制药行业洁净管道系统介绍和设计安装原则
时间:2022-08-25 阅读:2459
浅析制药行业洁净管道系统
法规要求:
医药制剂领域相对于原料药领域,所要输送的介质相对比较常见,主要集中在软化水、纯化水、注射用水、纯蒸汽、工艺压缩空气等,但其中有些需要高温循环或低温循环,有些有较高压力,这些需要特别注意。医药制剂行业中的管道要把“洁净质量”的概念放在重要的位置进行考虑,特别是对微生物的防止及控制。一定要严格遵守中国GMP(Good Manufacturing Practice)中对管道要求的相关规定。如果产品涉及出口产品,也要遵守美国(FDA)和欧盟GMP中的相关要求。
洁净管道、管件、阀门、垫片的材质选择
对应中国GMP要求:“生产设备不得对药品有任何危害,不得与药品发生化学反应或吸附药品,或向药品中释放物质而影响产品质量并造成危害。”在洁净管道材质选择上主要做如下考虑:
洁净管道管件、阀门的材质选择
一般来讲,洁净管道管件、阀门材质选择的空间不是很大,大多数情况下奥氏体不锈钢是用途广泛的一种材质,可以用于各种制药行业。
洁净管道的连接方式
在洁净管道中,管道的连接方式十分重要,如果管道的连接会导致有死水的产生,这将在很大程度上违背GMP对洁净管道的要求。
焊接
洁净管道常用的连接方式是焊接,在设计施工过程中要尽量使用焊接的方式连接管道。洁净管道的焊接必须使用氩弧焊的方式,焊接过程要严格使用氩气保护起来,并在测试过程中检测氧气的含量,得以确保在焊接过程中不会被氧气在高温状态下氧化成铁的氧化物。
焊接管件采用的标准应统一,比如ASME BPE或DIN,以防止管件内部出现台阶。如果在有可能的情况下,尽可能使用自动焊机进行焊接作业,能够确保焊接的一致性,比如电极移动速度、焊接电流、脉冲等。一般自动焊口的检查要求为20%内窥镜检查。在有些情况下,自动焊机无法进行作业的时候,只能进行手工焊接,一般手工焊接之后要进行*的内窥镜检查。
卡箍连接
这种连接形式广泛的用于医药制剂行业,通过垫片的密封将很大程度上避免死水产生的可能性,而且受力较为均匀,使用时间长,拆卸方便。对应需要频繁拆卸,及考虑检修需要时最经常使用的连接方式。
卫生结构法兰有时也会用于洁净管道的连接,一般用于4吋以上的管道,但使用频率较低
管道坡度安装型式
在设计过程中,一定要考虑系统尤其是水平管道的可排尽性。一般情况下,水平管道到设计排水点的坡度至少不小于0.5%。不同管道走向采用不同的坡度安装方式,目的是为了保证良好的自排净功能。仪表的安装型式
同样,仪表在安装的过程中也应考虑系统的自排净功能
洁净管道的阀门选型及安装角度
在洁净管道系统中,阀门也有特殊的要求,要尽量避免死水产生。在众多阀门中,常用的是隔膜阀由于其特殊的设计,管道内介质*不会与垫片外其他管件接触,实现了良好的洁净环境,因此在制药行业中的应用尤为广泛。
在隔膜阀的安装过程中同样要考虑到阀门的自排功能,也就是要保证一定阀门安装角度。洁净管道的管道粗糙度。管道内部的粗糙度在制药用不锈管道中也扮演着十分重要的地位。首先如果管道内壁粗糙度很高,很有可能会在管道的凸凹处出现死水的现象。此凸凹处也因此很有可能成为细菌的栖息地,严重的话,可能会有生物膜的产生以致污染到产品或者制药用水。其次,不光滑的不锈钢管道内壁也很有可能导致管道内壁的腐蚀。因为管道内壁凸凹处静止的水中很有可能会有一定浓度的氯离子存在,氯离子的存在会跟不锈钢的铬元素发生反应。而这一反应会大大加速不锈钢的腐蚀,降低此处的不锈钢腐蚀电位。
在设计的过程中,需要确定相应的工艺以保证管道内壁的粗糙度。制药用水或者产品的管道接触表面必须采用冷轧、钝化、机械抛光或者电抛光工艺以确保管道内壁的粗糙度小于1μm。