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GMP洁净管道设计的探讨
2021-08-31 浏览次数：239
一、确认洁净管道设计
不管是进行任何洁净管道施工，都要先确认好施工图纸，同时召集相关的施工设计、质量管理、验证、生产人员来进行研究，所设计出的施工图纸能不能达到GMP的规范要求、能不能满足使用者的需求。在设计空调系统时，要包括洁净级别、风机压头、温度湿度、换气次数以及不同区域压差等。而洁净管道的注射水和纯水设备要能防止污染以及滋生微生物，输送管和贮罐的材料要耐腐蚀、无毒，并且要对其定期的进行清洗灭菌，在进行管道设计安装的时候，要避免盲管和死角。
二、选择管道材料
对于洁净管道的材料，GMP对此有着严格的要求，管道内的药品和管道材料不能发生任何的化学反应。比如奥氏体不锈钢就是比较好的管道材料，其焊接的性能很好，而且没有磁性，遇热也不能被硬化。AISI 304/1.4301碳含量是低于0.07%的，其镍的含量是8.5%到10.5%之间，铬的含量在17%到19%之间，如果管道的壁厚在6mm之下，那么就不需要进行焊后热处理，如果其在6mm之上，那么就要焊接很长时间。因为对AISI 304/1.4301进行焊接，其分子之间很容易产生腐蚀，因此就要选用AISI 304L/1.4306,因为它的碳含量在0.03%之下，而且和304/1.4301相比，其没有碳化物熔析，而且焊接性也更好。因为在介质中会含卤化物，因此就会对管道造成腐蚀，所以含钼材料要比含铬镍的不锈钢要更有抵抗力。从材料的焊接性和耐腐蚀方面看，奥氏体不锈钢材料，很适合用在洁净管道上，同时这也是FDA所推荐的管道材料。
目前来看，ASME BPE标准尺寸是应用在制药工程上最多的，因为遵守这个标准不是强制性的，所以很多的厂商都把它当成是一种提高自己设备产品声誉的一个手段。ASME BPE主要阐述了和设计相关的问题，比如材料接合、设备的密封件、无菌系统、验收标准、元件的尺寸、聚合物的基础材料以及产品接触面光洁度等。现在的很有企业为了设计采购施工能达到GMP的要求，都借用了此标准来实现，这样也就保证了设备可以安全有效的运行，同时也能通过SFDA或是FDA的监管。
三、设计原则
1、表明的光洁度。管道和介质所接触的表面一定要平整，而且还要容易清洁，这样能减少产生污物和细菌，介质和管件、管道、仪表的接触面，其粗糙度要Ra≤1.0μm。
2、液袋和死角。对于管道里的死角，必须要彻底的清楚，这样能够减少细菌的产生，同时也避免了污染产品、在设计管道的时候，要尽量避免液袋，如果避免不了的时候也要尽量的减少。可接受的准则：在主管外表面所量出支管的长度，其支管外径一定要≤3倍。
3、导管可放净。在安装导管系统的时候，要保证在维修和清洗的时候能完全的放净。管道的仪表、组件和坡度要能自放净，同时对系统的最低点也要考虑到放净，比如说放净伐、卡箍等。在设置管道坡度时，最好设置为2%，而对于比较长的管道，坡度可设为1%，而设置5%的坡度，只有在发生特殊情况时才可以这么做。管道的坡向排放点坡度要大于5%。在设计或安装罐或是其他的工艺设备、组件、仪表时，也要一定要满足可放净这个要求。
4、管道的清洗要求。对于制药行业，必须要定期的对接触药品的管道和设备进行清洗。CIP是在线清洗的意思，就是在不拆任何生产设备的情况下，对设备进行消毒及清洗。在线清洗的整个过程是自动化的，如果想要实现这个过程，就要做到下面这几方面：
（1）所需要清洗的管道或设备都要有抗腐蚀的功能。
（2）在对工厂进行设计的时候，要考虑到所有需要清洗的设备，是否会经常的同时被清洗，同时还要保证好清洗要具有一定流速，这样才能保证清洗效果及可靠性。
（3）控制清洗液可以用阀门。通常清洗管道和设备的清洗液都是用强碱强酸的，比如说磷酸、氢氧化钠、硝酸等，而且一般清洗液的温度都大于80℃，因此需要清洗的材料要具有很强的耐腐蚀性。
5、隔膜阀的排空角度。当在水平管道上安装隔膜阀时，所生产制造的厂家不同、公称直径不同、标准不同，那么最后隔膜阀的排空角度也就不一样。所以在进行设计时，要考虑到隔膜阀的排空角对空间所产生的影响。
6、排放距离。根据有关要求，放净管道在连接到地沟的时候要有足够的尺寸，而且和地面也要有一定的距离。
