公司关于空调使用规定;公司空调使用规范

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公司关于空调使用规定;公司空调使用规范

第一节空气处理的目的及处理系统的功能

一、洁净室(区)空气处理的目的

随着制药工业的发展,对药品生产的工艺环境的洁净度、温度、湿度、空放、防止交叉污染、操作人员的保持等各个方面提出了各自特殊的要求。药品,特别是静脉注射的药物,必须确保不受微生物的污染,悬浮在空气中的微生物大都依附在尘埃粒子表面,进入洁净室的空气,若不除尘控制微生物粒子,药品的质量就难以保证。药品生产过程中也会产生各种粉尘,必须除去,以防止药物交叉污染和污染大气环境。药品生产中产生的有害、高温、高湿气体也需要及时排除,以保证生产人员的健康,保证生产不受影响,保证产品质量。调节、控制空气至合适的温度和湿度不仅是为生产人员提供舒适的生产劳动环境,而且也是药品生产质量保证的需要。某些药品,尤其是吸湿性强的水溶片、泡腾片、分散片、颗粒剂和某些无菌粉针剂、冻干剂对湿度十分敏感。

二、药品生产对洁净技术的要求

1.防止生产过程中药物粉尘造成不同药物相互污染(即交叉污染)和防止污染环境;

2.防止空气中粉尘、微生物粒子污染药物;

3.符合GMP对药品生产洁净厂房的规定。

因此药品生产洁净厂房的空气处理系统即净化空调系统必须具备通(排)风、除尘、调节温度和湿度的功能。

三、洁净室(区)有害物质的来源

1.粉尘来源

粉尘是指悬浮在空气中的固体颗粒,洁净室内的粉尘除来自外界之外,生产中固体物料的机械粉碎、研磨、粉状物料的混合、筛粉、收集、包装、运输、物质的燃烧等都会产生粉末状微粒子。机械运动产生的气流,受热设备表面产生的热空气上升、操作人员和固体物料在空间运动等都带动着周围空气运动,运动着的空气流带动粉末状的微粒子扩散,从静态变成悬浮于空气中的粉尘。据专家统计分析,一般的洁净室内,人是最大的污染源,约占80%。主要是人体把外界的尘粒带入洁净区,人体本身散发大量的皮屑、衣服也带进尘粒。

2.有害蒸汽和气体来源

药品生产中使用的原辅料、溶剂如氯仿、苯、、酒精、氯化氢等,具有一定的毒性,由于空气的流动,造成在室内扩散。铝塑包装工序在塑料膜成型、压合中也释放出异味有毒气体。

3.余热和余湿的来源

加热设备、热物料等散发出的热量以及煎煮、洗涤等散发的蒸汽是车间余热、余湿的主要来源,影响室内空气的温度和湿度。人体亦散发热量和水汽。外界通过外墙、门窗和隔断等护围结构向洁净室(区)传递热量。

第二节 洁净室(区)的净化设施

《药品生产质量管理规范》(1998年修订)的第十五条规定:进入洁净室(区)的空气必须净化,并根据生产工艺划分空气洁净度级别。第十七条规定:洁净室(区)的温度和相对湿度应与药品生产工艺要求相适应。无特殊要求时,温度应控制在18℃~26℃,相对湿度控制在45℃~65℃。

药品生产一般规模较大,其洁净厂房的空气净化,多采用集中式空调系统,也有采用单系统的和多系统的。选用回风式集中空调系统既可达到洁净度要求,又可以节约能源。净化设施设计合理与否,直接影响到药品生产与产品质量,影响生产成本,必须认真对待。

一、 药品生产洁净室(区)空气洁净度级别的及其适用范围

1.药品生产洁净室(区)的空气洁净度级别分四级:100级、10,000级、100,000级和300,000级。见表3-1。

2.药品生产洁净室(区)内的空气洁净度级别必须满足生产工艺要求。见表3-2。

洁净室(区)空气洁净度级别表 表3-1

 药品生产环境的空气洁净度级别要求表 表3-2

续表:

二、净化空调工程

1.大气尘粒 自然界空气中含有大量灰尘,对洁净室(区)的生产很不利,为了达到洁净室(区)对空气洁净度级别的要求,必须对空气进行净化处理。

空气的含尘量用含尘浓度计标,含尘浓度有三种表示方法:

⑴质量浓度――单位体积空气中含有的灰尘质量(kg/m3)。

⑵计数浓度――单位体积空气中含有的灰尘颗粒数(粒/m3或粒/L)。

⑶粒径颗粒浓度――单位体积空气中所含的某一粒径范围内的灰尘颗粒数(粒/m3或粒/L)。

药品生产洁净室(区)的空气洁净度级别是按粒径颗粒浓度划分。

大气尘的粒径分布情况按实测分布规律,在各地基本相同。大气尘中小于或等于1.0μm的尘粒所占比例达98%。(按粒数计);

2.空气过滤器

过滤器是实现空气净化的主要手段,是洁净空调的主要设备之一。

⑴空气过滤器的过滤机理

空气过滤器滤尘机理分类主要有三种:

①静电过滤器滤尘原理 使含尘空气流经放电电场,至使尘粒带电,被阴极吸住除去,而将空气净化。

②干式纤维过滤器滤尘机理 过滤器筛滤比滤材孔径大的尘粒,使空气净化。

③粘性填料,滤料过滤器滤尘机理 含尘空气流沿填料(滤料)空隙的曲折通道运动,尘粒在惯性力作用下,偏离气流方向,碰到粘性油粒上被粘住,而使空气净化。

⑵过滤器分类及其性能

空气过滤器一般按其过滤效率的高低分为初(粗)效、中效、亚高效、高效和超高效(0.1μm)。

过滤器的性能指标有:效率、阻力、容尘量以及风速和滤速。

1. 过滤器的过滤效率是指在额定风量下,过滤器进、出口空气含尘浓度之差与过滤器进口空气含尘浓度之比的百分数。

2.过滤器阻力 过滤器未粘尘时,通过定额风量的阻力为初阻力。粘尘后阻力随粘尘量增加而增大。需更换时的阻力为终阻力。终阻力通常定为初阻力的两倍。

3.过滤器容尘量 在通以定额风量,过滤器的阻力到达终阻力时,过滤器容纳的尘粒量为该过滤器的容尘量。

4.过滤器的面速和滤速 面速是指过滤器迎风面通过气流的速度;滤速是指滤料面积上气流通过的速度。

某过滤器的额定风量即为该过滤器的面速。

(3)空气过滤器形式

初效空气过滤器:主要有平板式、袋式、自动卷绕式、油浸式等。自动卷绕式空气过滤器是以无纺布卷材为滤材,以过滤器前后压差为传感信号而进行自动、连续更换滤料的一种初效、中效空气过滤器,特别适用于大风量进风系统。

中效空气过滤器的形式最常见的有平板式、袋式、自动卷绕式、分隔板式、静电式等。

亚高效空气过滤器的形式常见的有分隔板式、管式、袋式三种。

高效空气过滤器的形式按结构分有隔板和无隔板高效空气过滤器两类。

超高效空气过滤的形式与高效空气过滤器基本相同,但加工处理要求更严格一些。

初效:对尘埃较大的灰尘能有效的过滤。

    中效:对于(≥1微米)的粒子能有效过滤,大多数情况下用于高效前级保护.

高效:分为亚高效、高效、超高效过滤器.一般滤料均为超细玻璃纤维或合成纤维加工成纸状称为滤纸,为了增加滤纸的面积,因而做成折叠状.

  亚高效:<1微米 高效≥0.5微米 超高效:≥0.1微米

3.净化空调系统

⑴药品生产对净化空调系统的技术要求: 

1. 对进入洁净室(区)的空气进行过滤除尘处理,达到生产工艺要求的空气洁净级别。

2. 调节进入洁净室(区)的空气温度、相对湿度。

3. 在满足生产工艺条件的前提下,利用循环回风,调节新风比例,合理节省能源,确保并排除洁净室(区)内在生产中发生的余热、余湿和少量的尘粒。

⑵净化空调系统的分类

①按送风方式分类有集中式、半集中式和分散式三种净化空调系统。

a.集中式净化空调系统由空气初、中效过滤器与热湿处理设备(风机、冷却器、加热器、加湿器)组成空调箱(空调机),置于空调机房,并用管道与空调室进风口的静压箱及箱内的高效过滤器连接组成的系统。

此种系统的冷源可以由冷冻站或在空调机房安装制冷机提供。热源由锅炉房或热交换站,或在空调机内设电加热器提供。

图3-1 装配式净化空调箱(机)组装图例 

b.半集中式空调系统,除有集中的空调机房处理部分空气外,还有分散在被调节房间的空气处理设备,对其室内空气进行就地处理,或对来自集中处理设备的空气再进行补充处理,如风机盘管系统、局部层流等。

c.分散式空调又称局部空调系统。是指将空气处理设备分散在各个被调节的房间内的系统。空调房间使用各自的空调机组。空调机组把空气处理设备、风机以及冷热源都集中在一个箱体内,接上电源,即可对房间进行空调, 不用单独的空调房和送风管,很紧凑,省地方。

空调使用的空气来源分类有:直流式、封闭式、回风式三种

a.直流式 系统使用的空气全部来自室外,经洁净处理的空气在洁净室(区)收余热、余湿、尘粒、毒害气体后,全部排出室外。在排出过程中处理到符合排放标准。

b.封闭式 系统使用室内再循环的空气。这种系统最节能,但缺乏新鲜空气,适用于只需保持空气温、湿度,无需人操作或甚少人进入的房间、库房。

c.回风式 系统使用的空气一部分是新风,一部分是室内回风。

制药工业生产规模一般比较大,洁净厂房面积也较大,较多选用集中空调。循环回风有利于达到洁净度要求,又节省能源,所以设计成回风式的集中空调系统,并有一次回风和二次回风的;

100级洁净室能耗较大,为节约能源,如果工艺允许,通常设法缩小100级范围,能满足100级的工艺要求即可,设计成10,000级背景下局部100级。如无菌粉针剂、冻干剂、大输液的分(灌)装、无菌原料药的精、烘、包等生产常采用10,000级背景下局部100级层流保护的净化空调系统。

产生大量粉尘,有毒害粉尘,有毒害的气体和大量湿、热气体的洁净室,一般采用集中送风,局部排风或全排风系统。当然,排放要处理到符合排放标准的要求。

图3-5 净化空调系统空气处理基本流程图

4.净化空调系统的划分

药品生产的现代化洁净厂房,往往是规模大,面积大,单剂型或多剂型同时生产的大厂房,为保证生产正常运行,防止不同操作间之间相互污染和节约能源,集中式净化空调系统不宜太大,宜采用多个净化空调系统。

⑴以主生产区域、辅助性区域划分;

⑵以不同剂型区域划分;

⑶以防火、防爆、产生巨毒有害物质区域划分;

⑷以不同洁净度级别区域划分;

⑸以运行班次和使用时间不同的区域划分;

⑹特殊药物的空气净化系统应符合《规范》要求。

第三节 气流组织

所谓气流组织就是为了在药品生产洁净室内达到特定的空气的洁净级别,以限制和减少尘粒对药物、直接接触芗的包装材料、设备、容器、用具的污染而采用的空气流动状态和分布状态。

1. 气流组织形式:  

洁净的空气组织形式按气流流动状态有乱流、层流和矢流。(矢流是一种新型的气流组织方式,是采用弧形送风口送风,可以达到100级洁净度,但是其弧形送风口面积只为层流方式送风面积的1/3,设备的投资和能耗也大大减少。)层流又分垂直层流和水平层流。因而洁净室有乱流洁净室、垂直层流洁净室和水平层流洁净室。

气流组织是合理地组织进入洁净室的洁净气流流动,使室内空气的温度、湿度、速度和洁净度能满足工艺和人们的舒适感的需要。气流组织合理与否关系着空调效果与能耗。

送风口的型式、位置,回风口位置及洁净室的形状为影响气流组织效果的诸多因素中的重要因素。

气流组织送风、回风的形式常用的有:上送下回、上送上回、侧送侧回。(见图3-10)

上侧送、下侧回 上送下回

图3-10 气流组织示意图

1、 乱流洁净室

这种洁净,从送风口经散流器进入室内的洁净空气气流迅速向四周扩散,与室内空气混合,稀释室内污染的空气,并与之进行热交换,混合后的气流带着室内的尘粒,在正压作用下,从下侧回风口排走。室内气流因扩散、混合作用而非常杂乱,有涡流,故有乱流洁净室之称(见图3-11);乱流洁净室自净能力较低,只能达到较低的空气洁净度级别,通常在10,000级至300,000级范围,换气次数一般在10/次时至100次/时,其一次投资与运行费用均较低。

图3-11 乱流洁净室示意图

乱流洁净的气流组织:

⑴孔板顶送

⑵流线型散流器顶送

⑶高效过滤器风口顶送

各种乱流气流组织示意图见图3-12。

1.全孔板顶送下侧回 2.散流器上送下回 3.高效过滤器

风口顶送下回

图3-12 乱流气流组织示意图

2.层流洁净室 层流洁净室的进风面布满高效过滤器,整个送风面是一个大送风口,送风气流经静压箱和高效过滤器的均压均流作用,从送风口到回风口气流流线彼此平行,充满全室断面,以均速向前推进,就像个大活塞,把室内原污染空入回风口,从而达到净化室内空气的目的。由于气流的流线始终是平行的,无涡流,因此层流亦称平行流洁净室。根据气流组织形成分垂直层流洁净室和水平层流洁净室。

⑴垂直层流洁净室

垂直层流洁净顶棚布满高效过滤器,地面布满格棚地板。空气自上而下,呈垂直层流状态流经工作区,吸收携带工作区散发的尘粒、余热、余湿,经格棚地板进入回风静压箱。

实际上垂直层流室由于过滤器安装骨架和布置灯具要占去部分顶棚面积,所以顶棚高效过滤器的布满率不是百分之百的,但应≥60%,灯具的宽,相邻两个过滤器之间,过滤器与墙壁之间的间距不能太宽,以缩小因间距形成的倒三角涡流区,以免影响工作区层流的形成。倒三角涡流延伸距离,据报导为高效过滤器之间距的5~6倍左右,为高效过滤器与墙壁之间距的10倍左右。

垂直层流层以合适的气流流速控制多方位污染和满足适当的自净时间。流速过快,则通风系统扩大,运行费用提高,经济上不合算。流速过慢,达不到控制污染的目的,或自净时间过长,满足不了工艺技术条件的要求。我国《洁净厂房设计规范》(GB73-84)第5.3.4.条规定100级垂直层流洁净内断面风速V≮0.25米/秒。

全顶棚送风,两侧墙下部回风的垂直层流洁净室亦常被采用。它省却了昂贵的格棚地板和下夹层,降低了层高,解决了振动,给人一种安全感。

垂直层流洁净室图见图3-13,双垂直层流洁净室见图3-14。

图3-13 全顶棚送风下侧风 图3-14 双垂直层流洁净室图

垂直层流洁净室图 

水平层流洁净室

水平层流洁净侧面送风墙面布满高效过滤器,对面的回风墙布满中效过滤器(或与回风格棚组合)。气流通过高效过滤器达到洁净,并沿水平方向以层流状态匀速流过工作区,带走工作区散发的尘粒、余热、余湿,经回风墙进入回风静压箱。

水平气流必须克服尘粒的重力沉降现象,为此水平层流,室内断面风速不得小于0.35米/秒,高效过滤器占送风墙面积≥40%。

水平层流洁净室图见图3-15。

图3-15 水平层流洁净室图

二、送风量与换气次数

送风量计算:

100级垂直层流洁净室送风量=洁净室断面面积 0.25m/s。

100级水平层流洁净室送风量=洁净室断面面积 0.35m/s

乱流(非单向流)洁净室送风量=洁净室容积 换气次数。

我国《医药洁净厂房设计规范》规定,10,000级洁净室换气次数n≥25次/h,100,000级洁净室换气次数n≥15次/h,300,000级洁净室换气次数n≥12次/h,并且要求换气次数的规定应根据热平衡及风量平衡计算加以验证。

五、洁净室正压的调控

洁净室为防止外界空气渗入造成污染,必须保持一定的正压,并通过调节送风量大于回风量和排风量的总和来实现。药品生产的洁净室的正压值,在《规范》中有具体规定。但在系统的运行中随着时间的推移,因过滤器积尘阻力增加,门与传递窗开、关,工艺排风的变化等因素的影响,原先调定的正压值是会变的。为维护室内的规定的正压值就需采用有效调控措施。常用措施有:

1.回风口装空气阻尼层(材料有泡沫塑料、尼龙布等)或活动篦板;

2.在洁净室下风侧墙上安装余压阀;

3.安装压差式电动风量调节阀。

六、洁净空调系统的噪声控制

《洁净厂房设计规范》规定,洁净室内的噪声级应符合下列要求:动态测试时,室内噪声级不应超过70dBA;空态测试时,乱流洁净室不宜大于60dBA;层流洁净室不大于65dBA。

降低净化空调系统噪声的常用措施:

1. 通风机是空调系统的主要噪声源,应选用低速后倾式叶片低噪声的离心式通风机;

2.风管内风速不宜过大

3. 通风机、水泵等应安装在弹性减振基础上。它们的进出口应设软性接头,进出口管应避免急剧转折。

系统中的噪声在空气输送过程中还会自然衷减,在自然衰减后仍不能满足消声要求时须考虑在管道上加装消声器。

七、净化空调系统中还应注意的几个问题

1.洁净室内产生粉尘量大和有毒害气体的设备应设局部排风和防尘装置,还应采取相对负压措施。

2.排风系统要有防倒灌措施。如安置中效过滤器;单向阀等。

3.下列情况净化空调系统如经处理仍不能避免产生交叉污染时,则不应利用回风。

1. 固体物粉碎、称量、配料、混合、制粒、压片、包衣、分装等工序。

2. 使用有机溶媒的工序。

4.初效过滤器不宜选用浸油式过滤器。

5.洁净度100,000级及高于100,000级的空气净化处理系统,应采用初效、中效、高效过滤器。对于100,000级也可用亚高效空气过滤器代替高效过滤器。300,000级洁净度的空气净化系统应采用初效、中效、高中效(或亚高效)过滤器过滤。

6.高效、亚高效、高中效空气过滤器宜设在净化空气调节系统末端,洁净室的送风口上。

7.洁净室送风口与连接体的接缝要密封。

8.有静压差要求的洁净室应设有差压装置。

八、有特殊要求的净化空调系统

1.生产青霉素类等高致敏性药品必须使用独立的厂房与独立的空气净化系统,分装室应保持相对负压,排至室外的废气应经净化处理并符合要求,排风口应远离其它空气净化系统的进风口;生产β-内酰胺结构类药品必须使用专用设备和独立的空气净化系统,并与其它药品生产区域严格分开。

2.避孕药品的生产应装有独立的专用的空气净化系统;生产性激素类避孕药品的空气净化系统的气体排放应经净化处理。

3.生产激素类、抗肿瘤类化学药品应避免与其他药品使用同一空调净化系统;不可避免时,应采用有效的防护、清洁措施和必要的验证。

4.放射性药品生产区排出的空气不应循环使用,排气中应避免含有放射性微粒,符合国家关于辐身防护的要求与规定。

5.强毒微生物及芽胞菌制品的区域与相邻区域应保持相对负压,并有独立的空气净化系统。

6.有菌(毒)操作区与无菌(毒)操作区应有各自独立的空气净化系统。来自病原体操作区的空气不得再循环,来自危险度为二类以上病原体的空气应通过除菌过滤器排放,滤器的性能应定期检查。

7.操作放射性碘及其它挥发性放射性核素使用的通风橱的技术指标应符合国家有关规定。

九、中药前处理厂房的通风设施

1. 中药材筛选、切片、粉碎等生产操作的厂房应安装捕、吸尘等设施及排风设施。

2. 中药材的蒸、炒、炙、锻等炮制操作应有良好的通风、除烟、除尘、降湿等设施。

3. 药材、中药饮片的提取、浓缩等厂房应有良好的排风及防止污染和交叉污染等设施。

十、净化空调系统的臭氧消毒方法:

臭氧(O3)的消毒原理:臭氧是氧的同素异性体,由三个氧原子组成,在常压下分子结构不稳定,很快自行分解成氧(O2)和单个的氧原子(O),后者具有很强的活性,对细菌有极强的氧化作用,可氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必需的酶,从而破坏其细胞膜,将其杀死。多余的氧原子则会自行重新组合成为普通的氧分子,不存在任何有害残留物,故称无污染消毒剂。臭氧不但对各种细菌(包括肝炎病毒、大肠杆菌、绿脓杆菌及杂菌)有极强的杀灭能力,而且对杀死霉菌也很有效。

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