冻干机真空系统由冻干箱、冷凝器、真空管道和阀门、真空泵等构成,真空泵组在干燥箱体和真空冷凝器内形成真空度以满足各类药品冷冻干燥的需求。JB/T 20032-2012 《药用真空冷冻干燥机》行业技术标准第4.3.18节规定:干燥箱、水汽凝结器在抽真空45 min后其绝对压力应不大于2.7 Pa。第4.3.19节规定:干燥箱、水汽凝结器的真空泄漏率应不大于
0.025 Pa·m3/s [2]。本次研究采用的冻干机为东富龙LYO系列冻干机,其真空系统性能参数为:抽气速率为从大气压抽至10 Pa≤30 min;极限真空≤1.0 Pa;泄漏率为5×10-3 Pa·m3/s。各参数均符合规定。
图1 真空系统结构图
冻干机真空系统结构如图1所示。在设备试机、生产、验证等运行过程中,发现不满足性能标准的真空异常数据,一线操作人员与设备管理人员及时排查真空异常的原因,并进行相应的维护,对持续稳定地生产出符合无菌注射剂标准的药物具有重要意义。
接下来,本文将主要以东富龙LYO系列冻干机真空系统性能技术参数标准为依据,针对其常见的真空异常进行诊断与排查分析。
Part
1、抽气速率异常
1.1
原因诊断
表现为不满足从大气压抽至10 Pa≤30 min要求,造成该现象的原因通常为泵组故障或者出现了较大的空气泄漏。
1.2
排查分析
LYO系列工业生产冻干机真空泵组通常由2台油封式真空泵及1台罗茨泵组成。首先,应排查真空泵组运行状态,具体操作如下:
(2)触摸高真空电磁挡板阀电磁线圈部分,确认其温度是否高于手的温度。如果电磁阀线圈在真空泵组开启一段时间后仍为常温状态,则应主要为控制真空泵的交流接触器辅助触点至高真空电磁挡板阀之间的电气控制线路、中间继电器出现了断路情况。
其次,应确认远程控制电脑生产工艺配方中捕水器的制冷设定温度,或者手动运行抽真空过程中冷凝器的实际温度。排查时应特别注意以下两种情况:
(1)假定冷凝器温度为-40℃时,水的饱和蒸气压为12.9 Pa,则会存在部分水蒸气无法完全凝华而与不凝结气体共同进入真空泵的现象,进而对抽气时间产生影响。
(2)经常在冷凝器处于较高温度时运行真空泵,或在药品溶剂中存在某些有机溶剂,此时若还不经常更换真空泵油,也将会影响真空泵性能。
最后,应确认冻干箱体是否存在较大的泄漏点。持续的气体泄漏进入箱体也会影响到系统真空度下降的过程。若前箱有大的泄漏,板层将大面积出现结霜现象,冷凝器至真空泵组管道则出现结露现象。具体操作如下:
(1)检查前箱门密封条接缝处是否存在玻屑等异物,甚至检查是否有制品探头线夹掩至密封条处,这些均会造成密封不严。
(2)确认冻干箱前箱门铰链是否关好。如果操作人员并非同时旋紧两个铰链,而是一个一个地旋紧铰链,将会影响前箱门与门密封条整体的贴合状态,造成泄漏。
(3)确认在线清洗、灭菌之后,前门锁门气缸是否全部恢复至原位。
(4)确认箱体阀门是否泄漏,管件等密封卡箍是否存在松弛脱落等现象。
Part
2、极限真空异常
2.1
原因诊断
表现为冻干箱真空不满足极限真空1.0 Pa要求,原因通常为中等级别的泄漏。
真空干燥箱使用方法2.2
排查分析
首先,应对泵组至小蝶阀段进行泄漏排查。若在小蝶阀关闭状态,单台爱德华E2M80油封式真空泵即可达到1.0 Pa以下,即可排除真空泵组至小蝶阀部分极限真空度异常情况。具体操作如下:
(1)检查管路密封圈弹性,长时间不进行维护,如更换管路O型圈等密封件,密封件就会硬化变扁甚至产生裂纹(如图2所示)。最终,密封件的泄漏会造成泵组真空计数值不能达到1.0 Pa要求。
图2 管路O型圈常见损坏情形
(2)检查避震波纹管是否存在裂口等泄漏点。
其次,应对前箱门至中隔阀段进行排查[3]。若关闭中隔阀,泵组真空可以下降至1.0 Pa以下,则可确认是冻干机前箱发生泄漏。具体操作如下:
(1)检查前箱进气阀、板层清洗阀、箱体清洗阀、中隔阀清洗阀、前箱排出阀等快接卡盘处密封垫是否老化损坏。
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