魚(yú)寶生都成益辛亞軍
(1.西安利君制藥有限責(zé)任公司,西安 710077;2.西安秦巴藥業(yè)有限公司,高陵 710201)
凍干粉針劑可見(jiàn)異物控制實(shí)踐的探討
魚(yú)寶生1都成益1辛亞軍2
(1.西安利君制藥有限責(zé)任公司,西安 710077;2.西安秦巴藥業(yè)有限公司,高陵 710201)
針對(duì)凍干粉針劑可見(jiàn)異物的控制問(wèn)題,按照污染現(xiàn)象,污染貢獻(xiàn),原因分析和對(duì)應(yīng)之策的思路,系統(tǒng)地探討了:①管道系統(tǒng),凍干機(jī)和洗瓶機(jī)零部件,焊接接頭內(nèi)表面的自由狀態(tài)產(chǎn)生的問(wèn)題。②不銹鋼鈍化的有關(guān)問(wèn)題。③注射用水使用點(diǎn)過(guò)濾器之后的檢測(cè)數(shù)據(jù)的置信度問(wèn)題。④純蒸汽使用點(diǎn)不設(shè)防的相關(guān)問(wèn)題。⑤純蒸汽管道系統(tǒng),對(duì)工器具脈動(dòng)真空滅菌柜的污染問(wèn)題。⑥洗瓶機(jī)壓縮空氣使用點(diǎn)過(guò)濾器,脈沖放散過(guò)載的特殊工況。⑦隧道烘箱潔凈度,網(wǎng)帶鏈傳動(dòng)護(hù)罩上的積塵,網(wǎng)帶軌道金屬磨屑和振動(dòng)的問(wèn)題。⑧其他相關(guān)問(wèn)題。
凍干粉針劑;可見(jiàn)異物;焊接接頭;鈍化;工藝用水;純蒸汽;壓縮空氣;過(guò)濾器;隧道烘箱
Abstract:With respect to the control of visible foreign matter in frozen dry powder infusion, and based on contamination phenomenon, causes analysis and counter measures, the followings were discussed in this article: 1) the problems occurred in the piping system, the components of freezing and drying machine and bottle washing machine and the inner surface at welds; 2) problem related to making stainless steel inactive; 3) reliability of test data from infusion water by using fi lter; 4) problem related to use of pure steam; 5) contamination occurred in vacuum sterilizing cabinet in view of using pure steam piping system; 6) speci fi c working condition of overload in pulse divergence when fi lter is used in bottle washing machine with compressed air; 7) problems about cleanness of tunnel oven, dust appeared in the cover for transmission belt and the vibration of track; 8) other problems.
Key words:frozen dry powder; visible foreign matter; weld; inactivation; process used water; pure steam; compressed air; fi lter; tunnel oven
(1)可見(jiàn)異物的控制問(wèn)題,是注射劑質(zhì)量控制的一個(gè)難題,難就難在注射劑可見(jiàn)異物產(chǎn)生的原因是多方面的,不僅涉及到原料藥,各種輔料的純度、包裝容器的質(zhì)量、預(yù)處理,還和整個(gè)工藝流程的控制以及GMP的具體實(shí)施過(guò)程相關(guān)聯(lián)。
(2)凍干粉針劑產(chǎn)品的特點(diǎn),決定了其產(chǎn)品不可能進(jìn)行可見(jiàn)異物指標(biāo)的產(chǎn)品全檢,這是和水針劑不同的一個(gè)顯著特點(diǎn)。
下面根據(jù)工程實(shí)踐中遇到的相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)進(jìn)行探討。
(1)各類注射劑均不得檢出金屬屑、玻璃屑、長(zhǎng)度或最大粒徑超過(guò)2 mm的纖毛和塊狀物等明顯外來(lái)的可見(jiàn)異物,并在旋轉(zhuǎn)時(shí)不得檢出煙霧狀微粒柱、其他可見(jiàn)異物(如:2 mm以下的短纖毛及點(diǎn)、塊等)如有檢出,除另有規(guī)定外,應(yīng)分別符合以下規(guī)定:注射用無(wú)菌粉末5支(瓶)供試品中,均不得檢出可見(jiàn)異物。如檢出其他可見(jiàn)異物,其數(shù)量應(yīng)符合規(guī)定(≤4個(gè)),如僅有1支(瓶)不符合規(guī)定,另取10支(瓶)同法復(fù)試,均應(yīng)符合規(guī)定。
(2)可見(jiàn)異物和其他可見(jiàn)異物判定的方法,主要是憑肉眼觀察,這難免會(huì)出現(xiàn)一些人為的主觀因素的偏差。
(3)就一個(gè)企業(yè)一個(gè)產(chǎn)品的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看,外源性的可見(jiàn)異物處在可控狀態(tài),而其他可見(jiàn)異物主要是短纖毛和白點(diǎn),檢出的概率很小。金屬屑和黑點(diǎn)的檢出概率為0。
潔凈管道這里指的是純化水、注射用水、純蒸汽和壓縮空氣的輸配管系。
這些管系均選用不銹無(wú)縫鋼管。
在技術(shù)夾層敷設(shè)的管道,均采用焊接,接入潔凈室內(nèi)的管道采用衛(wèi)生快開(kāi)卡箍式連接,便于拆卸和清潔。
規(guī)范要求管道的對(duì)接環(huán)焊縫,要采用氬弧焊單面焊雙面成型工藝,用以保證管道對(duì)接環(huán)焊縫內(nèi)表面的光滑平整。氬弧焊工應(yīng)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)考試,取得相應(yīng)證書(shū)后持證上崗。
縱向剖開(kāi)合格氬弧焊工的管道對(duì)接環(huán)焊縫試樣,進(jìn)行檢查,焊縫內(nèi)表面圓滑,焊肉沒(méi)有夾渣和分層現(xiàn)象。這里需要指出,焊工做試樣的時(shí)候,一是完成試樣的時(shí)間沒(méi)有限制,二是施焊位置沒(méi)有限制,即試樣位置可以旋轉(zhuǎn)換位。
在工程現(xiàn)場(chǎng)如技術(shù)夾層上施焊,不可能重現(xiàn)或模擬焊接試樣時(shí)的施焊條件,這導(dǎo)致焊接接頭內(nèi)表面的質(zhì)量無(wú)法控制。
實(shí)際上在很多時(shí)候,氬弧焊工都沒(méi)有取得相應(yīng)資質(zhì)就上崗作業(yè)了,你只要看一下管道和卡盤的焊接質(zhì)量就可以證明這一點(diǎn)。卡盤的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度是20mm,卡盤和管道對(duì)接環(huán)焊縫的內(nèi)表面有焊鎦、焊渣和焊疤變形凸起等,可以用砂輪棒進(jìn)行修磨補(bǔ)救,而管道和管道的對(duì)接環(huán)焊縫,就沒(méi)有補(bǔ)救措施了,只能處在自由狀態(tài)。
由此產(chǎn)生的問(wèn)題和對(duì)可見(jiàn)異物控制的影響,以及爭(zhēng)論將展開(kāi)探討如下。
管系是按照動(dòng)態(tài)循環(huán)供水設(shè)計(jì)的,即環(huán)形管系。配管施工完成后,要進(jìn)行試壓檢漏,一次就能通過(guò)試壓檢漏的工程,尚未遇到過(guò)。泄漏部位多發(fā)生在技術(shù)夾層,水平敷設(shè)管道焊縫的下部,即施焊困難的位置。
4.1.1 目的
焊接接頭表面金相組織發(fā)生了變化,導(dǎo)致比未焊接時(shí)更易受到腐蝕,焊接還會(huì)造成不銹鋼表面粗糙,對(duì)清洗和滅菌不利,所以,要進(jìn)行鈍化。
4.1.2 效果
用1%的NaOH熱溶液堿洗,用8%的HNO3溶液鈍化。這樣處理2次后,焊接接頭內(nèi)表面,發(fā)黑依舊,表面粗糙依舊,預(yù)期的目的看來(lái)并沒(méi)有達(dá)到。
4.1.3 規(guī)范的要求
查GB50457-2008《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》,在工藝用水章節(jié)中第5.4.3款中第6節(jié):“不銹鋼管道焊接后宜鈍化?!?/p>
顯然,鈍化不是必要的技術(shù)措施。
4.1.4 奧氏體不銹鋼的特性
304,316L等牌號(hào)的不銹鋼,從金相結(jié)構(gòu)來(lái)看均屬于奧氏體不銹鋼。
這類材料的表面在大氣環(huán)境中,就能生成完整的致密的鈍化保護(hù)膜。在不含鹵素離子的水中,奧氏體不銹鋼鈍化膜是穩(wěn)定的,鹵素離子的破鈍強(qiáng)度,以氯離子最強(qiáng),且以3%的濃度時(shí)達(dá)到破鈍的峰值,這個(gè)濃度恰好是海水的濃度,因此,在海洋腐蝕領(lǐng)域,不能選用奧氏體不銹鋼材料。
在純化水和注射用水中,氯離子用硝酸銀法定性檢測(cè)已檢不出,在沒(méi)有氯離子的水中,奧氏體不銹鋼鈍化膜是穩(wěn)定的。
焊接接頭在純化水和注射用水中,鈍化前后的腐蝕數(shù)據(jù)檢索不到。從其他介質(zhì)中的腐蝕數(shù)據(jù)來(lái)看,焊接熱影響區(qū),的確是比非影響區(qū)更易受到腐蝕,其原因是焊接接頭部位的金相組織發(fā)生了變化,形成了貧鉻區(qū),消除熱影響區(qū)即貧鉻區(qū)的措施,就是淬火即固溶化,具體的做法是將材料加熱至1100-1200℃,放入水中急冷。顯然,配管施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)這個(gè)舉措。
4.1.5 消除焊接接頭變色變形的方法
消除變色的方法有2種。一是用機(jī)械的方法,例如:拋光,或用尼龍抹布俗稱不銹鋼抹布,用人工使勁擦拭變色區(qū)域。二是用工業(yè)濃鹽酸“燒”變色區(qū)域或用含有鹽酸的專用腐蝕膏“燒”,其作用機(jī)理就是利用氯離子的破鈍作用機(jī)理。
消除焊鎦焊疤及變形,只有一個(gè)方法那就是修磨。
顯然,這些方法只適用于管道焊接熱影響區(qū)的外表面,對(duì)于管道和管道的對(duì)接環(huán)焊縫,就無(wú)法應(yīng)用了。
事實(shí)上,管道焊接接頭的外表面,氬弧焊工處理的都不錯(cuò),沒(méi)有處理好的話,還可以補(bǔ)焊后再修磨拋光。但內(nèi)表面剖開(kāi)檢查,可以用慘不忍睹來(lái)描述,這種情況也包括制藥設(shè)備本體的管路和零部件的施焊作業(yè),這將在后面述及。
4.1.6 管系鈍化的范圍
鈍化通常只是對(duì)管系的干管進(jìn)行處理,支管不進(jìn)行處理。
設(shè)計(jì)規(guī)范要求:“使用點(diǎn)不循環(huán)支管長(zhǎng)度不應(yīng)大于管徑的6倍?!?/p>
在工程實(shí)踐中,很難做到。例如:使用點(diǎn)過(guò)濾器前要安裝切斷閥和取樣閥等之后,就必定導(dǎo)致長(zhǎng)度超標(biāo)了。
將支管拆卸下來(lái),準(zhǔn)備好帶加熱裝置的堿洗槽和耐硝酸的鈍化槽,才能對(duì)支管進(jìn)行處理。據(jù)有限的幾個(gè)企業(yè)的調(diào)研,并沒(méi)有企業(yè)這么處理。
作為一個(gè)特例,在這里展開(kāi)研討,其目的是要表明這樣一個(gè)觀點(diǎn),在工程實(shí)踐中,遇到什么問(wèn)題就解決什么問(wèn)題,要透過(guò)問(wèn)題的表面現(xiàn)象,找準(zhǔn)問(wèn)題的癥結(jié),才能對(duì)癥下藥解決問(wèn)題。
4.2.1 工程整改
管系鈍化后,因各種原因?qū)芟颠M(jìn)行了改造后,是否需要對(duì)管系進(jìn)行再次鈍化處理。
這是許多企業(yè)都遇到過(guò)的問(wèn)題,不過(guò)都沒(méi)有進(jìn)行再次鈍化處理。
4.2.2 使用點(diǎn)過(guò)濾器截留有黑色焊渣
過(guò)濾器的濾芯要定期做完整性檢測(cè),將桶式過(guò)濾器解體,偶爾會(huì)發(fā)現(xiàn)有黑色的配管施焊作業(yè)產(chǎn)生的異物,異物的大小數(shù)量不等,出現(xiàn)的頻次隨投運(yùn)時(shí)間的增加而迅速減少,但說(shuō)不定什么時(shí)候又會(huì)出現(xiàn)一次。
這本是系統(tǒng)投運(yùn)過(guò)程中,難以避免出現(xiàn)的現(xiàn)象,這個(gè)現(xiàn)象表明,堿洗鈍化和反復(fù)沖洗清潔消毒的過(guò)程,并不能徹底的多次性的清理干凈焊接產(chǎn)生的異物。附著在管內(nèi)壁上的不牢固的焊接異物被清理了,而附著比較牢固的焊接異物,它的脫落和富集在使用點(diǎn)過(guò)濾器,則是隨機(jī)的事件。
在重要的絕對(duì)不允許有焊接異物脫落的場(chǎng)合,工程上采用的技術(shù)措施是噴砂。例如:大型動(dòng)力機(jī)組的潤(rùn)滑管系,就是在現(xiàn)場(chǎng)配管作業(yè)完成后,將管系編號(hào)解體運(yùn)回工廠進(jìn)行噴砂處理和脫脂后,再運(yùn)回現(xiàn)場(chǎng)重新組裝。
這個(gè)技術(shù)措施不適用于制藥制劑企業(yè)的原因是,有潔凈要求的管系,工程上均選用的是衛(wèi)生級(jí)拋光管,其內(nèi)壁光潔程度,用表面粗糙度來(lái)表征的話則在0.5 μm(光滑),0.25 μm(鏡面)之間,噴砂勢(shì)必要破壞表面粗糙度。
一些同事認(rèn)定,焊接異物被截留的現(xiàn)象,表明管系沒(méi)有進(jìn)行過(guò)鈍化處理,或沒(méi)有認(rèn)真進(jìn)行過(guò)鈍化處理,因此,需要重新進(jìn)行鈍化處理。
4.2.3 干管取樣檢出了可見(jiàn)異物
在總供水口0.22 μm精度過(guò)濾器之后,總回水口和任意使用點(diǎn)過(guò)濾器之前取樣,均檢出有可見(jiàn)異物。
可見(jiàn)異物不是白點(diǎn)亦不是絮狀,也不是纖毛,怎么描述呢?可見(jiàn)異物呈近似透明狀,不足2mm大小,數(shù)量較多,視力不好的人很難辨識(shí),疑似或許是混床樹(shù)脂的碎屑。
事后追憶分析,可能和用城市供水,進(jìn)行管系改造后的試壓有關(guān)。當(dāng)?shù)爻鞘泄┧捕容^高,以CaCO3計(jì)的硬度值是8個(gè)毫克當(dāng)量,試壓后水排放了,盡管設(shè)計(jì)和施工均要求管路要有坡度,能排凈管系中的余水,實(shí)際上做不到。停產(chǎn)多日后,在做水質(zhì)穩(wěn)定運(yùn)行檢測(cè)時(shí),就出現(xiàn)了這種現(xiàn)象。
另外和取樣閥、取樣支管的污染有關(guān),例如:從罐頂總回水口接出的取樣支管,平常不用取樣時(shí)才排放幾分鐘,這和干管的使用時(shí)間相比,沖洗的時(shí)間顯然太短了。
要求干管取出的水樣,就絕對(duì)沒(méi)有可見(jiàn)異物,一是難以做到,二是沒(méi)有意義。因?yàn)?,在重要的使用點(diǎn)均設(shè)有過(guò)濾器。
專家們和GMP現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)證檢查員一致的意見(jiàn)是:取消總供水口0.22 μm精度的過(guò)濾器,在這里設(shè)置過(guò)濾器沒(méi)有意義。換句話講就是干管輸送的純化水和注射用水,藥典就沒(méi)有可見(jiàn)異物的控制指標(biāo)項(xiàng)。這些水主要是用作洗滌用水,不能套用滅菌注射劑用水的標(biāo)準(zhǔn)。
一些同事認(rèn)定,干管取樣能檢出可見(jiàn)異物,是管系鈍化不徹底所致,力主對(duì)管系進(jìn)行二次鈍化處理。
4.2.4 二次鈍化的實(shí)施
準(zhǔn)備好純度為99%的NaOH(離子膜法生產(chǎn)的工業(yè)品),罐內(nèi)配制成3%的堿液,提高濃度是因?yàn)橥.a(chǎn)改造期間,加熱困難改為室溫堿洗。
硝酸購(gòu)置的是純度68%的分析純,2500 ml/瓶。罐內(nèi)配制成8%的鈍化液。
第1次堿洗的時(shí)間是30 min,鈍化的時(shí)間是30 min。第2次堿洗和鈍化的時(shí)間均由30 min倍增至90 min。
只要準(zhǔn)備工作到位,人員配足,一天即可完成堿洗和鈍化作業(yè),而沖洗至進(jìn)出水的電導(dǎo)率不變,化學(xué)指標(biāo)全檢合格,則耗用了18天的時(shí)間。這個(gè)生產(chǎn)車間有3個(gè)水管系,即純化水,注射用水和配劑專用的新鮮注射用水管系。
4.2.5 二次鈍化的效果
從焊接接頭內(nèi)表面和檢測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)看,沒(méi)有效果。
4.3.1 使用點(diǎn)過(guò)濾器濾芯的材質(zhì)和技術(shù)條件
材質(zhì)
過(guò)濾介質(zhì):聚醚砜微孔膜
外套、端蓋材質(zhì):聚丙烯
中心柱材質(zhì):聚丙烯
密封圈:硅橡膠
技術(shù)條件
過(guò)濾精度:0.22 μm
DP泡點(diǎn):≥0.35MPa(介質(zhì)水)
過(guò)濾效率:絕對(duì)過(guò)濾
液體流量:≥1.0T/H.10〞(在0.02 MPa壓差下)
蒸汽滅菌:121±2℃,30 min/次,次數(shù)為15次
濾芯耐壓:0.4 MPa(25℃,正向壓差)
過(guò)濾面積:0.65m2/10〞濾芯
生物安全性: 所有成份符合UPS(美國(guó)藥典)第6級(jí)塑料測(cè)試
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):Q/TCDJ24-2000
(注:錄自產(chǎn)品質(zhì)量保證書(shū))
4.3.2 檢測(cè)數(shù)據(jù)
過(guò)濾器之后取樣(注射用水)
洗瓶機(jī)過(guò)濾器之后取樣,可見(jiàn)異物0個(gè)。結(jié)論:合格。
膠塞清洗機(jī)過(guò)濾器之后取樣,可見(jiàn)異物纖毛1個(gè)。結(jié)論:不合格(纖毛的長(zhǎng)度尺寸沒(méi)有)。
4.3.3 數(shù)據(jù)的置信度
從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析誤差的角度來(lái)看,0不能表示沒(méi)有,只能表示誤差無(wú)窮大,1表示數(shù)據(jù)的誤差100%,因?yàn)樵O(shè)計(jì)的檢測(cè)方法精度不夠,取得的樣本數(shù)太少。
4.3.4 檢測(cè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用
生產(chǎn)車間拿到檢測(cè)報(bào)告,根據(jù)參數(shù)放行的原則規(guī)定,停止生產(chǎn)準(zhǔn)備工作。因?yàn)樯婕霸O(shè)備的問(wèn)題,交由設(shè)備動(dòng)力部解決。
設(shè)備動(dòng)力部如果根據(jù)檢測(cè)報(bào)告,認(rèn)定濾芯有質(zhì)量問(wèn)題,就涉及退貨和索賠的問(wèn)題。
根據(jù)GMP的原則精神,設(shè)計(jì)的檢測(cè)方法在應(yīng)用之前,需要先對(duì)檢測(cè)方法進(jìn)行驗(yàn)證,以確認(rèn)檢測(cè)方法的精確性,檢測(cè)數(shù)據(jù)的置信度。
這樣的檢測(cè)報(bào)告,只能造成混亂,阻礙可見(jiàn)異物控制的進(jìn)展。
4.3.5 對(duì)檢測(cè)報(bào)告的質(zhì)疑
首先,在污染控制領(lǐng)域,不能使用絕對(duì)的,例如:100%之類的概念,判定合格和不合格的界定標(biāo)準(zhǔn),不能制定有或無(wú)這樣的標(biāo)準(zhǔn)。
用比色管取樣檢測(cè),比色管在什么環(huán)境,用什么方法清潔,用什么凈化方式制備的無(wú)可見(jiàn)異物的水最終沖洗比色管,即如何保證比色管不帶可見(jiàn)異物。
檢測(cè)者要能證明,這一個(gè)纖毛不是比色管自身引入的;要能證明這一個(gè)纖毛,不是取樣閥引入的;要能證明這一個(gè)纖毛,不是在取樣和觀察過(guò)程中引入的之后,才能判定這一個(gè)纖毛來(lái)自所取的水樣。而來(lái)自水樣的這一個(gè)纖毛,是濾芯脫落下來(lái)的還是穿透濾膜即過(guò)濾前水中含有的異物,這又是一個(gè)問(wèn)題。
要給出這些疑問(wèn)的答案,在工程實(shí)踐中是不可能的。
4.3.6 對(duì)檢測(cè)報(bào)告的態(tài)度
確認(rèn)濾芯是完整的,確認(rèn)硅橡膠密封圈是完好的之后,對(duì)檢測(cè)報(bào)告明智的態(tài)度是暫不理會(huì)。對(duì)于>0.22 μm精度孔徑的絕對(duì)過(guò)濾器3個(gè)數(shù)量級(jí)的可見(jiàn)異物粒子來(lái)說(shuō),可見(jiàn)異物穿透的可能性,可以忽略不予考慮。
5.1.1 汽源
純蒸汽產(chǎn)自多效蒸餾水機(jī)1效出口,飽和純蒸汽自控供汽壓力0.2 MPa,對(duì)應(yīng)飽和溫度值133℃。
到用氣點(diǎn)處的壓力值0.15 MPa,對(duì)應(yīng)溫度值127℃,可滿足滅菌設(shè)備內(nèi)腔121℃的要求。
5.1.2 管系
樹(shù)枝狀分布。
5.1.3 鈍化
沒(méi)有進(jìn)行過(guò)鈍化處理。
有限的調(diào)研情況表明,都想做,但沒(méi)有做。其原因在于樹(shù)枝狀分布的管系,要想實(shí)現(xiàn)循環(huán)堿洗鈍化的過(guò)程,必需要準(zhǔn)備堿液槽和酸液槽,相配套的堿液泵和酸液泵,以及臨時(shí)管線等。最讓人惱火的是還要在已完工的管系上,考慮臨時(shí)性的接入口和排放口,對(duì)應(yīng)的閥門管件的安裝和拆除,因?yàn)樵O(shè)計(jì)和施工均沒(méi)有考慮鈍化處理的問(wèn)題。
5.1.4 使用點(diǎn)過(guò)濾器
純蒸汽和工藝用水系統(tǒng),在工程實(shí)踐中的一個(gè)顯著不同之處,就是不使用使用點(diǎn)過(guò)濾器。配管作業(yè)在工藝用水系統(tǒng)產(chǎn)生的所有問(wèn)題,在純蒸汽系統(tǒng)中,表現(xiàn)的更為直觀。
原則上講,純蒸汽管系有污染,就應(yīng)考慮在使用點(diǎn)設(shè)防,但不能考慮設(shè)防的原因是,使用點(diǎn)過(guò)濾器引入的壓頭損失,將使滅菌設(shè)備不能維持121℃的需要。已經(jīng)設(shè)計(jì)安裝有使用點(diǎn)過(guò)濾器的,也要拆除濾芯,兩者權(quán)衡取其輕。
如果對(duì)使用點(diǎn)過(guò)濾器有偏好,那就需要升高純蒸汽的供汽壓力,在多效蒸餾水機(jī)上不能實(shí)現(xiàn)的原因,是壓力容器承壓元件的設(shè)計(jì)值受限。需要提出要求,專門定制1臺(tái)高壓純蒸汽發(fā)生器。
調(diào)研可以確認(rèn),三家正常生產(chǎn)運(yùn)行的企業(yè),多條凍干粉針生產(chǎn)線上,均沒(méi)有在使用點(diǎn)設(shè)防,產(chǎn)品均合格。
5.2.1 污染現(xiàn)象
早期的凍干機(jī),沒(méi)有考慮在線清洗和在線滅菌的問(wèn)題,也就沒(méi)有純蒸汽在線滅菌所引起的可見(jiàn)異物污染的問(wèn)題。
凍干機(jī)剛開(kāi)始投運(yùn)時(shí),發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)在線滅菌后的板層上有黑色的污染物,多次使用后污染現(xiàn)象依舊。
5.2.2 污染原因的排查
首先,查管道試壓吹掃的情況,確認(rèn)到凍干機(jī)的純蒸汽支管沒(méi)有進(jìn)行過(guò)吹掃這項(xiàng)工作。
管系試壓,使用的是城市供水(水質(zhì)見(jiàn)第4.2節(jié),第3條)試壓后的水沒(méi)有排放。管系上就沒(méi)有供吹掃排污放凈的管口。
5.2.3 凍干機(jī)內(nèi)純蒸汽分布管和噴嘴
拆下凍干機(jī)內(nèi)純蒸汽分布管和噴嘴檢查,發(fā)現(xiàn)設(shè)備本體的不銹鋼管道焊接接頭的內(nèi)表面,和現(xiàn)場(chǎng)配管作業(yè)的現(xiàn)象,完全一樣。
分布管上機(jī)械鉆孔,出鉆處的毛邊毛刺清晰可辨,噴嘴內(nèi)螺紋絲座和分布管的焊接部位,毛邊和熔池變形異物比管道對(duì)接環(huán)焊縫的情況還要差很多。
將實(shí)物照片發(fā)給制造商,制造商表示早期的設(shè)備的確存在此問(wèn)題,但他們幾年前就已經(jīng)采取措施解決了這個(gè)問(wèn)題,我們的設(shè)備為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況,他們正在追查原因。制造商表示,愿意免費(fèi)重新制造分布管后寄過(guò)來(lái),存在的問(wèn)題是,分布管都是根據(jù)每臺(tái)設(shè)備實(shí)配的安裝尺寸,發(fā)過(guò)來(lái)的新分布管,不能保證互換性,只好作罷了。
卡盤和管道對(duì)接環(huán)焊縫的內(nèi)表面,企業(yè)自行進(jìn)行了修磨處理。看得見(jiàn)卻無(wú)法處理的焊縫內(nèi)表面只能順其自然了。
5.2.4 清潔處置對(duì)策
黑色可見(jiàn)異物的來(lái)源搞清楚了,即來(lái)自樹(shù)枝狀分布管系的焊接配管施工作業(yè)和設(shè)備本體的焊接制造工藝的零部件。
如果管系不再進(jìn)行改造的話,可見(jiàn)異物殘存的總量只可能減少而不會(huì)增加。各個(gè)企業(yè)都會(huì)遇到同樣的問(wèn)題,只不過(guò)沒(méi)有舉例企業(yè)的情況這么典型和顯著罷了。
管系和設(shè)備本體產(chǎn)生的焊接異物,會(huì)隨著使用過(guò)程中,純蒸汽的沖刷自潔作用,而富集到用氣點(diǎn)末端的喉徑部位,即狹窄的變徑處,對(duì)凍干機(jī)來(lái)說(shuō)就是分布管和噴嘴絲座的聯(lián)接部位。
定期拆下分布管和噴嘴清潔喉徑部位的污垢,開(kāi)始頻次可以高些,以后視情況逐步減少頻次。
這是企業(yè)通常的應(yīng)對(duì)技術(shù)措施。實(shí)踐和推斷的結(jié)果相同,即可見(jiàn)異物隨著使用次數(shù)的增加而顯著減少。
5.2.5 純蒸汽引入凍干機(jī)內(nèi)的異物,對(duì)產(chǎn)品的污染貢獻(xiàn)
前一小節(jié)討論了可見(jiàn)異物的清潔處理對(duì)策問(wèn)題,黑色可見(jiàn)異物在顯著減少,但還是有,在板層表面依然可以檢出。這就產(chǎn)生了能不能生產(chǎn)?是否具備生產(chǎn)條件的問(wèn)題。
要回答這個(gè)問(wèn)題,先要確認(rèn)板層上的可見(jiàn)異物,對(duì)產(chǎn)品可見(jiàn)異物污染的貢獻(xiàn)程度有多大。
凍干機(jī)板層上有黑色可見(jiàn)異物,這肯定不是個(gè)好現(xiàn)象,要努力解決當(dāng)無(wú)異議。據(jù)此推斷,在抽真空的過(guò)程或凍干過(guò)程完成時(shí)進(jìn)氣升壓的過(guò)程中,板層上的異物會(huì)被帶起來(lái),進(jìn)入半加塞狀態(tài)的凍干粉針瓶?jī)?nèi)。這個(gè)推理認(rèn)定,看起來(lái)合乎邏輯推理嚴(yán)謹(jǐn),不過(guò)工程是應(yīng)用和實(shí)踐的科學(xué),需要用數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明問(wèn)題。
查模擬生產(chǎn)(只凍輔形劑甘露醇)、試生產(chǎn)和生產(chǎn)出的產(chǎn)品中的可見(jiàn)異物檢測(cè)數(shù)據(jù),黑點(diǎn)和金屬屑(或粒子)的檢出概率為0。這個(gè)數(shù)據(jù)的置信度很高,因?yàn)檫@是多批次的檢測(cè)結(jié)果,同時(shí)也印證了兄弟企業(yè),在使用點(diǎn)不設(shè)防,照樣生產(chǎn)出合格產(chǎn)品的事實(shí)是可信的。
結(jié)論:純蒸汽引入凍干機(jī)內(nèi)的黑色可見(jiàn)異物,對(duì)產(chǎn)品可見(jiàn)異物的貢獻(xiàn)值為0。具備生產(chǎn)條件,可以投入生產(chǎn)運(yùn)行。
5.2.6 黑色可見(jiàn)異物不構(gòu)成污染要素的原因
從板層表面清潔和檢測(cè)的情況來(lái)看,特別是凍干機(jī)剛投運(yùn)的時(shí)間段里,可見(jiàn)異物粒子是大量存在的,不構(gòu)成污染要素的原因有這么幾點(diǎn)。
人工端盤進(jìn)凍干柜時(shí),凍干粉針瓶已完成了半加塞,進(jìn)柜動(dòng)作揚(yáng)起的粒子,在重力作用下會(huì)自由沉降至膠塞的頂部,而不可能自行改變沉降的軌跡,改變運(yùn)動(dòng)的方向,通過(guò)狹窄的通道,鉆進(jìn)粉針瓶?jī)?nèi)構(gòu)成污染。
凍干機(jī)開(kāi)始的工作狀態(tài)是制冷,污染粒子和水汽即被凍結(jié)在板層上了,在高真空升華的過(guò)程中,粒子沒(méi)有揚(yáng)起或移位。就是揚(yáng)起了也難以進(jìn)入粉針瓶,因?yàn)榇丝唐績(jī)?nèi)的水汽正通過(guò)半加塞預(yù)留的狹窄通道向外跑,粒子要進(jìn)入,必須要有足夠的動(dòng)能才能逆氣流進(jìn)入瓶?jī)?nèi)構(gòu)成污染。
5.3.1 概況
車間有2臺(tái)脈動(dòng)真空滅菌柜,1臺(tái)小型的用來(lái)滅工衣,1臺(tái)大型的用來(lái)滅工器具。
工衣滅菌柜在靠近汽源的干管上T形接出支管,工器具滅菌柜距汽源較遠(yuǎn)。
工衣滅菌柜沒(méi)有觀察到明顯的污染,這和在靠近汽源的干管上T形接出支管有關(guān),和所滅的物品有關(guān),就不討論了。下面只討論工器具滅菌柜的問(wèn)題。
5.3.2 工器具滅菌柜污染現(xiàn)象
工器具滅菌柜內(nèi)腔表面已經(jīng)變色發(fā)黃,而使用同一汽源的工衣滅菌柜內(nèi)腔表面沒(méi)有變色,開(kāi)始時(shí)質(zhì)疑是否材質(zhì)有問(wèn)題?
這個(gè)滅菌柜設(shè)計(jì)安裝有使用點(diǎn)桶式過(guò)濾器,但沒(méi)有安裝濾芯。
將桶式過(guò)濾器解體檢查,發(fā)現(xiàn)殼體內(nèi)表面也已經(jīng)變色發(fā)黃。由于過(guò)濾器和滅菌柜是兩個(gè)制造商的產(chǎn)品,逐可排除滅菌柜的材質(zhì)有問(wèn)題。
滅菌柜使用后,發(fā)現(xiàn)有黃色污染物,同時(shí)經(jīng)常使用進(jìn)行滅菌的不銹鋼工器具表面也有變色發(fā)黃的現(xiàn)象。
5.3.3 原因分析
這個(gè)滅菌柜使用的頻次,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于凍干機(jī),因此,在排查可見(jiàn)異物問(wèn)題時(shí),這臺(tái)設(shè)備未見(jiàn)焊接產(chǎn)生的黑色異物,其實(shí)對(duì)這臺(tái)設(shè)備來(lái)說(shuō),這個(gè)階段已經(jīng)度過(guò)了。
純蒸汽管系經(jīng)過(guò)幾次改造,每動(dòng)一次后都要進(jìn)行試壓,而試壓使用的城市供水,硬度高,氯離子含量也高,試壓后水排放不及時(shí),排放不徹底,當(dāng)供純蒸汽時(shí),這些硬水被加熱,析出的鈣鎂離子形成薄垢附著在管內(nèi)壁上,在隨后的使用過(guò)程中逐步的隨機(jī)脫落,被帶入滅菌柜內(nèi)形成污染源。
5.3.4 對(duì)策
工器具加蓋加塞,其實(shí)在確認(rèn)這個(gè)問(wèn)題之前,就已經(jīng)采取了這些應(yīng)對(duì)措施。
結(jié)論:不做處理,繼續(xù)使用。
6.1.1 管系
樹(shù)枝狀分布。干管是普通的不銹無(wú)縫鋼管,外觀看起來(lái)發(fā)黑沒(méi)有金屬光澤,表面粗糙不平整,印象:質(zhì)量不太好。支管是衛(wèi)生級(jí)不銹無(wú)縫鋼管。
6.1.2 鈍化
沒(méi)有經(jīng)過(guò)鈍化處理。原因詳見(jiàn)第5.1節(jié)第3條。
6.2.1 材質(zhì)
過(guò)濾介質(zhì):聚四氟乙烯(PTFE)微孔濾膜;
外套、端蓋材質(zhì):耐熱聚丙烯;
中心柱材質(zhì):不銹鋼;
密封圈:硅橡膠。
6.2.2 技術(shù)條件
過(guò)濾精度:0.01 μm(空氣);
DP泡點(diǎn):≥0.07MPa(介質(zhì)95%乙醇);
過(guò)濾效率:≥99.9999%(空氣);
空氣通過(guò)容量:≥7Nm3/min·10〞(0.1MPa壓力,0.01MPa壓差);
蒸汽滅菌:125±2℃,30 min/次,160次;
濾芯耐壓:0.4 MPa(25℃,正向壓差);
初始?jí)航担?.005 MPa;
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):Q/TCDJ22-2000。
(注:錄自產(chǎn)品質(zhì)量保證書(shū))
6.2.3 使用情況
從使用情況來(lái)看,在洗瓶機(jī)使用點(diǎn)過(guò)濾器之后觀察到有明顯的積塵現(xiàn)象。其它使用點(diǎn)過(guò)濾器沒(méi)有觀察到這個(gè)現(xiàn)象。
6.3.1 設(shè)備本體零部件的焊接制造情況
將沖氣和沖水分布管上絲扣聯(lián)接的針頭拆下來(lái),就能清楚的看到分布管和針座(內(nèi)絲座)的焊接加工內(nèi)表面的情況和藏污納垢的黑色景觀。
這情況和在第5.2節(jié)第3點(diǎn)所述的情況雷同。處置對(duì)策也和第5.2節(jié)第4點(diǎn)相同。
制造商在處理這些零部件的外觀時(shí),都處理的很好,可對(duì)污染控制有重要意義的內(nèi)部表面死角,則顯的束手無(wú)策。買方在清潔這些喉徑部位時(shí),也只能做到清理多少算多少,每次徹底的清潔目前來(lái)看也只是一句空話。
6.3.2 洗瓶機(jī)概況
立式超聲波西林瓶洗瓶機(jī)。洗瓶工藝:二水(不計(jì)超聲波粗洗)四氣。
在實(shí)際生產(chǎn)負(fù)荷時(shí),沖氣沖水動(dòng)作循環(huán)周期相同,均為1.5 s 1次,每次沖氣時(shí)間0.3 s。
壓縮空氣耗量45m3/h,即0.75 m3/min。
6.3.3 使用點(diǎn)過(guò)濾器的運(yùn)行工況
觀察桶式過(guò)濾器頂部的壓力表(濾前壓力),壓縮空氣到點(diǎn)壓力示值≥0.5MPa,沖氣時(shí)壓力示值0.15MPa,沖氣工作狀態(tài)時(shí)濾芯壓頭損失值≥0.35MPa。
顯然,過(guò)濾器工作在脈沖放散過(guò)載狀態(tài),在0.3s的時(shí)間里,由非穩(wěn)態(tài)向穩(wěn)態(tài)過(guò)渡的過(guò)程尚未完成,沖氣的過(guò)程就已經(jīng)終結(jié)了。
6.3.4 過(guò)濾器的選型問(wèn)題
液體過(guò)濾的機(jī)理,可以近似用篩分來(lái)理解。而氣態(tài)非均一系的過(guò)濾分離機(jī)理,情況就要復(fù)雜的多了,不能使用篩分的概念。
用穩(wěn)態(tài)檢測(cè)的數(shù)據(jù),例如:完整性檢測(cè),塵埃粒子數(shù)檢測(cè),微生物限度的檢測(cè)數(shù)據(jù),可以證明過(guò)濾器是完好的,但這些數(shù)據(jù)不能描述,實(shí)際的脈沖放散過(guò)載的非穩(wěn)態(tài)工況,因?yàn)闄z測(cè)條件和實(shí)際工況相去甚遠(yuǎn)。
這種工況,也造成膜片式電磁閥(設(shè)計(jì)動(dòng)作壽命10萬(wàn)次)故障頻發(fā)。
限于篇幅,過(guò)濾機(jī)理問(wèn)題就不在這里展開(kāi)討論了,可參見(jiàn)“洗瓶機(jī)用電磁閥和過(guò)濾器的選型問(wèn)題”一文。
6.3.5 污染貢獻(xiàn)的確認(rèn)
存在的問(wèn)題,需要不需要解決,在如何解決之前先要確認(rèn)一下,對(duì)產(chǎn)品的污染有沒(méi)有貢獻(xiàn),貢獻(xiàn)值量化后有多大,前者是定性,后者是定量的描述。
我國(guó)北方的中小城市,大氣中懸浮有害顆粒的污染,主要是煤煙型污染。過(guò)濾器之后的黑色積塵,可判定是黑色的煙塵。
推論應(yīng)對(duì)洗瓶和產(chǎn)品的質(zhì)量有影響,實(shí)際在洗瓶機(jī)出口和最終產(chǎn)品的檢測(cè)中,從來(lái)沒(méi)有檢出過(guò)黑點(diǎn)。
這是多批次的檢測(cè)數(shù)據(jù),結(jié)果可信。
6.3.6 對(duì)策
當(dāng)確認(rèn)過(guò)濾器之后的積塵現(xiàn)象,對(duì)產(chǎn)品的可見(jiàn)異物的污染沒(méi)有貢獻(xiàn)時(shí),爭(zhēng)論應(yīng)當(dāng)停止了,實(shí)際情況并非如此。
這個(gè)現(xiàn)象的存在,畢竟不是一個(gè)好現(xiàn)象,況且是否構(gòu)成污染本身就是一個(gè)隨機(jī)事件,還是應(yīng)當(dāng)努力去解決?,F(xiàn)有的工程技術(shù),要能夠提供滿足洗瓶機(jī)工況的技術(shù)裝備,這個(gè)問(wèn)題才能解決,在解決之前,企業(yè)是停產(chǎn)等待,還是投入生產(chǎn)運(yùn)行?
結(jié)論:具備生產(chǎn)條件。
為了后續(xù)問(wèn)題展開(kāi)討論的方便,先比較一下隧道烘箱和超凈工作臺(tái)的工作原理。
0.5μm ,100級(jí)的垂直層流超凈工作臺(tái),是靠高效過(guò)濾器和垂直層流的氣流組織,來(lái)實(shí)現(xiàn)除塵菌和自凈的目的,創(chuàng)建了一個(gè)局部的潔凈操作空間。
隧道烘箱是依靠高溫把細(xì)菌內(nèi)毒素降低3個(gè)對(duì)數(shù)值,順便把耐熱菌株降低12個(gè)對(duì)數(shù)值。依靠垂直層流的氣流組織來(lái)保證溫度分布的均勻,在這里空氣是載熱工質(zhì)。
顯然,超凈工作臺(tái)的100級(jí)和層流,這2個(gè)參數(shù)都是必要的條件。隧道烘箱的溫度×?xí)r間,和層流這2個(gè)參數(shù)保證后,隧道烘箱的工藝目的就能實(shí)現(xiàn)。
這就產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題,隧道烘箱的100級(jí)潔凈度,作用和目的是什么?這將在后面述及。
(1)潔凈度達(dá)不到100級(jí)。
(2)輸瓶網(wǎng)帶兩邊鏈傳動(dòng)護(hù)罩上面有黑色積塵,進(jìn)瓶口和出瓶口均有。
(3)輸瓶網(wǎng)帶和輸瓶軌道之間(在網(wǎng)帶下面),有不銹鋼磨屑產(chǎn)生,同時(shí)有黑色積塵。
(4)振動(dòng)和噪聲較大
其實(shí)這些現(xiàn)象,各企業(yè)都有,只是程度不同罷了。
下面就展開(kāi)討論一下這些問(wèn)題。
7.3.1 工作溫度高帶來(lái)的密封問(wèn)題
在高溫高效過(guò)濾器的出風(fēng)口處,安裝有溫度傳感器,可知隧道烘箱在加熱啟動(dòng)的過(guò)程中,溫度會(huì)沖高至360℃后再回調(diào)到340℃左右,設(shè)定此點(diǎn)的溫度值為340℃。
通常使用的高效過(guò)濾器,在和靜壓箱或出風(fēng)口散流孔板之間都要使用微孔橡膠一類的彈性密封材料?,F(xiàn)在沒(méi)有能耐受這么高溫度的有機(jī)彈性材料。
沒(méi)有有機(jī)彈性密封材料可用,那就只好不用了。設(shè)計(jì)者巧妙的構(gòu)思了,將高溫高效過(guò)濾器外的環(huán)境設(shè)計(jì)成局部負(fù)壓,即經(jīng)高效處理過(guò)的風(fēng)可以泄入局部負(fù)壓區(qū),未經(jīng)凈化的風(fēng)因壓差的原因,不可能泄入工作面。
靜態(tài)(網(wǎng)帶不動(dòng)),每個(gè)過(guò)濾器測(cè)5個(gè)點(diǎn),≥0.5 μm粒子的均值是400個(gè),粒子計(jì)算器判定是1000級(jí)。掃描邊框發(fā)現(xiàn),邊框處還是有些問(wèn)題。
7.3.2 高溫金屬密封材料的試用情況
有機(jī)材料耐受不了這么高的溫度,那就選用金屬密封材料。選用不銹鋼超細(xì)纖維編織的密封材料;型號(hào):KZLA-5;規(guī)格φ25×1000(直徑φ25,壓成δ5,長(zhǎng)度1000mm);價(jià)格400元/m;制造商:廈門金綸科技有限公司。
檢測(cè)的結(jié)果是,≥0.5 μm粒子總數(shù)達(dá)到了100級(jí),但≥5 μm粒子數(shù)達(dá)到了萬(wàn)級(jí)水平,粒子計(jì)數(shù)器自動(dòng)判定結(jié)果是萬(wàn)級(jí)。就是說(shuō)檢測(cè)到的基本上都是密封材料脫落下來(lái)的大粒子,而百級(jí)不允許有≥5 μm的粒子。
7.3.3 數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)
設(shè)計(jì)者的構(gòu)思可行也有效,但尚需完善,和有密封材料時(shí)的水平相比,還有一段距離。
不銹鋼超細(xì)纖維編織密封材料,密封性能良好又耐高溫,可惜自身發(fā)塵量太大,在潔凈環(huán)境中不能使用。
7.3.4 達(dá)不到百級(jí)的隧道烘箱能不能用
現(xiàn)在來(lái)討論一下第7.1節(jié)提出的問(wèn)題。
有1臺(tái)隧道烘箱,實(shí)測(cè)潔凈度例如:是1000級(jí)。
問(wèn):這臺(tái)隧道烘箱能不能用?
答:不能用。
問(wèn):為什么?
答:①會(huì)造成染菌。②會(huì)造成可見(jiàn)異物的污染。③銘牌上印的是百級(jí)層流隧道烘箱,那它就要達(dá)到百級(jí),否則怎么能叫這個(gè)名字。④拿出一本藍(lán)色的指南,念到:……。
第1個(gè)問(wèn)題:染菌。能通過(guò)細(xì)菌內(nèi)毒素挑戰(zhàn)試驗(yàn)的隧道烘箱,即FH值≥1000,相當(dāng)把耐熱菌株降低12個(gè)對(duì)數(shù)值。如果在隧道烘箱出口的瓶子里,檢出了微生物,只能說(shuō)明檢測(cè)者在取樣和培養(yǎng)的過(guò)程中受到了污染,實(shí)檢結(jié)果為0。在生產(chǎn)線上,最不可能導(dǎo)致染菌的設(shè)備就是隧道烘箱。在第7.1節(jié)已經(jīng)述及此問(wèn)題。
第2個(gè)問(wèn)題:可見(jiàn)異物的污染。在10萬(wàn)級(jí)環(huán)境洗瓶理瓶、送瓶,不擔(dān)心可見(jiàn)異物的污染,在1000級(jí)環(huán)境倒擔(dān)心可見(jiàn)異物的污染。1個(gè)瓶子,把它先放置在10萬(wàn)級(jí)環(huán)境,再把它放置在100級(jí)環(huán)境里,就塵埃粒子的污染強(qiáng)度來(lái)說(shuō),它的污染強(qiáng)度仍然是10萬(wàn)級(jí)。
第3個(gè)問(wèn)題:銘牌數(shù)據(jù)必須要達(dá)到。對(duì)方勝。
第4個(gè)問(wèn)題:指南。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也在進(jìn)步和不斷地修訂完善之中,況且指南更需要靠實(shí)踐來(lái)完善,指南沒(méi)有強(qiáng)制執(zhí)行的約束力。
7.4.1 現(xiàn)象
進(jìn)出瓶口網(wǎng)帶鏈傳動(dòng)護(hù)罩上的黑色積塵,在不銹鋼光澤的襯托下,顯的很扎眼。
在人手可及的地方清潔后,過(guò)一個(gè)多星期后又能觀察到。
過(guò)濾器是完好的,調(diào)研兄弟企業(yè),也有這種現(xiàn)象。
7.4.2 對(duì)污染的貢獻(xiàn)
隧道烘箱出口的瓶子和最終產(chǎn)品,都檢不出黑點(diǎn)。這是怎么回事?隧道烘箱出瓶口處網(wǎng)帶鏈傳動(dòng)護(hù)罩上,有黑色積塵異物,用手一摸清晰可辨。
7.4.3 有積塵但不污染的原因
可以確認(rèn),在隧道烘箱負(fù)荷運(yùn)行期間,沒(méi)有可見(jiàn)粒子落下,否則污染是必然的。
這些積塵,是在隧道烘箱風(fēng)機(jī)啟動(dòng)加熱的開(kāi)始階段,從過(guò)濾器上脫落掉下來(lái)的。隧道烘箱啟動(dòng)時(shí),要先啟動(dòng)風(fēng)機(jī),待運(yùn)行平穩(wěn)后,再開(kāi)始加熱,加熱至340℃需要45min的時(shí)間,等效自凈了45min后,才開(kāi)始洗瓶進(jìn)瓶的工作。
還有一個(gè)熱態(tài)質(zhì)量流量設(shè)計(jì)上的原因,加劇了風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的氣流抖動(dòng)。通常層流風(fēng)速設(shè)計(jì)值的取值范圍是0.2~0.5m/s。隧道烘箱的設(shè)計(jì)值一般要取常規(guī)值上限的2倍,即1m/s。這是因?yàn)樵诟邷貢r(shí),風(fēng)機(jī)的體積流量基本不變,質(zhì)量流量(因?yàn)楦邷乜諝饷芏鹊臏p?。┮p很多,作為載熱工質(zhì)的空氣,載熱的能力要以質(zhì)量流量來(lái)衡算(空氣的密度在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)即0℃,1atm,是1.2930 kg/m3;在 350℃時(shí),是0.5662 kg/m3)。
在室溫同樣的高效過(guò)濾器,風(fēng)速0.5m/s要比1m/s過(guò)濾器的過(guò)濾效率高1個(gè)數(shù)量級(jí)。這一點(diǎn)可以作為第7.3節(jié)討論內(nèi)容的補(bǔ)充,在這里直接給出結(jié)論,限于篇幅就不展開(kāi)討論了。
7.4.4 對(duì)策
這屬于正?,F(xiàn)象,無(wú)需應(yīng)對(duì)之策。
7.5.1 現(xiàn)象
這個(gè)部位在網(wǎng)帶的下部,不僅有不銹鋼磨屑,而且還有黑色的異物。
7.5.2 對(duì)污染的貢獻(xiàn)
對(duì)污染沒(méi)有貢獻(xiàn)。因?yàn)楹邳c(diǎn)和金屬屑的多批次檢出概率為零。
7.5.3 積塵和磨屑產(chǎn)生的原因和設(shè)計(jì)者的解釋
黑色積塵產(chǎn)生的原因,見(jiàn)第7.4節(jié)第3點(diǎn)。
磨屑顯然就是鏈條的鏈板,切削高溫段軌道的立面所造成的,切削痕跡清楚。在冷態(tài)拆下護(hù)罩板,觀察不到切削摩擦情況,在熱態(tài)因熱漲而出現(xiàn)摩擦的情況。從磨屑來(lái)看,情況較嚴(yán)重。
設(shè)計(jì)者解釋這一現(xiàn)象時(shí)認(rèn)為,他在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到此問(wèn)題,令一個(gè)邊限位,讓熱脹向另一個(gè)邊即操作面方向自由移動(dòng)變形,因此,兩個(gè)軌道產(chǎn)生磨屑的程度是不一樣的。要精確的計(jì)算出熱脹冷縮的體脹數(shù)據(jù),他做不到,只能根據(jù)積累的經(jīng)驗(yàn),預(yù)估一個(gè)值,設(shè)備用一用,磨一磨就好了,相當(dāng)是設(shè)備的磨合期。事實(shí)上也是如此,磨屑在逐步減少。設(shè)計(jì)者又補(bǔ)充道:在這一點(diǎn)上各制造商的情況都差不多,對(duì)可見(jiàn)異物沒(méi)有影響。
振動(dòng)和噪聲問(wèn)題密不可分,沒(méi)有振動(dòng)就沒(méi)有噪聲,這里不討論環(huán)保和勞動(dòng)保護(hù)的問(wèn)題,只討論和污染控制有關(guān)的問(wèn)題。
一臺(tái)隧道烘箱至少有7臺(tái)大小不等的風(fēng)機(jī),每一個(gè)高效過(guò)濾器都需獨(dú)立的配置一臺(tái)風(fēng)機(jī),5個(gè)高效就需配置5臺(tái)風(fēng)機(jī),此外尚需配置2臺(tái)送風(fēng)機(jī),合理的利用高溫段的熱能來(lái)預(yù)熱瓶子等。
隧道烘箱運(yùn)行時(shí),風(fēng)管的工頻振動(dòng)明顯,空氣動(dòng)力性噪聲顯著。這對(duì)高效過(guò)濾器的運(yùn)行顯然不利。
常規(guī)應(yīng)對(duì)振動(dòng)的各項(xiàng)隔振減震技術(shù)措施和材料,因?yàn)椴荒軡M足潔凈要求和耐受高溫,難以采用。這是個(gè)令設(shè)計(jì)者頭痛的問(wèn)題,也是令潔凈度難以達(dá)到百級(jí)的要素之一。在振動(dòng)的控制問(wèn)題解決之前,更換更高凈化級(jí)別的過(guò)濾器是徒勞的,問(wèn)題的癥結(jié)在振動(dòng),而不在過(guò)濾器。這是個(gè)需要制造商長(zhǎng)期關(guān)注和研發(fā)解決的課題。
一個(gè)頂棚滿布高效送風(fēng)口,下側(cè)回風(fēng)的灌裝間,根據(jù)層流的定義:即流線不變來(lái)考量,嚴(yán)格的說(shuō)只能叫百級(jí)潔凈室,因?yàn)闈崈舳冗_(dá)到了百級(jí),而流線發(fā)生了明顯的變化。
采用簡(jiǎn)單的煙霧法照像,就可以確認(rèn)這一點(diǎn)。在上風(fēng)向應(yīng)盡量減少人員的走動(dòng),以減少污染。在設(shè)計(jì)取樣點(diǎn)時(shí),要考慮流場(chǎng)流線的變化影響,特別是大跨度的潔凈室。
移動(dòng)設(shè)備的位置已不可能時(shí),只能順其自然。合理的平面布局,應(yīng)是方案和設(shè)計(jì)階段的工作任務(wù)。
纖毛長(zhǎng)度超過(guò)2 mm就是可見(jiàn)異物,檢出一個(gè)就判不合格,不足2 mm就是其他可見(jiàn)異物,不超過(guò)允許的限度值就是合格品。
纖毛的源頭在哪里,企業(yè)應(yīng)先下功夫,搞清楚是無(wú)機(jī)纖毛還是有機(jī)纖毛。
如果是無(wú)機(jī)纖毛,源自空調(diào)高效過(guò)濾器使用的超細(xì)玻璃纖維濾紙脫落的概率較大。
如果是有機(jī)纖毛,源自無(wú)菌工作服脫落的概率較大。從藥液除菌過(guò)濾系統(tǒng)脫落的概率較小。
因?yàn)槔w毛檢出的概率不高,因此,企業(yè)也不愿意下大力氣排查此問(wèn)題。
就一個(gè)企業(yè)的實(shí)踐來(lái)看,檢出的概率不高,企業(yè)也沒(méi)有下大力氣排查。
系統(tǒng)探討可見(jiàn)異物的文獻(xiàn)甚少,因此,便有了本文,期望本文能起到拋磚引玉的作用。
實(shí)踐中遇到和有爭(zhēng)論的問(wèn)題,按照現(xiàn)象,污染貢獻(xiàn),原因和對(duì)策的思路整理出來(lái),希望能對(duì)有類似問(wèn)題的企業(yè)提供有益的借鑒和幫助。
有了認(rèn)真敬業(yè)的精神,嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度,再加上不逃避真正艱苦的思考,必能將可見(jiàn)異物的控制水平推上新的高度。
Discussion of Control of Visible Foreign Matter in Frozen Dry Powder Infusion
Yu Baosheng, Du Chengyi, Xin Yajun
(1. Xian Lijun Pharmaceutical Co., Ltd Xian, 710077; 2. Xian Qin Ba Pharmaceutical Co., Ltd Xian, 710201)
TQ460.6
A
1008-455X(2010) 05-0035-09
2010-05-12
魚(yú)寶生(1952-),男,高級(jí)工程師。從事設(shè)備和動(dòng)力工程管理。
TEL:029-84682158 Email:yubaosheng123@163.com