潔凈度等級(jí)是 GMP 凈化工程的 “標(biāo)尺”,不同國家 / 地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)略有差異,但核心邏輯均以 “單位體積空氣中的微粒數(shù)量” 為核心指標(biāo),同時(shí)關(guān)聯(lián)微生物控制要求。目前主流標(biāo)準(zhǔn)包括中國 GMP(GB 50457-2019)、歐盟 GMP(EU GMP Annex 1)、美國 FDA cGMP。
以下是中國 GMP 與歐盟 GMP 的核心潔凈度等級(jí)對(duì)應(yīng)關(guān)系(以靜態(tài)環(huán)境為例):
注:靜態(tài)環(huán)境指 “生產(chǎn)設(shè)備已安裝但未運(yùn)行,人員未進(jìn)入” 的狀態(tài);動(dòng)態(tài)環(huán)境指 “設(shè)備運(yùn)行、人員正常操作” 的狀態(tài),其微粒與微生物限值通常更嚴(yán)格(如歐盟 A 級(jí)動(dòng)態(tài)與靜態(tài)要求一致,B 級(jí)動(dòng)態(tài)需滿足懸浮粒子≤8320 個(gè) /m³)。
GMP 凈化工程是 “多系統(tǒng)協(xié)同” 的復(fù)雜工程,核心由 6 大系統(tǒng)構(gòu)成,各系統(tǒng)相互配合實(shí)現(xiàn)環(huán)境管控目標(biāo):
空氣是污染的主要載體,該系統(tǒng)通過 “過濾 - 降溫 - 加濕 / 除濕 - 送風(fēng) - 回風(fēng)” 的閉環(huán)流程,實(shí)現(xiàn)空氣潔凈與參數(shù)穩(wěn)定:
- 初效過濾器:過濾空氣中的大顆粒粉塵(粒徑≥5μm),保護(hù)后續(xù)過濾器,通常安裝在新風(fēng)入口。
- 中效過濾器:過濾中等顆粒(粒徑≥1μm),減少高效過濾器的負(fù)荷,安裝在風(fēng)機(jī)段后。
- 高效空氣過濾器(HEPA):過濾效率≥99.97%(針對(duì) 0.3μm 微粒),是潔凈空氣的 “最后一道防線”,A 級(jí) / B 級(jí)區(qū)域需使用超高效過濾器(ULPA,效率≥99.999%),且需定期掃描檢漏(避免泄漏導(dǎo)致污染)。
- 空調(diào)機(jī)組(AHU):集成制冷、制熱、加濕、除濕模塊,精準(zhǔn)控制送風(fēng)溫度(通常 20-24℃)與濕度(通常 45-65%)。
- 氣流組織:不同潔凈等級(jí)采用不同送風(fēng)方式,直接影響潔凈效果:
- A 級(jí)區(qū)域:單向流(層流)—— 空氣以 0.36-0.54m/s 的均勻速度垂直 / 水平流動(dòng),形成 “空氣屏障”,將污染排出。
- B/C/D 級(jí)區(qū)域:非單向流(亂流)—— 通過高效過濾器送風(fēng),空氣在區(qū)域內(nèi)混合后從回風(fēng)口排出,適用于對(duì)氣流均勻性要求較低的場(chǎng)景。
為避免 “裝修材料成為污染源”,凈化區(qū)域的裝修需滿足 “光滑、易清潔、不產(chǎn)塵、不積塵” 原則:
- 墻面 / 頂面:采用不銹鋼板(304/316L,耐腐蝕)、彩鋼板(巖棉 / 聚氨酯芯材,防火保溫),接縫處做圓弧處理(避免積塵)。
- 地面:采用 PVC 卷材(易清潔、防靜電)、環(huán)氧樹脂地坪(耐磨、耐腐蝕),需與墻面形成 “圓弧踢腳線”,防止縫隙積塵。
- 門窗:采用不銹鋼門框、雙層中空鋼化玻璃(保溫防塵),門需帶閉門器(維持壓差),窗戶需密封且不可開啟。
用于輸送生產(chǎn)過程中的 “關(guān)鍵介質(zhì)”(如純化水、注射用水、壓縮空氣),需避免介質(zhì)在管道內(nèi)被污染:
- 材質(zhì):純化水 / 注射用水管道采用 316L 不銹鋼(內(nèi)壁粗糙度 Ra≤0.8μm,減少微生物滋生),壓縮空氣管道需做防銹處理。
- 設(shè)計(jì):管道需無死角(避免 “U 型彎” 積水)、坡度≥0.5%(便于排水),且需定期進(jìn)行 “在線滅菌(SIP)” 或 “化學(xué)消毒”。
通過控制不同區(qū)域的空氣壓力,形成 “空氣流向梯度”,防止低潔凈度區(qū)域的空氣流入高潔凈度區(qū)域:
- 核心原則:潔凈等級(jí)越高,壓力越高(如 A 級(jí)區(qū)域壓差值≥15Pa,B 級(jí)≥10Pa,C 級(jí)≥5Pa,室外與室內(nèi)負(fù)壓差≥10Pa)。
- 控制方式:通過回風(fēng)口風(fēng)閥、排風(fēng)機(jī)頻率調(diào)節(jié),搭配壓差傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),異常時(shí)報(bào)警。
避免 “廢水反灌” 或 “地漏滋生微生物”: