公司關于空調使用規定;公司空調使用規范
第一節空氣處理的目的及處理系統的功能
一、潔凈室(區)空氣處理的目的
隨著制藥工業的發展,對藥品生產的工藝環境的潔凈度、溫度、濕度、空放、防止交叉污染、操作人員的保持等各個方面提出了各自特殊的要求。藥品,特別是靜脈注射的藥物,必須確保不受微生物的污染,懸浮在空氣中的微生物大都依附在塵埃粒子表面,進入潔凈室的空氣,若不除塵控制微生物粒子,藥品的質量就難以保證。藥品生產過程中也會產生各種粉塵,必須除去,以防止藥物交叉污染和污染大氣環境。藥品生產中產生的有害、高溫、高濕氣體也需要及時排除,以保證生產人員的健康,保證生產不受影響,保證產品質量。調節、控制空氣至合適的溫度和濕度不僅是為生產人員提供舒適的生產勞動環境,而且也是藥品生產質量保證的需要。某些藥品,尤其是吸濕性強的水溶片、泡騰片、分散片、顆粒劑和某些無菌粉針劑、凍干劑對濕度十分敏感。
二、藥品生產對潔凈技術的要求
1.防止生產過程中藥物粉塵造成不同藥物相互污染(即交叉污染)和防止污染環境;
2.防止空氣中粉塵、微生物粒子污染藥物;
3.符合GMP對藥品生產潔凈廠房的規定。
因此藥品生產潔凈廠房的空氣處理系統即凈化空調系統必須具備通(排)風、除塵、調節溫度和濕度的功能。
三、潔凈室(區)有害物質的來源
1.粉塵來源
粉塵是指懸浮在空氣中的固體顆粒,潔凈室內的粉塵除來自外界之外,生產中固體物料的機械粉碎、研磨、粉狀物料的混合、篩粉、收集、包裝、運輸、物質的燃燒等都會產生粉末狀微粒子。機械運動產生的氣流,受熱設備表面產生的熱空氣上升、操作人員和固體物料在空間運動等都帶動著周圍空氣運動,運動著的空氣流帶動粉末狀的微粒子擴散,從靜態變成懸浮于空氣中的粉塵。據專家統計分析,一般的潔凈室內,人是最大的污染源,約占80%。主要是人體把外界的塵粒帶入潔凈區,人體本身散發大量的皮屑、衣服也帶進塵粒。
2.有害蒸汽和氣體來源
藥品生產中使用的原輔料、溶劑如氯仿、苯、、酒精、氯化氫等,具有一定的毒性,由于空氣的流動,造成在室內擴散。鋁塑包裝工序在塑料膜成型、壓合中也釋放出異味有毒氣體。
3.余熱和余濕的來源
加熱設備、熱物料等散發出的熱量以及煎煮、洗滌等散發的蒸汽是車間余熱、余濕的主要來源,影響室內空氣的溫度和濕度。人體亦散發熱量和水汽。外界通過外墻、門窗和隔斷等護圍結構向潔凈室(區)傳遞熱量。
第二節 潔凈室(區)的凈化設施
《藥品生產質量管理規范》(1998年修訂)的第十五條規定:進入潔凈室(區)的空氣必須凈化,并根據生產工藝劃分空氣潔凈度級別。第十七條規定:潔凈室(區)的溫度和相對濕度應與藥品生產工藝要求相適應。無特殊要求時,溫度應控制在18℃~26℃,相對濕度控制在45℃~65℃。
藥品生產一般規模較大,其潔凈廠房的空氣凈化,多采用集中式空調系統,也有采用單系統的和多系統的。選用回風式集中空調系統既可達到潔凈度要求,又可以節約能源。凈化設施設計合理與否,直接影響到藥品生產與產品質量,影響生產成本,必須認真對待。
一、 藥品生產潔凈室(區)空氣潔凈度級別的及其適用范圍
1.藥品生產潔凈室(區)的空氣潔凈度級別分四級:100級、10,000級、100,000級和300,000級。見表3-1。
2.藥品生產潔凈室(區)內的空氣潔凈度級別必須滿足生產工藝要求。見表3-2。
潔凈室(區)空氣潔凈度級別表 表3-1
藥品生產環境的空氣潔凈度級別要求表 表3-2
續表:
二、凈化空調工程
1.大氣塵粒 自然界空氣中含有大量灰塵,對潔凈室(區)的生產很不利,為了達到潔凈室(區)對空氣潔凈度級別的要求,必須對空氣進行凈化處理。
空氣的含塵量用含塵濃度計標,含塵濃度有三種表示方法:
⑴質量濃度――單位體積空氣中含有的灰塵質量(kg/m3)。
⑵計數濃度――單位體積空氣中含有的灰塵顆粒數(粒/m3或粒/L)。
⑶粒徑顆粒濃度――單位體積空氣中所含的某一粒徑范圍內的灰塵顆粒數(粒/m3或粒/L)。
藥品生產潔凈室(區)的空氣潔凈度級別是按粒徑顆粒濃度劃分。
大氣塵的粒徑分布情況按實測分布規律,在各地基本相同。大氣塵中小于或等于1.0μm的塵粒所占比例達98%。(按粒數計);
2.空氣過濾器
過濾器是實現空氣凈化的主要手段,是潔凈空調的主要設備之一。
⑴空氣過濾器的過濾機理
空氣過濾器濾塵機理分類主要有三種:
①靜電過濾器濾塵原理 使含塵空氣流經放電電場,至使塵粒帶電,被陰極吸住除去,而將空氣凈化。
②干式纖維過濾器濾塵機理 過濾器篩濾比濾材孔徑大的塵粒,使空氣凈化。
③粘性填料,濾料過濾器濾塵機理 含塵空氣流沿填料(濾料)空隙的曲折通道運動,塵粒在慣性力作用下,偏離氣流方向,碰到粘性油粒上被粘住,而使空氣凈化。
⑵過濾器分類及其性能
空氣過濾器一般按其過濾效率的高低分為初(粗)效、中效、亞高效、高效和超高效(0.1μm)。
過濾器的性能指標有:效率、阻力、容塵量以及風速和濾速。
1. 過濾器的過濾效率是指在額定風量下,過濾器進、出口空氣含塵濃度之差與過濾器進口空氣含塵濃度之比的百分數。
2.過濾器阻力 過濾器未粘塵時,通過定額風量的阻力為初阻力。粘塵后阻力隨粘塵量增加而增大。需更換時的阻力為終阻力。終阻力通常定為初阻力的兩倍。
3.過濾器容塵量 在通以定額風量,過濾器的阻力到達終阻力時,過濾器容納的塵粒量為該過濾器的容塵量。
4.過濾器的面速和濾速 面速是指過濾器迎風面通過氣流的速度;濾速是指濾料面積上氣流通過的速度。
某過濾器的額定風量即為該過濾器的面速。
(3)空氣過濾器形式
初效空氣過濾器:主要有平板式、袋式、自動卷繞式、油浸式等。自動卷繞式空氣過濾器是以無紡布卷材為濾材,以過濾器前后壓差為傳感信號而進行自動、連續更換濾料的一種初效、中效空氣過濾器,特別適用于大風量進風系統。
中效空氣過濾器的形式最常見的有平板式、袋式、自動卷繞式、分隔板式、靜電式等。
亞高效空氣過濾器的形式常見的有分隔板式、管式、袋式三種。
高效空氣過濾器的形式按結構分有隔板和無隔板高效空氣過濾器兩類。
超高效空氣過濾的形式與高效空氣過濾器基本相同,但加工處理要求更嚴格一些。
初效:對塵埃較大的灰塵能有效的過濾。
中效:對于(≥1微米)的粒子能有效過濾,大多數情況下用于高效前級保護.
高效:分為亞高效、高效、超高效過濾器.一般濾料均為超細玻璃纖維或合成纖維加工成紙狀稱為濾紙,為了增加濾紙的面積,因而做成折疊狀.
亞高效:<1微米 高效≥0.5微米 超高效:≥0.1微米
3.凈化空調系統
⑴藥品生產對凈化空調系統的技術要求:
1. 對進入潔凈室(區)的空氣進行過濾除塵處理,達到生產工藝要求的空氣潔凈級別。
2. 調節進入潔凈室(區)的空氣溫度、相對濕度。
3. 在滿足生產工藝條件的前提下,利用循環回風,調節新風比例,合理節省能源,確保并排除潔凈室(區)內在生產中發生的余熱、余濕和少量的塵粒。
⑵凈化空調系統的分類
①按送風方式分類有集中式、半集中式和分散式三種凈化空調系統。
a.集中式凈化空調系統由空氣初、中效過濾器與熱濕處理設備(風機、冷卻器、加熱器、加濕器)組成空調箱(空調機),置于空調機房,并用管道與空調室進風口的靜壓箱及箱內的高效過濾器連接組成的系統。
此種系統的冷源可以由冷凍站或在空調機房安裝制冷機提供。熱源由鍋爐房或熱交換站,或在空調機內設電加熱器提供。
圖3-1 裝配式凈化空調箱(機)組裝圖例
b.半集中式空調系統,除有集中的空調機房處理部分空氣外,還有分散在被調節房間的空氣處理設備,對其室內空氣進行就地處理,或對來自集中處理設備的空氣再進行補充處理,如風機盤管系統、局部層流等。
c.分散式空調又稱局部空調系統。是指將空氣處理設備分散在各個被調節的房間內的系統。空調房間使用各自的空調機組。空調機組把空氣處理設備、風機以及冷熱源都集中在一個箱體內,接上電源,即可對房間進行空調, 不用單獨的空調房和送風管,很緊湊,省地方。
空調使用的空氣來源分類有:直流式、封閉式、回風式三種
a.直流式 系統使用的空氣全部來自室外,經潔凈處理的空氣在潔凈室(區)收余熱、余濕、塵粒、毒害氣體后,全部排出室外。在排出過程中處理到符合排放標準。
b.封閉式 系統使用室內再循環的空氣。這種系統最節能,但缺乏新鮮空氣,適用于只需保持空氣溫、濕度,無需人操作或甚少人進入的房間、庫房。
c.回風式 系統使用的空氣一部分是新風,一部分是室內回風。
制藥工業生產規模一般比較大,潔凈廠房面積也較大,較多選用集中空調。循環回風有利于達到潔凈度要求,又節省能源,所以設計成回風式的集中空調系統,并有一次回風和二次回風的;
100級潔凈室能耗較大,為節約能源,如果工藝允許,通常設法縮小100級范圍,能滿足100級的工藝要求即可,設計成10,000級背景下局部100級。如無菌粉針劑、凍干劑、大輸液的分(灌)裝、無菌原料藥的精、烘、包等生產常采用10,000級背景下局部100級層流保護的凈化空調系統。
產生大量粉塵,有毒害粉塵,有毒害的氣體和大量濕、熱氣體的潔凈室,一般采用集中送風,局部排風或全排風系統。當然,排放要處理到符合排放標準的要求。
圖3-5 凈化空調系統空氣處理基本流程圖
4.凈化空調系統的劃分
藥品生產的現代化潔凈廠房,往往是規模大,面積大,單劑型或多劑型同時生產的大廠房,為保證生產正常運行,防止不同操作間之間相互污染和節約能源,集中式凈化空調系統不宜太大,宜采用多個凈化空調系統。
⑴以主生產區域、輔助性區域劃分;
⑵以不同劑型區域劃分;
⑶以防火、防爆、產生巨毒有害物質區域劃分;
⑷以不同潔凈度級別區域劃分;
⑸以運行班次和使用時間不同的區域劃分;
⑹特殊藥物的空氣凈化系統應符合《規范》要求。
第三節 氣流組織
所謂氣流組織就是為了在藥品生產潔凈室內達到特定的空氣的潔凈級別,以限制和減少塵粒對藥物、直接接觸薌的包裝材料、設備、容器、用具的污染而采用的空氣流動狀態和分布狀態。
1. 氣流組織形式:
潔凈的空氣組織形式按氣流流動狀態有亂流、層流和矢流。(矢流是一種新型的氣流組織方式,是采用弧形送風口送風,可以達到100級潔凈度,但是其弧形送風口面積只為層流方式送風面積的1/3,設備的投資和能耗也大大減少。)層流又分垂直層流和水平層流。因而潔凈室有亂流潔凈室、垂直層流潔凈室和水平層流潔凈室。
氣流組織是合理地組織進入潔凈室的潔凈氣流流動,使室內空氣的溫度、濕度、速度和潔凈度能滿足工藝和人們的舒適感的需要。氣流組織合理與否關系著空調效果與能耗。
送風口的型式、位置,回風口位置及潔凈室的形狀為影響氣流組織效果的諸多因素中的重要因素。
氣流組織送風、回風的形式常用的有:上送下回、上送上回、側送側回。(見圖3-10)
上側送、下側回 上送下回
圖3-10 氣流組織示意圖
1、 亂流潔凈室
這種潔凈,從送風口經散流器進入室內的潔凈空氣氣流迅速向四周擴散,與室內空氣混合,稀釋室內污染的空氣,并與之進行熱交換,混合后的氣流帶著室內的塵粒,在正壓作用下,從下側回風口排走。室內氣流因擴散、混合作用而非常雜亂,有渦流,故有亂流潔凈室之稱(見圖3-11);亂流潔凈室自凈能力較低,只能達到較低的空氣潔凈度級別,通常在10,000級至300,000級范圍,換氣次數一般在10/次時至100次/時,其一次投資與運行費用均較低。
圖3-11 亂流潔凈室示意圖
亂流潔凈的氣流組織:
⑴孔板頂送
⑵流線型散流器頂送
⑶高效過濾器風口頂送
各種亂流氣流組織示意圖見圖3-12。
1.全孔板頂送下側回 2.散流器上送下回 3.高效過濾器
風口頂送下回
圖3-12 亂流氣流組織示意圖
2.層流潔凈室 層流潔凈室的進風面布滿高效過濾器,整個送風面是一個大送風口,送風氣流經靜壓箱和高效過濾器的均壓均流作用,從送風口到回風口氣流流線彼此平行,充滿全室斷面,以均速向前推進,就像個大活塞,把室內原污染空入回風口,從而達到凈化室內空氣的目的。由于氣流的流線始終是平行的,無渦流,因此層流亦稱平行流潔凈室。根據氣流組織形成分垂直層流潔凈室和水平層流潔凈室。
⑴垂直層流潔凈室
垂直層流潔凈頂棚布滿高效過濾器,地面布滿格棚地板。空氣自上而下,呈垂直層流狀態流經工作區,吸收攜帶工作區散發的塵粒、余熱、余濕,經格棚地板進入回風靜壓箱。
實際上垂直層流室由于過濾器安裝骨架和布置燈具要占去部分頂棚面積,所以頂棚高效過濾器的布滿率不是百分之百的,但應≥60%,燈具的寬,相鄰兩個過濾器之間,過濾器與墻壁之間的間距不能太寬,以縮小因間距形成的倒三角渦流區,以免影響工作區層流的形成。倒三角渦流延伸距離,據報導為高效過濾器之間距的5~6倍左右,為高效過濾器與墻壁之間距的10倍左右。
垂直層流層以合適的氣流流速控制多方位污染和滿足適當的自凈時間。流速過快,則通風系統擴大,運行費用提高,經濟上不合算。流速過慢,達不到控制污染的目的,或自凈時間過長,滿足不了工藝技術條件的要求。我國《潔凈廠房設計規范》(GB73-84)第5.3.4.條規定100級垂直層流潔凈內斷面風速V≮0.25米/秒。
全頂棚送風,兩側墻下部回風的垂直層流潔凈室亦常被采用。它省卻了昂貴的格棚地板和下夾層,降低了層高,解決了振動,給人一種安全感。
垂直層流潔凈室圖見圖3-13,雙垂直層流潔凈室見圖3-14。
圖3-13 全頂棚送風下側風 圖3-14 雙垂直層流潔凈室圖
垂直層流潔凈室圖
水平層流潔凈室
水平層流潔凈側面送風墻面布滿高效過濾器,對面的回風墻布滿中效過濾器(或與回風格棚組合)。氣流通過高效過濾器達到潔凈,并沿水平方向以層流狀態勻速流過工作區,帶走工作區散發的塵粒、余熱、余濕,經回風墻進入回風靜壓箱。
水平氣流必須克服塵粒的重力沉降現象,為此水平層流,室內斷面風速不得小于0.35米/秒,高效過濾器占送風墻面積≥40%。
水平層流潔凈室圖見圖3-15。
圖3-15 水平層流潔凈室圖
二、送風量與換氣次數
送風量計算:
100級垂直層流潔凈室送風量=潔凈室斷面面積 0.25m/s。
100級水平層流潔凈室送風量=潔凈室斷面面積 0.35m/s
亂流(非單向流)潔凈室送風量=潔凈室容積 換氣次數。
我國《醫藥潔凈廠房設計規范》規定,10,000級潔凈室換氣次數n≥25次/h,100,000級潔凈室換氣次數n≥15次/h,300,000級潔凈室換氣次數n≥12次/h,并且要求換氣次數的規定應根據熱平衡及風量平衡計算加以驗證。
五、潔凈室正壓的調控
潔凈室為防止外界空氣滲入造成污染,必須保持一定的正壓,并通過調節送風量大于回風量和排風量的總和來實現。藥品生產的潔凈室的正壓值,在《規范》中有具體規定。但在系統的運行中隨著時間的推移,因過濾器積塵阻力增加,門與傳遞窗開、關,工藝排風的變化等因素的影響,原先調定的正壓值是會變的。為維護室內的規定的正壓值就需采用有效調控措施。常用措施有:
1.回風口裝空氣阻尼層(材料有泡沫塑料、尼龍布等)或活動篦板;
2.在潔凈室下風側墻上安裝余壓閥;
3.安裝壓差式電動風量調節閥。
六、潔凈空調系統的噪聲控制
《潔凈廠房設計規范》規定,潔凈室內的噪聲級應符合下列要求:動態測試時,室內噪聲級不應超過70dBA;空態測試時,亂流潔凈室不宜大于60dBA;層流潔凈室不大于65dBA。
降低凈化空調系統噪聲的常用措施:
1. 通風機是空調系統的主要噪聲源,應選用低速后傾式葉片低噪聲的離心式通風機;
2.風管內風速不宜過大
3. 通風機、水泵等應安裝在彈性減振基礎上。它們的進出口應設軟性接頭,進出口管應避免急劇轉折。
系統中的噪聲在空氣輸送過程中還會自然衷減,在自然衰減后仍不能滿足消聲要求時須考慮在管道上加裝消聲器。
七、凈化空調系統中還應注意的幾個問題
1.潔凈室內產生粉塵量大和有毒害氣體的設備應設局部排風和防塵裝置,還應采取相對負壓措施。
2.排風系統要有防倒灌措施。如安置中效過濾器;單向閥等。
3.下列情況凈化空調系統如經處理仍不能避免產生交叉污染時,則不應利用回風。
1. 固體物粉碎、稱量、配料、混合、制粒、壓片、包衣、分裝等工序。
2. 使用有機溶媒的工序。
4.初效過濾器不宜選用浸油式過濾器。
5.潔凈度100,000級及高于100,000級的空氣凈化處理系統,應采用初效、中效、高效過濾器。對于100,000級也可用亞高效空氣過濾器代替高效過濾器。300,000級潔凈度的空氣凈化系統應采用初效、中效、高中效(或亞高效)過濾器過濾。
6.高效、亞高效、高中效空氣過濾器宜設在凈化空氣調節系統末端,潔凈室的送風口上。
7.潔凈室送風口與連接體的接縫要密封。
8.有靜壓差要求的潔凈室應設有差壓裝置。
八、有特殊要求的凈化空調系統
1.生產青霉素類等高致敏性藥品必須使用獨立的廠房與獨立的空氣凈化系統,分裝室應保持相對負壓,排至室外的廢氣應經凈化處理并符合要求,排風口應遠離其它空氣凈化系統的進風口;生產β-內酰胺結構類藥品必須使用專用設備和獨立的空氣凈化系統,并與其它藥品生產區域嚴格分開。
2.避孕藥品的生產應裝有獨立的專用的空氣凈化系統;生產性激素類避孕藥品的空氣凈化系統的氣體排放應經凈化處理。
3.生產激素類、抗腫瘤類化學藥品應避免與其他藥品使用同一空調凈化系統;不可避免時,應采用有效的防護、清潔措施和必要的驗證。
4.放射性藥品生產區排出的空氣不應循環使用,排氣中應避免含有放射性微粒,符合國家關于輻身防護的要求與規定。
5.強毒微生物及芽胞菌制品的區域與相鄰區域應保持相對負壓,并有獨立的空氣凈化系統。
6.有菌(毒)操作區與無菌(毒)操作區應有各自獨立的空氣凈化系統。來自病原體操作區的空氣不得再循環,來自危險度為二類以上病原體的空氣應通過除菌過濾器排放,濾器的性能應定期檢查。
7.操作放射性碘及其它揮發性放射性核素使用的通風櫥的技術指標應符合國家有關規定。
九、中藥前處理廠房的通風設施
1. 中藥材篩選、切片、粉碎等生產操作的廠房應安裝捕、吸塵等設施及排風設施。
2. 中藥材的蒸、炒、炙、鍛等炮制操作應有良好的通風、除煙、除塵、降濕等設施。
3. 藥材、中藥飲片的提取、濃縮等廠房應有良好的排風及防止污染和交叉污染等設施。
十、凈化空調系統的臭氧消毒方法:
臭氧(O3)的消毒原理:臭氧是氧的同素異性體,由三個氧原子組成,在常壓下分子結構不穩定,很快自行分解成氧(O2)和單個的氧原子(O),后者具有很強的活性,對細菌有極強的氧化作用,可氧化分解細菌內部氧化葡萄糖所必需的酶,從而破壞其細胞膜,將其殺死。多余的氧原子則會自行重新組合成為普通的氧分子,不存在任何有害殘留物,故稱無污染消毒劑。臭氧不但對各種細菌(包括肝炎病毒、大腸桿菌、綠膿桿菌及雜菌)有極強的殺滅能力,而且對殺死霉菌也很有效。