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深圳市鑫誠豐凈化裝飾工程有限公司
主營產(chǎn)品: 無塵車間裝修,無菌車間凈化,GMP潔凈車間裝修工程,口罩無塵車間裝修,電子無塵車間凈化裝修,食品日化無菌車間裝修,醫(yī)藥車間凈化工程
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天津GMP生產(chǎn)車間
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凈化級別 百萬
適用面積 1000平米以上
品牌 鑫誠豐
廢氣凈化率 100%
除塵率 100%
商品介紹
制藥廠無菌車間裝修案例報價
其他工藝操作環(huán)境設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)按照附錄1第十三條中藥品生產(chǎn)操作環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行:設(shè)計滿足2010 版 GMP《計算機(jī)化系統(tǒng)》和《確認(rèn)與驗證》兩個附錄配套文件的要求。
合理的項目規(guī)劃
建筑物內(nèi)一層整體規(guī)劃為兩個生產(chǎn)車間(面積約3 500 m2),一期為一個抗藥凍干制劑生產(chǎn)車間,二期為預(yù)留擴(kuò)展車間,作為第二期市場擴(kuò)張產(chǎn)能發(fā)展的預(yù)留。二層整體規(guī)劃布置為公用工程,包括制藥用水系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、空壓系統(tǒng)等。
生產(chǎn)工藝設(shè)計的關(guān)鍵要求
(1)工藝流程與潔凈度級別
通過ISOLATOR無菌隔離器技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)將灌裝加塞、進(jìn)出箱等區(qū)域潔凈度級別由B級降至C級,在滿足無菌/毒性產(chǎn)品各種等級無菌/安全要求的同時,降低項目前期的凈化建造成本與后期的生產(chǎn)運行成本。
(2)主要工藝設(shè)備選型
清洗滅菌系統(tǒng)配置:一臺臥式膠塞清洗機(jī)、一臺立式鋁蓋清洗機(jī)、一臺滅菌柜及配套的隔離器。
配液系統(tǒng)配置:主要由投料隔離器、濃配罐、稀配罐、儲罐、CIP站及自控系統(tǒng)組成。
生產(chǎn)線配置:一條L型洗烘灌軋聯(lián)動線+兩臺凍干機(jī)及固定式自動進(jìn)出料系統(tǒng)+一臺外壁清洗機(jī)+配套的ISOLATOR無菌隔離器。
后續(xù)檢測、包裝設(shè)備配置:一臺自動燈檢機(jī)+一臺貼標(biāo)機(jī)+一臺全自動裝盒機(jī)+一臺三維裹包機(jī)+一臺全自動開箱、裝箱、封箱、捆扎及碼垛一體機(jī)。
自動物流系統(tǒng):智能機(jī)器人上瓶系統(tǒng)、自動快速升降物流門、AGV、RGV及配套的輸送裝置。
倉庫:全自動高架立體庫
(3)、物流流向
人員和物料的進(jìn)出采用定向流動,并物流設(shè)置為相對獨立的通道,配置RGV、AGV小車及全自動物流輸送系統(tǒng),實現(xiàn)了物料從庫房至生產(chǎn)區(qū)域的自動輸送及銜接;有效的避免了人、物流的交叉,減少人員、產(chǎn)品暴露到不適當(dāng)潔凈環(huán)境中帶來的污染風(fēng)險;
不同潔凈級別潔凈區(qū)域之間,使用帶潔凈空氣控制氣流方向的梯度式氣鎖室或自動傳遞柜,進(jìn)行、物流控制并對不同潔凈/無菌區(qū)域進(jìn)行連接和有效隔離。
隔離器與灌裝機(jī)、自動進(jìn)出料系統(tǒng)及軋蓋機(jī)的配套應(yīng)用
(4)物料的傳送方式
物料輸送采用自動化無人操作方式進(jìn)入,以排除人工操作潛在的質(zhì)量風(fēng)險。
西林瓶、膠塞、鋁蓋、原輔料及外包裝材料的輸送方式:來自庫房的物料,首先采用RGV小車轉(zhuǎn)運至生產(chǎn)區(qū)域的物流通道,然后移交至AGV小車上,AGV小車將物料自動轉(zhuǎn)運至對應(yīng)的物流入口,再利用自動物流輸送系統(tǒng)將物流輸送至對應(yīng)的功能間。實現(xiàn)了生產(chǎn)前物料的自動配送。
西林瓶的脫包及上料:配置西林瓶智能機(jī)器人自動脫包及上料系統(tǒng),利用機(jī)器人技術(shù)實現(xiàn)內(nèi)包材西林瓶的自動上瓶、去塑料包裝膜與紙托,并通過輸送系統(tǒng)自動輸送至洗瓶機(jī)的進(jìn)瓶工位,解決了現(xiàn)階段國內(nèi)所有制藥企業(yè)此工位需由人工操作來完成的現(xiàn)狀。
膠塞(鋁蓋)處理與輸送方式: 鋁蓋采用真空脈動、氣液雙相流可控懸浮清洗技術(shù),相比傳統(tǒng)臥式膠塞(鋁蓋)清洗機(jī),其清洗一次合格率提高16%~30%,能耗節(jié)約50%,效率提高約30%~50%。滿載總周期縮短1~2個小時;清洗后含水量監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到萬分之五以下;清洗時不會對膠塞產(chǎn)生攪拌摩擦,清洗后膠塞無變形、掉屑、粘接、老化現(xiàn)象;鋁蓋清洗后無碰撞變形,達(dá)到國際水平。鋁蓋的轉(zhuǎn)運采用先進(jìn)的RTP無菌閥門技術(shù)的全密閉無菌轉(zhuǎn)運系統(tǒng),完全解決了人為操作帶來對產(chǎn)品污染的可能,大大提高了產(chǎn)品的無菌保證水平。
藥液的輸送方式:藥液灌裝時,由密閉的不銹鋼管道壓力輸送至灌裝機(jī),經(jīng) 0.22 μm除菌過濾器終端二次過濾后,注入西林瓶內(nèi)。配液間設(shè)計盡可能的靠近灌裝間,實現(xiàn)藥液管路距離短,藥液殘余少。
成品的輸送方式:產(chǎn)品裝箱、碼垛完成后,采用自動物流輸送統(tǒng)輸送至RGV小車上,RCV小車將產(chǎn)品轉(zhuǎn)運至全自動立體高架庫,實現(xiàn)成品的自動入庫。
清洗與滅菌:ISOLATOR無菌隔離器系統(tǒng)內(nèi)部配置清洗水及VHP發(fā)生器,實現(xiàn)對隔離器內(nèi)部的清潔及滅菌。灌裝加塞及的灌裝系統(tǒng)配置在線清洗(CIP)和在線滅菌(SIP) 功能,具體包括與藥液直接接觸的灌裝泵、管路、灌針等。工、器具滅菌后的轉(zhuǎn)移方式通過 RTP 接口連接將器具轉(zhuǎn)移至隔離器內(nèi),以保證隔離器內(nèi)使用器具的無菌性。
(5)可參觀性
生產(chǎn)區(qū)域周圍設(shè)置有足夠?qū)挾取⒘己貌晒獾沫h(huán)形參觀走廊,既能夠滿足生產(chǎn)工藝流程布置順暢與日常管理,又能突出宣傳性和可參觀性的要求。
(6)可擴(kuò)展性
預(yù)留擴(kuò)展車間,滿足第二期市場擴(kuò)張產(chǎn)能發(fā)展的需求;整個車間采用模塊化可復(fù)制試設(shè)計,實現(xiàn)二期車間可快速的完成建設(shè)及投產(chǎn),縮短產(chǎn)品上市時間。物流通道及物流輸送系統(tǒng)充分考慮到資源的共用,實現(xiàn)同時滿足一期、二期車間物料輸送的要求,限度的提高設(shè)備利用率與生產(chǎn)效率,使成本處于合理而較低的狀態(tài)。
各種空氣潔凈度級別潔凈室的空氣凈化處理均應(yīng)采用初效、中效、高效空氣過濾器三級過濾。對于A/B/C級潔凈室的末端高效過濾器效率應(yīng)采用大于或等于99.95%(MPPS/H13)~大于或等于99.995%(MPPS/H14)。根據(jù)國際制藥工程協(xié)會(ISPE)基準(zhǔn)指南-無菌藥品生產(chǎn)設(shè)施及國外相關(guān)文獻(xiàn)的描述,單向流系統(tǒng)內(nèi)的HEPA過濾器效率應(yīng)為99.99%(IEST/H13/DOP或PAO),其完整性掃描檢漏通過率必須在99.99%以上;對于B級區(qū)至少采用效率應(yīng)為99.97%的HEPA過濾器,但其完整性掃描檢漏通過率需在99.99%以上。
1.2.2 本條規(guī)定了凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中各級空氣過濾器設(shè)置的幾項原則。
1 中效空氣過濾器宜集中設(shè)置在凈化空氣處理機(jī)組的正壓段,因為考慮到負(fù)壓段來自機(jī)組外空氣的滲漏,會造成未經(jīng)中效空氣過濾器過濾的污染空氣進(jìn)入系統(tǒng),增加了空氣中的含塵濃度,加大下游高效空氣過濾器的過濾負(fù)擔(dān),縮短其使用年限。
2 凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的HEPA過濾器安裝位置通常布置在系統(tǒng)末端送風(fēng)口處或集中設(shè)置于AHU末端。HEPA過濾器設(shè)置系統(tǒng)末端主要優(yōu)點是可將送風(fēng)受到再污染的危險降到,所以本條建議HEPA過濾器設(shè)置于凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)末端。
服務(wù)于無菌藥品的凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),根據(jù)國際制藥工程協(xié)會(ISPE)基準(zhǔn)指南-無菌藥品生產(chǎn)設(shè)施的描述“所有無菌生產(chǎn)分級區(qū)A/B/C的送風(fēng)均應(yīng)經(jīng)高效過濾器處理,由于系統(tǒng)中HEPA過濾器安裝的關(guān)鍵在于避免空氣再次受到污染,因此對于B級及以上的凈化級別,送風(fēng)末端必須設(shè)置HEPA過濾器”,末端HEPA過濾器裝置對于保證無菌區(qū)域整體性來說是非常重要的。
3 在回風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)中,由于空氣中往往帶有粉塵等有害物質(zhì),為防止未經(jīng)過濾處理的空氣泄漏,污染周圍環(huán)境,因此應(yīng)將過濾器設(shè)置在回風(fēng)、排風(fēng)機(jī)的負(fù)壓吸入端,既起到保護(hù)環(huán)境的作用,又起到保護(hù)風(fēng)機(jī)的作用。
4 空氣過濾器的額定風(fēng)量是在一定濾速下的風(fēng)量,設(shè)計中為了降低凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的系統(tǒng)總阻力,在選擇高效空氣過濾器送風(fēng)口時,一般按額定風(fēng)量的70%~80%選用。
1.2.3 本條規(guī)定了醫(yī)藥潔凈室在劃分空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)遵照的各項要求。
1 凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)不能與一般空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)合并,因為凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)末端風(fēng)口上裝有高效空氣過濾器,而一般空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)風(fēng)口上無過濾器,高效空氣過濾器風(fēng)口在運行過程中阻力會增加,而一般空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風(fēng)口運行中的阻力不變,所以隨著運行時間的增加,可能出現(xiàn)醫(yī)藥潔凈室風(fēng)量越來越小,并使醫(yī)藥潔凈室的房間或區(qū)域的空氣壓力發(fā)生變化。同時還考慮到醫(yī)藥潔凈室需要良好的密閉性,也不允許通過風(fēng)道使醫(yī)藥潔凈室與一般空調(diào)房間連通。
2 由于無菌生產(chǎn)區(qū)的潔凈度級別,微生物控制,溫度、濕度要求,消毒方式與消毒頻率等方面較非無菌生產(chǎn)區(qū)均有較大差別,所以從工藝操作要求、空調(diào)系統(tǒng)的運行管理、維護(hù)與節(jié)能方面而言,服務(wù)于兩個不同區(qū)域的凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)分開設(shè)置。
3 含有可燃、易爆或有害物質(zhì)的生產(chǎn)區(qū)(如原料藥生產(chǎn)中的提取、結(jié)晶等工序)所占面積較大時,從安全角度考慮,其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)與其他空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分開。但在制劑生產(chǎn)中,遇有布置分散的小面積該類醫(yī)藥潔凈室,當(dāng)系統(tǒng)上采用足夠的安全措施后,可合用一個空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)。
5 由于一個凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)只有一個送風(fēng)參數(shù),對于溫度、濕度控制要求差別大的醫(yī)藥潔凈室,若合并使用同一個空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),送風(fēng)參數(shù)需要按照溫、濕度要求高的確定,才能同時滿足參數(shù)要求低的區(qū)域(除非在送風(fēng)支管上另設(shè)二次空氣處理設(shè)備),這樣會造成不必要的能量耗費,所以對溫度、濕度要求差別大的區(qū)域,宜設(shè)置不同的凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),以提供不同要求的送風(fēng)參數(shù)。而有時系統(tǒng)區(qū)域較小,分開設(shè)置可能因空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)過多而增加造價,在經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后也可合并設(shè)置。
另外,別與低級別的醫(yī)藥潔凈室(如A/B級與C/D級)除了在潔凈級別,溫度、濕度要求不同外,分開設(shè)置將有利于醫(yī)藥潔凈室凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行管理。再者,系統(tǒng)風(fēng)量大時,由于總送風(fēng)回風(fēng)管、機(jī)組體積均占用空間較大,且對機(jī)組強(qiáng)度性能、安裝及維護(hù)運行帶來不利因素,建議宜分開設(shè)置。
其他因產(chǎn)品類別不同而需獨立設(shè)置的凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),見本標(biāo)準(zhǔn)第9.6.1條。
1.2.4 本條為強(qiáng)制性條文。本條第2款關(guān)于病原體操作區(qū)的回風(fēng)利用問題,我國藥品GMP(2010年修訂)附錄3“生物制品”第二十二條規(guī)定:“……來自病原體操作區(qū)的空氣不得循環(huán)使用”。按照此條款的要求,凡是涉及病原體操作的生產(chǎn)區(qū)域,無論其危害程度屬于哪一類,均不能利用回風(fēng),由此造成凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)能耗的增加,不利節(jié)能降耗的原則。
根據(jù)《中華共和國藥典》(2015版Ⅲ部)“生物制品生產(chǎn)檢定用菌毒種管理規(guī)程”,生物制品生產(chǎn)檢定用菌毒種的危害程度,按照《人間的病原微生物名錄》為基礎(chǔ),根據(jù)病原微生物的性、感染后對個體或者群體的危害程度,分為四類:
類病原微生物:指能夠引起人類或動物非常嚴(yán)病的微生物,以及我國尚未發(fā)現(xiàn)或已經(jīng)宣布消滅的微生物。
第二類病原微生物:指能夠引起人類或動物嚴(yán)病,比較容易直接或間接在人與人、人與動物、動物與動物間傳播的微生物。
第三類病原微生物:指能夠引起人類或動物疾病,但一般情況下對人、動物或環(huán)境不構(gòu)成嚴(yán)重危害,傳播高風(fēng)險有限,實驗室感染后很少引起嚴(yán)病,并且具備有效的治療和預(yù)防措施的微生物。
第四類病原微生物:指在通常情況下不會引起人類或動物疾病的微生物。
根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《實驗室生物安全通用要求》GB 19489和《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》GB 50346的有關(guān)規(guī)定,實驗室生物安全防護(hù)等級(BSL,biosafety level)按所操作的生物因子的危害程度分為四級,其中一級防護(hù)程度,四級防護(hù)程度。以此類推,一類病原體操作的生物安全防護(hù)等級為BSL-4,二類病原體操作的生物安全防護(hù)等級為BSL-3,三類病原體操作的生物安全防護(hù)等級為BSL-2,四類病原體操作的生物安全防護(hù)的等級為BSL-1。
根據(jù)“生物制品生產(chǎn)檢定用菌毒種管理規(guī)程”及其附錄可知,生物制品生產(chǎn)檢定用的菌毒種,均屬于第二類、第三類、第四類病原體,其相對應(yīng)的生物安全防護(hù)等級分別為BSL-3、BSL-2、BSL-1。
根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《實驗室 生物安全通用要求》GB 19489-2008第6.3.3.3條的要求:“(BSL-3實驗室)不得使用實驗室防護(hù)區(qū)排出的空氣”(BSL-4實驗室按照BSL-3執(zhí)行)。而對于BSL-1、BSL-2實驗室,則無此要求。
根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)2004年頒布的實驗室生物安全手冊(Laboratory Biosafety Manual,Third Edition,2004),關(guān)于生物安全等級的要求見表7。
制藥無菌車間潔凈干燥間的設(shè)計
在醫(yī)藥無菌車間中,生產(chǎn)循環(huán)使用大量器皿需要洗滌、干燥,清洗潔凈區(qū)域作為生產(chǎn)輔助區(qū)域的潔凈級別一般要求D 級,干燥間也不例外。在潔凈環(huán)境下清洗后含有大量水分的器皿的除濕干燥就成為我們要解決的問題。我們通過實例,說明采用合理的設(shè)計才能達(dá)到節(jié)能、干燥除濕的效,對該項工作具有一定理論指導(dǎo)和實際應(yīng)用意義。
0 引言
除濕主要分為升溫降濕、冷卻減濕和干燥劑吸附除濕三種。以前常用的就是加熱升溫通風(fēng)除濕,但在潔凈環(huán)境下,單純采用全送全排升溫除濕的方法,能耗大,對潔凈過濾系統(tǒng)帶來的負(fù)荷也較大,故我們設(shè)計了冷卻減濕、升溫降濕潔凈空氣循環(huán)的綜合除濕方式。
1 原理
實際設(shè)計中,少量補入新風(fēng),維持系統(tǒng)相對室外12.5Pa 壓差,在混合段與回風(fēng)混合經(jīng)初效過濾經(jīng)表冷擋水段將空氣冷卻到低于溫度,讓空氣中水汽凝結(jié)經(jīng)擋水板攔截去除水分,再經(jīng)加熱段將空氣加熱到60℃以上,空氣膨脹、單位體積中水分減少實現(xiàn)升溫降濕,在送風(fēng)機(jī)作用下經(jīng)中效過濾器過濾經(jīng)風(fēng)管由房間頂部高效過濾器過濾后送入干燥間,為保證該過程中溫度損失小,凈化除濕風(fēng)機(jī)應(yīng)盡量靠近干燥間,做好送風(fēng)管道保溫。干燥的熱空氣在干燥間中吸收器皿中水分,溫度下降(約45℃)濕度增加,經(jīng)回風(fēng)管將其帶出干燥間,回到混合段再開始下一次循環(huán),從而達(dá)到除濕目的。
另外,在進(jìn)風(fēng)口和回風(fēng)口設(shè)置溫、濕度傳感器,開機(jī)時排風(fēng)機(jī)關(guān)閉,系統(tǒng)為循環(huán)氣流運行模式,運行一段時間后,隨著熱空氣吸收器皿中水分的增加,若冷卻除濕功率不夠、效果不佳,回風(fēng)口濕度會越來越大,經(jīng)程控電腦計算若回風(fēng)口濕度比進(jìn)風(fēng)口濕度大得多時,關(guān)閉回風(fēng)口風(fēng)閥、打開排風(fēng)閥、排風(fēng)機(jī),采用直排模式快速置換一下系統(tǒng)中濕度較大的空氣,至兩者差值不大時,又切換為循環(huán)模式。原理如圖1。
在實際運用中,哪怕是冷卻水未開(如冬季不開冷水機(jī)組)采用循環(huán)、直排交替模式單純用升溫除濕方式,也能達(dá)到器皿干燥除濕的目的。
2 應(yīng)用實例計算
2.1 潔凈度與換氣次數(shù)
綜合考慮潔凈廠房設(shè)計規(guī)范GB50073-2013、醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計規(guī)范GB50457-2008,2013 版GMP 及其實施指南,生產(chǎn)清洗輔助區(qū)D 潔凈廠房換氣次數(shù)為6 次/h-20 次/h,風(fēng)機(jī)初效濾器為G4 型、中效濾器為F 型、干燥間進(jìn)風(fēng)口高效濾器選用H13 型,符合醫(yī)藥潔凈廠房要求,經(jīng)驗證塵埃粒子<3520000/m3,符合D 潔凈廠房要求。
2.2 風(fēng)機(jī)風(fēng)量的選取
我們干燥間面積42m2、容積110m3,加上空調(diào)風(fēng)管約120m3選用2500m3/h 風(fēng)量風(fēng)機(jī),換氣次數(shù)達(dá)到2500/120=20 次/h,滿足設(shè)計上限要求。排風(fēng)機(jī)選用2400/h 風(fēng)量風(fēng)機(jī),可以保證維持系統(tǒng)相對于外界12.5Pa 壓差。
2.3 加熱功率
2.3.1 不同溫濕度大氣壓下立方米空氣含水量(見表1)
潔凈室之間壓差一般 <50Pa,潔凈室相對于外界壓差一般<80Pa,風(fēng)機(jī)內(nèi)與外界壓差一般<500Pa,相對于大氣壓0.1Mpa即100000Pa,幾乎可以忽略不計,我們計算中都按大氣壓情況處理。
2.3.2 空氣中水分的流量
凈化干燥系統(tǒng)循環(huán)運行一定時間,根據(jù)潔凈廠房保溫條件溫度一般可達(dá)60℃,濕度可達(dá)80%,查表1 空氣含水量103.7g/m3,循環(huán)一次體積約120m3( 干燥間加風(fēng)機(jī)管道體積),水的質(zhì)量為:
m=103.7g/m3X120m3=12440g
已知換氣次數(shù)n=20/h=20/60min=1/3 min
空氣中水分的流量為S=mXn=12440g/3min=414.6g/min
2.3.3單位時間需要的熱量
假設(shè)室外新風(fēng)冬季0℃的極端情況下,在循環(huán)加熱模式開始時,假設(shè)系統(tǒng)中回風(fēng)口溫度為T1=0℃,加熱后,送風(fēng)口溫度T2=60℃,水熱容量C=1cal/g℃,Q=MCΔT/t=SCΔT=414.6g/minX1/g℃X(60℃-0℃)=24876 cal/min
2.3.4 加熱功率
醫(yī)藥無菌車間凈化裝修標(biāo)準(zhǔn) 凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)
1.2.1 醫(yī)藥潔凈室空氣凈化處理應(yīng)根據(jù)空氣潔凈度級別要求合理選用空氣過濾器。
1.2.2 空氣過濾器的選用和布置方式應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 中效空氣過濾器宜集中設(shè)置在凈化空氣處理機(jī)組的正壓段。
2 高效空氣過濾器宜設(shè)置在凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的末端。服務(wù)于無菌藥品生產(chǎn)的凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)空氣過濾器應(yīng)設(shè)置在系統(tǒng)的末端。
3 在回風(fēng)和排風(fēng)系統(tǒng)中,高效空氣過濾器及作為預(yù)過濾的中效過濾器應(yīng)設(shè)置在系統(tǒng)的負(fù)壓段。
4 空氣過濾器應(yīng)按小于或等于額定風(fēng)量選用。
5 設(shè)置在同一醫(yī)藥潔凈室內(nèi)的高效過濾器運行時的阻力和效率宜相近。
6 高效過濾器的安裝位置與方式應(yīng)密封、可靠,易于檢漏和更換。
1.2.3 凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)與一般空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)分開設(shè)置;
2 無菌與非無菌生產(chǎn)區(qū)的凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)分開設(shè)置;
3 含有可燃、易爆或有害物質(zhì)的生產(chǎn)區(qū)應(yīng)獨立設(shè)置;
4 運行班次或使用時間不同時宜分開設(shè)置;
5 對溫度、濕度參數(shù)控制要求差別大時宜分開設(shè)置。
1.2.4 凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)在下列生產(chǎn)場所中的空氣不應(yīng)循環(huán)使用:
1 生產(chǎn)中使用有機(jī)溶媒,且因氣體積聚可構(gòu)成爆炸或火災(zāi)危險的工序;
2 三類(含三類)危害程度以上病原體操作區(qū);
3 生產(chǎn)區(qū)。
1.2.5 凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)合理利用回風(fēng)。但下列生產(chǎn)場所的空氣不應(yīng)循環(huán)使用:
1 生產(chǎn)過程中散發(fā)粉塵的工序,當(dāng)空氣經(jīng)處理仍不能避免交叉污染時;
2 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生有害物質(zhì)、異味、大量熱濕或揮發(fā)性氣體的工序。
1.2.6 生產(chǎn)過程中散發(fā)粉塵較集中的設(shè)備或區(qū)域應(yīng)設(shè)置除塵設(shè)施。采用單機(jī)除塵時,除塵器應(yīng)設(shè)置在靠近發(fā)塵點的機(jī)房內(nèi);機(jī)房門向醫(yī)藥潔凈室方向開啟的,機(jī)房內(nèi)環(huán)境要求應(yīng)與醫(yī)藥潔凈室相同。間歇使用的除塵系統(tǒng),應(yīng)有防止醫(yī)藥潔凈室壓差變化的措施。
1.2.7 凈化含有爆炸危險性粉塵的除塵系統(tǒng),應(yīng)采用有泄爆和防靜電裝置的防爆除塵器。防爆除塵器應(yīng)設(shè)置在排塵系統(tǒng)的負(fù)壓段,并應(yīng)設(shè)置在獨立的機(jī)房內(nèi)或室外。
1.2.8 醫(yī)藥潔凈室的排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 對于甲類、乙類生產(chǎn)區(qū)的排風(fēng)系統(tǒng),應(yīng)采取防火、防爆措施;
2 當(dāng)廢氣中有害物濃度超過國家或地方排放標(biāo)準(zhǔn)時,廢氣排入大氣前應(yīng)采取處理措施;
3 特殊性質(zhì)藥品生產(chǎn)區(qū)的排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第9.6.2條的規(guī)定。
1.2.9 醫(yī)藥潔凈室的排風(fēng)系統(tǒng)尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 應(yīng)采取防止室外氣體倒灌的措施;
2 對含有水蒸氣和凝結(jié)性物質(zhì)的排風(fēng)系統(tǒng),應(yīng)設(shè)置坡度及排放口。
1.2.10 凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)為醫(yī)藥潔凈室的消毒滅菌提供必要的手段和設(shè)施。當(dāng)醫(yī)藥潔凈室的消毒滅菌方式需利用凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)作為通風(fēng)設(shè)施時,應(yīng)配置相應(yīng)的消毒排風(fēng)設(shè)施。
1.2.11 不同凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的排風(fēng)系統(tǒng)、散發(fā)粉塵或有害氣體區(qū)域的排風(fēng)系統(tǒng)宜單獨設(shè)置。
1.2.12 下列情況的排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)單獨設(shè)置:
1 排放介質(zhì)毒性為《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》中規(guī)定的中度危害以上的區(qū)域;
2 排放介質(zhì)混合后會加劇腐蝕、增加毒性、產(chǎn)生燃燒和爆炸危險性或發(fā)生交叉污染的區(qū)域;
3 排放可燃、易爆介質(zhì)的甲類、乙類生產(chǎn)區(qū)域。
1.2.13 人員凈化用室應(yīng)送入與醫(yī)藥潔凈室凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)相同的潔凈空氣。人員凈化用室應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 人員凈化用室之間應(yīng)保持合理的壓差梯度。除有特殊要求外,應(yīng)確保氣流從潔凈區(qū)經(jīng)人員凈化用室流向非潔凈區(qū)的空氣流向。
2 人員凈化用室后段靜態(tài)級別應(yīng)與其相應(yīng)潔凈區(qū)的級別相同。前段應(yīng)有適當(dāng)?shù)臐崈艏墑e,換鞋和更換外衣可以設(shè)在清潔區(qū)。
3 人員凈化用室應(yīng)有足夠的換氣量。
4 特殊性質(zhì)藥品生產(chǎn)區(qū),為阻斷生產(chǎn)區(qū)空氣外泄,人員凈化用室中應(yīng)按需要設(shè)置正壓或負(fù)壓氣鎖。
其他工藝操作環(huán)境設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)按照附錄1第十三條中藥品生產(chǎn)操作環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行:設(shè)計滿足2010 版 GMP《計算機(jī)化系統(tǒng)》和《確認(rèn)與驗證》兩個附錄配套文件的要求。
合理的項目規(guī)劃
建筑物內(nèi)一層整體規(guī)劃為兩個生產(chǎn)車間(面積約3 500 m2),一期為一個抗藥凍干制劑生產(chǎn)車間,二期為預(yù)留擴(kuò)展車間,作為第二期市場擴(kuò)張產(chǎn)能發(fā)展的預(yù)留。二層整體規(guī)劃布置為公用工程,包括制藥用水系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、空壓系統(tǒng)等。
生產(chǎn)工藝設(shè)計的關(guān)鍵要求
(1)工藝流程與潔凈度級別
通過ISOLATOR無菌隔離器技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)將灌裝加塞、進(jìn)出箱等區(qū)域潔凈度級別由B級降至C級,在滿足無菌/毒性產(chǎn)品各種等級無菌/安全要求的同時,降低項目前期的凈化建造成本與后期的生產(chǎn)運行成本。
(2)主要工藝設(shè)備選型
清洗滅菌系統(tǒng)配置:一臺臥式膠塞清洗機(jī)、一臺立式鋁蓋清洗機(jī)、一臺滅菌柜及配套的隔離器。
配液系統(tǒng)配置:主要由投料隔離器、濃配罐、稀配罐、儲罐、CIP站及自控系統(tǒng)組成。
生產(chǎn)線配置:一條L型洗烘灌軋聯(lián)動線+兩臺凍干機(jī)及固定式自動進(jìn)出料系統(tǒng)+一臺外壁清洗機(jī)+配套的ISOLATOR無菌隔離器。
后續(xù)檢測、包裝設(shè)備配置:一臺自動燈檢機(jī)+一臺貼標(biāo)機(jī)+一臺全自動裝盒機(jī)+一臺三維裹包機(jī)+一臺全自動開箱、裝箱、封箱、捆扎及碼垛一體機(jī)。
自動物流系統(tǒng):智能機(jī)器人上瓶系統(tǒng)、自動快速升降物流門、AGV、RGV及配套的輸送裝置。
倉庫:全自動高架立體庫
(3)、物流流向
人員和物料的進(jìn)出采用定向流動,并物流設(shè)置為相對獨立的通道,配置RGV、AGV小車及全自動物流輸送系統(tǒng),實現(xiàn)了物料從庫房至生產(chǎn)區(qū)域的自動輸送及銜接;有效的避免了人、物流的交叉,減少人員、產(chǎn)品暴露到不適當(dāng)潔凈環(huán)境中帶來的污染風(fēng)險;
不同潔凈級別潔凈區(qū)域之間,使用帶潔凈空氣控制氣流方向的梯度式氣鎖室或自動傳遞柜,進(jìn)行、物流控制并對不同潔凈/無菌區(qū)域進(jìn)行連接和有效隔離。
隔離器與灌裝機(jī)、自動進(jìn)出料系統(tǒng)及軋蓋機(jī)的配套應(yīng)用
(4)物料的傳送方式
物料輸送采用自動化無人操作方式進(jìn)入,以排除人工操作潛在的質(zhì)量風(fēng)險。
西林瓶、膠塞、鋁蓋、原輔料及外包裝材料的輸送方式:來自庫房的物料,首先采用RGV小車轉(zhuǎn)運至生產(chǎn)區(qū)域的物流通道,然后移交至AGV小車上,AGV小車將物料自動轉(zhuǎn)運至對應(yīng)的物流入口,再利用自動物流輸送系統(tǒng)將物流輸送至對應(yīng)的功能間。實現(xiàn)了生產(chǎn)前物料的自動配送。
西林瓶的脫包及上料:配置西林瓶智能機(jī)器人自動脫包及上料系統(tǒng),利用機(jī)器人技術(shù)實現(xiàn)內(nèi)包材西林瓶的自動上瓶、去塑料包裝膜與紙托,并通過輸送系統(tǒng)自動輸送至洗瓶機(jī)的進(jìn)瓶工位,解決了現(xiàn)階段國內(nèi)所有制藥企業(yè)此工位需由人工操作來完成的現(xiàn)狀。
膠塞(鋁蓋)處理與輸送方式: 鋁蓋采用真空脈動、氣液雙相流可控懸浮清洗技術(shù),相比傳統(tǒng)臥式膠塞(鋁蓋)清洗機(jī),其清洗一次合格率提高16%~30%,能耗節(jié)約50%,效率提高約30%~50%。滿載總周期縮短1~2個小時;清洗后含水量監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到萬分之五以下;清洗時不會對膠塞產(chǎn)生攪拌摩擦,清洗后膠塞無變形、掉屑、粘接、老化現(xiàn)象;鋁蓋清洗后無碰撞變形,達(dá)到國際水平。鋁蓋的轉(zhuǎn)運采用先進(jìn)的RTP無菌閥門技術(shù)的全密閉無菌轉(zhuǎn)運系統(tǒng),完全解決了人為操作帶來對產(chǎn)品污染的可能,大大提高了產(chǎn)品的無菌保證水平。
藥液的輸送方式:藥液灌裝時,由密閉的不銹鋼管道壓力輸送至灌裝機(jī),經(jīng) 0.22 μm除菌過濾器終端二次過濾后,注入西林瓶內(nèi)。配液間設(shè)計盡可能的靠近灌裝間,實現(xiàn)藥液管路距離短,藥液殘余少。
成品的輸送方式:產(chǎn)品裝箱、碼垛完成后,采用自動物流輸送統(tǒng)輸送至RGV小車上,RCV小車將產(chǎn)品轉(zhuǎn)運至全自動立體高架庫,實現(xiàn)成品的自動入庫。
清洗與滅菌:ISOLATOR無菌隔離器系統(tǒng)內(nèi)部配置清洗水及VHP發(fā)生器,實現(xiàn)對隔離器內(nèi)部的清潔及滅菌。灌裝加塞及的灌裝系統(tǒng)配置在線清洗(CIP)和在線滅菌(SIP) 功能,具體包括與藥液直接接觸的灌裝泵、管路、灌針等。工、器具滅菌后的轉(zhuǎn)移方式通過 RTP 接口連接將器具轉(zhuǎn)移至隔離器內(nèi),以保證隔離器內(nèi)使用器具的無菌性。
(5)可參觀性
生產(chǎn)區(qū)域周圍設(shè)置有足夠?qū)挾取⒘己貌晒獾沫h(huán)形參觀走廊,既能夠滿足生產(chǎn)工藝流程布置順暢與日常管理,又能突出宣傳性和可參觀性的要求。
(6)可擴(kuò)展性
預(yù)留擴(kuò)展車間,滿足第二期市場擴(kuò)張產(chǎn)能發(fā)展的需求;整個車間采用模塊化可復(fù)制試設(shè)計,實現(xiàn)二期車間可快速的完成建設(shè)及投產(chǎn),縮短產(chǎn)品上市時間。物流通道及物流輸送系統(tǒng)充分考慮到資源的共用,實現(xiàn)同時滿足一期、二期車間物料輸送的要求,限度的提高設(shè)備利用率與生產(chǎn)效率,使成本處于合理而較低的狀態(tài)。
各種空氣潔凈度級別潔凈室的空氣凈化處理均應(yīng)采用初效、中效、高效空氣過濾器三級過濾。對于A/B/C級潔凈室的末端高效過濾器效率應(yīng)采用大于或等于99.95%(MPPS/H13)~大于或等于99.995%(MPPS/H14)。根據(jù)國際制藥工程協(xié)會(ISPE)基準(zhǔn)指南-無菌藥品生產(chǎn)設(shè)施及國外相關(guān)文獻(xiàn)的描述,單向流系統(tǒng)內(nèi)的HEPA過濾器效率應(yīng)為99.99%(IEST/H13/DOP或PAO),其完整性掃描檢漏通過率必須在99.99%以上;對于B級區(qū)至少采用效率應(yīng)為99.97%的HEPA過濾器,但其完整性掃描檢漏通過率需在99.99%以上。
1.2.2 本條規(guī)定了凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中各級空氣過濾器設(shè)置的幾項原則。
1 中效空氣過濾器宜集中設(shè)置在凈化空氣處理機(jī)組的正壓段,因為考慮到負(fù)壓段來自機(jī)組外空氣的滲漏,會造成未經(jīng)中效空氣過濾器過濾的污染空氣進(jìn)入系統(tǒng),增加了空氣中的含塵濃度,加大下游高效空氣過濾器的過濾負(fù)擔(dān),縮短其使用年限。
2 凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的HEPA過濾器安裝位置通常布置在系統(tǒng)末端送風(fēng)口處或集中設(shè)置于AHU末端。HEPA過濾器設(shè)置系統(tǒng)末端主要優(yōu)點是可將送風(fēng)受到再污染的危險降到,所以本條建議HEPA過濾器設(shè)置于凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)末端。
服務(wù)于無菌藥品的凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),根據(jù)國際制藥工程協(xié)會(ISPE)基準(zhǔn)指南-無菌藥品生產(chǎn)設(shè)施的描述“所有無菌生產(chǎn)分級區(qū)A/B/C的送風(fēng)均應(yīng)經(jīng)高效過濾器處理,由于系統(tǒng)中HEPA過濾器安裝的關(guān)鍵在于避免空氣再次受到污染,因此對于B級及以上的凈化級別,送風(fēng)末端必須設(shè)置HEPA過濾器”,末端HEPA過濾器裝置對于保證無菌區(qū)域整體性來說是非常重要的。
3 在回風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)中,由于空氣中往往帶有粉塵等有害物質(zhì),為防止未經(jīng)過濾處理的空氣泄漏,污染周圍環(huán)境,因此應(yīng)將過濾器設(shè)置在回風(fēng)、排風(fēng)機(jī)的負(fù)壓吸入端,既起到保護(hù)環(huán)境的作用,又起到保護(hù)風(fēng)機(jī)的作用。
4 空氣過濾器的額定風(fēng)量是在一定濾速下的風(fēng)量,設(shè)計中為了降低凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的系統(tǒng)總阻力,在選擇高效空氣過濾器送風(fēng)口時,一般按額定風(fēng)量的70%~80%選用。
1.2.3 本條規(guī)定了醫(yī)藥潔凈室在劃分空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)遵照的各項要求。
1 凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)不能與一般空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)合并,因為凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)末端風(fēng)口上裝有高效空氣過濾器,而一般空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)風(fēng)口上無過濾器,高效空氣過濾器風(fēng)口在運行過程中阻力會增加,而一般空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風(fēng)口運行中的阻力不變,所以隨著運行時間的增加,可能出現(xiàn)醫(yī)藥潔凈室風(fēng)量越來越小,并使醫(yī)藥潔凈室的房間或區(qū)域的空氣壓力發(fā)生變化。同時還考慮到醫(yī)藥潔凈室需要良好的密閉性,也不允許通過風(fēng)道使醫(yī)藥潔凈室與一般空調(diào)房間連通。
2 由于無菌生產(chǎn)區(qū)的潔凈度級別,微生物控制,溫度、濕度要求,消毒方式與消毒頻率等方面較非無菌生產(chǎn)區(qū)均有較大差別,所以從工藝操作要求、空調(diào)系統(tǒng)的運行管理、維護(hù)與節(jié)能方面而言,服務(wù)于兩個不同區(qū)域的凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)分開設(shè)置。
3 含有可燃、易爆或有害物質(zhì)的生產(chǎn)區(qū)(如原料藥生產(chǎn)中的提取、結(jié)晶等工序)所占面積較大時,從安全角度考慮,其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)與其他空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分開。但在制劑生產(chǎn)中,遇有布置分散的小面積該類醫(yī)藥潔凈室,當(dāng)系統(tǒng)上采用足夠的安全措施后,可合用一個空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)。
5 由于一個凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)只有一個送風(fēng)參數(shù),對于溫度、濕度控制要求差別大的醫(yī)藥潔凈室,若合并使用同一個空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),送風(fēng)參數(shù)需要按照溫、濕度要求高的確定,才能同時滿足參數(shù)要求低的區(qū)域(除非在送風(fēng)支管上另設(shè)二次空氣處理設(shè)備),這樣會造成不必要的能量耗費,所以對溫度、濕度要求差別大的區(qū)域,宜設(shè)置不同的凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),以提供不同要求的送風(fēng)參數(shù)。而有時系統(tǒng)區(qū)域較小,分開設(shè)置可能因空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)過多而增加造價,在經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后也可合并設(shè)置。
另外,別與低級別的醫(yī)藥潔凈室(如A/B級與C/D級)除了在潔凈級別,溫度、濕度要求不同外,分開設(shè)置將有利于醫(yī)藥潔凈室凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行管理。再者,系統(tǒng)風(fēng)量大時,由于總送風(fēng)回風(fēng)管、機(jī)組體積均占用空間較大,且對機(jī)組強(qiáng)度性能、安裝及維護(hù)運行帶來不利因素,建議宜分開設(shè)置。
其他因產(chǎn)品類別不同而需獨立設(shè)置的凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),見本標(biāo)準(zhǔn)第9.6.1條。
1.2.4 本條為強(qiáng)制性條文。本條第2款關(guān)于病原體操作區(qū)的回風(fēng)利用問題,我國藥品GMP(2010年修訂)附錄3“生物制品”第二十二條規(guī)定:“……來自病原體操作區(qū)的空氣不得循環(huán)使用”。按照此條款的要求,凡是涉及病原體操作的生產(chǎn)區(qū)域,無論其危害程度屬于哪一類,均不能利用回風(fēng),由此造成凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)能耗的增加,不利節(jié)能降耗的原則。
根據(jù)《中華共和國藥典》(2015版Ⅲ部)“生物制品生產(chǎn)檢定用菌毒種管理規(guī)程”,生物制品生產(chǎn)檢定用菌毒種的危害程度,按照《人間的病原微生物名錄》為基礎(chǔ),根據(jù)病原微生物的性、感染后對個體或者群體的危害程度,分為四類:
類病原微生物:指能夠引起人類或動物非常嚴(yán)病的微生物,以及我國尚未發(fā)現(xiàn)或已經(jīng)宣布消滅的微生物。
第二類病原微生物:指能夠引起人類或動物嚴(yán)病,比較容易直接或間接在人與人、人與動物、動物與動物間傳播的微生物。
第三類病原微生物:指能夠引起人類或動物疾病,但一般情況下對人、動物或環(huán)境不構(gòu)成嚴(yán)重危害,傳播高風(fēng)險有限,實驗室感染后很少引起嚴(yán)病,并且具備有效的治療和預(yù)防措施的微生物。
第四類病原微生物:指在通常情況下不會引起人類或動物疾病的微生物。
根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《實驗室生物安全通用要求》GB 19489和《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》GB 50346的有關(guān)規(guī)定,實驗室生物安全防護(hù)等級(BSL,biosafety level)按所操作的生物因子的危害程度分為四級,其中一級防護(hù)程度,四級防護(hù)程度。以此類推,一類病原體操作的生物安全防護(hù)等級為BSL-4,二類病原體操作的生物安全防護(hù)等級為BSL-3,三類病原體操作的生物安全防護(hù)等級為BSL-2,四類病原體操作的生物安全防護(hù)的等級為BSL-1。
根據(jù)“生物制品生產(chǎn)檢定用菌毒種管理規(guī)程”及其附錄可知,生物制品生產(chǎn)檢定用的菌毒種,均屬于第二類、第三類、第四類病原體,其相對應(yīng)的生物安全防護(hù)等級分別為BSL-3、BSL-2、BSL-1。
根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《實驗室 生物安全通用要求》GB 19489-2008第6.3.3.3條的要求:“(BSL-3實驗室)不得使用實驗室防護(hù)區(qū)排出的空氣”(BSL-4實驗室按照BSL-3執(zhí)行)。而對于BSL-1、BSL-2實驗室,則無此要求。
根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)2004年頒布的實驗室生物安全手冊(Laboratory Biosafety Manual,Third Edition,2004),關(guān)于生物安全等級的要求見表7。
制藥無菌車間潔凈干燥間的設(shè)計
在醫(yī)藥無菌車間中,生產(chǎn)循環(huán)使用大量器皿需要洗滌、干燥,清洗潔凈區(qū)域作為生產(chǎn)輔助區(qū)域的潔凈級別一般要求D 級,干燥間也不例外。在潔凈環(huán)境下清洗后含有大量水分的器皿的除濕干燥就成為我們要解決的問題。我們通過實例,說明采用合理的設(shè)計才能達(dá)到節(jié)能、干燥除濕的效,對該項工作具有一定理論指導(dǎo)和實際應(yīng)用意義。
0 引言
除濕主要分為升溫降濕、冷卻減濕和干燥劑吸附除濕三種。以前常用的就是加熱升溫通風(fēng)除濕,但在潔凈環(huán)境下,單純采用全送全排升溫除濕的方法,能耗大,對潔凈過濾系統(tǒng)帶來的負(fù)荷也較大,故我們設(shè)計了冷卻減濕、升溫降濕潔凈空氣循環(huán)的綜合除濕方式。
1 原理
實際設(shè)計中,少量補入新風(fēng),維持系統(tǒng)相對室外12.5Pa 壓差,在混合段與回風(fēng)混合經(jīng)初效過濾經(jīng)表冷擋水段將空氣冷卻到低于溫度,讓空氣中水汽凝結(jié)經(jīng)擋水板攔截去除水分,再經(jīng)加熱段將空氣加熱到60℃以上,空氣膨脹、單位體積中水分減少實現(xiàn)升溫降濕,在送風(fēng)機(jī)作用下經(jīng)中效過濾器過濾經(jīng)風(fēng)管由房間頂部高效過濾器過濾后送入干燥間,為保證該過程中溫度損失小,凈化除濕風(fēng)機(jī)應(yīng)盡量靠近干燥間,做好送風(fēng)管道保溫。干燥的熱空氣在干燥間中吸收器皿中水分,溫度下降(約45℃)濕度增加,經(jīng)回風(fēng)管將其帶出干燥間,回到混合段再開始下一次循環(huán),從而達(dá)到除濕目的。
另外,在進(jìn)風(fēng)口和回風(fēng)口設(shè)置溫、濕度傳感器,開機(jī)時排風(fēng)機(jī)關(guān)閉,系統(tǒng)為循環(huán)氣流運行模式,運行一段時間后,隨著熱空氣吸收器皿中水分的增加,若冷卻除濕功率不夠、效果不佳,回風(fēng)口濕度會越來越大,經(jīng)程控電腦計算若回風(fēng)口濕度比進(jìn)風(fēng)口濕度大得多時,關(guān)閉回風(fēng)口風(fēng)閥、打開排風(fēng)閥、排風(fēng)機(jī),采用直排模式快速置換一下系統(tǒng)中濕度較大的空氣,至兩者差值不大時,又切換為循環(huán)模式。原理如圖1。
在實際運用中,哪怕是冷卻水未開(如冬季不開冷水機(jī)組)采用循環(huán)、直排交替模式單純用升溫除濕方式,也能達(dá)到器皿干燥除濕的目的。
2 應(yīng)用實例計算
2.1 潔凈度與換氣次數(shù)
綜合考慮潔凈廠房設(shè)計規(guī)范GB50073-2013、醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計規(guī)范GB50457-2008,2013 版GMP 及其實施指南,生產(chǎn)清洗輔助區(qū)D 潔凈廠房換氣次數(shù)為6 次/h-20 次/h,風(fēng)機(jī)初效濾器為G4 型、中效濾器為F 型、干燥間進(jìn)風(fēng)口高效濾器選用H13 型,符合醫(yī)藥潔凈廠房要求,經(jīng)驗證塵埃粒子<3520000/m3,符合D 潔凈廠房要求。
2.2 風(fēng)機(jī)風(fēng)量的選取
我們干燥間面積42m2、容積110m3,加上空調(diào)風(fēng)管約120m3選用2500m3/h 風(fēng)量風(fēng)機(jī),換氣次數(shù)達(dá)到2500/120=20 次/h,滿足設(shè)計上限要求。排風(fēng)機(jī)選用2400/h 風(fēng)量風(fēng)機(jī),可以保證維持系統(tǒng)相對于外界12.5Pa 壓差。
2.3 加熱功率
2.3.1 不同溫濕度大氣壓下立方米空氣含水量(見表1)
潔凈室之間壓差一般 <50Pa,潔凈室相對于外界壓差一般<80Pa,風(fēng)機(jī)內(nèi)與外界壓差一般<500Pa,相對于大氣壓0.1Mpa即100000Pa,幾乎可以忽略不計,我們計算中都按大氣壓情況處理。
2.3.2 空氣中水分的流量
凈化干燥系統(tǒng)循環(huán)運行一定時間,根據(jù)潔凈廠房保溫條件溫度一般可達(dá)60℃,濕度可達(dá)80%,查表1 空氣含水量103.7g/m3,循環(huán)一次體積約120m3( 干燥間加風(fēng)機(jī)管道體積),水的質(zhì)量為:
m=103.7g/m3X120m3=12440g
已知換氣次數(shù)n=20/h=20/60min=1/3 min
空氣中水分的流量為S=mXn=12440g/3min=414.6g/min
2.3.3單位時間需要的熱量
假設(shè)室外新風(fēng)冬季0℃的極端情況下,在循環(huán)加熱模式開始時,假設(shè)系統(tǒng)中回風(fēng)口溫度為T1=0℃,加熱后,送風(fēng)口溫度T2=60℃,水熱容量C=1cal/g℃,Q=MCΔT/t=SCΔT=414.6g/minX1/g℃X(60℃-0℃)=24876 cal/min
2.3.4 加熱功率
醫(yī)藥無菌車間凈化裝修標(biāo)準(zhǔn) 凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)
1.2.1 醫(yī)藥潔凈室空氣凈化處理應(yīng)根據(jù)空氣潔凈度級別要求合理選用空氣過濾器。
1.2.2 空氣過濾器的選用和布置方式應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 中效空氣過濾器宜集中設(shè)置在凈化空氣處理機(jī)組的正壓段。
2 高效空氣過濾器宜設(shè)置在凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的末端。服務(wù)于無菌藥品生產(chǎn)的凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)空氣過濾器應(yīng)設(shè)置在系統(tǒng)的末端。
3 在回風(fēng)和排風(fēng)系統(tǒng)中,高效空氣過濾器及作為預(yù)過濾的中效過濾器應(yīng)設(shè)置在系統(tǒng)的負(fù)壓段。
4 空氣過濾器應(yīng)按小于或等于額定風(fēng)量選用。
5 設(shè)置在同一醫(yī)藥潔凈室內(nèi)的高效過濾器運行時的阻力和效率宜相近。
6 高效過濾器的安裝位置與方式應(yīng)密封、可靠,易于檢漏和更換。
1.2.3 凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)與一般空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)分開設(shè)置;
2 無菌與非無菌生產(chǎn)區(qū)的凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)分開設(shè)置;
3 含有可燃、易爆或有害物質(zhì)的生產(chǎn)區(qū)應(yīng)獨立設(shè)置;
4 運行班次或使用時間不同時宜分開設(shè)置;
5 對溫度、濕度參數(shù)控制要求差別大時宜分開設(shè)置。
1.2.4 凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)在下列生產(chǎn)場所中的空氣不應(yīng)循環(huán)使用:
1 生產(chǎn)中使用有機(jī)溶媒,且因氣體積聚可構(gòu)成爆炸或火災(zāi)危險的工序;
2 三類(含三類)危害程度以上病原體操作區(qū);
3 生產(chǎn)區(qū)。
1.2.5 凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)合理利用回風(fēng)。但下列生產(chǎn)場所的空氣不應(yīng)循環(huán)使用:
1 生產(chǎn)過程中散發(fā)粉塵的工序,當(dāng)空氣經(jīng)處理仍不能避免交叉污染時;
2 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生有害物質(zhì)、異味、大量熱濕或揮發(fā)性氣體的工序。
1.2.6 生產(chǎn)過程中散發(fā)粉塵較集中的設(shè)備或區(qū)域應(yīng)設(shè)置除塵設(shè)施。采用單機(jī)除塵時,除塵器應(yīng)設(shè)置在靠近發(fā)塵點的機(jī)房內(nèi);機(jī)房門向醫(yī)藥潔凈室方向開啟的,機(jī)房內(nèi)環(huán)境要求應(yīng)與醫(yī)藥潔凈室相同。間歇使用的除塵系統(tǒng),應(yīng)有防止醫(yī)藥潔凈室壓差變化的措施。
1.2.7 凈化含有爆炸危險性粉塵的除塵系統(tǒng),應(yīng)采用有泄爆和防靜電裝置的防爆除塵器。防爆除塵器應(yīng)設(shè)置在排塵系統(tǒng)的負(fù)壓段,并應(yīng)設(shè)置在獨立的機(jī)房內(nèi)或室外。
1.2.8 醫(yī)藥潔凈室的排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 對于甲類、乙類生產(chǎn)區(qū)的排風(fēng)系統(tǒng),應(yīng)采取防火、防爆措施;
2 當(dāng)廢氣中有害物濃度超過國家或地方排放標(biāo)準(zhǔn)時,廢氣排入大氣前應(yīng)采取處理措施;
3 特殊性質(zhì)藥品生產(chǎn)區(qū)的排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第9.6.2條的規(guī)定。
1.2.9 醫(yī)藥潔凈室的排風(fēng)系統(tǒng)尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 應(yīng)采取防止室外氣體倒灌的措施;
2 對含有水蒸氣和凝結(jié)性物質(zhì)的排風(fēng)系統(tǒng),應(yīng)設(shè)置坡度及排放口。
1.2.10 凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)為醫(yī)藥潔凈室的消毒滅菌提供必要的手段和設(shè)施。當(dāng)醫(yī)藥潔凈室的消毒滅菌方式需利用凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)作為通風(fēng)設(shè)施時,應(yīng)配置相應(yīng)的消毒排風(fēng)設(shè)施。
1.2.11 不同凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的排風(fēng)系統(tǒng)、散發(fā)粉塵或有害氣體區(qū)域的排風(fēng)系統(tǒng)宜單獨設(shè)置。
1.2.12 下列情況的排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)單獨設(shè)置:
1 排放介質(zhì)毒性為《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》中規(guī)定的中度危害以上的區(qū)域;
2 排放介質(zhì)混合后會加劇腐蝕、增加毒性、產(chǎn)生燃燒和爆炸危險性或發(fā)生交叉污染的區(qū)域;
3 排放可燃、易爆介質(zhì)的甲類、乙類生產(chǎn)區(qū)域。
1.2.13 人員凈化用室應(yīng)送入與醫(yī)藥潔凈室凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)相同的潔凈空氣。人員凈化用室應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 人員凈化用室之間應(yīng)保持合理的壓差梯度。除有特殊要求外,應(yīng)確保氣流從潔凈區(qū)經(jīng)人員凈化用室流向非潔凈區(qū)的空氣流向。
2 人員凈化用室后段靜態(tài)級別應(yīng)與其相應(yīng)潔凈區(qū)的級別相同。前段應(yīng)有適當(dāng)?shù)臐崈艏墑e,換鞋和更換外衣可以設(shè)在清潔區(qū)。
3 人員凈化用室應(yīng)有足夠的換氣量。
4 特殊性質(zhì)藥品生產(chǎn)區(qū),為阻斷生產(chǎn)區(qū)空氣外泄,人員凈化用室中應(yīng)按需要設(shè)置正壓或負(fù)壓氣鎖。
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