B级区加湿蒸汽问题讨论
小草
讨论背景
2013年工厂GMP认证项目进入收尾阶段,HVAC系统B级区中加湿蒸汽的选择出现不同观点; 工程技术方面结合企业锅炉除氧模式,对照国内外法规和指南的相关条款,认为工厂的工业蒸汽可以满足B级区加湿要求。
QA方面以药监局官员、认证检查员的言论观点作依据,坚持不惜代价规避认证风险,无条件满足检查员的要求。
最终尽管企业有自备热电厂供汽,B级区加湿还是采用了纯蒸汽。
根据对制药企业热力系的统掌握了解,对锅炉水质保证措施的考证,对“加湿蒸汽”方面的风险验证问题有了初步认识。希望能通过论坛与蒲友的交流探讨,共同提升对蒸汽加湿药剂残留问题的认识。
“加湿蒸汽”在蒲公英也是论坛热点话题,蒲友参与踊跃各抒己见,由于行业陌生参与者大多被添加剂残留问题所困惑。检查员们更是从ISPE、USP、21CFR173.310的字里行间,感觉出工业蒸汽添加剂的无处不在,以及对蒸汽中胺、肼残留的恐惧防范。 GMP的灵魂风险评估被“疯评”后遭普遍反感,少有以风险评估手段对”加湿蒸汽”的污染风险做深入追溯论证。
国内在抑制热力系统氧腐蚀、防范蒸汽中药剂残留危害,在观念技术方面落后于欧美发达国家。法规建设也同样滞后因此在借鉴引用条文时,QA、检查员难免出现误读曲解。
个别检查员对国内锅炉水质保证措施认知片面,武断作出B级区不准用工业蒸汽加湿的误判,企业则妖魔化检查员掩饰茫然在困惑中无奈应对。
国内锅炉水质与除氧现状
DL5053-1996《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》第7.2.2条中说明:
“加联胺的蒸汽,不宜作生活用汽,1985年美国新的职业防护与保健法案,已把联胺正式列为危险药品,并说明联胺是可疑的致癌物质,要求涉及公民正常生活(如发电厂供热)的职业范围内,禁止使用联氨作为辅助药品。根据国内电厂运行情况,联氨在蒸汽中不是完全分解的,均有残留量,因此,建议当蒸汽用于生活用汽时采用二甲基酮肟等新型除氧剂,以替代联胺。”
ISPE关于加湿蒸汽的论述也是基于联胺残留的考虑。根据行业规范DL5053-1996的说明,工业蒸汽能否用于B级区加湿,是否有联氨的添加成为决定因素。
锅炉为什么要添加药剂除氧,GB1576-2008《工业锅炉水质》做了相应规定;
“蒸汽锅炉的给水应采用炉外化学处理,当锅炉额定蒸发量≥6t/h时应除氧,额定蒸发量<6t/h的锅炉如发现局部腐蚀时,应采取除氧措施,对于压力≤1.6Mpa(表压)的蒸汽锅炉给水溶解氧含量≤0.1mg/L,压力>1.6Mpa(表压)的蒸汽锅炉和汽轮机用汽的锅炉给水溶解氧含量≤0.05mg/L”。
目前除氧器热力除氧是国内工业蒸汽锅炉主流方式,部分专业电厂在热力除氧基础上辅助化学深度除氧。企业小型蒸汽锅炉采用铁屑除氧。由于炉体外部除氧设备造价能耗高操作复杂,国内制药企业的中小型低压锅炉近半数没有除氧设备。
其中只有化学辅助除氧中才涉及到药剂添加,而药剂中的联胺我国在1996年就禁止用于热电厂除氧。
生产用汽波动除氧器调控困难除氧效果不佳,很多企业出于成本考虑停运除氧器。目前尚未掌握国内制药企业有添加药剂作深度除氧的案例。工业蒸汽锅炉三种主要除氧形式;
1、热力除氧器
将除盐水加热至沸点氧的溶解度减小而逸出,再将水面上逸出的氧气排除。除氧器造价能耗高但对药厂而言无任何添加残留。
2、钢屑除氧
水经过钢屑过滤钢屑被氧化水中的溶解氧被除去。要求水温80~90℃,温度20~30℃时除氧效果最差。除氧效果不好主要用于给水品质要求不高的小型锅炉。
3、化学深度除氧。
大型专业发电厂热力除氧后的深度辅助除氧。六十年代除氧药剂联氨取代亚硫酸钠,联氨与氧的反应式为:N2H4十O2→N2十2H2O联氨的分解产物是挥发性气体,见下式:3N2H4→4NH3十N2
联氨分解温度高在316℃(9.8Mpa)仍有联胺未分解进入蒸汽,因其有毒残留禁止直接用于生活供气。
对法规指南的理解
ISPE、USP、21CFR173.310等相关法规指南,关于加湿蒸汽的论述都是建立在确认评估基础上的。
工业蒸汽药剂残留的确认评估并非高深莫测,通过对蒸汽供应源头的追溯,了解锅炉给水软化方式、除氧工艺,确认有无药剂添加。对药剂反应产物进行分析评估、凝结水取样化验。最终形成规范的验证评估文件,制药企业完全可以胜任这些工作。
很多制药企业建有规范的除盐水站,同时供应锅炉和制药生产用软化水,如果能够确认除氧环节无药剂添加,这样的工业蒸汽的纯净度远优于大气含水,评估验证工作将更加简单。
通过努力有了确切的验证评估文件,QA和检查员也应该接受工业蒸汽加湿。