廠房、設施與凈化空調

廠房、設施與凈化空調山東中泰藥業(yè)生產技術部2/28/20231目的

本次培訓作為在生產過程中對員工知識層面深度的培訓主要講廠房、設施和空調的根底知識了解我們經?？吹胶陀玫降?/28/20232目錄第一章廠房與設施總論第二章廠房與設施第一節(jié)廠址選擇與總圖布局第二節(jié)生產廠房與設施第三章凈化空調與通風第一節(jié)空氣處理的目的及處理系統(tǒng)的功能第二節(jié)潔凈室〔區(qū)〕的凈化設施第三節(jié)氣流組織2/28/20233第一章廠房與設施總論

一、GMP—?藥品生產質量管理標準?二、凈化空調與通風三、名詞解釋2/28/20234GMP—?藥品生產質量管理標準?這是一項管理標準，技術法規(guī)，是藥品生產企業(yè)必須遵循的根本原那么，新修訂的GMP已于1999年8月1日施行。國家藥品監(jiān)督管理局認證中心，對藥品生產企業(yè)所報資料進行技術審查，對符合要求的，實施現(xiàn)場檢查。局認證中心負責組織現(xiàn)場檢查，現(xiàn)場檢查組由國家藥品監(jiān)督管理局藥品GMP檢查員組成，現(xiàn)場檢查實行組長負責制，對認證合格企業(yè)，頒發(fā)?藥品GMP證書?，證書有效期5年。2/28/20235二、凈化空調與通風通風量計算：Q=n·V換氣次數(shù)計算：n=Q/V凈化體積計算：V=Q/n凈化器數(shù)量計算：X=V·n/Q其中：Q為總通風量〔m3/h〕n為換氣次數(shù)〔次/h〕V為凈化體積〔m3〕X為凈化器數(shù)量〔塊〕h為小時2/28/20236二、凈化空調與通風

換氣次數(shù)：

10,000級＞25次/時100,000級＞15次/時300,000級＞12次/時2/28/20237三、名詞解釋

1、潔凈廠房：生產工藝有空氣潔凈要求的廠房。2、潔凈室：根據(jù)需要，對空氣中塵?！舶ㄎ⑸铩?、溫度、濕度、壓力和噪聲進行控制的密封空間，并以其潔凈度等級符合本標準規(guī)定為主要特征。3、潔凈區(qū)：由潔凈室組成的區(qū)域。4、空氣潔凈度：指潔凈環(huán)境中空氣含塵量和含菌量多少的程度。2/28/20238三、名詞解釋

5、空氣吹淋室：強制吹除工作人員及其衣服上的附著塵粒的設備。6、氣流組織：指對氣流流向和均勻度按一定要求進行組織。7、單向流〔層流〕：具有平行流線，以單一道路、單一方向通過潔凈室或區(qū)的氣流。8、非單向流〔亂流〕：具有多個通路或氣流方向不平行，不滿足單向流定義的氣流。2/28/20239三、名詞解釋9、無菌潔凈室：對空氣中的懸浮微生物按無菌要求管理的潔凈室。10、懸浮微生物：懸浮在空氣中的細菌、霉菌等微生物。11、粉塵：空氣中所含粒徑為數(shù)十微米以下的固體粒子。12、凈化：為了到達必要的潔凈度，而去除污染物質的過程。13、空氣凈化：去除空氣中的污染物質，使空氣潔凈的行為。2/28/202310三、名詞解釋14、靜態(tài)測試：潔凈室凈化空氣調節(jié)系統(tǒng)已處于正常運行狀態(tài)，工藝設備已安裝，潔凈室內沒有生產人員的情況下，進行測試。15、動態(tài)測試：潔凈室已處于正常狀態(tài)下進行測試。16、技術夾層：主要對水平構件分隔構成的供安裝管線等設施使用的建筑夾道。17、技術夾道：主要對垂直構件分隔構成的供安裝管線等設施使用的建筑夾道。2/28/202311三、名詞解釋18、凈化空調系統(tǒng)：空氣過濾器加熱、冷卻、去濕、加溫整套處理系統(tǒng)稱為凈化空調系統(tǒng)。19、潔凈度：潔凈環(huán)境內單位體積空氣中含大于或等于某一粒徑的懸浮粒子的允許統(tǒng)計數(shù)。20、過濾器的面速和濾速：面速是指過濾器迎風面通過氣流的速度。濾速是指濾料面積上氣流通過的速度。某過濾器的額定風量即為該過濾器的面速。

2/28/202312第二章廠房與設施2/28/202313第一節(jié)廠址選擇與總圖布局〔略〕2/28/202314一、設計原那么藥品生產廠房必須符合各相關專業(yè)的技術法規(guī)

2/28/202315舉例如下：建筑設計防火標準、建筑滅火器配置設計標準工業(yè)企業(yè)爆炸和火災危險環(huán)境電力設計標準工業(yè)“三廢〞排放試行標準、鍋爐大氣污染物排放標準工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準、工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準潔凈廠房設計標準、工業(yè)企業(yè)照明設計標準室外排水設計標準、室外給水設計標準室外給水排水和熱水供給設計標準工業(yè)與民用建筑結構荷載標準、建筑防雷設計標準工業(yè)企業(yè)采暖通風和空氣調節(jié)設計標準藥品生產質量管理標準2/28/202316二、廠房設施

1、廠房應有防止昆蟲和其他動物進入的設施。2、車間入口處宜設置雨具存放處。潔凈室〔區(qū)〕與非潔凈室〔區(qū)〕之間必須設置緩沖設施，人、物流走向合理。2/28/202317人、物流走向〔1〕人員凈化系統(tǒng)〔2〕物料凈化系統(tǒng)、設施及程序2/28/202318人員凈化系統(tǒng)人員從一般區(qū)進入潔凈區(qū)必須先經人員凈化系統(tǒng)，按相應的凈化程度凈化，以防止污染。人員凈化系統(tǒng)及設施要按照相應的凈化程序設計、設置。人員凈化程序分兩種：

2/28/202319①非無菌產品、可滅菌產品生產區(qū)人員凈化程序2/28/202320②不可滅菌產品生產區(qū)人員凈化程序：

2/28/202321〔2〕物料凈化系統(tǒng)、設施及程序①非無菌藥品生產用物料從一般區(qū)進入潔凈區(qū)，必須經物凈系統(tǒng)〔包括外包裝清潔處理室和傳遞窗〕在外包裝清潔處理室對其外包裝進行凈化處理后，經有出入門聯(lián)鎖的氣閘室或傳遞窗〔柜〕進入潔凈區(qū)。2/28/202322其凈化程序圖：

2/28/202323②不可滅菌藥品生產用物料從一般區(qū)進入10,000級潔凈區(qū)，必須經物凈系統(tǒng)。包括外包裝清潔與消毒處理室、傳遞窗〔柜〕、消毒與緩沖室，在外包裝清潔處理室對其外包裝凈化處理、消毒后，經出入門聯(lián)鎖的傳遞窗〔柜〕到緩沖室再次消毒外包裝，然后進入備料室待用。2/28/202324其凈化程序圖：

2/28/202325③非無菌藥品生產，物料從300,000級或100,000級潔凈區(qū)，到一般生產區(qū)，必須經出入門聯(lián)鎖的氣閘室或傳遞窗〔柜〕傳出去。其凈化傳遞程序圖：

2/28/202326

④不可滅菌藥品生產物料從10,000級潔凈區(qū)到一般生產區(qū)，必須經緩沖室、傳遞窗〔區(qū)〕傳出去。其凈化傳遞程序圖：

2/28/202327藥品生產的物凈系統(tǒng)宜采用帶有聯(lián)鎖設施的氣閘室或傳遞窗〔柜〕，假設采用氣閘室，氣閘室的出入門要聯(lián)鎖，防止同時開啟。氣閘室不得作人行通道。

2/28/2023283、不同空氣潔凈度級別的潔凈室〔區(qū)〕之間的人員及物料出入，應有防止交叉污染的措施。

2/28/2023294、潔凈廠房的內裝修〔1〕廠房的內裝修在設計和施工時應考慮便于清潔。潔凈室〔區(qū)〕的內外表應平整光滑、無裂縫、接口嚴密、無顆粒脫落、防霉、及靜電、防止眩光并能耐受清洗和消毒。墻壁與地面的交界處宜成弧形或采取其他措施，以減少灰塵積聚和便于清潔?！?〕潔凈室〔區(qū)〕的門、窗造型要簡單、平整、不易積塵、易于清洗，外墻上的窗宜與內墻面平整，窗臺呈斜角或不留窗臺，且為雙層固定窗以減少能量損失。2/28/2023304、潔凈廠房的內裝修

〔3〕潔凈室的門、窗、隔斷等裝修材料不得使用木質制品。〔4〕潔凈室〔區(qū)〕的窗戶、天棚及進入室內的管道風口、燈具與墻壁或天棚的連接部位均應密封?！?〕水、電、氣、汽的主管線宜裝在技術夾層內，潔凈室〔區(qū)〕內各種管道、燈具、風口以及其他公用設施在設計和安裝時應防止出現(xiàn)不易清潔的部位。2/28/202331第三章凈化空調與通風

第一節(jié)空氣處理的目的及處理系統(tǒng)的功能第二節(jié)潔凈室〔區(qū)〕的凈化設施第三節(jié)氣流組織2/28/202332第一節(jié)空氣處理的目的及處理系統(tǒng)的功能

一、潔凈室〔區(qū)〕空氣處理的目的二、藥品生產對潔凈技術的要求三、潔凈室〔區(qū)〕有害物質的來源2/28/202333一、潔凈室〔區(qū)〕空氣處理的目的隨著制藥工業(yè)的開展，對藥品生產的工藝環(huán)境的潔凈度、溫度、空氣排放、防止交叉污染、操作人員的保護等各個方面提出了各自特殊的要求。藥品，特別是靜脈注射的藥物，必須確保不受微生物的污染，懸浮在空氣中的微生物大都依附在塵埃粒子外表，進入潔凈室的空氣，假設不除塵控制微生物粒子，藥品的質量就難以保證，藥品生產過程中也會產生各種粉塵，必須除去，以防止藥物交叉污染和污染大氣環(huán)境。2/28/202334二、藥品生產對潔凈技術的要求

1、防止生產過程中藥物粉塵造成不同藥物相互污染〔即交叉污染〕和防止污染環(huán)境。2、防止空氣中粉塵、微生物粒子污染的藥物。3、符合GMP對藥品生產潔凈廠房的規(guī)定。因此藥品生產潔凈廠房的空氣處理系統(tǒng)即凈化空調系統(tǒng)必須具備通排風除塵調節(jié)溫度和濕度的功能。2/28/202335三、潔凈室〔區(qū)〕有害物質的來源1、粉塵來源粉塵是指懸著在空氣中的固體顆粒，潔凈室內的粉塵除來自外界之外，生產中固體物料的機械粉碎研磨、粉狀物料的混合、篩粉、收集、包裝、運輸、物質的燃燒等都會產生粉末狀微粒子機械運動產生的氣流，受熱設備外表產生的熱空氣上升、操作人員的固體物料在空間運動等都帶動著周圍空氣運動，運動著的空氣流帶動粉末狀的微粒子擴散，從靜態(tài)變成懸浮于空氣中的粉塵，有傳導，一般的潔凈室內，人是最大的污染源，約占80%，主要是人體把外界的塵粒帶入，人體本身散發(fā)大量的皮屑、衣服也帶進塵粒。2/28/202336三、潔凈室〔區(qū)〕有害物質的來源2、有害蒸汽和氣體來源藥品生產中使用的原輔料、溶劑如氯仿、苯、乙醚、酒精、氯化氫等，具有一定的毒性，由于空氣的流動，造成在室內擴散。鋁塑包裝工序在塑料膜成型，壓合中也釋放出異味有毒氣體。2/28/202337三、潔凈室〔區(qū)〕有害物質的來源3、余熱和余濕的來源加熱設備、熱物料等散發(fā)出的熱量以及煎煮、洗滌等散發(fā)的蒸汽是車間余熱、余濕的主要來源，影響室內空氣的溫度和濕度。人體亦散發(fā)熱量和水汽。外界通過外墻、門窗和隔斷等護圍結構向潔凈室〔區(qū)〕傳遞熱量。2/28/202338第二節(jié)潔凈室〔區(qū)〕的凈化設施?藥品生產質量管理標準?〔1998年修訂〕的第十五條規(guī)定進入潔凈室內的空氣必須凈化，并根據(jù)生產工藝要求劃分空氣潔凈度級別，第十七條規(guī)定潔凈室〔區(qū)〕的溫度和相對濕度應與藥品生產工藝要求相適應。藥品生產一般規(guī)模較大，其潔凈廠房的空氣凈化，采用單系統(tǒng)的和多系統(tǒng)的選用回風或集中空調系統(tǒng)源可以到達潔凈度的要求，又可以節(jié)約能源。凈化設施設計合理與否，直接影響到藥品生產。影響生產本錢。2/28/202339第二節(jié)潔凈室〔區(qū)〕的凈化設施一、藥品生產潔凈室〔區(qū)〕空氣潔凈度級別的劃分及其適用范圍1、藥品生產潔凈定〔區(qū)〕空氣潔凈度級別分四級：100級、10,000級、100,000級和300,000級。2、藥品生產潔凈室〔區(qū)〕內的空氣潔凈度級別必須滿足生產工藝要求。2/28/202340二、凈化空調工程

1、空氣過濾器過濾器是實現(xiàn)空氣凈化的主要手段，是潔凈空調的主要設備之一?！?〕過濾器分類及其性能μm〕。過濾器的性能指標有：效率、阻力、容塵量以及風速和濾速。2/28/202341效率、阻力

①過濾器的過濾效率是指在額定風量下，過濾器進、出口空氣含塵濃度之差與過濾器進口空氣含塵濃度之比的百分數(shù)。②過濾器阻力過濾器未粘塵時，通過定額風量的阻力為初阻力。粘塵后阻力隨粘塵量增加而增大。需更換時的阻力為終阻力。終阻力通常定為初阻力的兩倍。

2/28/202342容塵量、風速和濾速

③過濾器容塵量在通過定額風量，過濾器的阻力到過終阻力時，過濾器容納的塵粒量為該過濾器的容塵量。④過濾器的面速面速是指過濾器迎風面通過氣流的速度；濾速是指濾料面積上氣流通過的速度。某過濾器的額定風量即為該過濾器的面速。2/28/2023433、凈化空調系統(tǒng)

凈化空調系統(tǒng)是在空氣調節(jié)系統(tǒng)中參加空氣凈化設施而成2/28/202344〔1〕藥品生產對凈化空調系統(tǒng)的技術要求：①對進入潔凈室〔區(qū)〕的空氣進行過濾除塵處理，到達生產工藝要求的空氣潔凈級別。②調節(jié)進入潔凈室〔區(qū)〕的空氣溫度、相對濕度。③在滿足生產工藝條件的前提下，利用循環(huán)回風，調節(jié)新風比例，合理節(jié)省能源，確保并排除潔凈室〔區(qū)〕內在生產中發(fā)生的余熱、余濕和少量的塵粒。2/28/202345〔2〕凈化空調系統(tǒng)的分類凈化空調系統(tǒng)通常按送風方式或空氣來源來分類。①按送風方式分類有集中式、半集中式和分散式三種凈化空調系統(tǒng)。按使用的空氣來源分類有：直流式、封閉式、回風式三種

2/28/202346空氣來源分類

a、直流式系統(tǒng)使用的空氣全部來自室外，經潔凈處理的空氣在潔凈室〔區(qū)〕收余熱、余濕、塵粒、毒害氣體后，全部排出室外。在排出過程中處理到符合排放標準。b、封閉式系統(tǒng)使用室內再循環(huán)的空氣。這種系統(tǒng)最節(jié)能，但缺乏新鮮空氣，適用于只需保持空氣溫、濕度，無需人操作或甚至少人進入的房間、庫房。c、回風式系統(tǒng)使用的空氣一局部是新風，一局部是室內回風。2/28/202347分類圖：2/28/202348制藥工業(yè)生產規(guī)模一般比較大，潔凈廠房面積也較大，較多項選擇用集中空調。循環(huán)回風有利于到達潔凈要求，又節(jié)省能源，所以設計成回風式的集中空調系統(tǒng)2/28/202349集中式空調系統(tǒng)圖2/28/202350第三節(jié)氣流組織所謂氣流組織就是為了在藥品生產潔凈室內到達特定的空氣的潔凈級別，以限制和減少塵粒對藥物、直接接觸藥物的包裝材料、設備、容器、用具的污染而采用的空氣流動狀態(tài)和分布狀態(tài)。2/28/202351第三節(jié)氣流組織

一、氣流組織形式二、送風量與換氣次數(shù)三、潔凈室正壓的調控四、凈化空調系統(tǒng)中應注意的幾個問題

2/28/202352氣流組織形式

潔凈室的空氣組織形式按氣流流動狀態(tài)有亂流和層流。層流又分垂直層流和水平層流。因而潔凈室有亂流潔凈室和垂直層流潔凈室和水平層流潔凈室。氣流組織是合理地組織進入潔凈室內的潔凈氣流的流動，使室內空氣的溫度、濕度、速度和潔凈度能滿足工藝和人們的舒適感的需要。氣流組織合理與否關系著空調效果與能耗。通風口的形式、位置、回風口位置及潔凈室的形狀為影響氣流組織效果的諸因素中的重要因素

2/28/202353氣流組織送風、回風的形式

2/28/202354亂流潔凈室

這種潔凈室從送風口經散流器進入室內的潔凈空氣氣流迅速向四周擴散與室內空氣混合、稀釋室內污染的空氣，并與之進行熱交換，混合后的氣流帶著室內的塵粒，在正壓作用下，從下側回風口排走，室內氣流因擴散、混合作用而非常雜亂，有渦流，故有亂流潔凈室之稱〔見圖3-11〕；亂流潔凈室自凈能力較低，只能到達較低的空氣潔凈度級別，通常在100000級至300000級范圍，換氣次數(shù)一般在10次/時至100次/時，其一次投資與運行費用均較低。2/28/202355亂流潔凈室示意圖2/28/202356層流潔凈室

層流潔凈室的進風面布滿高效過濾器，整個送風面是一個大送風口，送風氣流經靜壓箱和高效過濾器的均壓均流作用，從送風口到回風口氣流流線彼此平行，充滿全室斷面，以均速向前推進，就像個大活塞，把室內原污染空氣排入回風口，從而到達凈化室內空氣的目的。由于氣流的流線始終是平行的，無渦流，因此層流亦稱平行流潔凈室。根據(jù)氣流組織形式分垂直層流潔凈室和水平直層流潔凈室。2/28/202357〔1〕垂直層流潔凈室垂直層流潔凈室頂棚布滿高效過濾器，地面布滿格棚地板?？諝庾陨隙?，呈垂直層流狀態(tài)流經工作區(qū)，吸收攜帶工作區(qū)散發(fā)的塵粒、余熱、余濕，經格棚地板進入回風靜壓箱

2/28/202358垂直層流示意圖2/28/202359〔2〕水平層流潔凈室水平層流潔凈室側面送風墻布滿高效過濾器，對面的回風墻布滿中效過濾器〔或與回風格棚組合〕。氣流通過高效過濾到達潔凈，并沿水平方向以層流狀態(tài)勻速流過工作區(qū)，帶走工作區(qū)散發(fā)的塵粒、余熱、余濕，經回風墻進入回風靜壓箱。水平氣流必須克服塵粒的重力沉降現(xiàn)象，為此水平層流室內斷面風速不得小于0.35米/秒，高效過濾器占送風墻面積≥40%。2/28/202360水平層流示意圖2/28/202361二、送風量與換氣次數(shù)

送風量計算：亂流〔非單向流〕潔凈室送風量=潔凈室容積×換氣次數(shù)。我國?醫(yī)藥潔凈廠房設計標準?規(guī)定，10000級潔凈室換氣次數(shù)n≥25次/h，100000級潔凈室換氣次數(shù)n≥15次/h，300000級潔凈室換氣次數(shù)n≥12次/h2/28/202362送風量與換氣次數(shù)?藥品生產質量管理標準?〔1998年修訂〕規(guī)定空氣潔凈級別不同的相鄰房間之間的靜壓差大于5Pa，潔凈區(qū)與室外的靜壓差大于10Pa。潔凈室內的空氣在正壓的作用下，通過門窗、壁板等圍護結構縫隙無組織地不斷的往外滲漏，要保證室內一定的正壓值不至下降，就得補充滲漏空氣等值的新風。2/28/202363三、潔凈室正壓的調控

潔凈室為防止外界空氣