ASME__BPE_介绍

ASMEBPE介绍——韩艳娟目录PartGR通用要求PartSD无菌和清洗设计PartDT不锈钢自动焊、卫生级卡箍管接头和过程组件的尺寸和工差PartMJ材料与接头PartSF与物料接触的不锈钢和高合金钢表面的要求PartSG设备密封PartPM聚合物材料ASME=TheAmericanSocietyofMechanicalEngineers美国机械工程协会BPE=BioprocessingEquipment生物加工设备CIP=CleaninPlace在位清洗SIP=SterilizeinPlace在位灭菌Tube：由公称外径确定的管子Pipe：由公称直径和臂厚系列确定的管子重要术语重要术语FDA：FoodandDrugAdministration美国食品药物管理署cGmp：（currentGoodManufacturingPractices）是制药企业为了满足FDA提出的要求而制定的当代的设计和操作经验。FDA的要求出版在联邦法典第一章21节210和211。USP：USPharmacopoeia，美国药典PartGR通用要求适用范围：本标准适用于生物工程、制药、个人护理及其它高卫生级要求的相关行业中用到的以下设备：a）在生产，改进和规模放大中与产品、原材料和产品媒介接触的设备。b）在生产过程中起关键作用的系统，比如注射用水系统，洁净蒸汽系统，过滤系统，介质储存系统PartGR通用要求不适用范围：不与最终产品接触的系统中组件，或者产品媒介制造过程中的部分系统的组件，如计算机系统，电器导线管及外部系统支撑结构需要蒸汽灭菌的系统和设备一般都满足压力管道标准（ASMEB31.3）和压力容器标准（ASMEsectionⅧDivision1）的要求，所以这些系统既要满足BPE也要满足压力管道和压力容器的要求PartSD无菌和清洗设计SD-1简介这部分是适用于生物加工设备、组件、组装及系统的设计指南。该部分应与此标准的其他章节结合使用。所有在此部分出现的“设备”一词均代表所有的“生物加工设备、组件、组装和系统”。SD-2范围和用途此部分适用于封闭生物加工系统和辅助设备设计。其目的是按以往的实践经验，建立一个保持清洁和无菌的加工系统的设计框架。PartSD无菌和清洗设计参照行业设计惯例，此部分建议的首选方法应作为一种设计指南看待，而不是作为一种限制选择的取舍性标准。为满足需求，各方（业主，设计和供应商）可灵活利用自己的设计标准以达到必要的要求。后面的附图同时列出了几种卫生级的设计或制造的结构，分别为更倾向的（Prefered），推（Recommended），不推荐（NotRecommended）。但是即使在不推荐中也可能有成功的使用经验，只要有实际的事实证明结构可行，ASMEBPE不限制使用各种结构。PartSD无菌和清洗设计清洁既可通过拆卸清洗(COP)或在线清洗(CIP)完成，此部分仅适用于CIP；对于消毒（SIP）仅适于蒸汽灭菌，不适用于热水、乙烯氧化物或其他化学方法消毒、杀菌的设计。SD-3总指导方针所有设备的设计应按照生物设备的应用、需求和客户的说明书进行。设备的清洗和消毒要求应由客户制定，而不是由配管施工单位和容器制造厂自行确定。PartSD无菌和清洗设计SD-3.1清洗SD-3.1.1：所有表面应可清洗，如果可行，应除去所有表面缺陷（如裂缝﹑擦伤﹑明显凹陷等；SD-3.1.2：内部产品水平接触面应最小；SD-3.1.3:设备应能完全排尽，且避免产生液体滞流以或污垢或污染物聚集。SD-3.1.4：设备中应没有低流量和低流速或冲击致使泥土或污染物聚集。SD-3.1.5：所有产品表面应可做清洁处理，同时要保证清洗方案易于建立和确定。PartSD无菌和清洗设计SD-3.1.6：紧固件或螺纹不应暴露于工艺物料，蒸汽或清洗液体中。螺纹的使用应经过用户的同意，如果可能应尽量避免螺栓附件的使用。SD-3.1.7：材料同物料接触的表面不应使用雕刻或压印(为了做标识或追朔)。如需在同物料的接触面处做记号时，应使用其他的确认方法。SD-3.1.8：锥体锥角和半径的设计要满足以下要求：与产品接触的内表面上的选择应便于清洁，锥体角度应不大于135度。半径尽可能大于1⁄8in.（3.2mm），除非功能需要，例如阀帽或阀体的连接。特殊情况下，经用户同意后，半径可以减少到1⁄16in.(1.6mm)。PartSD无菌和清洗设计当1⁄16in.(1.6mm)半径不能满足基本功能需要时，如平密封面和流量控制孔，这些带锥角的产品的与物料的接触面应满足便于清洗和检查。SD-3.2灭菌SD-3.2.1我们已经认识到设备的灭菌有许多种方法(见SD-2)，在此标准中仅涉及到蒸汽灭菌。SD-3.2.2能用蒸汽消毒的设备各部件应能耐在最低温度为266°F(130°C)、最短持续时间为100hr的连续不变条件下的饱和蒸汽。如果用户需要，要求可能更加严格。用户或厂家需详细检查人造橡胶或氟橡胶（设备的一部分）在加热消毒中的使用。如果选择的人造橡胶密封件不恰当，将影响整个设备的使用寿命。PartSD无菌和清洗设计SD-3.2.3在用蒸汽消毒时，所有的产品接触面都应达到所需的温度。SD-3.3表面抛光SD-3.3.1对产品的表面抛光处理应符合此标准SF部分及和用户的详细说明。SD-3.3.2在抛光完成后应除去残留的抛光化合物。SD-3.3.3外部，非产品接触面的抛光要求见SD-3.8。SD-3.4制造用的材料SD-3.4.1为保证产品的纯度和完整性，选用的构造材质应耐温，耐压和耐腐蚀。一般情况下，不锈钢316、316L或更高等级的材质（AL6XN,2205等）均符合要求。用户有责任根据具体的情况选用合适的材质。PartSD无菌和清洗设计SD-3.4.2当使用非金属材质时(如塑料，人造橡胶或粘合剂)，用户应指定这些材质需要有符合何种证明。详细说明材质的要求（如：符合FDA,21CFR,177,和USP88部分classVI）。SD-3.4.3根据客户需求，所选用的材质应满足生物工程条件、规定的清洗剂和灭菌条件等。SD-3.4.4如果用户同意，材料的表面可使用金属包覆、电镀或化学药剂涂层。所有的表面涂层应满足完整性，不受生产、SIP和CIP的流体以及温度的影响，无剥落和破裂。与工艺介质接触，需要清洗和消毒的表面必须满足以下几点：(a)自然均匀(b)不受外界影响(c)惰性(d)无吸附性PartSD无菌和清洗设计（e）无毒（f）不溶解于物料、清洗液或其他液体中（g）耐腐蚀、不宜磨损、划伤以及不易变形。SD-3.4.5与生物介质接触的材质应使用行业认可的标准进行鉴定（见GR-9）。SD-3.4.6用于视镜口处的透明材质（如玻璃，聚合物）应给出额定压力，温度范围和热冲击。SD-3.4.7如果使用代有内部涂层的玻璃，涂层材料需满足FDA或其它机构的要求，同时要征得用户的同意。SD-3.5制造自学SD-3.6静态O型圈密封圈和垫片（见图SD-1）SD-3.6.1设计静态密封（管道和其他相似管件的密封）应该以O型圈作为密封元件。O型圈的开槽尺寸应该以O型圈生产厂商的建议进行设计。O型槽的设计应可清洗但不应该影响自身的密封功能PartSD无菌和清洗设计SD－3.6.2垫片和密封圈的内径应该和管道和设备连接口内径齐平。SD－3.6.3当使用O型圈作为密封元件时，在密封处需要设计沟槽以防止O型圈移动，并且沟槽的深度和宽度需要保持一致，以使O型圈的内径可以和连接件内径相同。SD-3.6.4与产品接触的所有的O型圈、密封件和垫片应耐CIP清洗介质和灭菌介质，并符合清洗及灭菌条件。（如人造耐蒸汽橡胶/氟石橡胶）SD-3.6.5O环形和垫圈应可以自动调整和自动定位PartSD无菌和清洗设计PartSD无菌和清洗设计PartSD无菌和清洗设计PartSD无菌和清洗设计SD-3.7连接和接头SD-3.7.1设备设计应尽量减少可拆接头，尽可能用对接焊接接头SD-3.7.2卫生级设计的接头和管件指：（a）接头及其垫片组合在一起时需要保证接头的平齐（内表面）。（b）在垫片内表面的任何地方都要受到相同的压力以保证物料不会在接头的缝隙中堆积，除非接头是防水设计。SD-3.7.3设备上的连接口需要采用认可的卫生级设计的接头，并且得到客户和业主的认可。PartSD无菌和清洗设计SD-3.7.4所有的连接应该可在位清洗和灭菌，接头设计应无缝隙，垫片接头处没有难清洗表面，ANSI凸面和平面法兰接头应尽量避免使用。见图SD-3D-3.7.5在设备上的平接头需要尽可能的短以减小死角。在设计中可以使用短平接头（长度为12.7）SD-3.7.6所有与物料接触的接头需要自排尽。SD-3.7.7在选择和设计接头的时候，应使因超压或温度升高引起的干涉产品流动的密封变形尽量小SD-3.7.8螺纹与介质接触是不可取的（图SD-2（c））。如果使用螺丝管件和O-环形或垫圈配件，O-环形的内径会有微小的凸出。此配件构造是密封的过度变形但不是过度拉紧螺母造成的。SD-3.7.9当客户，业主和制造商同意的情况下，平垫片可以使用在具有自消毒功能的系统中（比如纯蒸汽分配系统）PartSD无菌和清洗设计PartSD无菌和清洗设计PartSD无菌和清洗设计SD-3.8在洁净区的设备应进行周期性的冲洗或使用清洁溶液手动擦洗。此设备应满足如下条件：（a）结构件材质应耐腐蚀，易维护、清洗和可无碎片或脱落清洁（b）抛光级别应和洁净等级匹配，同时征得客户、用户和制造商同意（c）组件应满足易化学清洗、蒸汽清洗或压力清洗。（d）无毛刺和焊接痕（e）铰链应易除去和清洁（i）设备的铭牌应为耐腐蚀材质，如不锈钢、塑料，与设备外表面缝隙要最小。铭牌应密封附着，或与耐腐蚀线圈连接。(j)在设备下应有足够的空隙用于清洗和检修，PartSD无菌和清洗设计设备放在框架上清洁和冲洗的最小尺寸为6in.(150mm)，在其他情况下，适当的最小尺寸为4in.(100mm)。（k）接点和保温材质应密封、防潮和避免清洁剂进入。（l）控制柜应有倾斜盖，导管应有PVC涂层、不锈钢或清洁材质。通风面板和排放管应易清洗。涂漆面由制造商确认，但需经过厂家和用户提前批准，所有的涂漆系统应符合FDA标准。SD-3.9容积系统和单台设备的容积液位线由用户指定。SD-3.10其它细节设计自学SD-3.11系统设计自学PartSD无菌和清洗设计SD-4详细指导方针SD-4.1.2释放装置（a）压力容器上的爆破片应安装在设备的最高点上；（b）清洗系统的设计应确保在清洗介质的冲击下，安全膜不易被损坏；（c）安全膜的安装应符合在SD-3.11.1中提到的L/D比率。（d）排放管路应符合相关的标准。SD-4.1.3光学组件最好的设计是灯与视镜做成一体的，灯壳的设计应尽量减少螺纹外漏和堆积污物，灯应为封闭设计，不与容器连通。带灯视镜和卫生级接头的安装应满PartSD无菌和清洗设计足SG部分的要求，由灯产生的热应尽可能小的影响工艺介质，避免物料在玻璃面上聚集。可以考虑使用热学开关、延时开关、瞬时开关、IR过滤器或其他相匹配的仪表。也可采用冷光灯灯视镜最好的连接方式见图SD-13PartSD无菌和清洗设计PartSD无菌和清洗设计SD-4.4过滤设备（a）所有物料接触面应易于清洗和检查（b）过滤器外壳的设计应能成完全排空和排尽。液体T型过滤器应竖直安装，IN-LINE过滤器也应竖直安装，还应保证排尽口朝下（见图SD-8）。PartSD无菌和清洗设计SD-4.7容器、罐、生物反应器、发酵筒和塔器SD-4.7.1无论设备是否承压，它都需要满足规范中此部分的要求。容器及其内件的设计和制造需要确保表面没有突起，裂纹，凹坑和其他的表面不连续。所有传热结构设计应具有可排空和排尽性。在设备上焊接诸如补强板，垫板等时，需要使