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醫藥純化水管道系統技術知識

[編輯:網絡] [時間:2018-11-21]

純化水是制藥工業生產中極其重要的一種原料,它必須符合藥典標準。除了水處理設備,配套純化水管道相關要求也很是嚴格,蘇州偉志水業技術部相關人員進行了總結,在這里給大家做一下分享。
      根據中國藥典、歐盟藥典、美國藥典等,純化水在總有機碳、細菌內毒素、微生物限度、pH、電導、易氧化物、重金屬、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨等指標上有控制,這些指標中除了微生物、細菌內毒素二個指標以外,可以通過制水工藝來得到控制。當純化水在輸送期間,微生物在適宜環境中就會生長,從而細菌內毒素增加。純化水通常是連續生產的原料,難以在使用前批次發放,而微生物檢查結果滯后于水的使用。為了確保純化水的質量,設計一個能保質保量純化水輸送的管道系統是極其重要的。
      純化水循環管路系統包括:衛生級供水泵、在線消毒系統、定期消毒系統、管路、閥門、多種傳感器和用水點等組成。
純化水管道宜采用回圈管路輸送,管路設計應簡潔,避免盲管和死角。管路應采用不銹鋼管或經驗證無毒、耐腐蝕、不滲出污染離子的其他管材。閥門宜采用無死角的衛生級閥門,輸送純化水應標明流向。
      細菌存在于純化水輸送的循環管道系統中,為了控制微生物的生長,在設計和施工中可采取6個方面的措施。
    (1)盡量維持高的管道流速;
    (2)使用光滑表面的管道;
    (3)選用在線紫外線消毒和周期消毒裝置;
    (4)使用衛生級的閥門;
    (5)將死角和隱蔽處減到最少,例如:使用T型隔膜閥,幾乎沒有死角;
    (6)以ASMEBPE(制藥,食品和化妝品的執導性規范)的標準進行施工。
      純化水輸送管道系統應采取循環方式,所有使用點都處在這一個循環管道上,管道內合理的流速設計有利于控制微生物的生長。純水泵以一定量的純化水送出以后,通過循環管路到達各個使用點。當輸送管為同一管徑時,隨著各使用點取水增加,越到管道后面,管道內的流量就越小,流速也越小,存在低于最低設計流速的風險,所以,循環管道使用同一直徑管道對純化水系統是不合適的。一般設計選擇漸變縮小管徑,以便保證其后面管道也有較高的流速。隨著用水負荷的變化,有時會因為在循環管道上會增加使用點,而漸變縮小的管道又不能滿足使用點的流量。為簡化管道流速匹配設計,常常把循環管道直徑設計成二個管徑,所有使用點前設計成一個較大直徑的管道,最后一個使用點以后設計成較小管徑的管道,這段管道我們稱之為回水管道。
       流體在管道內流動,從流體力學上可分成二種流動狀態,一種稱之為層流(滯留),流體質點的運動跡線成軸向有條不紊運動,流體處于這樣的流動狀態下其雷諾數(Re)小于2300。另一種稱之為湍流,流體質點的運動跡線不僅有軸向流動,同時又有徑向流動,流體處于這樣的流動狀態下其雷諾數大于4000。流體的雷諾數處于2300~4000時,其流動狀態為過渡狀態,也稱之為不穩定狀態。只有流體真正處于穩定的湍流狀態下,流體中的質點才不至于停留在管壁上,由于微生物的分子量要比水分子量大得多,所以雷諾數大于10000是設計純化水管道管徑的必需達到的條件,此時,在管壁上不易形成生物膜。
      此外,純化水管道必須采用內外拋光的不銹鋼管,內表面必須做鈍化。鈍化處理的目的是為了在光滑的不銹鋼管道內表面上形成一層均勻的氧化鉻保護層,以抵抗高純度的高溫水對不銹鋼表面可能造成的晶間腐蝕。

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