藥品生產(chǎn)車間潔凈室壓差自控系統(tǒng)的構(gòu)建討論

姚玉成

（江蘇正大天晴藥業(yè)股份有限公司，江蘇連云港 222006）

1 問題的提出

藥品生產(chǎn)的潔凈區(qū)需要對環(huán)境中塵粒及微生物數(shù)量進(jìn)行控制，盡可能減少潔凈區(qū)內(nèi)污染物的引入，產(chǎn)生和滯留。為了保證藥品生產(chǎn)潔凈區(qū)的潔凈度，防止臟差空氣污染潔凈空氣，維持適當(dāng)?shù)姆块g壓差梯度顯得非常重要。2010版中國藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范規(guī)定：潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間、不同級別潔凈區(qū)之間的壓差應(yīng)當(dāng)不低于10 Pa，必要時(shí)，相同潔凈度級別的不同功能區(qū)域（操作間）之間也應(yīng)當(dāng)保持適當(dāng)?shù)膲翰钐荻?。在藥品生產(chǎn)廠房內(nèi)，有些潔凈室的生產(chǎn)工序操作容易產(chǎn)生粉塵、水汽、有機(jī)溶劑氣體等，即使該房間與相鄰房間為同一潔凈度級別，只要存在人員或物料進(jìn)出的門或傳遞窗，就可能導(dǎo)致室間空氣相互流通。故產(chǎn)生臟差空氣的房間應(yīng)維持相對負(fù)壓，以防止對相鄰潔凈室?guī)砦廴尽?/p>

潔凈室的壓差由于是微壓，一般只有幾Pa至幾十Pa，所以，非常容易受到干擾而產(chǎn)生波動(dòng)變化。例如，潔凈室的凈化空調(diào)機(jī)組一般含有初效空氣過濾器和中效空氣過濾器，潔凈室送風(fēng)終端含有高效空氣過濾器，這些過濾器新投入使用時(shí)兩側(cè)壓差稱為初阻力，但經(jīng)過一段時(shí)間使用后，由于過濾器內(nèi)不斷容納塵粒，過濾器阻力便會(huì)不斷增大，而影響到潔凈室內(nèi)的壓差，尤其是在多空調(diào)機(jī)組分區(qū)域送風(fēng)的情況下，由于過濾器阻力變化的不對稱性，在分區(qū)送風(fēng)結(jié)合邊界處，對相鄰房間壓差的影響變化就更明顯。另外，由于一根主風(fēng)管一般會(huì)連接有若干支風(fēng)管，各支路送風(fēng)管或回風(fēng)管相互串通，如果其中一路支管風(fēng)量發(fā)生變化，必然會(huì)影響與其連通的其它支風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)量，從而造成相關(guān)潔凈室壓差的干擾波動(dòng)。特別是在固體制劑車間，有些房間生產(chǎn)工序局部產(chǎn)塵，需要局部排風(fēng)除塵，而當(dāng)該工序完成后則不再產(chǎn)塵，如果繼續(xù)開啟排風(fēng)，則會(huì)造成潔凈區(qū)能源白白的浪費(fèi)。這時(shí)就需要關(guān)閉排風(fēng)，這種由于排風(fēng)量的變化也會(huì)造成潔凈室壓差的較大波動(dòng)變化而使壓差超標(biāo)。

2 問題的討論

為了潔凈室內(nèi)穩(wěn)定持續(xù)地維持適當(dāng)?shù)膲翰钐荻?，僅僅靠人工去調(diào)整壓差是乏力的，而構(gòu)建出合適的壓差自控裝置就顯得非常重要。

為了穩(wěn)定潔凈室的壓差并保證潔凈室的換氣次數(shù)，需要有兩個(gè)條件。首先要維持潔凈室恒定的送入風(fēng)量，這個(gè)風(fēng)量不能因空調(diào)凈化系統(tǒng)過濾器阻力的增大或減小而變化。其次要維持潔凈室恒定的輸出風(fēng)量，這個(gè)風(fēng)量一般由四部分組成，即回風(fēng)量，排風(fēng)量，維持正壓風(fēng)量，以及由潔凈室縫隙泄漏風(fēng)量。

為了維持潔凈室恒定的送入風(fēng)量，就需要在送風(fēng)管路內(nèi)安裝適當(dāng)?shù)难b置來補(bǔ)償系統(tǒng)內(nèi)空氣過濾器阻力的變化，以維持整個(gè)送風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)阻力的恒定，這樣才能在過濾器阻力變化的情況下也能夠?qū)崈羰业乃惋L(fēng)量維持均恒。目前通常采用的做法是在潔凈室送風(fēng)終端風(fēng)管處安裝定風(fēng)量調(diào)節(jié)器， 這種定風(fēng)量調(diào)節(jié)器必須要反應(yīng)迅速，自動(dòng)調(diào)節(jié)閥位。在系統(tǒng)阻力變小的情況下迅速關(guān)小風(fēng)閥開度，而在系統(tǒng)阻力變大的情況下迅速開大閥位。

另外，為了維持潔凈室恒定的輸出風(fēng)量，必須首先保證潔凈室四周壁板以及頂板地面的密閉性，對接縫處打膠完全密封，并維持較為恒定的門縫間隙。其次是維持排風(fēng)量與回風(fēng)量之和的恒定，這樣才能保證維持正壓風(fēng)量的恒定。根據(jù)排風(fēng)量的增大或減小，來相應(yīng)調(diào)小或調(diào)大回風(fēng)量。這就需要在潔凈室終端回風(fēng)管上安裝變風(fēng)量調(diào)節(jié)器。這種變風(fēng)量調(diào)節(jié)器采用閉環(huán)控制，即：先測量出壓差，再與設(shè)定壓差值進(jìn)行比較，如果超出壓差范圍就迅速啟動(dòng)風(fēng)閥執(zhí)行器來調(diào)整風(fēng)閥開度。通過壓差變送器將壓差信號轉(zhuǎn)化為電信號，并由控制器解析為實(shí)際風(fēng)量值，控制器將實(shí)際值與設(shè)定值進(jìn)行比較，如果兩個(gè)信號出現(xiàn)偏差，就調(diào)整傳送給風(fēng)閥執(zhí)行器的控制信號。

值得注意的是，空調(diào)系統(tǒng)在恒定送風(fēng)量的前提下，回風(fēng)量發(fā)生變化，必然引起新風(fēng)量的變化，如果這種變化范圍較大，就需要在新風(fēng)管路上安裝可調(diào)節(jié)開度大小的電動(dòng)風(fēng)閥，以便根據(jù)回風(fēng)量的變化而自動(dòng)調(diào)整新風(fēng)閥開度。其次，在排風(fēng)系統(tǒng)中，由于排風(fēng)量的變化，一般需要將排風(fēng)機(jī)設(shè)置變頻，并在排風(fēng)干管內(nèi)安裝負(fù)壓傳感器，并與排風(fēng)機(jī)變頻器聯(lián)動(dòng)，以便維持相對穩(wěn)定的排風(fēng)負(fù)壓，否則負(fù)壓過小則起不到排風(fēng)效果，負(fù)壓過大則會(huì)抽扁損壞排風(fēng)管路。

3 結(jié)語

藥品生產(chǎn)車間由于采用工藝的多樣性，特別是工藝設(shè)備的持續(xù)改進(jìn)，潔凈室的送回排風(fēng)模式較為復(fù)雜，其壓差易發(fā)生波動(dòng)偏離，這就需要我們仔細(xì)摸索其中的規(guī)律，抓住影響壓差的關(guān)鍵因素，有的放矢地將其靈活、持續(xù)、穩(wěn)定地控制。