无菌药品生产车间的改造设计探讨
| 原车间存在的问题及改造思路
1.1 工艺改造1.1.1 原灌装间进入与退出共用一个缓冲间,存在交叉污染问题。改为增加单独的退出通道至D 级走廊,并设压差梯度保护。1.1.2 原配液由人工完成,存在效率低、污染风险的问题。改为增加独立配液间,并增加自动配液系统,设层流罩保护。1.1.3 原称量与配液在同一间房间完成,存在交叉污染风险。改为增加独立称量间,完成称量。1.1.4 原灌装间百级面积过大,存在能耗大、难控制的问题。改为B 级背景+灌装区A 级层流保护,灌装机设置围挡。1.1.5 原冻干后成品由人工手持托盘转运,存在效率低、污染风险的问题。改为增加小车进行转运。1.1.6 原轧盖后至包装采用人工转运的方式,效率低、且无直接转运通道。改为转盘转运,并将轧盖背景区域洁净级别提升为C 级。1.1.7 原轧盖机没有抽风装置,也没有自动剔除装置,容易形成二次污染。改为替换轧盖机带抽风、自动剔除装置。1.1.8 原轧盖没有排风,容易形成二次污染,改为增加排风。1.1.9 原两间洗衣间存在功能重复。改为将其合并,增加大功率洗衣烘干机。1.10 原车间缺少在线粒子检测间及设备,改为增加独立的在线粒子检测间及设备。1.11 原车间缺少可在灌装间外部观察灌装操作的观察窗,改为在灌装间与准备间之间增加观察窗。1.2 空调系统改造1.2.1 原车间时常出现温湿度**标现象。经调查,空调设备管路、盘管堵塞,并存在滴漏现象,空调箱面板锈蚀严重,夏季表面结露。综合考虑,将空调箱全部更换。
1.2.2 原车间时常出现压差过低、关键区域压差梯度不够的问题。经调查,送回风阀门有松动现象,定位机构生锈腐蚀严重,难以调整。部分风管内壁锈蚀,堵塞高效过滤器,造成压差不稳定。改造后将其全部更换。1.3 其他改造原车间工艺排水缺少放倒流措施。改为将工艺排水集中排放,增加空气隔段措施。
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| 设计需要遵循的规范
设计需符合《药品生产质量管理规范(2010 年修订)》、《洁净厂房设计规范》、《医药工业洁净厂房设计规范》、《建筑设计*规范》。《药品生产质量管理规范(2010 年修订)》与98 版的《药品生产质量管理规范》对于无菌药品生产有着明显的不同,主要区别见表1。
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| 设计方案
3.1 空调系统的基本形式采用全空气系统,由室外取新风经粗效过滤器与室内回风在空调箱内混合,经表冷器降温除湿,再经风机增压送入加热段再热、加湿段加湿,经过中效过滤器二级过滤送至端高效过滤器进行三级过滤。室内洁净度由粗、中、高效过滤器保证。温湿度由表冷器、加热盘管、加湿器控制。送风机提供必要的送风量,保证房间换气次数。调节送风机、送回风阀调节房间压差。
3.2 空调系统划分按照洁净级别设置空调箱。即每个级别对应独立的空调箱。并将净化空调与非净化空调分别设置。3.3 过滤器的设置净化空调箱内粗效采用G4 袋式过滤器,中效采用F8袋式过滤器,末端高效采用A/B 区采用H14(过滤效率 99.995%@0.3μm),C/D 区采用H13(过滤效率**@0.3μm)。非净化空调箱内粗效采用G4 袋式过滤器,中效采用F7 袋式过滤器。排风箱内采用F7 中效过滤器。3.4 压差梯度设计按照GMP 要求,洁净区与非洁净区之间、不同级别洁净区之间的压差应当不**10 Pa。进入洁净区的个房间设为净化保护区,压力为0 Pa~5Pa,*二个房间压力为15 Pa。相同级别房间压力依次递增,使非净化区至走廊形成由小到大的阶梯式压差梯度。灌装间和走廊之间的缓冲间采用下沉式压差梯度(非阶梯式),主要考虑到灌装区为**区域,既要保证其压力,免受外部污染,也要保证灌装时产生的雾滴扩散至C、D 区,所以采用下沉式压差梯度。洁具间、灭菌间轧盖间采用相对负压,防止热湿、铝屑等颗粒扩散。3.5 送风量、排风量、回风量、新风量设计送风量应满足以下三个要求,并取三者大值。(1)室内洁净度。(2)室内温湿度。(3)室内供给的新风量。为简化计算,送风量采用推荐值估算。根据《洁净厂房设计规范》、《药品生产质量管理规范(2010年修订)》,如表 2 所示。
后,校核系统、房间的风量:系统送风量=系统新风量+系统回风量=系统回风量+系统排风量;房间送风量=房间回风量+房间排风量。3.6 负荷计算3.6.1 冷负荷(1)采用不稳态法逐一计算每一个系统每一时刻的冷负荷,确定综合值。(2)根据系统风量计算每一个空调系统的制冷量。(3)校核:系统风量计算的制冷量应大于或等于不稳态法算的综合值。3.6.2 热负荷(1)采用稳态法逐一计算每一个系统的热负荷。(2)根据系统风量计算每一个空调系统的制热量。(3)校核:系统风量计算的制热量应大于或等于稳态法计算的热负荷。3.6.3 加湿量根据系统风量计算每一个空调系统的加湿量。3.7 材料选择洁净室空调系统的材料应具有耐腐蚀、使用寿命长、性能稳定、不产尘屑的特点。故风管采用热镀锌钢板制作,阀门采用碳钢喷塑,风口采用冷轧钢板喷塑,空调箱外壁采用彩钢板,内壁采用不锈钢。
做净化工程之医药车间无尘室装修
大部分医药生产车间无尘室都有严格的无尘无菌要求,及恒温、恒湿的要求,不仅对内的温、湿度有严格的要求,而且对温度和相对湿度的波动范围也有严格的要求。
医药车间无尘室,医药无尘室装修,净化工程,无尘室的三大原则:禁尘、带尘、产尘。风淋室作为进入洁净室的缓冲通道之一,是控制带尘的净化设备之一,它可以限度地减少员工进出无尘洁净室所带来的污染问题。风淋室的两道门电子互锁,可以兼起气闸室的作用,阻止外界污染和未被净化的空气进入无尘洁净区域,达到生产车间所要求的生产洁净环境。
做净化工程之医药车间无尘室装修,医药车间无尘室的室内空气参数要求 :
(1)温湿度要求:温度一般为24+2℃,相对湿度为55+5%。
(2)新风量大。由于这类车间内,人员比较多,可以根据以下数值应取下列的值:非单向流洁净室总送风量的10-30%;补偿室内排风和保持室内正压值所需的新鲜空气量;保证室内每人每小时的新鲜空气量≥40m3/h。
(3)送风量大。为了满足洁净室内的洁净度及热湿平衡,需要较大的送风量,就300平方米的车间,吊顶高度为2.5米的,如果是万级,送风量就需要300×2.5×30=22500m3/h的送风量(换气次数,是≥25次/h);如果是十万级,送风量就需要300×2.5×20=15000m3/h的送风量(换气次数,是≥15次/h)
以上就是无尘室装修、无尘车间工程建造施工的一些基本标准,希望对大家有帮助,青岛洁净净化技术有限公司,从事净化工程行业多年,有着丰富的行业经验,电子厂、食品厂、制药厂、化妆品厂等行业的百级至三十万级无尘室设计施工,实验室、无菌室的净化,企业厂房通风、换气、除尘、地面(环氧、自流平、抗静电、PVC等)工程。
医药工业洁净厂房空气净化标准
1.1 一般规定
1.1.1 药品生产环境空气洁净度级别的确定应符合本标准*3.2.1条和*3.2.2条的规定,医药洁净室内有多种工序时,应根据生产工艺要求,采用相应的空气洁净度级别。
1.1.2 医药洁净室的气流流型应根据空气洁净度级别确定,并应符合本标准*9.3节的规定。
1.1.3 医药洁净室内温度、湿度、压差、噪声等环境参数的控制,应符合本标准*3.2节的规定。
1.1.4 医药洁净室内的新鲜空气量,应取下列两项中值:
1 补偿室内排风量和保持室内正压所需新鲜空气量之和;
2 保证供给室内每人新鲜空气量不小于40m3/h。
1.1.5 医药洁净室与周围的空间应按生产工艺要求维持相应的正压差或负压差。
1.1.6 医药洁净室内不应采用散热器供暖。
1.1.7 医药洁净室内的空气监测和净化空气调节系统维护要求可按本标准附录B的规定。
1.1.8 医药洁净室内净化空气调节系统的确认可按本标准附录C的规定。
条文说明
1.1.1 我国药品GMP(2010年修订)对药品生产主要工序环境的空气洁净度级别提出了明确的要求,是医药工业洁净厂房设计的主要依据。由于药品生产工艺复杂,同一产品各生产工序的空气洁净度级别要求有时不相同,因此根据生产工艺要求,在洁净区域内对不同工序的生产环境应分别采用相应的空气洁净度级别。
1.1.4 医药洁净室的新鲜空气量应根据以下两部分风量之和,与室内人员所需的少新鲜空气量相比较,取两项中的值。
1 室内的排风量,包括工艺设备排风、部分空间热湿、异味、危险气体等的排风;
2 保证室内压力所需压差风量(如对邻室为相对负压时,此风量为负值),压差风量宜采用缝隙法或换气次数法确定。
此外,医药洁净室内必须保证每人新鲜空气量不小于40m3/h。
系统的新风比不应简单地按照系统内所需人员的新风总量与总送风量之比,而应核算该系统内人员密度较高房间所需新风量,并调整送风量或新风比后综合确定。
1.1.5 为了保证医药洁净室在正常工作或空气平衡受到短暂破坏时,气流都能从空气洁净度级别高的区域流向空气洁净度级别低的区域,医药洁净室之间应按生产工艺要求设置必要的压差。即使洁净度级别相同,必要时在不同功能区域或操作间之间也应保持适当的压差梯度。
1.1.6 医药洁净室内不应使用散热器供暖,是因为散热器及周围不易做清洁,易积灰,易对药品生产造成污染。
1.1.8 本标准附录C中关于医药洁净室的综合性能确认,应包括表C.0.1项目的检测和评价。
(1)表中所列的检测项目不是每次都要测全。
(2)表中规定的“检测”项目,是指不论何种检测都必须有此项检测结果,规定“必要时检测”的项目,是指有设计要求或业主要求,或者因评定、仲裁需要时检测的项目。
(3)检测时按表C.0.1排定的顺序和内容进行。“风量”是所测项目的前提,风量不符合设计要求,其他项目达到要求也无意义。“风速”应在静压调整好后测定。至于“流线平行性”和“恢复时间”,检测时要放烟,对空气洁净度、浮游菌和沉降菌、表面微生物、照度、温度和湿度等检测会有影响,应放在后测。
现行国家标准《建筑设计*规范》GB 50016-2014*8.5.4条提出了“地下或半地下建筑(室)、地上建筑内的无窗房间,当总建筑面积大于200m2或一个房间建筑面积大于50m2,且经常有人停留或较多时,应设置排烟设施”的规定。由于医药洁净室的特点和药品质量监管要求,如在医药工业洁净厂房设计中执行此条规定,可能会增大药品生产环境的风险,进而影响药品生产质量安全,理由如下:
1)医药洁净厂房多数为丙类厂房,且洁净区多数在建筑物内区,没有直接的对外开启窗户,这是为了洁净区免受污染,保证药品生产质量。同时根据医药生产工艺操作需要,医药洁净室的隔墙或门上都设有固定的观察窗。
2)医药洁净厂房内,人员密度低且操作人员熟悉疏散路线,设备及管道材质基本为不锈钢,原料为液体或药粉(多数情况药粉在密闭的不锈钢容器中,不暴露在空气中),墙和吊顶均为不燃材料并有一定的耐火极限要求,因此发生火灾的可能性比一般丙类厂房低。
3)排烟与补风系统的风口通过风管直通大气,即使非火灾时常用的防排烟阀门处于关闭状态,其漏风率也较高,这样势必破坏洁净区的密闭性,导致洁净区被污染的可能性增加。因此排烟与补风系统会给洁净区带来诸多漏点,容易破坏洁净房间的洁净度和正压维持量,从而给药品生产质量安全带来较大的风险。
综上所述,为了提供可控的药品生产环境,降低药品生产质量风险,在建筑防排烟设计时,医药洁净室不按地上无窗房间的定义来执行现行国家标准《建筑设计*规范》GB 50016-2014*8.5.4条的规定。
医药洁净厂房中不列入洁净级别的外走道,如有可开启外窗,可作为自然排烟出口或自然补风进风口,但可开启外窗的面积、窗户形式、位置以及对外窗开启装置的要求应符合现行国家标准《建筑设计*规范》GB 50016和《建筑防烟排烟系统技术标准》GB 51251中有关自然通风的规定。
1.2.19 医药洁净厂房中的空调、通风、冷冻等机电用房,一般无人员停留,且其门为*门,故可不设置排烟设施。
1.2.20 为了对医药洁净室进行噪声控制,需对医药洁净室通风和空气调节系统进行噪声控制计算和降噪设计。在设置消声器时,应采用不易产尘的消声器,如微穿孔板消声器等。
为减小通风及空气调节系统噪声,设计中需注意:
(1)选用高效率、低噪声设备;
(2)风管内风速宜按下列规定选用:总风管为6m/s~10m/s,无送风、回风口的支风管为4m/s~6m/s,有送风、回风口的支风管为2m/s~5m/s;
(3)通风及空调设备应带有减振、隔振装置,必要时需设隔振器和减振基础,设备与风管和配管的连接应设有柔性接管;
(4)风道及阀门等通风构件要有足够的强度,以避免或减低所引起的气流噪声和振动;
(5)风机和设备进出风口处的风管不宜急剧转弯、变径,必要时弯头等处应设导流叶片;
(6)尽可能降低系统总阻力。
1.2.21 为保证医药洁净室的空气洁净度级别,不同空气洁净度级别洁净室之间、洁净室与一般区、洁净室与室外均应保持一定的压差,本标准*3.2.5条规定了小压差值。
由于房间的压差取决于房间的送风与回风、排风量之差,要使房间的压差保持稳定,首先要使送入和排出房间的风量保持恒定,具体做法较多,如在总风管上设微差压传感器,当风量发生变化时,即可通过变频器改变风机转速,使总风量保持不变;又如在进出房间的风管上设定风量阀(CAV阀),使进出房间的风量恒定不变,也可采用在洁净室内设差压传感器,当房间差压值偏离时,自动调节设在排风管上的变风量阀(VAV阀),以使室内压力保持稳定;再如可引入分区控制的概念,在保证系统**区域稳定的情况下尽量节省投资。先在总管上采用风量平衡系统进行宏观控制,再将系统进一步细分为**区、非**区、走廊等子环路,各区域风管相对独立,分别设置远程测控阀。当空气调节系统运行时,各子环路首先自动进行区域风量平衡,减少本区域风量波动对其他区域及整个大系统的影响。提高了系统的稳定性和可控性,也便于各区域的系统风量调试和维护。
同时,应在工程中避免影响或改变房间压差的做法:如在同一净化空气调节系统中,对个别房间进行排风、回风的切换或间歇性使用医药洁净室排风系统(如隧道烘箱、干热灭菌柜等工艺设备的排风),而不采用任何措施进间压力保护等,这些做法都会破坏房间的空气平衡而使房间压力发生变化。因此上述情况均应采取防止洁净室压差变化的措施。
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