醫藥廠房潔凈管道設計與施工

劉振龍

上海昊海生物科技股份有限公司

醫藥廠房潔凈管道設計與施工

劉振龍

上海昊海生物科技股份有限公司

隨著當今社會老齡化越來越嚴重，我國市民對醫藥的需要也越來愈多。對于醫藥的企業項目工程來講，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計當中不可避免會遇到管道的設計，相對于潔凈管道來講其主要是指工藝設備前后及設備之間輸送有潔凈要求的工藝所用介質的管道。本文主要就對醫藥潔凈廠房中的管道設計與施工進行分析和探討。

醫藥；潔凈廠房；管道設計；施工

1 一般要求

為確保醫藥潔凈室(區)的空氣潔凈度等級，醫藥潔凈室(區)內應減少敷設各類管道，從而避免增加清潔和維修的工作量。各管道的主管道應敷設在技術夾層或技術夾道內，需要垂直安裝的管道可以采用管道井的方式。氮氣、壓縮空氣等氣體的水平管道敷設管徑發生變化時，應采用頂平的偏心異徑管，防止產生氣袋。純水、冷凍水等液體管道設計安裝時應注意保持一定的坡度，管徑變化時采用底平的偏心異徑管，避免產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應采取循環方式，不應留有液體滯留的“死區”。氣體公用工程管道的主管在潔凈廠房的進口處，可設置過濾器、減壓閥、入口的總閥、壓力表、真空表、計量儀、安全閥、放散管等。液體管道可設置過濾器、入口總閥、壓力表、溫度計、計量儀等。

2 潔凈管道設計的目的

潔凈管道設計的目的：控制微生物、內毒素、可見異物。其中，控制微生物是控制中的關鍵要素。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并附著在設備或管道表面形成黏性的物質。超過90%的微生物的生成發生在生物膜上，生物膜能提供微生物生長的營養源，利于微生物的聚集與生長。(2)生物膜的表面會形成多糖層，這層外膜將保護細菌免受殺菌劑的破壞，使其更加耐化學或物理的消毒，普通的淋洗不能將其去除，對消毒也不一定能夠從其附著表面清除。(3)對潔凈管道液體的抽樣常用來檢測游離的細菌，而生物膜很難通過抽樣檢測出來。一旦生物膜形成，微生物的控制程度及頻率均會增加。因此，管路設計滅菌策略時必須全方面考慮到這一點設計，需綜合有效地清洗與滅菌。

3 管道材料、閥門和附件

根據不同的氣體及其純度和用途，管道材料應按下列規定選用：

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

液態管道的管材一般選用316L不銹鋼材質，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無毒、耐腐蝕、易于消毒，一般采用內壁表面粗糙度0.5微米的優質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應與相連接的管道材質相匹配。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，材質盡量考慮不銹鋼。在法蘭的選型上，因為高頸焊接法蘭安裝焊接后能保持與管道內徑一致，可以很好的避免凹槽的產生導致細菌滋生，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 管道的設計

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，更應充分考慮易于設備的清洗。凹槽、縫隙、不光滑平整都是微生物滋生、侵入的潛在危險。因此，在管線設計時，盡量減少管道的連接點，因為，每一個連接點都存在因泄漏而導致微生物侵入的潛在風險。同樣，不光滑平整的焊接是需要嚴格杜絕的，因此，設計時應盡量減少焊接點，最大限度地減少不光滑平整的機會。對于小口徑管線，可以通過采用彎管的方式來替代彎頭的焊接，彎管的彎曲半徑至少應為3倍的DN，彎管處不得出現彎扁或褶皺現象。若管線的設計不可避免地存在袋形的話，應設計高點放空、低點排凈。

4.2 死區的控制

死區的存在也是產生微生物污染的另一個原因，因此，管線的設計應盡量避免死角，尤其是在需要蒸汽進行殺菌消毒的管線上更應注意。若死角無法避免，也應讓死角朝上或至少水平，這樣可以防止積液。對于較長管線，應設計成能夠自排積液型，由此可將管線設計成3°的坡度。

4.3 異徑管的設計

關于異徑管，水平管線上的異徑管應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。當異徑管裝于垂直管線上時，應采用同心異徑管。

5 管道的施工

5.1 管子的焊接

管口對焊時必須保證干凈、平直，正圓及配合良好。在切斷管道時一般不采用潤滑劑(必要時可用清水)，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，焊口對接時不得錯邊。

焊縫缺陷大致分為：1)可補救型。電流過小、速度過快、收弧太早造成的未焊透；管內不清潔、濕氣太重、充氣量過大產生的內縫氣孔；速度不均、收弧太早引起的內縫針眼都可充氣后重新焊接。2)割除型。電流大、速度快產生的裂縫、裂紋；電流大、速度慢造成的燒傷、燒穿；保護氣體異常引起的結晶；含氧量過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

當管道在潔凈區與非潔凈區之間穿越時，在管子外壁和土建之間會產生空隙，為確保潔凈區的潔凈度，需要對空隙采取有效的密封措施，通常采用在管子與土建開孔之間加裝不銹鋼SS環片的方式來解決：對于安裝在吊頂內(即非潔凈區)的保溫/保冷管線，自然要進行常規的保溫/保冷，在此有必要提醒的是：應關注某些可能出現結露的管線，這些管線也必須保溫，因為，這些管線的保溫要求往往是工藝專業經常疏忽的。

結語

總之，當前隨著新版GMP的實施，其對廠房設備與設施要求越來越嚴格，特別是潔凈設計與施工也將越來越嚴格。

[1]司徒欣.工業潔凈廠房氣體動力管道設計[J].中國科技信息，2008，03：32+35.

[2]張凌梅，許劍方.潔凈電子廠房消防系統設置及施工技術探討[J].消防科學與技術，2013，10：1122-1124.