制药厂如何设计无尘车间?无尘车间设计
在现代工业的生产当中,无尘生间已经成为必要的生产车间,特别是在一些药厂的生产过程中,都要使用到无尘生产车间,那么在药厂开始建立起初就要规划好药厂无尘车间设计,要做到有规划,布局要合理,要能够满足药厂的生产需求,这样的无尘车间才是药厂所需要的生产车间。
在为药厂进行无法车间设计时,要做出一张无尘车间的设计效果图,并且设计的效果图要经过药厂的相关人员进行确认,设计方案要以能够满足药厂生产为原则,要做到布局合理,生产紧凑的效果。在无尘车间设计当中,还要将车间的布局做好,一个是的出,一个是洁净区,员工经洁净区进入无尘车间的出,还有生产原料的出,再有就是成口的出,这些都是要在无法车间设计图纸当中需要体现出来的。
为药厂进行无尘车间设计时,重要的还要对车间当中产生的尘土进行除尘,要生产空间当中,不会存在尘土以及粉尘的出现,要将这些会出现在空气中的粉尘进行吸入并且进行过筛,进入到通道内进行吸收处理,不仅仅要做无尘车间,还要有除尘的设备,只有这样才能无尘车间真正的做到无尘。无尘车间设计是需要进行一整套的,不光是车间的无尘的设计,还有除尘设备的配套。
电子无尘车间设计方案:
对于常规电子厂房洁净室空调的设计,应根据电子厂房的生产工艺要求及甲方的经济条件来选用哪种空调设计方案,以满足生产工艺的要求作为前提。根据以往经验,对于要求高的可以选用组合式空气处理机组集中处理的空调方案;对于要求不高的,又要初投资低的,可以选用柜机+FFU。总之,具体的方案选择根据具体情况而定。
无尘车间组成部分
一、结构部分
1.彩钢板围护、吊顶、回风柱、回风墙:岩棉板;吊顶用手工板、墙体用机制板;钢板厚度:376、426、476、500等,所有板密度达到12kg/㎡以上,方可承重。
2.铝型材:T型吊梁、内圆弧、外圆弧、槽铝、角铝(均为6m一条)、内圆接角、外圆接角等,洁净用的铝型材需要有涂层防酸碱腐蚀。
3.门窗:彩钢板门、彩钢板活动门、玻璃视窗。
4.风淋室、传递窗。
5.地板:防水层、环氧地板(2mm----3mm厚度,加防静电粉用于防静电)、PVC地板(2mm和3mm两种厚度、450mm*450mm和600mm*600mm两种规格)、高架地板(百级用,下刷环氧地板)
二、暖通部分
1.空调设备:
(1)风冷机组、水冷机组:风冷可以致热,水冷不能致热;水冷机组需要用到水泵、膨胀水箱等。
(2)风量单位:CMH(每小时每平方米面积上通过的风量)
(3)冷量单位:KW千瓦或匹:1匹=2000大卡×1.16=2324W,1匹空调的制冷面积大概为11-17平方米。
(4)不同级别净化车间换气次数:
百级:200—300次/小时(高架地板、层流)
千级:50—60次/小时
万级:30—35次/小时
十万级:15—20次/小时
(5)DDC:温度湿度控制器,探头在车间中检测,若与设定温湿度发生偏差,则自行调节。
2.风管风口
(1)镀锌钢板风管: 1.2m宽的主风管用1.2mm厚的钢板,0.8----1.0m宽的用1.0mm或0.8mm厚度,薄部分一般用0.6mm厚度钢板;
(2)送风口:一般按照风量来算,比如1200CMH,有垂直送风的,有侧送风的;
(3)PEF保温:一般都用2.0cm-------3.0cm厚度的保温材料包裹风管,若低于2.0cm则保温效果差。水管保温的话用PEF保温管壳。
3. 空调水管:只针对水冷机组
三、给排水部分
生产车间普通设备用水,涉及到水泵、水管、水箱等。
四、电气部分
1.配电柜:照明、设备动力等;
2.洁净灯具;
3.铜芯电线;
4.电气配件。
五、纯水系统
1.每小时用水量:m³/h;
2.水质(用水级别):一般以25℃下的电阻率唯判定标准,如18MΩ@25℃。(1级水>10MΩ;2级水>1MΩ;3级水>0.2MΩ);
3.纯水接机器还是取水机;
4.水源:自来水、井水、河水等。
六、废气处理系统
1.气体性质:酸气、碱气、有机气、热气、污染性气体、有毒性气体等。
七、特气系统
八、空压系统
无尘车间的分类:
1.乱流式(Turbulent Flow)
空气由空调箱经风管与无尘室内之空气过滤器(HEPA)进入无尘室,并由无尘室两侧隔间墙板或高架地板回风。气流非直线型运动而呈不规则之乱流或涡流状态。乱流无尘室靠送风气流不断稀释室内空气,将污染空气逐渐稀释,来实现洁净的。气次数决定定义中的净化级别(换气次数越多,净化级别越高)。此型式适用于无尘室等级1,级。
优点:构造简单、系统建造成本,无尘室之扩充比较容易,在某些用途场所,可并用无尘工作台,提高无尘室等级。
缺点:乱流造成的微尘粒子于室内空间飘浮不易排出,易污染制
程产品。另外若系统停止运转再激活,欲达需求之洁净度,往往须耗时相当长一段时间。
2.层流式(Laminar)
层流式空气气流运动成一均匀之直线形,空气由覆盖率之过滤器进入室内,并由高架地板或两侧隔墙板回风,此型式适用于无尘室等级需定较高之环境使用,一般其无尘室等级为Class 1~100。其型式可分为二种:
⑴水平层流式:水平式空气自过滤器单方向吹出,由对边墙壁之回风系统回风,尘埃随风向排出室外,一般在下流侧污染较严重。
优点:构造简单,运转后短时间内即可变成稳定。
⑵垂直层流式:房间天花板完全以ULPA过滤器覆盖,空气由上往下吹,可得较高之洁净度,在制程中或工作人员所产生的尘埃可快速排出室外而不会影响其它工作区域。
优点:管理容易,运转开始短时间内即可达稳定状态,不易为作业状态或作业人员所影响。
缺点:构造费用较高,弹性运用空间困难,天花板之吊架相当占空间,维修更换过滤器较麻烦。
3.复合式(Mixed Type)
复合式为将乱流式及层流式予以复合或并用,可提供局部超洁净之空气。
⑴洁净隧道(Clean Tunnel):以HEPA或ULPA过滤器将制程区域或工作区域覆盖使洁净度等级提高至10级以上,可节省安装运转费用。
此型式需将作业人员之工作区与产品和机器维修予以隔离,以避免机器维修时影响了工作及品质,ULSI制程大都采用此种型式。
洁净隧道另有二项优点:A.弹性扩充容易; B.维修设备时可在维修区轻易执行。
⑵洁净管道(Clean Tube):将产品流程经过的自动生产线包围并净化处理,将洁净度等级提至100级以上。因产品和作业员及发尘环境相互隔离,少量之送风即可得到良好之洁净度,可节省能源,不需人工的自动化生产线为适宜使用。药品、食品业界及半导体业界均适用。
⑶并装局部无尘室(Clean Spot):将无尘室等级10,000~100,000之乱流无尘室内之产品制程区的洁净度等级提高为10~1000级以上,以为生产之用;洁净工作台、洁净工作棚、洁净风柜即属此类。
洁净工作台:等级Class 1~100级。
洁净工作棚:为在乱流式之无尘室空间内以防静电之透明塑料布围成一小空间,采用立之HEPA或ULPA及空调送风机组而成为一较之洁净空间,其等级为10~1000级,高度在2.5米左右,覆盖面积约10m2以下,四支支柱并加装活动轮,可为弹性运用。
无尘车间的构成:
一般情况下,无尘车间是指器械生产和检验所需的工作环境,对于生产环节,应包括与生产产品工艺流程相对应的功能间,如注塑间、干燥间等;对于检验环节,应包括与检验有关的功能间,如阳性对照间、无菌检验间和微生物限度间等;为生产服务的功能间,如洗衣间、洁具间等以及连接各功能间的缓冲过渡通道。
无尘车间的气流组织形式是实现洁净环境的重要措施。一般气流组织形式有非层流方式或层流方式两种。用高度净化的空气把车间内产生的粉尘稀释,叫做非层流方式(乱流方式)。用高度净化的气流作为载体,把粉尘排出,叫做层流方式。层流方式有垂直层流和水平层流两种。从房顶方向吹入清洁空气通过地平面排出叫垂直层流式,从侧壁方向刮入清洁空气,从对面侧壁排出叫水平层流式。乱流方式由于换气次数的变化洁净度也随之变化。
无尘车间的气流应满足洁净度和人体健康的要求,如关键工作操作点应位于洁净空气流的上风侧,对散发有害物质的工作点,人的头部应避免在其空气流正对的下风侧。应使无尘车间气流流
向单一。非单向流无尘车间内设置操作台时,其位置应远离回风口。产品也不应摆放在回风口附近,因为回风口处的洁净度比较差。回风口应均匀布置在无尘车间的下部,高度应低于工作台面。无尘车间内有局部排风装置时,其位置应设在工作室气流的下风侧,以免气流短路。
无尘车间的排水控制要求:
洁净室(区)排水系统系指室内排水系统。室内排水系统的任务是把零件清洗与卫生器具和生产设备排除的污水迅速排到室外排水管道中去,同时需防止室外排水管道中的有害气体、臭气、害虫等进入室内,产生微生物污染。因此洁净室(区)的排水系统也是极其重要的。无菌器械企业所产生的污水一般有两大类:
一是生活污水,包括卫生洁具、洗手设施、淋浴设施及其他日常生活等排出的污水;
二是生产废水,是指生产过程中所产生的污水和废水,包括产
品零件清洗,工装设备及工位器具和容器的清洗用水、工艺冷却用水等。
无尘车间通道设计:
设计: 操作人员是各种污染物的携带者,所以人员在进入净化车间前要进行人身处理,使之达到净化要求,笔者认为一般是通过采用人员换鞋,更衣及风淋处理等措施达到净化要求后再进入洁净区,核心生产洁净室南侧支持区为非洁净区,与核心区联系紧密,设有生产办公室,洁净区的就设置在这边,操作人员人身净化程序如下:换鞋,二次更衣,穿洁净服,进入洁净前室,经过风淋室通道,进入净化车间。
物流设计: 货物搬入的净化处理也至关重要,通过设置闸间将洁净区和设备搬联系起来,闸间内设有空气吹淋设施。货物由北侧支持区设备搬搬入,拆包预装后,经过闸间吹淋后进入洁净区。洁净由于气流组织的需要,洁净区内地面设置了高架地板,高架地板的选型也是物流通道要考虑的因素,因此规划好物流搬入路线,使搬入通道上的地板承载力满足要求,也是不能忽视的。
气流设计: 气流组织在净化车间设计中占有重要地位,空气净化一般通过过滤空气,气流组织,空间静压等措施达到洁净室内环境的要求。一般采用初效,中效,过滤系统,上送下回垂直单项气流组织形式。顶棚上部为静压箱,气流由静压箱,通过过滤器加压过滤后进入洁净区,流经生产操作区域,再通过地面开孔架空地板进入下技术夹层,再通过侧墙的回风夹道回到空调器。
无尘车间振动控制:
1、无尘车间和周围性站房内有强烈振动的设备(包括水泵等)及其通往洁净厂房的管道,应采取积极隔振措施。
2、无尘车间内外各类振源,应测定其对洁净厂房的综合振动影响。如受条件限制,也可根据经验对综合振动影响进行评价。并应与精密设备、精仪器仪表的允许环境振动值进行比较,以确定对其采取必要的隔振措施。
3、精密设备、精密仪器仪表的隔振措施,应考虑减少发生量、保持洁净厂房内合理的气流组织等要求。当采用空气弹簧隔振台座时,应地气源进行处理,使其达到洁净厂房的空气洁净度等级。
无尘车间防火和疏散:
1、洁净厂房的耐火等级不应低于二级。吊顶材料应为非燃烧体, 其耐火极限不宜小于0.25小时。
2、无尘车间内一般的生产工作间的火灾危险性,可按附录三进 行分类。
3、甲、乙类生产的洁净厂房,宜采用单层厂房。其防火墙间 大允许占地面积,单层厂房应为3,000平方米,多层厂房应为2,000平方米。
4、甲、乙类生产或设置在甲、乙类生产环境中的装配式洁净厂房, 其顶棚和壁板(包括内部填充物)应为非燃烧体。
5、在一个防火区内的综合性厂房,其洁净生产与一般生产区域 之间应设置非燃烧体隔墙封闭到顶。隔墙及其相应顶板的耐火极限不应低于1小 时,隔墙上的门窗耐火极限不应低于0.6小时。穿过隔墙或顶板的管线周围空隙 应采用非燃烧材料紧密填塞。