對制藥廠各潔凈室壓差進(jìn)行控制,其目的是保證潔凈室在正常工作或平衡暫時(shí)受到破壞時(shí),空氣都能從潔凈度高的區(qū)域流向潔凈度低的區(qū)域,使高潔凈級(jí)別的房間的潔凈度不受到低級(jí)別房間的空氣的污染和干擾。潔凈區(qū)開門時(shí),空氣要從潔凈度高的區(qū)域流向潔凈度低的區(qū)域。下面根據(jù)壓差控制法規(guī)要求分9個(gè)方面進(jìn)行壓差控制和壓差表安裝的詳細(xì)介紹。
1、壓差控制法規(guī)要求
首先了解兩個(gè)壓差的定義。絕對壓差:各個(gè)房間相對于室外大氣的壓力差。相對壓差:每個(gè)相鄰房間、相鄰區(qū)域的壓力差(相對壓差=房間A-房間B)。
2010版GMP認(rèn)證對于潔凈車間的壓差要求:潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間、不同等級(jí)潔凈區(qū)之間的壓差應(yīng)不低于10帕斯卡,相同潔凈度等級(jí)不同功能的操作間之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)膲翰钐荻?,以防止污染和交叉污染。藥?010版GMP無菌藥品附錄第三十四條規(guī)定“應(yīng)當(dāng)在壓差十分重要的相鄰級(jí)別區(qū)之間安裝壓差表”。
GB50687-2011《食品工業(yè)潔凈用房建筑技術(shù)規(guī)范》:潔凈室之間以及潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間應(yīng)保持>5Pa的靜壓差;潔凈區(qū)對室外應(yīng)保持>10Pa的靜壓差;潔凈室有不可關(guān)閉的洞口時(shí),洞口氣流流向及平均風(fēng)速應(yīng)>0.2m/s;內(nèi)部污染產(chǎn)生的房間宜保持相對負(fù)壓,對外來污染有控制要求的房間宜保持相對正壓。
GB50457-2008《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》:醫(yī)藥潔凈室與大氣的絕對壓差>10Pa,與其之間及非潔凈室之間的靜壓差>10Pa;與相鄰醫(yī)藥潔凈室保持相對負(fù)壓:散發(fā)粉塵、使用有機(jī)溶媒、有害物質(zhì)、熱濕氣體和異味、病原體操作區(qū)、放射性藥品生產(chǎn)區(qū)、青霉素等特殊藥品(精制、干燥、包裝)的分裝室。
2、確定潔凈區(qū)各潔凈室的壓差
2.1同一潔凈區(qū)各潔凈室的壓差
在實(shí)際工程中,確定同一潔凈區(qū)各潔凈室的壓差,可以把每個(gè)潔凈室的壓力與潔凈區(qū)走廊相比較, 以潔凈區(qū)走廊壓力值為基準(zhǔn)。因?yàn)闈崈魠^(qū)走廊貫穿每一個(gè)潔凈室,每個(gè)潔凈室與潔凈區(qū)走廊的壓差確定了,潔凈室之間的壓差也就確定了。所有潔凈室的壓力值都以潔凈區(qū)走廊壓力值為基準(zhǔn),互相間的壓差值就不會(huì)混亂。
如固體制劑車間,可以確定潔凈區(qū)走廊正壓值為18帕(潔凈區(qū)室外為0帕);粉碎間、稱量間散塵嚴(yán)重,一般通過前室與潔凈區(qū)走廊相連,為避免房間內(nèi)含塵量較大的氣流通過走廊擴(kuò)散到其它房間,可以確定粉碎間、稱量間正壓值為12帕,前室正壓值為15帕。這樣,粉碎間、稱量間相對于前室為負(fù)壓,前室相對于潔凈區(qū)走廊為負(fù)壓。氣流從潔凈區(qū)走廊流向前室,從前室流向粉碎間、稱量間。凈干器具存放間用于存放洗凈、烘干的器具,為避免污染,可確定該房間正壓值為21帕,以避免走廊氣流流入該房間。
2.2不同等級(jí)潔凈區(qū)之間的壓差
確定不同等級(jí)潔凈區(qū)之間的壓差,可以先確定低潔凈度級(jí)別潔凈室的正壓,再依次提高正壓值基數(shù),確定高潔凈度級(jí)別潔凈室正壓。
2.3特殊情況潔凈區(qū)的壓差
藥品的生產(chǎn)車間,比如軟膠囊生產(chǎn)車間,在同一潔凈區(qū)內(nèi)有相對濕度不同的潔凈室,對此,應(yīng)控制比較干燥的潔凈室,相對相鄰潔凈室為正壓,以免濕空氣流向干燥的潔凈室。青霉素類等高致敏性藥品的生產(chǎn)廠房,分裝室等有藥粉暴露的潔凈室應(yīng)保持相對負(fù)壓。
3、確定維持壓差的壓差風(fēng)量
潔凈區(qū)各潔凈室維持正壓差的壓差風(fēng)量,需要由室外新風(fēng)補(bǔ)充。因此潔凈室正壓差風(fēng)量的大小,直接影響到凈化空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)比,以及凈化空調(diào)系統(tǒng)的耗能量。潔凈區(qū)各潔凈室維持負(fù)壓差的壓差風(fēng)量,由該潔凈室外滲入潔凈室,在很多情況下,其是未經(jīng)凈化處理的室外風(fēng),因此潔凈室負(fù)壓差風(fēng)量的大小,直接關(guān)系到負(fù)壓潔凈室的潔凈度。目前,常見的計(jì)算潔凈室壓差風(fēng)量的方法有縫隙法和換氣次數(shù)法。
縫隙法即根據(jù)潔凈室門窗等縫隙總長度來估算潔凈室壓差風(fēng)量,但在實(shí)際應(yīng)用中,統(tǒng)計(jì)門窗等條縫數(shù)量的工作比較繁瑣且易造成錯(cuò)漏,目前已較少應(yīng)用。換氣次數(shù)法,即根據(jù)潔凈室換氣次數(shù)來估算潔凈室壓差風(fēng)量。換氣次數(shù)和壓差的關(guān)系:空間的壓力是進(jìn)風(fēng)量大于回風(fēng)量的余量維持某一壓力水平,換氣次數(shù)是會(huì)影響壓差。在實(shí)際工程中,完全可以通過加強(qiáng)潔凈室圍護(hù)結(jié)構(gòu)氣密性,從而減少房間壓差風(fēng)量。根據(jù)潔凈室壓差值大小,壓差風(fēng)量宜按l~2次/小時(shí)的換氣次數(shù)選用。
最簡單的先調(diào)整一下回風(fēng)口格柵的方向開口大小,先確定好送風(fēng)量及回風(fēng)量,首先在風(fēng)速風(fēng)量滿足的前提下,可以調(diào)節(jié)回風(fēng)口開啟大小和過濾布,看是否能達(dá)到要求,如不行,只有調(diào)節(jié)車間夾層的每個(gè)潔凈室高效口的風(fēng)閥大小,但要注意調(diào)節(jié)的同時(shí),會(huì)影響其他房間的風(fēng)量。如調(diào)動(dòng)高效口太多,最好調(diào)完后測試風(fēng)速風(fēng)量。再調(diào)節(jié)高效過濾器送風(fēng)筒的調(diào)節(jié)閥,先調(diào)高潔凈級(jí)別再調(diào)低潔凈級(jí)別,使各房間壓差符合gmp要求。注意,調(diào)節(jié)風(fēng)閥時(shí)一定要確保高效過濾器的性能符合要求。
4、維持潔凈室壓差恒定
上述潔凈室壓差值、壓差風(fēng)量,都只是理論值,需要采取一定的技術(shù)措施和設(shè)施來實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際工程中,控制潔凈室壓差的方式有多種:
一般的情況下,采取定風(fēng)量系統(tǒng)的方式較多,即首先保證潔凈室送風(fēng)量相對恒定,調(diào)節(jié)潔凈室回風(fēng)量或排風(fēng)量,從而控制潔凈室壓差風(fēng)量,維持潔凈室壓差值;還可在潔凈室回(排)風(fēng)支管上安裝手動(dòng)對開多葉調(diào)節(jié)閥或蝶閥,調(diào)節(jié)回(排)風(fēng)量,控制室內(nèi)壓差。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單,有效。采用送風(fēng)定風(fēng)量、回風(fēng)變風(fēng)量,是一種相對比較好的控制方式。
在空調(diào)系統(tǒng)調(diào)試時(shí)調(diào)好潔凈室內(nèi)壓差的方法,其缺點(diǎn)是在空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中,潔凈室內(nèi)壓差偏離設(shè)定值時(shí),調(diào)節(jié)比較麻煩。該方法與其它方式配合使用,是目前工程中常見的控制潔凈室壓差的手段之一。在潔凈室回(排)風(fēng)口,安裝阻尼層(如單層無紡布、不銹鋼濾網(wǎng)、鋁合金濾網(wǎng)、尼龍濾網(wǎng)等),能夠有效地保證潔凈室的正壓,但需經(jīng)常更換作為阻尼層的過濾網(wǎng),以防潔凈室內(nèi)正壓過高。
4.1 安裝余壓閥,在壓差界面的圍護(hù)結(jié)構(gòu)上設(shè)置機(jī)械余壓閥或自動(dòng)余壓閥,設(shè)定一允許壓差,在室內(nèi)超過壓差時(shí)啟動(dòng),使?jié)崈羰揖S持設(shè)定的壓力,由靜壓差自動(dòng)控制系統(tǒng)維持設(shè)定壓力,該控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)凈化空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)管上的回風(fēng)閥的開度,使?jié)崈羰揖S持設(shè)定壓力3.由變頻器調(diào)節(jié)新風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速改變新風(fēng)量的大小維持設(shè)定壓力。
4.2 校正壓差儀。開門既兩房間相通時(shí),壓差因顯示0,關(guān)上后,顯示數(shù)值因符合要求,可以調(diào)節(jié)。
4.3 能不調(diào)盡量不調(diào):設(shè)計(jì)時(shí),因?yàn)樵O(shè)計(jì)院的人對房間的空間,風(fēng)的流向,風(fēng)量,換氣數(shù)量等基本經(jīng)過理論計(jì)算,盡量不要調(diào)整。
4.4 依據(jù)GMP要求調(diào)整,確定好級(jí)別,選擇好相臨房間的壓差數(shù)值,是正壓還是負(fù)壓等。
4.5 細(xì)節(jié)注意點(diǎn)??臻g的密封,地漏,門縫,傳遞窗等。在相鄰房間隔墻上安裝余壓閥,以控制正壓。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單,可靠,缺點(diǎn)是余壓閥尺寸比較大,通風(fēng)量有限,不方便安裝,也不方便與風(fēng)管連接,只能在個(gè)別潔凈室安裝。
4.6 在潔凈室回(排)風(fēng)支管調(diào)節(jié)閥閥軸上,安裝電動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng),從而與相對應(yīng)的閥門配套組成電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。根據(jù)反饋的潔凈室壓差值,微調(diào)閥門開度,自動(dòng)調(diào)節(jié)潔凈室內(nèi)壓差恢復(fù)到設(shè)定值。此種方式用于控制潔凈室內(nèi)壓差比較可靠、精確,控制系統(tǒng)造價(jià)也不高,在工程實(shí)踐中應(yīng)用較多,該系統(tǒng)可安裝在需要顯示壓差的潔凈室或典 型潔凈室的回(排)風(fēng)支管調(diào)節(jié)閥上。在潔凈室送風(fēng)支管、回(排)風(fēng)支管上安裝文丘里風(fēng)量控制閥。
5、壓差調(diào)試方法
壓差調(diào)試的過程為保證潔凈室換氣次數(shù)及設(shè)備排風(fēng)和除塵效果,盡量不改變送風(fēng)量及設(shè)備排風(fēng)機(jī)和除塵風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。主要通過調(diào)節(jié)回風(fēng)量和系統(tǒng)排風(fēng)量進(jìn)行壓差調(diào)整。
人凈區(qū)內(nèi)各功能房間應(yīng)順人凈路線為:非潔凈走廊、換鞋、一次更衣室、二次更衣室、緩沖間、潔凈內(nèi)走廊。
潔凈室內(nèi)走廊與非潔凈區(qū)至少維持30Pa正壓壓差。
這種壓差建立基本原理是送風(fēng)量大于回風(fēng)量、排風(fēng)量、滲漏風(fēng)量來維持正壓。通過潔凈室的送入風(fēng)量與排風(fēng)量+壓差風(fēng)量(余風(fēng)量)之間達(dá)到平衡便建立壓差。
對全新風(fēng)空氣系統(tǒng):新風(fēng)量=排風(fēng)量+壓差風(fēng)量
對循環(huán)空氣系統(tǒng):新風(fēng)量+回風(fēng)量=回風(fēng)量+排風(fēng)量+壓差風(fēng)量
歸根到底潔凈室壓差,即新風(fēng)量=排風(fēng)量+壓差風(fēng)量,它們之間平衡關(guān)系建立。
6、潔凈室的正壓保持方法
室外風(fēng)壓、風(fēng)速的變化等會(huì)引起潔凈室對室外保持壓差的變化,沿海城市與風(fēng)速較大的城市須進(jìn)行迎面風(fēng)速壓力復(fù)核計(jì)算,調(diào)整壓差值。
空調(diào)系統(tǒng)在隨時(shí)間的運(yùn)行,系統(tǒng)的阻力會(huì)發(fā)生一些變化,主要是由于過濾器阻力的變化,引起送風(fēng)量的變化,影響到潔凈室壓差的建立,因?yàn)榭照{(diào)系統(tǒng)運(yùn)行到一定時(shí)期后系統(tǒng)的阻力變化止一定的數(shù)值時(shí),系統(tǒng)阻力增大,影響到總送風(fēng)量減小,實(shí)際送風(fēng)量小于設(shè)定送風(fēng)量,無法保證原有的室內(nèi)壓差的建立。同時(shí)由于潔凈室內(nèi)人員流動(dòng),潔凈室內(nèi)門窗頻繁開、啟,潔凈室內(nèi)原有密封性能降低,嚴(yán)重漏風(fēng)最后都影響到潔凈室內(nèi)原有壓差的建立。針對以上的問題。為保證潔凈室室內(nèi)始終保持一定的壓差,須采取一定措施來維持室內(nèi)正壓。
措施如下:
(1)在回風(fēng)口裝空氣阻尼層;
(2) 排風(fēng)管裝電動(dòng)密閉閥中效過濾器;
(3)余壓閥,一般設(shè)在潔凈室下風(fēng)側(cè)墻壁,采取此種措施時(shí)要求室內(nèi)須有足夠的剩余風(fēng)量;
(4)調(diào)節(jié)回風(fēng)閥或排風(fēng)閥;
(5)調(diào)節(jié)新風(fēng)閥;
(6)風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥聯(lián)鎖控制;
(7)定期更換一些必要的過濾器。
7、壓差表的使用和安裝
一般潔凈室使用 0-60pa微壓差計(jì)。不建議選用紅油式微壓差計(jì)。
差壓表的用途:空氣壓差表 適合于空氣的微壓差測量,它廣泛應(yīng)用于制藥和微電子產(chǎn)業(yè)對環(huán)境微壓差的檢測顯示。壓差表可采用嵌入方式或懸掛式安裝在潔凈室的墻體外側(cè),無需電源,靈敏度高,測量精度較高。
測壓力:用導(dǎo)氣管將壓力源與兩個(gè)高壓口中任意一個(gè)相連,將不用的一個(gè)堵??;使一個(gè)或兩個(gè)低壓口通大氣。測差壓:用導(dǎo)氣管將高壓源與兩個(gè)高壓口中任意一個(gè)相連,用導(dǎo)氣管將低壓源與兩個(gè)低壓口中任意一個(gè)相連;
將表上不用的兩個(gè)取壓口堵上。測負(fù)壓:用導(dǎo)氣管將壓力源與兩個(gè)低壓口中任意一個(gè)相連,將不用的一個(gè)堵??;使一個(gè)或兩個(gè)高壓口通大氣。
壓差表的安裝問題:
一般是可選配2MM厚304不銹鋼差壓表安裝面板,安裝完成后,無任何外露部件,整體美觀、安裝維護(hù)方便。
一般是在潔凈室與非潔凈室之間檢測壓差,安裝位置一般是潔凈室與非潔凈室之間的墻體 方便從外面看到潔凈室里面與外面的壓差,紅油型壓差表注意安裝時(shí)要水平安裝 指針型壓差表要注意調(diào)零,另外要注意壓差表的接管方向 高壓管接高壓房間 低壓管接低壓房間。
如果潔凈室是正壓室,那就把壓差表的高壓端接入潔凈室,低壓端不接;
如果潔凈室是負(fù)壓室,那就把壓差表的低壓端接入潔凈室,高壓端不接。
紅油壓差表安裝步驟:
對于壓差表的安裝是需要依照一定的順序進(jìn)行安裝的,不能隨意的進(jìn)行安裝,這樣容易導(dǎo)致安裝好的壓差表不能使用。詳細(xì)的安裝操作步驟如下:
第一步固定壓差表:我們可以發(fā)現(xiàn)在壓差表上有兩個(gè)安裝孔,我們需要使用鏍釘把它安裝在墻面,也可以安裝在垂直平面上。
第二步通過對水平位置的調(diào)節(jié)促使水平柱里面的水泡位于中間的位置。
第三步把上面的調(diào)零鈕松開3~4圈,這里可以進(jìn)行標(biāo)記讀圈。
第四步向壓差計(jì)中注入紅油:我們需要把注液孔的堵頭卸下來,然后把紅油從注液孔灌進(jìn)去,直到液體到達(dá)0刻度停止,并且把堵擰緊。
第五步微調(diào)節(jié)紅油壓差表進(jìn)行調(diào)零處理。當(dāng)紅油穩(wěn)定下來后,我們可以在常壓的狀態(tài)下通過擰調(diào)零鈕的方法,讓上面的零點(diǎn)與紅油液面保持持平就可以了。
第六步最后一部很關(guān)鍵,在這里我們需要利用紅油壓差表的軟管,依次的將高壓與低壓還有壓差計(jì)對應(yīng)的“High”“Low”接氣嘴進(jìn)行連接,到此為止壓差計(jì)就完全的安裝好了。
指針式壓差表安裝步驟:
(1)儀表應(yīng)垂直于空氣凈化工程項(xiàng)目水平面安裝;
(2)儀表測定點(diǎn)與儀表安裝處在同一水平位置,否考慮附加高度誤差的修正;
(3)儀表安裝處與測定點(diǎn)之間的距離應(yīng)盡量短,以免指示遲緩;
(4)保證密封性,不應(yīng)有泄漏現(xiàn)象出現(xiàn),
(5)對于新購置的壓力檢測儀表,在安裝使用之前,一定要進(jìn)行計(jì)量檢定,以防壓力儀表運(yùn)輸途中震動(dòng)、損壞或其它因素破壞準(zhǔn)確度。
8、壓差表安裝位置的討論
關(guān)于壓差表的設(shè)置,主要取決于兩個(gè)因素,一個(gè)是什么情況下需要設(shè)置壓差表,一個(gè)是如何設(shè)置壓差表。
需要設(shè)置壓差表的情況除了明確規(guī)定有壓差要求的房間、設(shè)備外,還要考慮工藝要求。從成本和管理的角度考慮,壓差表盡量少設(shè)。一般壓差表應(yīng)放在低級(jí)別區(qū)域,氣管放在高級(jí)別區(qū)域。灌裝與走廊、潔凈區(qū)與一般區(qū)、高級(jí)別潔凈區(qū)與低級(jí)別潔凈區(qū)之間等。
以下幾點(diǎn)請關(guān)注:
8.1 凡是潔凈級(jí)別不同,為預(yù)防交叉污染的地方都應(yīng)安裝壓差計(jì)。一般情況下,潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)、不同潔凈級(jí)別之間有氣流流動(dòng)的位置必須安裝壓差指示裝置,如為傳送帶開口的地方。
8.2 空調(diào)系統(tǒng)的初效過濾器、中效過濾器兩邊也要安裝,以檢測過濾器是否完好。
8.3 不要設(shè)置壓差過高,能耗大。比如工程上建議A級(jí)區(qū)的壓差保持60pa左右,不超過100Pa。壓差設(shè)置調(diào)節(jié)是先從最里面的房間開始調(diào)的,也就是最高級(jí)別的壓差先確定,慢慢往外圍減小。
8.4 跨級(jí)別傳遞窗不建議安裝壓差表,傳遞窗應(yīng)該屬于氣鎖設(shè)置,安裝層流。裝壓差表測傳遞窗兩端不同級(jí)別區(qū)域沒有意義,測兩端對傳遞窗內(nèi)部也沒有意義。傳遞窗兩側(cè)因不得同時(shí)打開,不會(huì)產(chǎn)生氣流流動(dòng),所以可不安裝壓差指示裝置。但企業(yè)應(yīng)定期對傳遞窗進(jìn)行檢測維護(hù),以保證傳遞窗的密閉性。
8.5無菌分裝室對普區(qū)參觀走廊應(yīng)當(dāng)有指示壓差的裝置并進(jìn)行監(jiān)測。
9、怎么維持壓差穩(wěn)定
9.1 定期更換新風(fēng)濾網(wǎng),初效、中效過濾器,以減少新風(fēng)濾網(wǎng)堵塞造成的壓差降低和風(fēng)量的波動(dòng)帶來的壓差混亂。
9.2 避免頻繁開門、關(guān)門,以免自控系統(tǒng)反復(fù)調(diào)節(jié)出現(xiàn)失靈和壓差紊亂。減少開、關(guān)門時(shí)間,以免出現(xiàn)風(fēng)量泄漏、壓差降低超過系統(tǒng)的調(diào)節(jié)范圍。車間潔凈門須關(guān)嚴(yán),否則漏風(fēng)量過大,會(huì)造成壓差混亂。定期檢查每一個(gè)門的密封性。也可以使用自動(dòng)門,可以設(shè)定開門時(shí)間、保持時(shí)間、關(guān)門時(shí)間,保證壓差不受到很大的波動(dòng)影響。
9.3 定期檢查現(xiàn)場的壓差裝置及顯示數(shù)據(jù)。隨時(shí)監(jiān)控在線壓差顯示系統(tǒng)的數(shù)據(jù),隨時(shí)了解現(xiàn)場發(fā)生的狀況,并及時(shí)提醒操作人員注意壓差的穩(wěn)定保持。
總之,設(shè)計(jì)、施工和調(diào)試是保證凈化系統(tǒng)壓差正常的三個(gè)重要環(huán)節(jié),通過調(diào)試我們可以對系統(tǒng)壓差出現(xiàn)的問題有所了解,從而可以完善設(shè)計(jì)方案,規(guī)范施工操作,避免以上問題的出現(xiàn)。壓差控制和壓差表安裝調(diào)試工作是保證潔凈室室內(nèi)壓差和潔凈度是否達(dá)標(biāo)的重要和必要環(huán)節(jié)。