表征和 保證動(dòng)態(tài)制程 ,除百級(jí)和局部百級(jí)區(qū)域 ,因?yàn)閱蜗蛄?自?xún)糇饔蔑@著有意義外 , 其它非單向流潔凈室本身 意義就不大 。 ( 2 起始階段的達(dá)標(biāo) : 在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中 , 當(dāng)生 產(chǎn)線(xiàn)或單體設(shè)備 ,具備投運(yùn)條件且需要投運(yùn)時(shí) ,即投 入運(yùn)行 。 而凈化壓縮空氣 ,敲擊一下管線(xiàn)或動(dòng)一下閥門(mén) , 懸浮粒

32、子數(shù)劇增 , 一般需數(shù) 10 分鐘 , 懸浮粒子數(shù)才 能逐漸減少并趨于穩(wěn)定 。 要求一打開(kāi)閥門(mén)就能供出達(dá)標(biāo)氣體的要求合 理 ,但做不到 ,因?yàn)椴僮鏖y門(mén)本身就要發(fā)塵 。有實(shí)際 測(cè)試經(jīng)歷的人 ,相信會(huì)同意此看法 。 6. 3. 2 壓力露點(diǎn)的測(cè)定 無(wú)熱再生干燥器 , 一般均成套有全自動(dòng)的 PL C 和濕度變色顯示 ,還有干燥及再生狀態(tài)顯示等 。 露點(diǎn)儀和露點(diǎn)監(jiān)控節(jié)能裝置 ,則作為選購(gòu)件 ,供 用戶(hù)選購(gòu) 。由于資金問(wèn)題 , 多數(shù)企業(yè)沒(méi)有購(gòu)置這些 重要的功能 。 委托當(dāng)?shù)貙?zhuān)業(yè)維修公司 , 定期監(jiān)測(cè)壓力露點(diǎn)值 并出具報(bào)告 , 亦不失為一種合用的方法 。從積累的 數(shù)據(jù)看 ,頻數(shù)每月 1 次似無(wú)必要 ,可考

33、慮在夏季不利 因素迭加時(shí) ,連續(xù)監(jiān)測(cè) 3 4 個(gè)月 , 每月 1 次若無(wú)問(wèn) 題 ,其它季節(jié)的監(jiān)測(cè)頻數(shù)可減少 。 取樣點(diǎn)一般設(shè)置在機(jī)器間的供氣總管上 。 6. 3. 3 總油含量 輸出端與用氣設(shè)備之間的管道 , 取樣管與過(guò)濾器輸 出端直聯(lián) ,均需關(guān)小閥門(mén)并經(jīng)泄壓后 ,樣氣才能進(jìn)入 粒子計(jì)數(shù)器 。過(guò)濾器在小流量狀態(tài) , 表現(xiàn)過(guò)濾效率 要增加 23 個(gè)對(duì)數(shù)值 。 ( 4 泄壓用的玻璃三通管 , 支管只能用做泄壓 , 如果聯(lián)接儀器的端口與支管位置對(duì)調(diào) , 粒子計(jì)數(shù)器 3 m 粒子計(jì)數(shù)值就會(huì)趨近于零 。這是因?yàn)闅怏w 0. 流線(xiàn)容易實(shí)現(xiàn) 90° 轉(zhuǎn)向 ,而氣體中的懸浮粒子則較困 難 。正確的接法

34、 ,將使測(cè)定數(shù)據(jù)值偏高 ,相當(dāng)于富集 了懸浮粒子的樣氣進(jìn)入計(jì)數(shù)器 。 不難理解 ,徑向接出的取樣管 ,本身就存在此問(wèn) 題 。總的結(jié)果是 : 沒(méi)有取到具有代表性的樣氣 。 ( 5 如果管道剛性支撐不良 , 或管道振動(dòng)較大 , 則測(cè)定數(shù)據(jù)離散度較大 , 數(shù)據(jù)難以重現(xiàn) 。出現(xiàn)這種 情況時(shí) ,應(yīng)首先解決管道的剛性支撐或消振問(wèn)題 。 ( 6 在終端過(guò)濾器之后 , 用氣設(shè)備之前 , 設(shè)計(jì)指 標(biāo) ,可以穩(wěn)定的重現(xiàn) 。 6. 3. 1. 5 對(duì)爭(zhēng)議問(wèn)題的看法 ( 1 儀表 ( 動(dòng)力 用氣排放控制 : 制程用氣不存在 這個(gè)問(wèn)題 ,因?yàn)樵诤退幤分苯咏佑|的過(guò)程中已耗散 了。 排氣是否需要凈化 , 要看排氣對(duì)生物潔凈

35、室的 影響大小 。 若排在 100 級(jí)單向流潔凈室 , 其影響需慎重研 究測(cè)定后才能做出決定 。一般應(yīng)將排氣引出 100 級(jí) 潔凈室再排放 ,以克服其影響 。 若排在局部百級(jí)單向流 ,或萬(wàn)級(jí)或 10 萬(wàn)級(jí)或 30 萬(wàn)級(jí)非單向流潔凈室 , 則不必考慮其影響 。這是因 排放對(duì)局部百級(jí)沒(méi)有影響 ,而其它低級(jí)別的潔凈室 , 規(guī)定測(cè)試狀態(tài)為靜態(tài) ,在實(shí)際的動(dòng)態(tài)狀態(tài)下 ,懸浮粒 前已述及 , 總油含量指標(biāo)為 0. 01mg/ m3 。精密 除油過(guò)濾器 ,工作壓力 :0. 8M Pa ( G ,標(biāo)準(zhǔn)除油精度 : 0 . 3m , 油組分的過(guò)濾效率 : 99 . 97 % , 殘油含量 : 0. 008pp

36、m , 已可達(dá)標(biāo) 。因?yàn)橄率鲈?, 不必進(jìn)行驗(yàn) 證測(cè)定工作 。 目前使用的干燥劑是 : 鋁膠分子篩 。油氣進(jìn)入 干燥床 ,就會(huì)堵塞吸附劑表明的毛細(xì)孔通道 ,導(dǎo)致吸 附劑能力下降或喪失吸附能力 , 微量油氣的長(zhǎng)期積 蓄 ,也會(huì)引起吸附劑的失效 , 這種現(xiàn)象稱(chēng)為油中毒 。 油中毒是不可逆轉(zhuǎn)的 ,當(dāng)油中毒發(fā)生時(shí) ,只能更換吸 附劑 。 因此 ,可通過(guò)吸附劑的工作狀態(tài)的認(rèn)定 ,判定干 燥凈化壓縮空氣總油含量指標(biāo)是否超標(biāo) 。 在正常使用情況下 , 干燥劑的使用壽命應(yīng)為 5 年時(shí)間 。 6. 3. 4 生物粒子的測(cè)定 © 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical

37、Disc Co., Ltd. All rights reserved. 醫(yī)藥工程設(shè)計(jì)雜志 Pharmaceutical Engineering Design 2001 ,22 (2 25 將 250mL 三角瓶和玻璃管及 0. 2 m 濾膜等 ,經(jīng) 過(guò) 121 ,30min 濕熱滅菌后 , 在三角瓶?jī)?nèi)注入滅菌 生理鹽水 100mL ,進(jìn)氣玻璃管插入鹽水 1/ 2 深度處 , 排氣玻璃管插入三角瓶 1/ 3 高度處 。 用聚乙烯管聯(lián)接取樣口 ,打開(kāi)取樣閥 ,用樣氣吹 掃取樣閥和取樣軟管 10min 后 , 再將取樣管與三角 瓶進(jìn)氣玻璃管端口相聯(lián)接 。 用生理鹽水洗滌樣氣的時(shí)間不得少于 10min

38、 。 注意 : 樣氣通量以排氣管不得液泛帶鹽水為限 。 用 0. 2 m 的膜過(guò)濾生理鹽水后 ,將膜浸漬于培 養(yǎng)基中 , 在 35 恒溫培養(yǎng) 3 天后 , 檢查菌落數(shù) 4 , CFU 。 1 可在終端過(guò)濾器前后 ,均做生物測(cè)定 ,有意思的 是 ,終端過(guò)濾器前后的生物測(cè)定結(jié)果均為零 ,但懸浮 粒子數(shù)卻有顯著差異 。 取樣點(diǎn)同測(cè)定懸浮粒子 , 樣氣的代表性亦和測(cè) 定懸浮粒子的樣氣相同 。 7 系統(tǒng)主要設(shè)備運(yùn)行情況 7. 1 空壓機(jī) VW - 3/ 9 型氣缸無(wú)油潤(rùn)滑活塞式空壓機(jī) , 在用 1 臺(tái)備用 1 臺(tái)的情況下 , 保證運(yùn)行仍顯得有些勉強(qiáng) 。 停機(jī)的問(wèn)題 。因此 ,可不必考慮備機(jī)問(wèn)題 。 7. 3 制程終端過(guò)濾器 選用某