醫(yī)藥廠房潔凈管道設(shè)計(jì)與施工

劉振龍

上海昊海生物科技股份有限公司

醫(yī)藥廠房潔凈管道設(shè)計(jì)與施工

劉振龍

上海昊海生物科技股份有限公司

隨著當(dāng)今社會(huì)老齡化越來(lái)越嚴(yán)重，我國(guó)市民對(duì)醫(yī)藥的需要也越來(lái)愈多。對(duì)于醫(yī)藥的企業(yè)項(xiàng)目工程來(lái)講，其中一定或多或少的涉及到潔凈廠房。在潔凈廠房的施工設(shè)計(jì)當(dāng)中不可避免會(huì)遇到管道的設(shè)計(jì)，相對(duì)于潔凈管道來(lái)講其主要是指工藝設(shè)備前后及設(shè)備之間輸送有潔凈要求的工藝所用介質(zhì)的管道。本文主要就對(duì)醫(yī)藥潔凈廠房中的管道設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行分析和探討。

醫(yī)藥；潔凈廠房；管道設(shè)計(jì)；施工

1 一般要求

為確保醫(yī)藥潔凈室(區(qū))的空氣潔凈度等級(jí)，醫(yī)藥潔凈室(區(qū))內(nèi)應(yīng)減少敷設(shè)各類管道，從而避免增加清潔和維修的工作量。各管道的主管道應(yīng)敷設(shè)在技術(shù)夾層或技術(shù)夾道內(nèi)，需要垂直安裝的管道可以采用管道井的方式。氮?dú)?、壓縮空氣等氣體的水平管道敷設(shè)管徑發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)采用頂平的偏心異徑管，防止產(chǎn)生氣袋。純水、冷凍水等液體管道設(shè)計(jì)安裝時(shí)應(yīng)注意保持一定的坡度，管徑變化時(shí)采用底平的偏心異徑管，避免產(chǎn)生液袋造成清潔消毒和滅菌的困難。液體管道如純水等的輸送管道系統(tǒng)應(yīng)采取循環(huán)方式，不應(yīng)留有液體滯留的“死區(qū)”。氣體公用工程管道的主管在潔凈廠房的進(jìn)口處，可設(shè)置過(guò)濾器、減壓閥、入口的總閥、壓力表、真空表、計(jì)量?jī)x、安全閥、放散管等。液體管道可設(shè)置過(guò)濾器、入口總閥、壓力表、溫度計(jì)、計(jì)量?jī)x等。

2 潔凈管道設(shè)計(jì)的目的

潔凈管道設(shè)計(jì)的目的：控制微生物、內(nèi)毒素、可見(jiàn)異物。其中，控制微生物是控制中的關(guān)鍵要素。在探討控制微生物之前，首先要了解生物膜的概念。(1)生物膜就是微生物相互粘結(jié)并附著在設(shè)備或管道表面形成黏性的物質(zhì)。超過(guò)90%的微生物的生成發(fā)生在生物膜上，生物膜能提供微生物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)源，利于微生物的聚集與生長(zhǎng)。(2)生物膜的表面會(huì)形成多糖層，這層外膜將保護(hù)細(xì)菌免受殺菌劑的破壞，使其更加耐化學(xué)或物理的消毒，普通的淋洗不能將其去除，對(duì)消毒也不一定能夠從其附著表面清除。(3)對(duì)潔凈管道液體的抽樣常用來(lái)檢測(cè)游離的細(xì)菌，而生物膜很難通過(guò)抽樣檢測(cè)出來(lái)。一旦生物膜形成，微生物的控制程度及頻率均會(huì)增加。因此，管路設(shè)計(jì)滅菌策略時(shí)必須全方面考慮到這一點(diǎn)設(shè)計(jì)，需綜合有效地清洗與滅菌。

3 管道材料、閥門和附件

根據(jù)不同的氣體及其純度和用途，管道材料應(yīng)按下列規(guī)定選用：

1)氣體純度大小或等于99.999%時(shí)，應(yīng)采用不銹鋼管。2)氣體純度大于或等于99.99%時(shí)，宜采用不銹鋼管、銅管、無(wú)縫鋼管。3)氣體純度小于99.99%時(shí)，可采用無(wú)縫鋼管。4)管道與設(shè)備的連接段，宜采用金屬管道；如為非金屬軟管時(shí)，宜采用聚四氟乙烯管、聚乙烯管、不得采用乳膠管。

液態(tài)管道的管材一般選用316L不銹鋼材質(zhì)，另外聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、高密度聚乙烯HDPE等也是通常可選的材料。純水的輸送管道材料應(yīng)無(wú)毒、耐腐蝕、易于消毒，一般采用內(nèi)壁表面粗糙度0.5微米的優(yōu)質(zhì)不銹鋼或其他不污染純化水的材料。管道上的閥門和附件的材質(zhì)應(yīng)與相連接的管道材質(zhì)相匹配。閥門的選型上高純氣體管道一般選用密封性能良好的針形閥、球閥、真空閥角閥等，材質(zhì)盡量考慮不銹鋼。在法蘭的選型上，因?yàn)楦哳i焊接法蘭安裝焊接后能保持與管道內(nèi)徑一致，可以很好的避免凹槽的產(chǎn)生導(dǎo)致細(xì)菌滋生，所以一般選用高頸焊接法蘭。密封墊片可選用有色金屬、不銹鋼或聚四氟乙烯。

4 管道的設(shè)計(jì)

4.1 管道的布置

管道的布置除考慮一般管道的基本要求外，更應(yīng)充分考慮易于設(shè)備的清洗。凹槽、縫隙、不光滑平整都是微生物滋生、侵入的潛在危險(xiǎn)。因此，在管線設(shè)計(jì)時(shí)，盡量減少管道的連接點(diǎn)，因?yàn)?，每一個(gè)連接點(diǎn)都存在因泄漏而導(dǎo)致微生物侵入的潛在風(fēng)險(xiǎn)。同樣，不光滑平整的焊接是需要嚴(yán)格杜絕的，因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少焊接點(diǎn)，最大限度地減少不光滑平整的機(jī)會(huì)。對(duì)于小口徑管線，可以通過(guò)采用彎管的方式來(lái)替代彎頭的焊接，彎管的彎曲半徑至少應(yīng)為3倍的DN，彎管處不得出現(xiàn)彎扁或褶皺現(xiàn)象。若管線的設(shè)計(jì)不可避免地存在袋形的話，應(yīng)設(shè)計(jì)高點(diǎn)放空、低點(diǎn)排凈。

4.2 死區(qū)的控制

死區(qū)的存在也是產(chǎn)生微生物污染的另一個(gè)原因，因此，管線的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免死角，尤其是在需要蒸汽進(jìn)行殺菌消毒的管線上更應(yīng)注意。若死角無(wú)法避免，也應(yīng)讓死角朝上或至少水平，這樣可以防止積液。對(duì)于較長(zhǎng)管線，應(yīng)設(shè)計(jì)成能夠自排積液型，由此可將管線設(shè)計(jì)成3°的坡度。

4.3 異徑管的設(shè)計(jì)

關(guān)于異徑管，水平管線上的異徑管應(yīng)采用低平型的偏心異徑管，頂平形的偏心異徑管只有在泵入口處才允許采用。當(dāng)異徑管裝于垂直管線上時(shí)，應(yīng)采用同心異徑管。

5 管道的施工

5.1 管子的焊接

管口對(duì)焊時(shí)必須保證干凈、平直，正圓及配合良好。在切斷管道時(shí)一般不采用潤(rùn)滑劑(必要時(shí)可用清水)，注意保證切口平整，使用專用工具處理毛刺不得損傷管口或修成梯口，焊口對(duì)接時(shí)不得錯(cuò)邊。

焊縫缺陷大致分為：1)可補(bǔ)救型。電流過(guò)小、速度過(guò)快、收弧太早造成的未焊透；管內(nèi)不清潔、濕氣太重、充氣量過(guò)大產(chǎn)生的內(nèi)縫氣孔；速度不均、收弧太早引起的內(nèi)縫針眼都可充氣后重新焊接。2)割除型。電流大、速度快產(chǎn)生的裂縫、裂紋；電流大、速度慢造成的燒傷、燒穿；保護(hù)氣體異常引起的結(jié)晶；含氧量過(guò)高引起的碳化均需割除焊縫熱影響段重新焊接。

5.2 管道的施工

當(dāng)管道在潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間穿越時(shí)，在管子外壁和土建之間會(huì)產(chǎn)生空隙，為確保潔凈區(qū)的潔凈度，需要對(duì)空隙采取有效的密封措施，通常采用在管子與土建開(kāi)孔之間加裝不銹鋼SS環(huán)片的方式來(lái)解決：對(duì)于安裝在吊頂內(nèi)(即非潔凈區(qū))的保溫/保冷管線，自然要進(jìn)行常規(guī)的保溫/保冷，在此有必要提醒的是：應(yīng)關(guān)注某些可能出現(xiàn)結(jié)露的管線，這些管線也必須保溫，因?yàn)椋@些管線的保溫要求往往是工藝專業(yè)經(jīng)常疏忽的。

結(jié)語(yǔ)

總之，當(dāng)前隨著新版GMP的實(shí)施，其對(duì)廠房設(shè)備與設(shè)施要求越來(lái)越嚴(yán)格，特別是潔凈設(shè)計(jì)與施工也將越來(lái)越嚴(yán)格。

[1]司徒欣.工業(yè)潔凈廠房氣體動(dòng)力管道設(shè)計(jì)[J].中國(guó)科技信息，2008，03：32+35.

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