(7)喷淋装置
为满足定期清洁的要求,贮罐顶部需设置喷淋装置(喷淋球或喷淋管),以便必要时进行在线清洁。
对于采用再循环的工艺用水系统,贮罐的设计应包括在其内部顶上设置的在线清洗用的喷淋球(立式贮罐)和横向喷淋管(卧式贮罐),以确保贮罐所有的内表面随时处于湿润状态,用以控制工艺用水系统中的微生物。为了提高清洗质量,通常卧式贮罐使用的喷淋管,在喷淋管的各个方向上设置有特殊的万向喷嘴。
注射用水的贮罐,应根据注射用的贮存方式,如保温贮存或常温贮存,决定是否给贮罐设计保温夹套或设排风扇。对需加热贮存的工艺用水贮罐,一般设夹套,夹套接锅炉蒸汽,以保持水温;有时需另设热交换器,降低贮罐中水的温度,以防止水温过高,影响输送泵的正常运行。
为了避免贮罐内吸入的二氧化碳对水的电导率产生不良影响,可以采用充氮保护的方法。在用水高峰时,经过无菌过滤氮气的送气量自动加大,始终保证贮罐内部维持正压;在用水量小时,送气量自动减少,但仍对贮罐外维持一个微小的正压。这样做的好处是防止水中氧含量的升高、二氧化碳进入贮罐并能防止微生物污染。
由于贮罐有放空管对水位的变化作动力学的补偿,因而在贮罐罐顶上方应配以疏水性的除菌级呼吸过滤器,以减少进出水时可能造成的外部空气中微生物和固体粒子进入贮罐后污染贮水。另一个防止贮罐内部水被空气污染的办法是采用气体排气自动控制系统,将经除菌过滤的空气不断地输入贮罐中,其工作原理与充氮保护相同。
工艺用水系统中单个贮罐的最大体积往往受厂房设施中有效空间的限制。有时不得不采用多个贮罐以获得所需的贮水容量。在这种情况下,贮罐与贮罐之间连接管道必须进行精心设计、精心施工,注意避免贮罐之间连接管道上可能出现的死水管或盲管。应特别注意采取预防措施,确保有足够的水流流过所有的供水点和回水管道,满足工艺用水系统对微生物控制的特殊要求。
按照药品生产质量管理规范(GMP)的要求,贮罐应尽可能设置在接近用水点的位置,贮罐设置的位置应同时考虑投资及运行成本。理想的方案是将贮罐设置在既靠近制水设备,又靠近用水点的位置,还应注意方便操作,便于维修的实际需要。
对于贮罐的选用,在大多数情况下采用立式贮罐是比较合理的,因为立式贮罐可满足罐内水位不会降到系统输送泵的净正吸水压头(泵的这个吸水压头通常为1.2m以下)所要求的水位之下,所需要的贮水容积相对来说较小,也即贮罐容积的利用率较高。但如果贮水系统所在的房间高度不高,罐顶所处的空间有限,则应选择卧式贮罐。
当工艺用水系统灭菌采用压力纯蒸汽时,需要采用耐压贮罐。这样,可以使贮罐在较高的压力和温度下正常工作。不过,由于贮罐按照压力容器的要求制造,作为压力容器应安装安全阀。
采用耐压贮罐的缺点是费用较高。而当工艺用水系统使用常压的热水或流通蒸汽,或者是其他化学方法灭菌时,可以采用常压贮罐。一般情况下,贮罐设有液位控制器,以保证有足够的水在使用回路中保持循环。贮罐还应设有纯蒸汽灭菌装置,必要时可对整个工艺用水系统灭菌。在特殊的情况下,贮罐可以设置高纯氮充氮保护功能。
二、贮罐的材料及制造要求
与制药用水接触的贮罐罐体材料应采用耐腐蚀、无污染、无毒、无味、易清洗、耐高温的材料制造。通常,工艺用水贮罐采用316L不锈钢材料制造,而不直接与工艺用水接触的部品、零件则可以使用304L或1Cr18Ni9Ti不锈钢材料制造。
贮罐的罐盖、人孔和罐底阀门等零部件的设计应方便拆卸、方便清洗。贮罐上凡是可拆卸的零部件都应设计为卫生连接的方式,以便于防止污染即可拆卸部位应不易贮存和滞留液体,不易造成死水段,以致使微生物容易滋生和繁殖。
罐体结构件不得有裂纹、开焊和变形,罐内表面和可拆卸的零部件的表面不得有毛刺、刻痕、尖锐突角等影响表面光滑的缺陷,应避免死角、沙眼。可拆卸零部件与罐体之间的密封材料应无毒、无析出物、耐高温、寿命长、绝无脱落物,各种物理化学性能指标符合注射级(注射用水)或卫生级(纯化水)工艺用水的质量要求。贮罐的内部表面应使用机械抛光或机械抛光加电抛光,以致贮罐的内表面光洁度达到Ra=0.6μm的标准,罐体外部的表面也应抛光处理。
若贮罐是为热贮存方式的工艺用水系统设置,则罐体可设置一层或两层保温绝缘材料:一层为矿棉(非石棉制品),另一层为现场成型聚酯材料。保温层的最外一层最好再使用0.5mm左右厚的材质(如304或304L的抛光不锈钢薄板)完全密封包住,所有的连接缝处均应用硅胶密封,以防潮湿空气进入。保温后的贮罐表面必须光洁、平整,不会有颗粒性物质脱落。对制药用贮罐的保温,不允许使用石棉、水泥抹面,要求至少应使用铝合金一类的金属薄板包裹贮罐的保温层,不允许有保温材料脱弱物暴露在贮罐外部。