新版GMP要求下制药厂洁净空调使用与设计分析

2011-02-27 02:28
化工与医药工程 2011年6期
关键词:风阀药厂换气

王 晋

(成都蓉生药业有限责任公司,四川成都 610017)

1 概述

药品生产GMP,始创于美国,我国从1982年开始试行,1985年正式颁布《药品生产质量管理规范》及该规范的实施指南。经过几次的修正,在1998年颁布了修订的GMP。目前,新版GMP采用了欧盟和最新的WHO的A、B、C、D分级标准,并对无菌药品生产的洁净度级别提出了非常具体的要求。在这里主要就新版GMP对洁净空调系统要求,谈谈从设计到使用方面的一些心得体会。

2 新版GMP净化级别划分变动及要求

新版GMP将洁净区分为A、B、C、D四个等级,而98版GMP分为100、1万、10万、30万级,新版GMP规范各区的适用范围见表1。98版GMP主要是针对静态环境下的监测,而新版GMP主要是动态监控,各区分为静态和动态的要求。尤其对A区和B区,要连续的监控、取样和限值报警。新版GMP洁净区空气悬浮粒子标准见表2,微生物动态监控标准见表3。

需要特别注意的是下表中的“静态”尘粒限度,应在操作完成、人员撤离条件下,经过15~20 min自净后达到此“静态”,与原来98版“静态”的定义标准相差较大,难度增加了。

在新版GMP规范中,A区的动态、静态以及B区的静态都要求为100级,但其含义不同,A区的100级是有其单向流的要求,而B区的100级则无此要求,B区与98版GMP中的相关规定相差很大,它分为静态百级和动态万级。对于百级区(A区)单向流的流速,新版GMP的规定是0.36~0.54m/s,98版GMP的规定是0.2~0.5m/s。对于房间压差,新版GMP要求相邻不同房间级别的压差为不低于10Pa,而98版GMP要求不低于5Pa。针对这些变动,我们在设计过程中一定要注意,像FFU风机选型与风速调节,净化空调系统末端余压设计都要考虑周全。

表1 新版GMP标准各区的适用范围

表2 新版GMP洁净区空气悬浮粒子标准

表3 新版GMP微生物动态监控标准

3 设计的前期工作

药厂净化空调的设计不单要满足一般的工程建筑规范,还因药品的种类、工艺、销售对象不同,而满足不同的专业规范、条例、认证。因此,在确定设计方案、提出设计条件前,一定要了解生产工艺流程,明确系统功能。例如,有的药厂产品只是国内销售,只需要满足国内的GMP要求即可,那我们在设计中就按照国家新版GMP的要求进行;而有的药厂产品是要出口的,就要针对出口方向,考虑欧盟、美国FDA、WHO等不同的标准来设计;也有的药厂目前是国内销售,日后有出口计划的,为避免重复施工,我们就要在设计时考虑周全,预留变更空间。笔者遇到过一个典型的例子,就是洁净室高效过滤器的检漏,按照国内的标准一般是采用悬浮粒子计数器进行检漏,而国外普遍认可使用的是DOP发烟检测法,工程设计时没有考虑国外的标准,只按照惯例进行设计安装了老式的高效静压箱,最终为了通过EU欧盟标准,全部更换了新式预留DOP检测孔的静压箱,并改用液槽式密封,房间内增加动态EMS在线检测系统。至此,因为设计考虑不周全造成了巨大的工程款损失。

4 洁净室的换气次数与压差调节

4.1 换气次数

新版GMP中对换气次数有明确的要求,因此,洁净室送风量及换气次数的设定,不仅要求提供足够的冷热量满足房间温湿度的要求,更为重要的是保证足够的换气次数满足洁净度的要求。针对不同洁净级别,相应的换气次数范围也不相同。因此,我们在进行设计时应仔细计算送风量平衡和热量平衡,不能单一的只考虑某一个方面,要结合这两个方面综合考虑确定一个合适的设计参数,防止出现换气量不够导致房间冷热量不足,或者是换气次数太大导致大马拉小车的能源浪费。

4.2 压差调节

新版GMP中对相邻不同级别的房间压差由过去的5 Pa改为不低于10 Pa,这对空调系统的要求也更高了。一般制药厂房内小房间较多(如:一更、二更、三更、气闸这类只有几平米的过渡房间)且分布繁杂,压差要求各不相同,并且还有可能存在某一区域包含几个空调系统的复杂情况。这就对我们设计者提出了更高的要求,在设计送风管路时,应充分考虑房间的压差关系,避免出现某些高压差房间成为系统风管的末端,造成压差调整困难。

笔者多年来参与净化空调系统的验证和调节工作,实际效果不错,现将风量和压差调节的一些方法和心得总结如下:

(1)调风量先总管后分支管:风量测定时,应先使用毕托斜管式压力计检测送风主管、回风主管、新风主管、排风主管,换算得出相应的风量,与设计值进行比较是否在±15%的范围内。根据实测情况进行相应的调节。系统总风量满足要求后,再逐个房间内进行测量调节。

(2)先调风量后调压差:房间压差调节应在风量调节完成后进行,当区域内的房间换气次数都满足要求后,再进行压差调节。

(3)调送风量用送风阀、调房间压差用回(排)风阀:在进行风量调节时,一般房间内的回风阀在全开位置,通过调节各个管路、风口的送风阀来调节送风量。风量调节完毕进行压差调节时,送风阀保持不变,通过开关回(排)风阀进行房间的压差调节,并且按照房间压差高低阶梯方向由外而内逐个进行调节。在回(排)风阀没有可调空间的情况下才考虑微调送风阀。因为,以实际操作经验,调节送风阀对区域内的送风量影响较大,对压差影响较小,而调节回风阀对房间的压差影响较大,对风量影响较小。

总的原则是少动微调,整套系统调好后,注意定期更换新风滤网和初效过滤器,系统与系统间的压差可以通过微调送风机组新风阀来实现。笔者曾经碰到过一个例子,某药厂新建厂房安装完毕后,由乙方负责调节空调系统,厂房不大,但乙方仅调节风量压差工作就花费了1个多月时间,且仍然不能交付使用。笔者看后发现乙方的调试方法杂乱无章,某一房间压差小了就开送风阀关回风阀,并且频繁的调节阀门,这个房间调好了,其他房间又乱了,如此反复始终不能得其要领,到头来费时费力却没有任何成效。

5 高效送回风口的布置

高效过滤器一般安装在净化系统的末端,放在送风口的小型静压箱内,因此,高效送风口的位置非常重要。生物医药洁净厂房不同于电子洁净厂房,它的洁净区净化等级多、房间多,且各个房间的大小用途均不相同。考虑到净化系统的气流组织,设计时一般把高效送风口布置在各净化房间的中央,并未考虑房间内的顶板,设备摆放位置等因素。现在一般的药厂的墙壁和顶板都是采用彩钢板或其它金属类壁板,先由工厂预制统一规格的壁板,再现场组配。另外,药厂内某些房间内的设备体积庞大,如:各种罐子、清洗设备等。容易出现以下几种问题:送风口出现在两个顶板接缝处;送风口正对高大设备的顶端,导致安装或监测高效过滤器困难;回风口位置被房间内的设备或物品阻挡,导致回风不畅。笔者就遇到过一个例子,如图1所示某车间风口分布图和图2所示的工艺平面图,很多高效送风口直接正对着配液罐,罐子顶端距离散流孔板只有25 cm,如下图所示。

施工时安装空调的只管照图纸施工,安装设备的也只管自己的施工,设备装好后好像都没有问题,可等到高效检测和更换高效过滤器时,问题就来了,可操作空间太小,有的地方高效根本取不下来,最终只有改风管,改风口位置,重新施工造成了巨大的经济损失。如果在设计时及时考虑了设备位置,将风口位置稍稍偏开罐子位置,就完全可以避免损失。

因此,在布置高效送风口和房间回风口时,设计人员应和厂方及供货商反复协调,多方考虑后确定风口位置,不能简单地布置在每个洁净室的中央。

图1 车间风口分布图

图2 工艺设备布置图

6 总结

对于药厂净化车间洁净空调的设计和选用除了要满足国家设计规范的要求,还应根据新版GMP的规定以及业主的实际需求进行综合考虑,对于可能出现的上述问题应多方协调处理,做到既满足国家规范又可节省开支。

[1] 许钟麟, 沈晋明. 空气洁净技术应用[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 1989.

[2] 陆亚俊, 马最良, 邹平华. 暖通空调[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2002.

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