纯化水分配系统--PPT

纯化水、注射水分配系统参考示例任何时候打开任何一个用水点的水质都应该符合水质标准控制微生物滋生和繁殖、防止生成生物膜是关键系统设计概述纯化水水质标准纯化水水质标准纯化水水质标准纯化水水质标准注射用水•内毒素——0.25EU/ml•微生物限度——（警戒限1cfu/100ml)处置限10cfu/100ml（cfu:菌落形成单位）•电导率——（报警限1.0μs/cm25℃)处置限1.3μs/cm25℃•TOC——（报警限350ppb）处置限500ppb（ppb:10的负9次方）•温度——循环温度不低于70℃纯化水•微生物限度——（警戒限30chu/100ml)处置限100cfu/100ml•电导率——（报警限1.0μs/cm25℃)处置限1.3μs/cm25℃（中国、欧盟、美国有差异）•TOC——（报警限350ppb）处置限500ppb分配系统的流速回水流速不低于1m/s(雷诺数10000),泵出口下游流速不低于1.5m/s参数系统控制指标•a.TOC总有机碳含量标准值≤500ppb,控制值250~350ppb•b.电导率20℃时标准值≤1.1μs/cm控制值0.75μs/cm•c.回水流速标准值≥1m/s控制值1.5m/s•d.回水温度标准值≥70℃控制值83℃•e.储罐温度标准值≥70℃控制值83℃•f.输出温度标准值≥70℃控制值83℃cGMP注射水分配系统建议做法储存和分配系统例子无毒、不反应、不脱落、不溶出、不腐蚀316L、316、304PTFE聚四氟乙烯、PVDF聚偏氟乙烯、EPDM三元乙丙橡胶材料特点储罐首选立式罐，易排净，占地小，制作成本低，不流动容积小，喷淋球设计容易卧式罐常用于空间高度受限制的情况放在制水间而不是洁净间除菌空气滤器：疏水滤芯（PTEF聚四氟乙烯、PVFD聚偏氟乙烯），0.1μm或0.2μm，热系统应该有夹套蒸汽加热或电伴热滤壳，离喷淋装置尽可能远一些喷淋球：保持储罐顶部水的状态与罐内相同，根据罐型和附件的情况可能需要多喷淋球设计必要时充氮保护，充氮时须经过过滤，并注意安全应能排净，从结构、配管、接管等多方面保证避免多罐设计，防止罐与罐之间连通管内流体出现低速运行储罐换热器优先选用双管板结构管壳式换热器、管管换热器其次板式换热器如不用以上几种，应保证洁净侧压力高于非洁净侧，并建立验证机制泵卫生泵结构合理，材料合理，易于清洗、维护，并与选定的消毒方式相适应例如：外密封、最低点排放、开式叶片、316L应变频控制以实现回水流速的要求最好不安装在线备用泵，如果在线备用建议低速运行，有一定流速流过备用泵，并两泵定时切换有时基于经济考虑两泵并联使用阀门卫生阀门注射水—隔膜阀纯化水—隔膜阀纯蒸汽—隔膜阀阀门安装应符合说明书要求连接方式管道连接首选焊接（自动氩弧轨迹焊接）、其次快装卡盘连接，再次法兰连接，不用丝扣、螺纹连接焊接的方法比快卡连接的明显有点在于焊接形成连续焊缝，不必考虑快卡连接的密封垫错位、缝隙及其老化更换问题焊接的管件采用的标准统一，比如ASMEBPE或DIN，以防止管道内部出现台阶管管对接检测要求（自动焊口10%—20%内窥镜检查，手工焊100%内窥镜检查）。湍流循环应持续循环，并在回水末端装上喷淋球连续的湍流状态，雷诺数大于10000，回水流速大于1m/s湍流状态对抑制微生物在管壁上的附着有比较好的效果，通常认为雷诺数大于4000即属于湍流Re=dvρ/μd为管道直径，v为管道内流速m/s，ρ为密度kg/m3，μ为粘度NS/m2通常要求流速不低于1m/s。当系统是热系统、低温冷系统、臭氧保护等具有抑制微生物产生和生长的的系统时，短期低于1m/s也可以接受雷诺数水在流速为1m/s时，不同温度、不同管径情况下的雷诺数排净能力适当的坡度0.5%—1%坡度的方向，向“有利于排净”的方向通常设计时注意的比较好，变更时易被忽略适当安装排净阀门，但尽可能少用排净能力尽可能减少死角，3D~6D原则各种规定和提法甚至测量方法不尽相同，但是目前所有提法都不是“法规”而是工程建议和标准。目前比较正式的，一是美国高纯水检查指南中的由主管中心开始测6D，二是ASMEBPE中的2D，如下图L/ID同时ASMEBPE认为现在技术“可以”实现2D，但不是所有部位一定可以实现无论那种提法，即使WTO的1.5D都认为是一个建议而不是绝对的，因此有必要考虑成本的付出是否必要即便未满足nD，只要经验证对水质的影响不超限也是可以接受排净能力仪表的安装形式表面处理光滑洁净的内部表面状态Ra0.8~0.6,表面钝化防止微生物或者微生物营养基附着在管道内壁钝化可以减轻红锈、腐蚀等保温节能、防止烫伤、冻伤、结露管道保温，洁净区管道保温层外用304材质不锈钢管道做保温护套，并应密封防止颗粒物散出。非洁净区管道保温可以不做不锈钢护套，（岩棉、玻璃布外包铝皮）穿越不同等级洁净房间须严格密封，防止低级别洁净空气污染高级别洁净室定期冲洗、消毒对系统和用水口实行定期冲洗对非自净系统（如室温系统—纯化水系统）按照经过验证的周期对系统定期消毒热消毒:纯蒸汽、过热水、80℃以上的水化学清洗:(过氧化氢5%、臭氧）化学钝化强消毒维持系统正压、确保系统无泄漏系统产生负压的原因举例罐上有洁净安全阀或爆破片破坏后有报警或提示取样、排放取样点设置应具有代表性（罐、泵出口、各用点、回水口、换热器前）不合格水排放纯化水系统中，可以用紫外灯来抑制微生物滋生仪表回水电导、TOC、流量计、温度、压力纸质或无纸记录仪记录回水电导率、TOC、温度、消毒时长结构：卫生材料材质：316L仪表应在全量程保证精度和可靠性仪表的选择和安装应减少潜在的污染可能在可能出现工艺不符合要求处安装仪表监测安装按仪表制造商要求易接近、易维护控制总体要求自动化适合客户需求注意FDA的电子记录电子签名的要求，欧盟和我国并未要求，但FDA的要求可能代表的是一种趋势稳定性、可靠性与GAMP（良好的自动化制造规范）的符合性软件控制功能循环水水质、分断（检测电导率和TOC）储罐液位与制水机联机循环温度控制循环流速控制用水点开关和温度调节人机界面的分级密码兼容性的要求可扩展性的要求其他设备用水量的确定用水点用水量的确定用水量的确定用水量与时间的关系需用此图表确定系统的产能，如:罐的容积制水机的产能泵的能力管路直径系统容量的确定根据用水量确定系统容量、储罐容量与客户的生产周期长短有关储罐容量通常为总用水量的1/5~1倍周转率的概念，每小时水要周转1~5次储罐的腾空次数，每小时储罐要腾空1~5次产水滞留时间:纯化水不超过24小时，注射水不超过6小时总的原则是储罐和水机的结合能满足高峰用水量管道流速允许流速0.6m/s~3m/s抑菌的最低流速为0.6m/s最大用量时，回水流速不敌意0.6m/s设计值1m/s~2m/s常规操作1.5m/s典型的压力损失喷淋球0.05MPa换热器0.1--0.15MPa摩擦损失高度增加合计储存和分配系统流程示例适用于用点水需要热水制备的水是热水微生物控制严格缺点耗能、成本高用水点需要经常消毒储存和分配系统流程示例适用于有多种温度要求用单一环路成本高流量能力有限储存和分配系统流程示例储存和分配系统流程示例适用于温水热水都需要低温用水点数量少缺点占用空间大成本、耗能高储存和分配系统流程示例分配方案国内药厂一般采用：70℃以上保温循环或4℃以下无菌状态存放，并在制备12小时内使用注意冷用点布置方法谢谢