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本帖最后由 女侠 于 2015-10-29 08:51 编辑
本系列文章皆源于北京齐力佳科技有限公司的梁勇老师的讲课后的总结，如涉及侵权，请联系本人或版主删除。 本文从以下几个方面叙述： 一、共线生产对空气处理系统要求 二、划分洁净度 三、过滤 四、压差 五、气流组织 六、换气次数 七、自净时间 八、送回排风
一、共线生产对空气处理系统要求 1.法规要求： （三）设置必要的气锁间和排风；空气洁净度级别不同的区域应当有压差控制； （四）应当降低未经处理或未经充分处理的空气再次进入生产区导致污染的风险； （八）干燥设备的进风应当有空气过滤器，排风应当有防止空气倒流装置； 2.一个好的空气处理系统应该能够解决以下问题 ①控制药品及生产过程中的环境，保证产品质量； ②防止粉尘扩散，预防交叉污染； ③防止有害物质对人员及环境的影响； ④提供新鲜空气，使人员舒适。 3.一个好的空气处理系统的设计原则或理念 ①不带入尘埃（微生物）； ②不产生尘埃（微生物）； ③若产生尘埃（微生物），能迅速清除； ④不堆积尘埃（微生物）。 二、划分洁净度 洁净度指标见中国GMP2010版附录1中悬浮粒子及微生物的限度标准的表格。 应根据生产工艺划分洁净度，进而对各个生产区划分气流、室压，必要时设置AL，计算各个生产区的热负荷、风量，确定空调系统图及室内环境监测要求，监测点，从而确定机器、风管、配管及其布局等。法规的要求为最低的要求，可以根据需要及风险管理做针对性的调整。像产湿房间如清洗间、产品贮存间如中间站、产热房间如烘房宜设置独立的空调系统。 其他特殊情况，如原料药有特殊的要求，非无菌原料药精制、干燥、粉碎、包装等生产操作的暴露环境应当按照D级洁净区的要求设置。质量标准中有热源或细菌内毒素等检验项目的，厂房的设计应当特别注意防止微生物污染，根据产品的预定用途、工艺要求采取相应的控制措施。 三、过滤 1.三级过滤器 2.过滤器过滤原理 ⑴拦截效应：当某一粒径的粒子运动到纤维表面附近时，其中心线到纤维表面的距离小于微粒半径，灰尘粒子就会被滤料纤维拦截而沉积下来； ⑵惯性效应：当微粒质量较大或速度较大时，由于惯性，碰撞在纤维表面而沉积下来； ⑶扩散效应：小粒径的粒子布朗运动较强而容易碰撞到纤维表面上。 ⑷重力效应：微粒通过纤维层时，因重力沉降而沉积在纤维上。 ⑸静电效应：微粒或粒子都可能带电荷，产生吸引微粒的静电效应，而将粒子吸到纤维表面上。 通常，过滤器的效应不是单一存在，而是几种效应的综合，形成过滤效果，可能是吸附、惯性等，不全是拦截作用。 3.初效过滤器 材质：无纺布、尼龙网、活性炭滤材、金属孔网等，外框材料可选纸框、铝框、镀锌板框。（回风过滤口通常为尼龙网或无纺布） 结构：板式、折叠式、袋式 作用：过滤5μm以上尘埃粒子 质量标准：GB/T14295-93《空气过滤器》、JG/T22-1999《一般通风用空气过滤器性能试验方法》 初始压差：国标要求≤50Pa（压降是其关键指标，经验表明，压差变为初始值2倍即为堵塞，值通常由供应商提供更为合理）。 过滤效率：对≥5μm粒子，过滤效率为80%＞E≥20%。 4.中效过滤器 材质：无纺布（可重复使用）、有机玻璃纤维（国内使用较少）。 结构：板式、折叠式、袋式 作用：过滤1-5μm以上尘埃粒子 质量标准：GB/T14295-93《空气过滤器》、JG/T22-1999《一般通风用空气过滤器性能试验方法》 初始压差：国标要求≤80Pa。 过滤效率：对≥1μm粒子，过滤效率为70%＞E≥20%。 对于中效过滤器，一般不建议重复使用，有可能孔径变大影响过滤效果及对高效产生影响。 5.高效过滤器 材质：玻璃纤维 结构：有隔板、无隔板（与有隔板过滤器的矩形通道相比，无隔板过滤器的V通道进一步改善了容尘的均匀性，延长了使用寿命）。 作用：过滤≤1μm尘埃粒子 质量标准：GB/T13554-92《高效空气过滤器》 初始压差：国标要求≤220Pa。 过滤效率：按GB6165规定的钠焰法试验，其效率如下： 6.过滤器的日常管理 清洁：宜轻轻漂洗； 干燥：对干燥场地有要求，不可室外干燥，以免增加污染； 专属性或者重复使用； 完整性监控，检漏方法有DOP或者PAO，光度计数法试验，扫描方法：探头移动速度＜5cm/s，判断标准：η≥99.99%。 四、压差 气流总是从压力高的方向流向压力低的方向，合理的利用压差来控制气流的流向，从而控制交叉污染的风险，如提高关键操作房间的静压差、降低产生污染操作间的静压差、采用气闸将洁净、非洁净区域隔离等。 1.梯度压差的设计 GMPs要求压差从洁净级别最高的到最低的房间逐渐递减； 我国GMP要求≥10Pa； FDA要求至少10-15Pa； EU要求10-15Pa（参考） 2.气闸 气闸通常用用于关键区域之间控制人流物流的房间、用于人员更衣、物料清洁和消毒，其通常始终保持一道门关闭来控制压差。 气闸有三种方式：①阶梯型：保护关键区域，不密闭，可用在更衣间末端；②气泡型：保护关键区域，密闭，有菌制剂常用；③下沉型：保护关键区域，密闭且去污染；见照片1。 3.更衣间的设计 按气闸方式设计，要求有一定的换气次数及足够短的自净时间，由于房间较小，不需要太大的送风，更衣末端，要求达到相关的净化室级别，如果更衣末端没有缓冲，则其级别应与生产一致，更衣区为黑色区域，易污染，故应该关注更衣间的气流流向，回风不可放在更衣末端。 五、气流组织 合理设计洁净室内部气流组织，利用气流将生产过程中的污染物及时排除室内。应定期对气流流型进行评估，避免乱流或涡流引起的空气聚集产生污染，关键区域气流流型应进行在位分析（可视化研究），证明其为单向流，并覆盖产品。 1.气流组织类型 通常有两种类型：置换型（单一方向流单元，其能达到的最高级别为A级）、稀释型（也称为乱流型，最高级别C级）。若为稀释型，则需要注意空气送风口的合理配置，以防死角。吸气口原则上设置在地面近处的墙壁上。 2.提高有效通风的提示 ①送风口的形式、位置及送风射流的参数（例如送风量、出口风速、送风温度等）②注意房间的集合形状，考虑工艺设备，特别是产热设备及其排风），送风和回风均匀分布，均匀分配空气。 六、换气次数 1.法规要求 GB50457-2008医药工业厂房设计规范中对相应几倍换气次数做了规定，见下表： 而在GMP中未指明换气次数的标准。 2.相关说明 换气次数指在一定时间内将房间体积的空气置换的次数，为重要参数。计算方法是：每小时内进入房间总风量/房间体积。需要多大的换气次数取决于气流流型的效率，哪种送排风方式能更快的除去污染，注意不能用换气次数代替有效的通风，有效的通风跟送回风口的设置息息相关。 七、自净时间 1.定义及法规要求 自净时间指洁净室被污染后，净化空调系统开始运行至恢复到稳定的规定室内洁净度等级的时间，是系统排出污染能力的指标。GMP要求关键区域从动态到静态的自净时间应达到15-20min（指导值），C、D级符合要求你。C、D级的标准可参考《洁净室施工及验收规范》。对洁净室而言，其自净时间不是验证出来的，而是在设计时已预先确定。 2.自净时间计算 由测得的开机前原始浓度或发烟停止后1分钟的污染浓度（NO），室内达到稳定时的浓度（N），和实际换气次数（n），查表，得到计算自净时间，再和实测自净时间进行对比，不得超过计算自净时间的1.2倍。 八、送回排风 1.新风量 设计风险：新风量设计偏小，供给不足，使系统由于局部排风及维护正压造成的风量损失得不到补偿而使风量不足，甚至会造成室内负压。 控制措施：在准确计算新风量的基础上，合理设计新风口的尺寸及数量。按照GB50457-2008医药工业洁净厂房设计规范，新风应取下列的最大值： a.补偿室内排风量和保持室内正压所需新鲜空气量；b.室内每人新鲜空气量不小于40m3/h。 2.送风量 设计风险：风量设计偏小，无法满足净化空调系统的需要，使实际送风量远低于设计送风量。 控制措施：a.准确计算系统风量；b.建议选用风机压头时，初效至高效过滤器的终阻力可按初阻力分别加50-150Pa来计算。另外，为了避免过滤器随着时间的增长而阻力增加使洁净室风量下降可采用定风量调节器来代替普通阀门，以自动补偿过滤器增加阻力，保持风量的恒定。 根据医药工业洁净厂房设计规范，送风量应取下列最大值：a.按换气次数计算或按室内发尘量计算，确保自净时间符合设计要求；b.根据湿、热负荷计算的送风量；c.向室内提供新鲜空气量；d.另外需要考虑；e.能够满足冷却负荷；f.能够抵消排风量+流失量；g.能够抵消微粒。 3.回风量 空气进入洁净室后被污染，但其温湿度变化不大的，可以经过重新过滤处理，将其变为洁净空气再利用。注意回风口应易于清洁，回风口的布局一般采用室内测下部回风，与送风口合理布局，保持室内气流组织的合理性。回风口应远离单向流，以免影响其流向。散发粉尘和危害物质的洁净室不采用走廊回风，也不应采用顶部回风。有些洁净室回风口设的太少，太小，甚至不设计，从而使室内正压过大，风从门及传递窗高速压出产生啸声，不仅增加了噪声，又使系统的阻力增大，回风量减少，增加了新风需求及系统耗能。不同洁净级别的区域共用回风隔墙，而且在回风隔墙内不设置回风管，回风口直接安装在隔墙上，导致低压一侧无法回风。 4.排风 在下面情况下，需要设置排风：a.生产过程中散发粉尘的洁净室，经处理后仍不能避免交叉污染的；b.生产中使用有机溶媒，且因气体聚集可能导致火灾或爆炸危险的；c.生产中产生大量有害物质、异味或挥发性气体的。 排风装置：方式：全排、局排，注意避免影响室内风量，从而影响压差。防倒灌措施；排放含易燃易爆气体的应采用防火防爆措施等。 对于密闭房间：空气进入量=外出量；进风量+渗入量=渗出量+回风量+排风量。 对于HVAC系统：送风量=新风量+回风量；新风量=排风量+压差风量。 为保持各洁净室内稳定的压力，空调系统和送至各房间的风量均应保持恒定，常用的方法是采用风机调频控制。它是一套风机变转速调速装置，根据阻力变化，调节电机电流频率，改变风机转速，提供系统所需风压，使系统风量保持恒定。优点：可使系统风量恒定、房间压力稳定、节能、可满足值班送风要求、风机启动平稳。
补充内容 (2015-10-29 13:43):
照片忘记发了，见15楼 | 
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发表于 2015-10-29 08:46:45
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楼主
这个风险收益比，某些人更会算。
