1、動(dòng)力車間輔助系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換2011年3月8日，注射系統(tǒng)純凈水和制水分為兩個(gè)系統(tǒng)：系統(tǒng)1:向第三冷凍干燥車間供應(yīng)純凈水和注射用水。包括1個(gè)10噸純化水儲(chǔ)罐、1條循環(huán)管道、1臺(tái)循環(huán)泵、1個(gè)10噸注射水儲(chǔ)罐、1臺(tái)5噸/小時(shí)蒸餾水機(jī)、2臺(tái)注射水循環(huán)泵、2條循環(huán)管道(分別提供洗瓶和洗塞、冷凍干燥機(jī)及其他供水點(diǎn))。注射系統(tǒng)純凈水，系統(tǒng)2:為冷凍干燥車間1、冷凍干燥車間2和注水車間提供純凈水和注射用水。為口腔車間和動(dòng)物室提供純凈水。包括2個(gè)裝20噸純凈水的儲(chǔ)罐、6條循環(huán)管道(固體車間、水針車間、冷凍干燥車間1、冷凍干燥車間2、口腔車間和動(dòng)物室)、4臺(tái)環(huán)式泵、1臺(tái)30噸/小時(shí)二級(jí)反滲透、2個(gè)注射用儲(chǔ)水箱、3臺(tái)3

2、噸/小時(shí)蒸餾水機(jī)、1臺(tái)2噸/小時(shí)蒸餾水機(jī)、6條循環(huán)管道(冷凍干燥洗瓶、冷凍干燥洗塞等)。其中，二級(jí)反滲透裝置和系統(tǒng)同時(shí)供應(yīng)純凈水，純蒸汽發(fā)生器同時(shí)供應(yīng)純蒸汽。純凈水制備工藝，原水多介質(zhì)過濾器(絮凝劑添加量為1%活性炭過濾器(2%阻垢劑)，精密梯度過濾器(10m)，一級(jí)反滲透中間水箱(5%堿液)，二級(jí)反滲透(帶正電荷的反滲透膜面)純凈水水箱，純水泵，紫外線殺菌器水點(diǎn)和注射水制備原理壓力越高，蒸餾水的產(chǎn)量越大，效率越高，熱能利用率越高。多效蒸餾水機(jī)可分為管式和盤管式，管式蒸餾水機(jī)在我國普遍使用。管式多效蒸餾水機(jī)內(nèi)部是由傳熱管束、管板和殼體組成的降膜管式蒸發(fā)器。所產(chǎn)生的蒸汽從下部排出，然后沿著內(nèi)容器

3、和分離筒之間的螺旋葉片向上移動(dòng)。夾帶在蒸汽中的液滴被分離，在分離筒的內(nèi)壁上形成水層，在疏水循環(huán)和分離筒與殼體之間形成疏水通道，并在機(jī)器底部收集下游蒸汽。蒸汽繼續(xù)上升到分離筒的頂部，然后從蒸汽出口排出，進(jìn)入下一個(gè)蒸發(fā)器。目前，多效管式蒸餾器的結(jié)構(gòu)可分為內(nèi)螺旋和外螺旋。其工藝原理是預(yù)熱后的原水進(jìn)入第一效蒸發(fā)器的雙管板結(jié)構(gòu)頂部，通過薄膜蒸發(fā)管下降，蒸發(fā)器管壁上的蒸發(fā)裝置將原水快速閃蒸成蒸汽。注射用水的制備原理，在蒸發(fā)器的底部，蒸汽形成180轉(zhuǎn)彎，大水滴被甩到塔的底部，并且未被蒸發(fā)的多余的原水也被收集在塔的底部，其被收集并流入下一個(gè)效的頂部，然后重復(fù)相同的操作程序。蒸汽通過蒸發(fā)器的長中心部分以低速垂直

4、上升，重力繼續(xù)去除雜質(zhì)。在中心部分的頂部，蒸汽通過入口到達(dá)旋風(fēng)室，并且室中的蒸汽形成高速渦流。由于快速的徑向加速，水滴和雜質(zhì)被強(qiáng)大的離心力甩到旋風(fēng)室的外緣，并從底部排出。離心后，蒸汽變得純凈，純凈的蒸汽以低速垂直上升，并在通過蒸餾塔頂部的出口排出之前進(jìn)行最后180度旋轉(zhuǎn)。最后，還有一個(gè)措施，即在旋風(fēng)室的中心管道上安裝一個(gè)除霧器，作為第四級(jí)分離，以確保注射用水的質(zhì)量是可靠的。凈化水質(zhì)管理、細(xì)砂過濾器和活性炭過濾器應(yīng)每天反沖洗一次并做好記錄。細(xì)砂過濾器的濾料應(yīng)每三年更換一次，活性炭過濾器的濾料應(yīng)每兩年更換一次，并做好記錄。精密梯度過濾器應(yīng)在以下情況下強(qiáng)制更換原水、一級(jí)反滲透出水、二級(jí)反滲透出水的電

5、導(dǎo)率、一級(jí)反滲透和二級(jí)反滲透膜前后的壓力、進(jìn)水和采出水的流量等參數(shù)應(yīng)在啟動(dòng)后記錄一次，并在連續(xù)運(yùn)行過程中每兩小時(shí)監(jiān)測一次。當(dāng)凈化水系統(tǒng)供水時(shí)，必須打開紫外線燈。當(dāng)運(yùn)行時(shí)間達(dá)到8000小時(shí)時(shí)，應(yīng)更換紫外線燈管并記錄。二級(jí)反滲透主出口、主回流口和儲(chǔ)水箱的電導(dǎo)率、酸堿度和氯化物應(yīng)在制水崗位每兩小時(shí)檢測并記錄一次。質(zhì)檢室每周檢查一次生產(chǎn)用水崗位的總輸送、總返回、儲(chǔ)罐等所有取樣點(diǎn)。在水生產(chǎn)崗位的儲(chǔ)罐和管道被大量淘汰后，應(yīng)對系統(tǒng)的總輸送量、總返回量和所有取樣點(diǎn)進(jìn)行全面檢查。在后檢或檢查監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)注射用水水質(zhì)不合格時(shí)，應(yīng)按偏差處理管理規(guī)定進(jìn)行報(bào)告和處理。儲(chǔ)罐和輸出管道每半年用2次氫氧化鈉溶液清洗一次；純蒸汽

6、滅菌每月一次，當(dāng)儲(chǔ)罐出口溫度達(dá)到121時(shí)，開始滅菌30分鐘，當(dāng)管道出口溫度達(dá)到121時(shí)，開始滅菌30分鐘。純化水系統(tǒng)的循環(huán)水泵應(yīng)始終開啟，未經(jīng)生產(chǎn)部部長批準(zhǔn)，循環(huán)水泵不得停止運(yùn)行。如果車間關(guān)閉超過3天，系統(tǒng)中的凈化水必須在重新生產(chǎn)前用純蒸汽排出和消毒。如果系統(tǒng)停止運(yùn)行超過1天且不到3天，應(yīng)按照純凈水儲(chǔ)罐和管道的清潔標(biāo)準(zhǔn)操作程序進(jìn)行消毒，儲(chǔ)罐、總輸送、總返回和最遠(yuǎn)供水點(diǎn)應(yīng)連續(xù)監(jiān)測7天。如果系統(tǒng)停止運(yùn)行超過3天，應(yīng)按照清潔純凈水儲(chǔ)罐和管道的標(biāo)準(zhǔn)操作程序進(jìn)行清潔和消毒，并對系統(tǒng)的水質(zhì)再次進(jìn)行三個(gè)周期的監(jiān)測。認(rèn)真填寫所有記錄，并對設(shè)備進(jìn)行日常運(yùn)行分析和維護(hù)。正常運(yùn)行時(shí)，每4小時(shí)打開一次液位計(jì)的排水閥，

7、排出液位計(jì)中的水。注射用水的水質(zhì)管理，啟動(dòng)后記錄一次多效蒸餾水機(jī)的水流量、工業(yè)蒸汽壓力、溫度等參數(shù)，連續(xù)運(yùn)行時(shí)每兩小時(shí)記錄一次。呼吸過濾器和微孔過濾器的濾芯應(yīng)每6個(gè)月更換一次，并做好記錄。更換的濾芯必須通過完整性測試。制水崗位操作人員每2小時(shí)檢查一次蒸餾水機(jī)出水口、儲(chǔ)水箱和總回水取樣點(diǎn)的酸堿度、電導(dǎo)率和溫度，每2小時(shí)檢查一次蒸餾水機(jī)出水口的氨(取50毫升注射用水，加入2毫升堿性碘化鉀，放置15分鐘不顯色；如果出現(xiàn)顏色，應(yīng)立即送質(zhì)檢室檢查)。質(zhì)檢室每周檢查一次生產(chǎn)崗位的總交付、總返回和所有取樣點(diǎn)。在水生產(chǎn)崗位的儲(chǔ)罐和管道被大量淘汰后，應(yīng)全面檢查系統(tǒng)的總輸送、總返回和取樣點(diǎn)，并增加雜菌的檢測。除清

8、洗消毒外，注射用水應(yīng)保持在70以上24小時(shí)，未經(jīng)生產(chǎn)部部長批準(zhǔn)，循環(huán)泵不得停止運(yùn)行。分鐘如果注射用水總溫度計(jì)顯示水溫為72，則應(yīng)加入或加熱新生產(chǎn)的注射用水，當(dāng)注射用水儲(chǔ)罐水溫為90時(shí)，應(yīng)停止注射用水或加熱用水。在后檢或檢查監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)注射用水水質(zhì)不合格時(shí)，應(yīng)按偏差處理管理規(guī)定進(jìn)行報(bào)告和處理。儲(chǔ)罐和輸出管道每月用純蒸汽滅菌一次，當(dāng)儲(chǔ)罐出口溫度達(dá)到121時(shí)，滅菌開始30分鐘，當(dāng)管道出口溫度達(dá)到121時(shí)，滅菌結(jié)束一般來說，工藝用水點(diǎn)越多，用水工藝設(shè)備就越完善，每天用水的不均勻性就越小。由于各工藝用水點(diǎn)的使用條件不同，制藥用水的情況也大不相同。如上所述，工藝水系統(tǒng)分為單用水點(diǎn)和多用水點(diǎn)，只有高溫用水點(diǎn)或

9、只有低溫用水點(diǎn)，高溫用水點(diǎn)和低溫用水點(diǎn)，以及不同水溫的用水點(diǎn)。有時(shí)會(huì)同時(shí)使用不同的水溫，并且以分時(shí)方式使用不同的水溫，等等。因此，很難簡單地確定用水點(diǎn)的用水量。在設(shè)計(jì)計(jì)算之前，有必要確定制藥用水系統(tǒng)的儲(chǔ)存、分配和運(yùn)輸方式，以便在此基礎(chǔ)上確定最大瞬時(shí)用水量。然后，根據(jù)該過程中的最大瞬時(shí)用水量進(jìn)行計(jì)算。過程中最大用水量的標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)藥品生產(chǎn)的年產(chǎn)量和每天分時(shí)用水量的具體統(tǒng)計(jì)確定。在確定用水量的過程中，應(yīng)考慮設(shè)定的工藝儲(chǔ)水罐的調(diào)節(jié)能力。管道內(nèi)的設(shè)計(jì)流速。制藥用水是一種流體，具有流體的普遍特性。當(dāng)流體在管道中流動(dòng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)任何部分的體積稱為體積流量。管道中流體的速度是指單位時(shí)間內(nèi)流體流經(jīng)的距離。制

10、藥用水管道的輸送速度與系統(tǒng)中水的水動(dòng)力特性密切相關(guān)。因此，根據(jù)制藥用水的特殊性，利用水的水動(dòng)力特性，合理選擇配水管路中的水流速度，對工藝用水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。管道設(shè)計(jì)流量與普通供水管道水力計(jì)算的主要區(qū)別在于，制藥用水系統(tǒng)的水力計(jì)算應(yīng)仔細(xì)考慮微生物控制對水系統(tǒng)水力特性的特殊要求。具體而言，各種消毒和滅菌設(shè)施越來越多地用于制藥用水系統(tǒng)；將傳統(tǒng)的單向直流供水系統(tǒng)改為串聯(lián)循環(huán)模式。這些差異給制藥用水系統(tǒng)的水動(dòng)力條件的設(shè)計(jì)和安裝帶來了一系列深刻的變化：例如，控制微生物在管道系統(tǒng)中的滯留，降低微生物膜生長的可能性。因此，美國藥典對制藥用水系統(tǒng)中的水流狀態(tài)提出了明確的要求，希望工藝用水會(huì)以“紊流狀態(tài)”流動(dòng)

11、。因此，有必要通過了解流體動(dòng)力學(xué)的特點(diǎn)來理解美國藥典要求的“紊流狀態(tài)”概念的特殊意義。通常，在管道內(nèi)部橫截面的每個(gè)特定點(diǎn)，流體的速度是不同的。流體的流速在管道中心最大。離管壁越近，速度越小。在靠近管壁的位置，由于流體顆粒粘附在管內(nèi)壁上，流速等于零。工業(yè)流體管道內(nèi)的流速可參考以下經(jīng)驗(yàn)值：(1)管道內(nèi)流動(dòng)的一般液體多采用小于3 m/s的流速，粘性液體為0.51.0 m/s，一般可選擇1.53m/s；(2)低壓工業(yè)氣體流量一般為815米/秒，高壓工業(yè)氣體流量為1525米/秒，飽和蒸汽流量可選擇2030米/秒，過熱蒸汽流量可選擇3050米/秒.流體運(yùn)動(dòng)的類型可以從雷諾實(shí)驗(yàn)中觀察到。根據(jù)不同流體和不同管

12、徑的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，雷諾證明了決定流體流動(dòng)形式的因素包括流體流速、管徑、流體密度和流體粘度。流體流動(dòng)的類型由dq/決定。這個(gè)值叫做雷諾數(shù)，用Re表示。根據(jù)雷諾實(shí)驗(yàn)，管道中流體的流動(dòng)狀態(tài)可分為兩種情況：例如，在米千克秒系統(tǒng)中，雷諾數(shù)的單位是：管道內(nèi)的設(shè)計(jì)流速，DQ/=(m)(m/s)(kgs 2/M4)/(kgs/m2)=(m)0(kg)0(s0)中的所有單位都可以去掉，其余的是確定流體流動(dòng)類型的值。當(dāng)采用尺磅秒的英語系統(tǒng)時(shí)，也能得到同樣的結(jié)果。雷諾實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)雷諾數(shù)小于2300時(shí)，流體處于停滯狀態(tài)。如果Re值大于2300，流體流將開始轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧鳌５?，需要注意的是，由于物質(zhì)的慣性，從滯流到湍流的過渡

13、不是突然的，而是要經(jīng)過一個(gè)過渡階段，通常稱為過渡流，其Re值在2300到4000之間，有時(shí)可以擴(kuò)展到10000以上。因此，只有當(dāng)re等于或大于10000時(shí)，才能獲得穩(wěn)定的湍流。管道內(nèi)的設(shè)計(jì)流速由滯流變?yōu)槲闪鳎Q為臨界條件。一般來說，2300是Re的臨界值。應(yīng)該注意的是，這個(gè)臨界值與許多條件有關(guān)，特別是流體的進(jìn)入和管壁的粗糙度。因此，在制藥用水系統(tǒng)中，如果我們只談?wù)摴艿乐械乃?，?qiáng)調(diào)控制微生物污染的必要條件是不夠的。只有當(dāng)水流過程的雷諾數(shù)re達(dá)到10000，真正形成穩(wěn)定的湍流時(shí)，才能有效地創(chuàng)造不利于微生物生長的水流環(huán)境條件。因?yàn)槲⑸锏姆肿恿勘人姆肿恿看蟮枚?，即使管壁處的流速為零，如果已?jīng)形成

14、穩(wěn)定的湍流，水中的微生物將處于它們不能停留的環(huán)境中。相反，在制藥用水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝過程中，如果不特別注意水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工細(xì)節(jié)，將會(huì)導(dǎo)致流量低、管壁粗糙、管道上有死水管段，或者選擇不利于控制微生物的結(jié)構(gòu)閥門等。微生物完全有可能依賴于由此造成的客觀條件，在工藝水系統(tǒng)管道的內(nèi)壁上積累微生物膜，從而對制藥水系統(tǒng)造成微生物污染。(1)當(dāng)停滯流體在管道中流動(dòng)時(shí)，各流體顆粒沿平行于管道軸線中心的方向穩(wěn)定有序地流動(dòng)。這種流動(dòng)被稱為平行流(層流)或粘性流。當(dāng)流體處于停滯狀態(tài)時(shí)，流速按照拋物線規(guī)律沿導(dǎo)管直徑分布。此時(shí)，管道中心的速度最大，當(dāng)它沿著曲線接近管壁時(shí)，速度逐漸減小到零，其平均速度是管道中心速度的一半

15、。(2)當(dāng)湍流流體在管道中流動(dòng)時(shí)，流體顆粒不是沿同一方向運(yùn)動(dòng)，而是沿不規(guī)則曲線運(yùn)動(dòng)。每個(gè)粒子的速度在大小和方向上都隨時(shí)間而變化。流體顆粒之間的流動(dòng)極其無序，流線容易改變，這種流動(dòng)稱為紊流或紊流。當(dāng)流體處于湍流狀態(tài)時(shí)，曲線的形狀類似于拋物線，但尖端稍寬。由于湍流中流體粒子的碰撞，速度在大小和方向上不時(shí)變化，并趨于平均值。因此，湍流狀態(tài)越明顯，曲線的頂部就越平坦。當(dāng)湍流狀態(tài)非常穩(wěn)定時(shí)，平均速度約為管中心最大速度的0.80.9倍。根據(jù)以上對管道內(nèi)速度分布的描述，即使流體是湍流，在管壁附近仍可能存在滯流邊界層。這個(gè)邊界層實(shí)際上包括真實(shí)的滯止層和過渡層。在真實(shí)的滯流層中，流體速度近似直線下降，在管壁處速

16、度趨于零。過渡層位于真正的停滯層和流體之間。邊界層厚度是雷諾數(shù)的函數(shù)。因此，流體流動(dòng)中既沒有純粹的湍流，也沒有純粹的滯止。事實(shí)上，湍流中有滯止層。停滯流中也可能存在湍流，因?yàn)橐恍┝黧w顆粒在停滯流中變形和旋轉(zhuǎn)。流體邊界層的存在對其傳熱和擴(kuò)散過程有很大影響。上述速度分布意味著流體的流動(dòng)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。流體進(jìn)入管道后，需要流過一定的距離才能真正形成穩(wěn)定狀態(tài)。對于湍流，實(shí)驗(yàn)證明只有當(dāng)直管流過的距離達(dá)到管直徑的40倍時(shí)，才能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。另外，速度分布規(guī)律只在等溫條件下有效，也就是說，要求流體中各點(diǎn)的溫度一致且恒定。(1)紫外線殺菌的機(jī)理和常規(guī)紫外線殺菌的原理是復(fù)雜的，一般認(rèn)為這與在生物體的代謝、遺傳和變異中起決定性作用的核酸有關(guān)。微生物病毒和噬菌體都含有核糖核酸和脫氧核糖核酸，核糖核酸和脫氧核糖核酸的共同特征是根據(jù)嘌呤和嘧啶堿基配對原理，它們具有由磷酸二酯連接的多核苷酸鏈，對紫外光有很強(qiáng)的吸收作用，在260納米處有最大吸收。在紫外光的作用下，核酸的功能基團(tuán)