制藥罐體關(guān)鍵部件的防污設(shè)計(jì)

陳生洲

（哈藥集團(tuán)制藥總廠，哈爾濱150086）

1 引言

藥品的質(zhì)量好壞關(guān)系著人體的健康，因此，須嚴(yán)格把關(guān)藥品生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)，其中制藥用的罐體要確保其清潔。通過合理設(shè)計(jì)藥液調(diào)配罐和周轉(zhuǎn)罐的結(jié)構(gòu)，以保證藥液免受其污染。盡管完成藥品生產(chǎn)的基本操作和功能的作用尤為重要，但是還必須滿足罐體便于清洗、消毒、滅菌等要求，確保藥液使用的安全性和穩(wěn)定性。

2 簡化罐體零部件的結(jié)構(gòu)

在制藥過程中，由于頻繁更換藥品品種及批號等，易出現(xiàn)罐中物料的交叉污染、成分改變以及發(fā)生反應(yīng)等嚴(yán)重問題，為此必須要對罐體內(nèi)、外粘附的粉塵進(jìn)行清除。為了便于罐體內(nèi)、外污物的清除和清洗，在滿足工作要求的前提下，罐體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量簡單，最大程度地減少罐中凸凹槽、臺以及棱角的出現(xiàn)，改用較大弧度的圓角、斜面、錐角等，這樣可以有效地避免殘留藥液以及物料的流動。

罐體上部結(jié)構(gòu)采用橢圓形的封頭，下部封頭為斜凸底造型結(jié)構(gòu)，上下封頭和發(fā)酵罐身采用大的圓角過渡，此結(jié)構(gòu)可以有效阻止藥液殘留在罐壁上，最大程度地減少殘垢。

調(diào)配罐攪拌槳選用平葉式攪拌槳，與彎葉式攪拌槳相比，粉碎氣泡的能力強(qiáng)，同時此攪拌槳采用的是卡箍形式連接，與螺栓連接形式的結(jié)構(gòu)相比，更便于拆卸、清洗，從而有效地減少了殘留的藥液，在很大程度上避免了污染的發(fā)生率。

3 罐體設(shè)備的清洗與消毒

加強(qiáng)對罐體的清洗，有助于減少藥液和物料的沉積，由于不同罐體的清洗周期不盡相同，而對于結(jié)構(gòu)簡單的調(diào)配罐、藥液周轉(zhuǎn)罐的清洗，很少采用自動清洗，絕大部分還是采用人工清洗。為便于進(jìn)行人工清洗，罐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時要考慮以下幾點(diǎn)：

（1）首先是罐體的頂部安裝有球型噴淋清洗球裝置，此圓球體上開有小孔，清洗時，球型噴淋清洗球可以對罐體內(nèi)部進(jìn)行全方位的清洗。為了確保最佳的噴淋效果，要有一定的噴淋角度，而噴淋角度與清潔球安裝位置的高低有關(guān)。

（2）其次是灌頂上裝有空氣過濾器，使得空氣的流通方向與蒸汽的流通方向相反，這樣可以有效地沖刷吸附在濾膜上的灰塵和微生物，同時，要定期更換空氣過濾器中的濾芯，以避免因過濾器失效造成固體顆粒進(jìn)入損壞濾膜。一旦發(fā)酵液倒流，會導(dǎo)致濾孔堵塞，影響空氣的流通量，嚴(yán)重時會引起發(fā)酵過程染菌，因此，要保證發(fā)酵罐中的壓力低于空氣過濾器中的壓力，要注意當(dāng)空氣過濾器的壓力降到總空氣壓力之下時，立刻打開通往空氣過濾器的空氣閥門；開啟進(jìn)氣閥門的同時，關(guān)閉排氣閥，禁止向發(fā)酵罐中充入空氣或者加熱發(fā)酵液。

4 便于罐體組件操作、拆卸與維修

（1）罐體的封蓋形式采用快開人孔方式，采用大螺紋對蓋體進(jìn)行鎖緊與松開，易于投料和清潔的人工輔助工作。

（2）支腳的連接采用可調(diào)節(jié)的螺栓，既便于拆裝、移動，又便于進(jìn)行現(xiàn)場維修。

（3）增加實(shí)時監(jiān)測。通過安裝玻璃管液位計(jì)，易于監(jiān)測投料液位的高低；溫度探頭，用于實(shí)時監(jiān)測藥液混合時的溫度變化。這兩種裝置不僅使得操作更加便利，而且降低了重復(fù)的人為污染。

（4）增加控制機(jī)構(gòu)裝置。通過在藥液罐中安裝浮球式液位傳感器，可以直接監(jiān)測到液位的不同位置（最低點(diǎn)、最高點(diǎn)），這由電磁閥的開合達(dá)到自動控制的目的。

5 選用無毒、耐腐蝕等特點(diǎn)材質(zhì)的罐體

考慮到制藥行業(yè)中藥物的實(shí)際應(yīng)用，罐體的材料必須要滿足對藥品的安全性和穩(wěn)定性的要求，不應(yīng)對藥物造成不良影響。通常罐體采用些低碳量的不銹鋼或者一些鈦的復(fù)合材料等，它們能抵抗大氣、蒸汽以及強(qiáng)堿、酸、鹽等化學(xué)介質(zhì)的腐蝕。同時，同一部位的材料應(yīng)確保其一致性，可以避免因銹斑而產(chǎn)生設(shè)備死角。

6 保證罐體安裝結(jié)合面光滑、密封性好、無裂縫

（1）潤滑油在罐體做機(jī)械運(yùn)動中起著極為重要的作用，在使用的過程中，要避免其與藥液相接觸，引起污染，因此要確保罐體安裝結(jié)合面的密封性能，確保無裂縫?；蛘咴O(shè)法對藥液或潤滑部件采取隔離措施，確保潤滑液與藥液不接觸。此外，保證連接于罐口處的密封墊片密封性好，以避免潤滑油滲入罐體內(nèi)部，污染藥液。

（2）罐體使用自動氬弧熱熔式焊機(jī)進(jìn)行焊接，之后需要對罐壁進(jìn)行拋光處理?？紤]到焊接管路后拍片困難，可以根據(jù)焊接機(jī)的操作手冊，以確定合適的焊接參數(shù)。焊接中要嚴(yán)格按照確定的焊接參數(shù)進(jìn)行焊接，焊后仔細(xì)檢查焊接處是否有縫隙，確保管路的密封性滿足要求。

（3）罐體的部分部件要具有良好的光潔度，為防止藥液或物料附著，要對罐體部件進(jìn)行拋光處理，通常是采用砂輪磨來完成對部件的機(jī)械拋光。

7 使用前對罐體進(jìn)行鈍化處理

罐體使用之前首先要進(jìn)行鈍化處理，是為了對罐壁材料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)處理，以增強(qiáng)其抗氧化、腐蝕能力。具體操作方法如下：將一定的純化水和硝酸配制成8%濃度的鈍化液，并將其加熱到50℃左右，同時保證在罐中循環(huán)1h。鈍化中，確保每個閥門及排放口開啟不少于3次，每次保持10s。待罐內(nèi)液體排干之后，用純化水完成最終的清洗并檢查所有的閥門及排放口。為保證能夠徹底清除化學(xué)液，還必須對墊圈進(jìn)行清洗。完成所有工作之后，重新組裝各零部件，方可進(jìn)行使用。

8 結(jié)論

制藥用罐體的防污是一個復(fù)雜的工作，如何能確保藥液的清潔和安全這點(diǎn)尤為重要，本文結(jié)合國內(nèi)外制藥用罐體設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，對如何有效防止藥液污染進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，對罐體結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、密封性等方面進(jìn)行了闡述，為以后發(fā)酵罐關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)具有一定的借鑒意義。

［1］ 陳陪陽.制藥常用罐體關(guān)鍵部件的防污設(shè)計(jì)［J］.化工裝備技術(shù)，2005（4）：43-45.

［2］ 倉基勇，于會賢，等.小型全自動發(fā)酵罐的使用與維護(hù)［J］.河北工業(yè)科技，2006（2）：147-150.

［3］ 陳單軍.如何做好發(fā)酵防污染工作［J］.發(fā)酵科技通訊，2005（4）：11-13，40.

［4］ 孔利華.論自動發(fā)酵罐使用與維護(hù)的體會［J］.電腦知識與技術(shù)，2011（9）：2166-2167.