4.—4 工艺用水【的分配输送
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【4.:4.1 《 依据WH》O药品生《产质量?管,理规范相关内容作出!此规定饮用》水系:统通常既是生—活用水又是》生产用水这两—个系统最好分开【设,置
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4.4】.2 本条—为强:制,性条:文必须严格执行GM!P要求纯化水和【注射用水《的分配应当能够防止!微,生,物的滋生《在水的生产》、贮:存和运输过》程,中水:质控制(包括微【。生物方?面和化学方》面的质?量)是主要》考虑的?问题与其他药品和中!间,体不同水通常—是根据需要从一个系!统中取用而且—使用前不易》于检测或按》批次发放《所以:保证水?的质量符合使用要求!。是十分?必要的另外》有些微?生物检查需要培养】时间由于检》。查结果很可》能会滞?后,于水的使用所以【最关键的《是对医?药工艺用水的—微生物进行》控制有?些微生物有可能在水!处理系统的某些【环节以及贮存和【分配系统中繁—殖因此采《。用常规的消毒方法和!适当:的,措施:防止微生物的繁【殖将微生物的污【染降到最《低是非常必》要的
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,4.:4.3 》由于循环输送能【够使水在管道—中连续不《断地:流动能够始终使系】统管道的内》表面处于被湍急的】水,流,冲刷:的状态有效地阻【碍管壁?上生:物,膜,的形成容易维—持系统内正常供【水中微生《物控制水平所—以本规范推》荐在纯化水系统设计!中采用循《环输送?
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》 WHO药【品生:产,质量管理规范规【定应采用持》续循环的管》道系:。统,进行制药用水的【分配
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4.《4.4 》本条第3款为强制性!条,文必须严格》执行为有效防止微】生物的滋生和污【。染分配?系统的配置应考虑通!过再循环《使水在管路》中连:续流动只要有可能应!避免使用非循环的、!死角的以及单—向系统或部》分单向的系统经【验表明连续的—再循环?系统更?易,于维护如70—。℃以:上保温循环输送【特别应该《指出中国药典—(2010年—版)附录Ⅹ》Ⅵ要:求,注射用水《的储存方式》和,静态:储存期限《应经过验证》确保水质符合质量要!。求例如可以在—80℃?以上保温或70℃】以上保温循环—或4℃?以下的状态下存【放
】 注射用水的】分配输送应保—证配水管路中适当的!水流速度现行—国家标?准医药工《业洁净厂《房设计?规范G?B 50457规定!循环的干管流速宜大!于1.5m/s国】际制药工程协会(】ISPE《),在制药工《程基准指南(第四】卷)推荐最小回【流速:度,大于或等于3英【尺/秒(0.9【14m/s)—U,。SP(第35版【)明确要求》泵应设计成使—。分配:系统中的水能处于“!湍流状态”下流【动要使分配》系统中的水处于“】湍流状态”下—。流动雷诺数R—e必须大于100】00即Re=>1】0000管道—内水的流速、管径、!雷,诺数和温度的关【系见表?1由表1可》知流速u=1—。.0m/s》是使水处于》湍流状态的最低速】。度正因为如此ISP!。E在制药工》程,。基准指南(第四卷)!中提出循环回路【的最小速度为—3英尺/秒(—0.914m/s】)同样的道理现行】国家标?。准医药工业洁净厂房!设计:规范G?。B 50457规】。定在注射用水循【环干管流速的设计值!宜大于1.5m/】s1.5m/—s,的流速可以》。避免干?管生物膜黏附—但是回?水管路为1.—。。5,m,。/s不利于节能【应该指出在系统设计!不合理的情况—下如供水干管—流,速虽为1.5m/s!但回:水管:路没有考虑变径或】循,环流量较小时也【可能不能保证回【水管路?处于湍?流状态?。因此循环回水流【量宜大于《泵,出,。口流量的《50%?
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表1 》管,道内:水的流速、管径、雷!诺数和温度的关系】
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当】管路流速确定后循环!管路的管《径就与?管路流?量,有关而管路流量则与!用水量和回水流量】有关管路的设—计流量为Q=—Qmax+Qb其】。中Qmax为所有】用水:。点的:。累积最大出水—量回:水流量Qb的—加入可使管路内的水!。在各种使用条件下都!处于湍?流状态同时》又,不致由于流》速的过分增》加造成能耗的增【加一般循环回水流量!宜大于?泵出口流量的50%!即回水?流量不宜小》于工艺最大用水量】或当管径《一定时管内流速在】。极端条件下相—差1倍~2》倍否则回《水流量?取值太小《如Qb=《0.3Qm》ax:在用水量高峰条【件下、泵功率不【能改变时会》使回水管内流速降】低甚:至造:成不充满的回—流,用水点?可能产生真空(图】1)由于不能保持相!对,于外部大气的正【压,所以可能会》对系统?。产生意外的微生【物污染?相反如果回水流量】取值太大当不使【用注射?用水时会《增加管道阻》力与动?力消耗ISPE的专!家建议循环返回储罐!的预计消耗流—量,的典型设计值—至少为最大值—的1.5倍》
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图《1 用水点可能】。产生真空的示意图
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【。 :为,了保:证循环回路流速达到!规定的要求》管内始终保持正【压以:及合理运《行费用可通过使用变!。频泵在?回水管路上设置【。流量计和压力控【制阀门来解》决对于多《循环:回路的注射用水系统!也可以采《用每:个环路?。。单独配置水泵的【办法:来解决?
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《 特别指出I【SPE建议使用【点支管?长,度L不宜大于支管管!径D:的3倍即L/—D≤3这里》。L表示主《。回路管道的外—壁到支管端头的【距离(图《2)WHO药—。品生产?质量管理规范规定】在管道的《。安装过程中分支【。管道应不大于—支,管道直径《的1.5《倍(L/D≤—1.:5,)(图2)》ASME B【P,E标准?要求L/D≤2(】图2这里L表示【主回:路管道的内壁到【支,管端头的距离D【表示支管内径)美】国,联邦法规法典(Co!de ?of fede【ral regu】lations简】称CFR)》(1976年)第】212?部分规定L/D≤6!注意此处《L是指?主回路管道的中心】线到支?管端头的距离与【我们所述的L的【。意,义完全不同(—图2)
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图2《 L/D》示意图
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上述】对L/?D进行规定的目的】是在注射用水系【统设计?中要:消,除,死角或尽可能—减少死角的长度而不!是盲目去追求一【定要达到某一严【格的限度标准应该将!注射:用水系统设计—的重点落实在系统】长期监控的最终结】果上如果L/D≤】3,不,会对注射《用水的?质量造成影响系统微!生,物及细菌能有效控制!稍长:也是可以的》相反如果《可能:对注:射用水的质量造【成影响任何》死角都是不允许【。。的即便是《没有分支的单—路,。管道如果不进—行维:护不:经,常清洗或《灭菌也可以产生死角!。应,该指出如果没有专用!。组件很多支管—尺寸很难满足规【定的L/《D如L?/D≤2《、L:/D≤1.》5随着技《术的进步零死角【阀门也已经在注【射,用水分配系统中【得到广泛应用—
4.】4.5 《 ,我国:GMP建议注射用水!可采用70℃以上】保,温,循,环输送ISP—E在制药工程基准】指南(第《四卷)中列出8种】常用:的,纯化水、《注,射用水分配形式包括!。热水循环系统—、常温水《系统、冷水》循环系统《参见:图,3~:图10
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图3 热贮!存、热分《配系统
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图4! 热贮存、—冷却并?再加热分配系统【
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图5 单罐【双管分配系统
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图》6 常温贮存、】常温分配系统—。
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!图7 热》贮存、自带分配系】。。统
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图!8 注射用水多】。罐再循环系统
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:。图9 《加,臭氧灭菌的贮存和】分配系?统,
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图】10 分支/【单路系统
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《。 :ISPE制药工【程基准?指南(第四》卷)建议循环—输,。送管路?长度通常不超—过400m管路【系统通常使用直径为!2英寸(《50mm)和更小的!管道为便于运行【维护和管《理纯化水、》注射用?水,的,分配输送管路要尽】量采:用单管循环输送当纯!化水、注射》用水采用《单管循环输》送,且总长度(不含管道!弯曲、弯头等)大】。于400m或循环供!水管路?的,直径DN大于6【5m:m时纯化水、—注,射用水应考虑采【用,双管循环《输送(图《。11和图12)或二!次分配系统循—环输:送(图13》)双管循环通—常包括并联双管式】循环和独立》双管式循环等—多种方式并联双管式!循环管道系》统主要用于水—点多、用水区域【范围较大的》场合独立双管式循】环管道?系统:主要用于用水点温】。度要求不同》的,场,合二:次分配系统输—送主要适《合于多个生产车【间或不同品种药【品生产的场合例【。如在站?房设一个中央制水】系,统设一级分配—循环回路在每—个楼层或车间或车】间组合?设独立?二次:分配系统循环(图】13)此时二次储】罐应:作为用?水点:参,与一次循《环管路循环且—应在所?服,务的区域《内布置?二次储罐
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图】1,1 并联双管式循!环管:道系统
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图12 独立双!管式循环管道系【统
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图13! , 二次分配》系统循?。环输送
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