摘 要 :在制藥廠車間中,空調(diào)系統(tǒng)是非常重要的一環(huán),除完成對車間內(nèi)溫濕度的精確控制之外,還有一個重要的作用,就是控制車間與室外空氣的壓差,使車間內(nèi)保持微正壓狀態(tài),維持車間的潔凈度達到GMP要求。
關(guān)鍵詞: 制藥 HVAC GMP 變頻
1 引言
目前,根據(jù)國家要求,制藥廠必須通過《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》(GMP)認證。而GMP規(guī)定:
第十五條 進入潔凈室(區(qū))的空氣必須凈化,并根據(jù)生產(chǎn)工藝要求劃分空氣潔凈度等級。潔凈室(區(qū))內(nèi)空氣的微生物數(shù)和塵粒數(shù)應(yīng)定期監(jiān)測,監(jiān)測結(jié)果應(yīng)記錄存檔。
第十六條 潔凈室(區(qū))的窗房、天棚及進入室內(nèi)的管道、風(fēng)口、燈具與墻壁或天棚的連接部位均應(yīng)密封??諝鉂崈舳鹊燃壊煌南噜彿块g之間的靜壓差應(yīng)大于5帕,潔凈室(區(qū))與室外大氣的靜壓差應(yīng)大于10帕,并應(yīng)有指示壓差的裝置。
第十七條 潔凈室(區(qū))的溫度和相對濕度應(yīng)與藥品生產(chǎn)工藝要求相適應(yīng)。無特殊要求時,溫度應(yīng)控制在18~26℃,相對濕度控制在45~65%。
若達到這一要求,制藥廠生產(chǎn)車間必須設(shè)置空氣調(diào)節(jié)凈化裝置,用空調(diào)來實現(xiàn)車間內(nèi)的溫度、濕度達到相應(yīng)標準。同時,空調(diào)系統(tǒng)還應(yīng)保證車間內(nèi)與相鄰房間和室外大氣的靜壓差達到GMP的要求,保證室內(nèi)空氣的潔凈度。
溫度、濕度的控制通過相應(yīng)的加熱、制冷和加/除濕裝置實現(xiàn),而若實現(xiàn)車間的微正壓控制,就要借助變頻器來實現(xiàn)。
2 制藥廠生產(chǎn)用空調(diào)工藝流程
由于制藥廠生產(chǎn)工藝的特殊性,其空調(diào)系統(tǒng)的工藝要求也有相應(yīng)的特點。在其車間內(nèi),一般每個獨立的生產(chǎn)區(qū)域均設(shè)置一臺空調(diào)機組,相鄰生產(chǎn)區(qū)域的空氣不流通,以達到空氣潔凈度的要求。室外空氣通過送風(fēng)管道進入空調(diào)機組,經(jīng)過相應(yīng)的溫度、濕度處理,并經(jīng)過兩級凈化過濾,再由送風(fēng)機送入送風(fēng)管道,并分配到生產(chǎn)區(qū)域的各送風(fēng)口。
送風(fēng)口一般設(shè)有高效過濾器,對空氣進行第三級過濾,空氣經(jīng)由送風(fēng)口進入生產(chǎn)區(qū)域。
車間內(nèi)還設(shè)有排風(fēng)口和回風(fēng)口,一部分室內(nèi)空氣經(jīng)由排風(fēng)口由排風(fēng)機抽出室外,另一部分經(jīng)由回風(fēng)口回到空調(diào)機組進重復(fù)利用,如圖1所示。
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圖1 制藥廠生產(chǎn)用空調(diào)工藝流程圖[/align]
車間所設(shè)置的排風(fēng)裝置一般采用恒定轉(zhuǎn)速的排風(fēng)機,排風(fēng)量可以看作是穩(wěn)定的。對于室內(nèi)外空氣壓差的干擾主要是車間門的開閉造成的空氣流動。為保證室內(nèi)外壓差保持恒定,需要根據(jù)壓差值的變化,及時調(diào)速送風(fēng)量,維持車間進風(fēng)量和出風(fēng)量的平衡,達到恒壓的目的。
若要實現(xiàn)這種控制,可以調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速或送風(fēng)閥的開度。而風(fēng)閥開度的調(diào)節(jié)方式存在調(diào)節(jié)速度慢,調(diào)節(jié)精度低等缺點,并不適用于制藥廠這種對控制精度要求很高的場合。所以,一般采用對送風(fēng)機進行變頻調(diào)速的方式,來實現(xiàn)制藥廠房的微正壓控制。
3 制藥廠車間微正壓的實現(xiàn)
在某藥廠固體制劑車間中,共設(shè)置5臺獨立的空調(diào)機組,分別向相應(yīng)的生產(chǎn)區(qū)域送風(fēng)。送風(fēng)機功率為45kW,配套艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司EnyDrive EV2000-4T0450P型變頻器。每個生產(chǎn)區(qū)域均設(shè)置一塊微壓差變送器,變送器采用西門子樓宇科技公司QBM65型微壓差傳感器。
傳感器設(shè)置在房間內(nèi)空氣流通較差的地方,以減小空氣流動的干擾。微壓差傳感器有兩個空氣接口,正壓端曝露在室內(nèi)空氣中,負壓端用導(dǎo)壓軟管連接到室外,采集室內(nèi)外的壓差。并通過屏蔽電纜連接到變頻器的反饋輸入端子,變頻器內(nèi)設(shè)置要控制的微正壓值,通過變頻器內(nèi)置的PID功能進行閉環(huán)調(diào)速控制,如圖2所示。
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圖2 車間微正壓的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖[/align]
4 系統(tǒng)調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及解決方法
在系統(tǒng)調(diào)試時,發(fā)現(xiàn)變頻器頻率變化幅度較大,相應(yīng)的房間內(nèi)與室外的空氣壓差波動也很大,根據(jù)PID調(diào)節(jié)的特點,確定是參數(shù)整定不合理造成。經(jīng)過多次調(diào)整,終于確定出最合理的PID整定值。經(jīng)過實際運行,在壓差設(shè)定值為20Pa的情況下,實際微正壓的波動幅度在5Pa以內(nèi),完全滿足廠家的要求,達到了GMP的控制標準。
5 結(jié)束語
目前,我公司采用變頻器控制生產(chǎn)車間微正壓的控制方式,已成功應(yīng)用在三精制藥固體制劑車間、哈藥四廠新建廠房、伊利集團(大慶)乳業(yè)公司液態(tài)奶車間等多個制藥、食品生產(chǎn)企業(yè),運行情況穩(wěn)定可靠。目前,這些企業(yè)均已通過國家藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范認證(GMP)或食品生產(chǎn)管理認證,達到了國家規(guī)定的藥品、食品生產(chǎn)企業(yè)的必備條件。