4.—4 ?工艺用?水的分配输送
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4.4】.1 《依据WHO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
!4.4.2》 , 本条为强制性【条文必须严格执【行GMP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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】 W:HO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7:0℃以上保温循【环输送特《。别应该指出中国药典!(201《0年版)附录—ⅩⅥ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GB 504】。57规定循》环的干管《流速宜大于》1.5m/s—国际制药《工程协会(IS【P,E)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(0.91—4m:/s)USP(【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Re必须—。大于10000即】Re=>10000!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I!S,P,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《(0.91》4m/s)》同,样,的道:理现行国家》标准医?药工业洁《净厂房?设计规范《GB 5《0457规定在注射!用水循?环干管流《速的设?计值宜大于》1.5m《/s:1.5m/s的【流速可以避免干管生!。物膜黏附但是回水管!路为1.5m/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5【0%
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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》=0.3Qmax】。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I?。SP:。E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IS》PE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)W【HO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)AS《ME 《BPE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 fed!eral regu!lation—。s简称C《FR)(1976年!)第21《2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G:M,P建议注射用水可采!用70℃以上保温】循,环输送?ISPE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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I】SPE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4?。00:m管路?系统通常使用直【径为2英寸(50】mm)?。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D《N大于65mm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11 【并联双管式循—环管道系统
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图1—2 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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