制藥水系統(tǒng)若干設(shè)計(jì)問題的討論

　　關(guān)鍵詞：制藥；水系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；討論

 

　　制藥用水系統(tǒng)在醫(yī)藥生產(chǎn)過程中具有舉足輕重的作用。現(xiàn)有制藥用水系統(tǒng)主要通過水系統(tǒng)的循環(huán)以保證系統(tǒng)水質(zhì)的要求。循環(huán)用水分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是制藥用水系統(tǒng)的核心。文章通過對制藥用水設(shè)計(jì)過程中一些問題的探討，以期明確設(shè)計(jì)參數(shù)和工藝方案的選擇，并可作為類似工程設(shè)計(jì)之借鑒。

 

　　在ISPE指南第四卷水和蒸汽系統(tǒng)中指出，回水的小流速不宜小于3ft/s［2］（約1m/s）。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可將上述流速作為控制系統(tǒng)不利情況下低流速。循環(huán)泵出口流速可按《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》，按不小于1.5m/s的要求選取［3］。

　　流速在滿足規(guī)范及充分湍流的條件下，已能對微生物的附著起到抑制，在此基礎(chǔ)上如仍采用更大的管道流速，將增加系統(tǒng)運(yùn)行的成本，在管徑選擇時(shí)應(yīng)予以考慮。

　　圖4是另外一種注射用水冷用點(diǎn)的改進(jìn)方式，該方式克服了上述方案中存在滯水區(qū)的問題。用點(diǎn)閥和主管連接點(diǎn)緊鄰，當(dāng)用點(diǎn)用水時(shí)，可通過緊鄰的隔膜閥進(jìn)行關(guān)斷。用完后，可將緊鄰隔膜閥打開。在管路及閥門的連接上大限度地減少了用戶用水時(shí)滯水區(qū)的存在。該方案另外一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)，將其它工程中需要的氣動(dòng)開關(guān)閥改為了手動(dòng)閥門，在工程投資上也具有一定的優(yōu)勢。

　　圖5左邊是將換熱器接在主管路之外，用水點(diǎn)之前的一種換熱方式，其優(yōu)點(diǎn)是不對主管路配水產(chǎn)生影響，主管路系統(tǒng)相對簡單。不足之外是在每次使用之前需使用純蒸汽對用點(diǎn)換熱器進(jìn)行消毒，并進(jìn)行凝水的排放。對于用水量小，用水頻繁的用點(diǎn)不是十分方便。另外，用點(diǎn)換熱器由于需要對使用點(diǎn)出水進(jìn)行瞬時(shí)冷卻，因此往往換熱面積不會(huì)很小，在潔凈室內(nèi)會(huì)占用一定的空間。圖5右邊是一個(gè)可用于用點(diǎn)換熱的螺旋管式換器,通過螺旋管道可在一定程度上增大換熱接觸面積，減小換熱器體積。

　　本文通過對制藥用水分配系統(tǒng)貯罐及水機(jī)選型分析，設(shè)計(jì)流速與雷諾數(shù)、注射用水冷卻方式等方面的討論，可以得到以下結(jié)論：

　　（1）水機(jī)和儲(chǔ)罐選型可通過繪制用水和產(chǎn)水量累積曲線的方法進(jìn)行確定，實(shí)際選型還應(yīng)考慮停機(jī)檢修及儲(chǔ)罐有效容積等因素。

　　（2）流速的選取應(yīng)滿足系統(tǒng)*湍流的要求，對于制藥用水系統(tǒng)，循環(huán)回水流速在1m/s以上，可以滿足ISPE指南和國內(nèi)GMP指南關(guān)于小流速的要求。循環(huán)泵出口流速宜按不小于1.5m/s的要求選取。

　　（3）對注射用水冷用點(diǎn)若干冷卻方案及接管方式進(jìn)行了討論，采用用點(diǎn)與主管并聯(lián)方案中，用水點(diǎn)與主環(huán)路緊鄰連接的方案值得推薦。

　　（4）冷用點(diǎn)并聯(lián)管路管徑的選擇，并聯(lián)支管與主管理論計(jì)算管徑比為0.75。實(shí)際選型時(shí)可考慮支管比主循環(huán)管路小一檔。

 

　　原著：葉張榮. 制藥水系統(tǒng)若干設(shè)計(jì)問題的討論[J].中國制藥裝備.總90期.2013（02）

　　作者簡介：葉張榮. 河北省石油化工設(shè)計(jì)院有限公司上海坤元醫(yī)藥工程分公司