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1、药厂洁净室调试、检测中 遇到的问题及其处理,一、药厂洁净室建造的目的,“药品生产质量管理规范”（GMP）2010版明确指出，规范制定的目的“就是要对药品生产的质量进行控制，要最大限度地控制药品生产过程中的污染、交叉污染以及混淆、差错等风险，最大限度地控制微生物、各种微粒和热源对药品的污染，确保持续稳定地生产出安全、有效、质量可靠，符合预定用途和注册要求的药品”。药厂洁净室的建造就是从硬件角度落实GMP的要求，控制药品生产过程中所要求的温度、相对湿度和洁净度等环境条件，为生产出安全、有效、质量可靠的药品创造最基本的硬件条件。,二、药厂洁净室调试检测中的问题和问 题的处理,在洁净室建造和使用中经常
2、遇到受控环境不能满足药品生产的要求案例，如净化送风量偏小、气流组织不合理、高效过滤器有泄漏、压差不能维持，造成洁净度不能满足药品生产的要求，还有净化空调系统的空气处理过程不合理，处理方法不合适或产生冷热抵消，不仅浪费能量，而且也影响洁净室环境的温、湿度。下面举一些实际工程中的实例。,（一）高效过滤器原位发气溶胶扫描检漏的问题,高效过滤器安装后不密封、泄漏是影响洁净室洁净度的重要原因，因此在高效过滤器安装以后要求原位发气溶胶进行扫描检漏。气溶胶有DOP（邻苯二甲酸二辛酯）DOS / DES / DEHS（二癸酸二辛酯）和PAO（聚 烯烃），一般药厂用的是PAO气溶胶，气溶胶发生器通常采用美国AT
3、I公司生产的气溶胶发生器。往高效过滤器上游发送的气溶胶浓度一般为20 mg/m3 80 mg/m3 ，低于20 mg/m3，达不到检漏的目的。高于80 mg/m3 会对过滤器产生污染；在高效过滤器的下游用粒子计数器或光度计进行扫描，扫描速度一般为5080 mm/s，其透过率超过标准透过率的2倍就是不合格。,江苏某一药厂竣工验收调试时，高效过滤器送风口的扫描检漏中发生很多想不到的问题，一个净化空调系统有多个小洁净室，一共有200多个送风口，发气溶胶时所有200多个风口高效上游气溶胶的浓度均达不到20 mg/m3，原因是发气溶胶的管子直径太细，只有8 mm，阻力太大，结果高效风口生产厂的4个工人用
4、半个月的时间来改造发气溶胶管径，最后 500 m3/h风量风口其管径改为10 mm；1000 m3/h风量风口管径改为12 mm； 2000 m3/h风量风口的管径改为14 mm才满足高效上游气溶胶的浓度。但又发现虽然气溶胶浓度满足了检漏的要求，但上游又出现浓度不均匀的问题，有的地方浓度小于20 mg/m3，有的地方还超过80 mg/m3，原因是高效过滤器上面发气溶胶的管做成环状，环的直径太小，只有150 mm，后来都改造成300 mm，最终满足了扫描检漏的要求。,除此之外，通过多次调试发现：风口的高效过滤器选用H14比H13泄漏率小，液槽密封比机械密封泄漏率低。但采用液槽密封时，高效过滤器安
5、装必须设有限位措施，否则高效安装后水平移动，液槽密封就被破坏，造成泄漏，而且泄漏率也很高。,（二）药厂洁净室压力梯度的调试和稳定,洁净室保证必要的压力梯度是防止污染和交叉污染的重要措施。在GMP中明确规定：“洁净区与非洁净区之间，不同洁净级别的洁净室之间要维持不低于10 Pa的压差，相同级别不同功能区的洁净室之间必要时也要维持适当的压差”。保证气流由核心区流向背景区，由生产区流向辅助生产区，由洁净区流向非洁净区。 在压差调试中发现调好的压差再测就变了，稳定不住；往返调试10多次最终还是稳定不住，查找原因如下：,第一，建立压差要调节风量，固定净化送风量然后调节回风量或排风量来保证相对压差，调节时
6、发现调节风量的阀门固定不了，压差调好了，阀门的位置固定不死，过一会调好的阀叶随风飘移，调好的风量发生了变化，压差就变了。因此在施工时一定要选用能保证固定阀叶，不飘移的调节阀。 第二，调试时还发现，相对0压点的位置选择不合适而且0压点的压力不能稳定地维持相对0压，因此，建立稳定的相对0压点是非常重要的。,1、,2、,还是江苏药厂的项目，把0压点设在非净化的走廊，设换鞋间与其走廊为5 Pa正压，后面的洁净室均相对走廊为+10 Pa、+25 Pa、+40 Pa、+55 Pa。但该非洁净走廊对外有门，一会开一会关，结果造成换鞋间与该走廊的压差有时为+5 Pa，有时为+25 Pa，有时为-25 Pa，极
7、不稳定，结果后面洁净室的相对压差均发生了变化。我们采取的办法是在换鞋间增加了变频的排风系统，换鞋对非洁净走廊要维持一定的正压差，而用一更与换鞋间之间的5 Pa压差来控制排风机的变频，保证一更正压稳定地高于换鞋5 Pa。这样就保住了相对压差的稳定，相对0压点的相对0压稳定。,（三）调试时出现了洁净度不能满足设计的要求,洁净度达不到的原因很多，如过滤器泄漏、净化风量不足、正压维持不住、动态时作业人员的着装、行为不规范等等。下面是在江西某一个药厂的竣工调试时出现的问题。,1、,该项目洁净度达不到要求的一个原因是净化送风量达不到设计风量，原因在于净化送风系统的阻力太大。第一个原因是空调机组中的中效过滤
8、器F7的滤料面积太小，一般正常情况下中效过滤器的滤速在0.8 m/s1.0 m/s时其初阻力为80 Pa左右；而该项目中效过滤器滤料面积少了一倍，其滤速高到2 m/s，初阻力高达300 Pa以上，因为阻力是与滤速的平方成正比；滤速高一倍，阻力大四倍。第二个原因是空调机组出口的静压箱成了连接箱，空气在箱内流速高达10 m/s，而且气流非常紊乱，结果静压箱前后的压差也高压300 Pa以上，我们建议把静压改为弯头，把中效过滤器面积加大一倍以后，净化风量就达到了设计送风量洁净度也有了保证。,2、气流组织不合理也会影响洁净度,还是上述的药厂，罐装间为A级、背景区为B级，而且A级区面积很大，B级区面积较小
9、，A级区没有自己的回风夹道，A级区的回风全通过围挡下部流到B级区再上返到层流罩的回风口，围挡下流入B级区的风速高达4 m/s，把B级区地面的污染粒子全部吹起上返。GMP要求B级区在工作结束、人员撤离后自净1520分钟，洁净度由7级提高到5级。该项目这一点就达不到GMP要求，建议A级区应有自己的回风夹道，A级的回风通过回风夹道上返到层流罩的回风口，只有一部分正压风流到B级区，这样还能提高B级区的洁净度。,测试还发现A级区的噪声很高，高达74分贝，GMP要求A级区为单向流工作区（即层流罩（FFU）出口300 mm处的风速）的风速应均匀，风速为0.360.54 m/s往往有的甲方要求A级区工作面的风
10、速为0.360.54 m/s，这样层流罩（FFU）出口的风速要在0.550.6 m/s，才能保证工作面的风速为0.360.54 m/s，其噪声就更大了。,（四）洁净室的相对湿度达不到生产工艺的要求,夏季相对湿度偏高，不能满足生产的要求，其原因是：冷冻水回水温度偏高，达不到去湿的要求。国家的技术措施从理论和实践上提出“以去湿为目的的冷媒终温要比处理后空气的终温低0.7”。往往冷冻水回水温度偏高就达不到去湿的要求，就满足不了药品生产的相对湿度的要求。 对于生产粉剂药品的药厂、要求洁净室的相对湿度小于40%。此时，采用冷冻去湿就无法实现，只有采用转轮化学去湿才能满足要求。,1、,2、冬季相对湿度太低
11、，加湿加不进去,长沙一个药厂冬季加湿采用高压微雾，一般药厂的空调加湿应该采用蒸汽加湿。为了节能，该药厂采用热泵回收的热水作热源、众所周知，高压微雾加湿是等焓加湿，水雾进入被加湿的空气要吸收空气中的热量才蒸发成水蒸汽进入空气加湿，这时空气的热量减少温度降低。因此，高压微雾在加湿之前要把被加湿的空气加热到30 35 才能达到加湿的目的，该厂热泵回收的热水温度只有25 ，不可能把空气加热到35 ，因加湿加不进去相对湿度低，不能满足生产的要求。最后我们建议把高压微雾的等焓加湿，改为蒸汽的等温加湿，不仅满足了GMP要求的加湿方法，而且还可以利用热泵回收的热水作热媒进行加热。,（五）药厂洁净室空调净化系统
12、的节能,1、空气处理过程的优化，消除冷热抵消,天津一个药厂其洁净室是由某医药设计院设计的，甲方要求我们进行动态测试，测试时发现夏季时空调机组表冷器降温除湿以后，后面的加热器再热量太大，高达120 kW，其再热量可以把全部净化风量升温6，我们查阅了设计图纸，该空调系统的净化面积为690 m2，洁净度为C级，换气次数为29次/h，净化送风量为60000 m3/h，新风量为12000 m3/h，洁净室内总显热为100 kW，送风温差为5。,设计采用了一次回风系统，把12000 m3/h新风和48000 m3/h回风混合后通过表冷器降温除湿，其冷量为377 kW，然后再加热120 kW 使空气达到送风
13、点，保证洁净室的温湿度和洁净度，空气处理产生了冷热抵消是能量浪费的方案。如果采用一、二次回风的空气处理方案，即将12000 m3/h新风先与15300 m3/h的一次回风混合后通过表冷器降温除湿，只花冷量245 kW，然后再与32700 m3/h的二次回风混合直达送风点，不需再加热，消除了冷热抵消现象。这样不仅节省了132 kW的冷量，还节省了120 kW的再热量。,2、风机温升的热负荷不可忽视,风机温升负荷不算不知道，一算吓一跳。因此选择风机时要选高效率的节能产品，同时不要无原则地加大风机的全压。风机温升公式如下：,式中：H 风机全压（Pa）； 风机效率； 电机效率； C 空气比热（1010 J/kg ）； 空气密度（1.2 kg/m3）。,上述项目，空调机组全压为1400 Pa，计算和实测其风机温升均为1.82.0，60000 m3/h 的送风量产生的风机温升热负荷高达36 kW；是690 m2 洁净室内所产生总显热负荷100 kW 的36%，相当可观，不可忽视。,
