医药厂房洁净管道设计与施工

2016-03-16刘振龙

环球市场 2016年15期

关键词：生物膜厂房医药

刘振龙

上海昊海生物科技股份有限公司

医药厂房洁净管道设计与施工

刘振龙

上海昊海生物科技股份有限公司

随着当今社会老龄化越来越严重，我国市民对医药的需要也越来愈多。对于医药的企业项目工程来讲，其中一定或多或少的涉及到洁净厂房。在洁净厂房的施工设计当中不可避免会遇到管道的设计，相对于洁净管道来讲其主要是指工艺设备前后及设备之间输送有洁净要求的工艺所用介质的管道。本文主要就对医药洁净厂房中的管道设计与施工进行分析和探讨。

医药；洁净厂房；管道设计；施工

1 一般要求

为确保医药洁净室(区)的空气洁净度等级，医药洁净室(区)内应减少敷设各类管道，从而避免增加清洁和维修的工作量。各管道的主管道应敷设在技术夹层或技术夹道内，需要垂直安装的管道可以采用管道井的方式。氮气、压缩空气等气体的水平管道敷设管径发生变化时，应采用顶平的偏心异径管，防止产生气袋。纯水、冷冻水等液体管道设计安装时应注意保持一定的坡度，管径变化时采用底平的偏心异径管，避免产生液袋造成清洁消毒和灭菌的困难。液体管道如纯水等的输送管道系统应采取循环方式，不应留有液体滞留的“死区”。气体公用工程管道的主管在洁净厂房的进口处，可设置过滤器、减压阀、入口的总阀、压力表、真空表、计量仪、安全阀、放散管等。液体管道可设置过滤器、入口总阀、压力表、温度计、计量仪等。

2 洁净管道设计的目的

洁净管道设计的目的：控制微生物、内毒素、可见异物。其中，控制微生物是控制中的关键要素。在探讨控制微生物之前，首先要了解生物膜的概念。(1)生物膜就是微生物相互粘结并附着在设备或管道表面形成黏性的物质。超过90%的微生物的生成发生在生物膜上，生物膜能提供微生物生长的营养源，利于微生物的聚集与生长。(2)生物膜的表面会形成多糖层，这层外膜将保护细菌免受杀菌剂的破坏，使其更加耐化学或物理的消毒，普通的淋洗不能将其去除，对消毒也不一定能够从其附着表面清除。(3)对洁净管道液体的抽样常用来检测游离的细菌，而生物膜很难通过抽样检测出来。一旦生物膜形成，微生物的控制程度及频率均会增加。因此，管路设计灭菌策略时必须全方面考虑到这一点设计，需综合有效地清洗与灭菌。

3 管道材料、阀门和附件

根据不同的气体及其纯度和用途，管道材料应按下列规定选用：

1)气体纯度大小或等于99.999%时，应采用不锈钢管。2)气体纯度大于或等于99.99%时，宜采用不锈钢管、铜管、无缝钢管。3)气体纯度小于99.99%时，可采用无缝钢管。4)管道与设备的连接段，宜采用金属管道；如为非金属软管时，宜采用聚四氟乙烯管、聚乙烯管、不得采用乳胶管。

液态管道的管材一般选用316L不锈钢材质，另外聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、高密度聚乙烯HDPE等也是通常可选的材料。纯水的输送管道材料应无毒、耐腐蚀、易于消毒，一般采用内壁表面粗糙度0.5微米的优质不锈钢或其他不污染纯化水的材料。管道上的阀门和附件的材质应与相连接的管道材质相匹配。阀门的选型上高纯气体管道一般选用密封性能良好的针形阀、球阀、真空阀角阀等，材质尽量考虑不锈钢。在法兰的选型上，因为高颈焊接法兰安装焊接后能保持与管道内径一致，可以很好的避免凹槽的产生导致细菌滋生，所以一般选用高颈焊接法兰。密封垫片可选用有色金属、不锈钢或聚四氟乙烯。

4 管道的设计

4.1 管道的布置

管道的布置除考虑一般管道的基本要求外，更应充分考虑易于设备的清洗。凹槽、缝隙、不光滑平整都是微生物滋生、侵入的潜在危险。因此，在管线设计时，尽量减少管道的连接点，因为，每一个连接点都存在因泄漏而导致微生物侵入的潜在风险。同样，不光滑平整的焊接是需要严格杜绝的，因此，设计时应尽量减少焊接点，最大限度地减少不光滑平整的机会。对于小口径管线，可以通过采用弯管的方式来替代弯头的焊接，弯管的弯曲半径至少应为3倍的DN，弯管处不得出现弯扁或褶皱现象。若管线的设计不可避免地存在袋形的话，应设计高点放空、低点排净。

4.2 死区的控制

死区的存在也是产生微生物污染的另一个原因，因此，管线的设计应尽量避免死角，尤其是在需要蒸汽进行杀菌消毒的管线上更应注意。若死角无法避免，也应让死角朝上或至少水平，这样可以防止积液。对于较长管线，应设计成能够自排积液型，由此可将管线设计成3°的坡度。

4.3 异径管的设计

关于异径管，水平管线上的异径管应采用低平型的偏心异径管，顶平形的偏心异径管只有在泵入口处才允许采用。当异径管装于垂直管线上时，应采用同心异径管。

5 管道的施工

5.1 管子的焊接

管口对焊时必须保证干净、平直，正圆及配合良好。在切断管道时一般不采用润滑剂(必要时可用清水)，注意保证切口平整，使用专用工具处理毛刺不得损伤管口或修成梯口，焊口对接时不得错边。

焊缝缺陷大致分为：1)可补救型。电流过小、速度过快、收弧太早造成的未焊透；管内不清洁、湿气太重、充气量过大产生的内缝气孔；速度不均、收弧太早引起的内缝针眼都可充气后重新焊接。2)割除型。电流大、速度快产生的裂缝、裂纹；电流大、速度慢造成的烧伤、烧穿；保护气体异常引起的结晶；含氧量过高引起的碳化均需割除焊缝热影响段重新焊接。

5.2 管道的施工

当管道在洁净区与非洁净区之间穿越时，在管子外壁和土建之间会产生空隙，为确保洁净区的洁净度，需要对空隙采取有效的密封措施，通常采用在管子与土建开孔之间加装不锈钢SS环片的方式来解决：对于安装在吊顶内(即非洁净区)的保温/保冷管线，自然要进行常规的保温/保冷，在此有必要提醒的是：应关注某些可能出现结露的管线，这些管线也必须保温，因为，这些管线的保温要求往往是工艺专业经常疏忽的。