2022年验证专题三-工艺气体的验证策略 .pdf

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1、验证专题 -公用工程之工艺气体（压缩空气、氮气）的验证策略 1 / 19一、 工艺气体系统基础知识 1、 分类 药品生产企业在生产过程中需要使用各种各种工艺气体，如压缩空气、氮气、氧气、二氧化碳、燃气、真空 等。按照其用途可分为两类：仪表用气和工艺用气。仪表用气主要是给设备运行提供动力， 工艺用气则一般与工艺流接触，有可能影响到产品质量，为直接影响系统，需要重点关注。 2、 定义 2.1 压缩空气： 带有一定压力的气体称为压缩空气；21.1下单一气体或者混合气体的绝对压力超过 40psi ， 或者 54.4下，容器气体或混合气体的绝对压力超过104psi ， 或者在 37.8下液体蒸汽压超过4

2、0psi 。 （ASTM-323-72 ） 1bar=0.1Mpa =100000Pa ；1MPa=10 bar。 2.2 工艺气体： 指可能影响产品质量的压缩空气。（ISPE） 2.3 油、气体含油量： 油：含有6 个或更多的 碳原子碳氢化合物的混合物。 气体含油量：单位体积的压缩空气所含的油（包括油滴、油蒸气）的质量。单位：mg/m3，可以用 ppm表示。 2.4 露点：湿空气在等压力下冷却，使空气里原来所含未饱和水蒸汽变成饱和水蒸汽的温度，或者说，在 3、 典型用途和质量控制要求 3.1 压缩空气 3.1.1物料的转移和吹扫：直接影响GMP ，应控制压力、含水量、含油量、悬浮粒子、微生物

3、； 3.1.2工艺系统灭菌后的保压：直接影响GMP ，应控制压力、含水量、含油量、悬浮粒子、微生物。 3.2 氮气等惰性气体 3.2.1产品干燥时氮气保护：直接影响GMP ，应控制纯度（氧气含量）、含水量、含油量、悬浮粒子、微生物； 3.2.2工艺系统灭菌后的保压：直接影响GMP ，应控制压力、含水量、含油量、悬浮粒子、微生物； 3.2.3最终产品灌装保护气保证效期：直接影响GMP ，应控制纯度（氧气含量）、含水量、含油量、悬浮粒子、微生物。 注： 气体的含水量、含油量是常规控制项目。 4、 压缩空气系统一般流程图 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -

4、- - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 19 页 - - - - - - - - - 验证专题 -公用工程之工艺气体（压缩空气、氮气）的验证策略 2 / 19无油空压机将环境中的空气压缩为压缩空气，压缩空气经水分分离器、AO除油除尘过滤器及 AA除油过滤初步去除压缩空气中的水分、油分、悬浮粒子和微生物后再经吸附式干燥机、AR 除固体颗粒过滤器、活性炭过滤器及终端除菌过滤器去除压缩空气中的水分、油分、悬浮粒子和微生物， 保证洁净压缩空气中的水分、油分、悬浮粒子和微生物限度符合洁净压缩空气使用标准。5、 氮气制备系统简介 二、 参考规范 1、

5、USP36 2、 EP60 3、 ISPE-GPG-Process Gas 2011 4、 ISO8573-1:2010 污染物和纯度等级5、 GB/T13277-1:2008 污染物净化等级（ ISO8573-1:2001）6、 BS EN 737-3-2000 7、 PIC/S pi-025-2 8、 GB50029-2003 空压站设计规范 9、 GB50030-2003 氧气站设计规范 10、GB203853-1983 一般用容积式空气压缩机性能试验方法 11、GBT8979-2008 纯氮、高纯氮和超纯氮12、GBT3864-2008 工业氮 13、GB 29202-2012 食品安

6、全国家标准 食品添加剂 氮气 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 19 页 - - - - - - - - - 验证专题 -公用工程之工艺气体（压缩空气、氮气）的验证策略 3 / 19三、 法规要求 1、GMP 无菌附录 第四十三条进入无菌生产区的生产用气体（不包括可燃性气体）均应经过 除菌过滤 。用于无菌生产的公用介质（如压缩空气、氮气）的除菌过滤器和呼吸过滤器的 完整性应定性检查。 注： （1）进入无菌生产区，要除菌过滤，言外之意就是悬浮粒子和微生物达到A

7、级要求。 （2）气体除菌过滤器要进行完整性测试，而且是定期。 2、欧盟 GMP1998关键气体和空气过滤器的完整性要在使用后 进行检查，其他的过滤器要在适当的 时间间隔 内进行检查。 3、ISO8573-1:2010 污染物和污染等级（针对压缩空气的国际标准） 3.1 压缩空气中污染物主要有三种：固体颗粒 , 水和油 。 3.2 湿度和液态水（含水量） 注： 上图为各纯净等级（1级-10 级）压缩空气湿度和液态水的指标，1-6级采用的湿度指标，是使用压力露点值，单位为；7-10级采用的是液态水浓度，单位为g/m3。 3.3 总含油量 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - -

8、 - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 19 页 - - - - - - - - - 验证专题 -公用工程之工艺气体（压缩空气、氮气）的验证策略 4 / 19注： 上图为各纯度等级油的指标。 3.4 固体颗粒（悬浮粒子） Where it is determined that there are particles with a size greater than 5 m, then the classification of 1 to 5 cannot be applied.（在确定有粒子大小大于5 m,那么1 到 5

9、的分类不能应用。 ） 注： 与洁净室的洁净度划分完全不同，不太适合制药企业，无需参照。 3.5 微生物 只提到分为无菌和有菌。 4、GBT 13277-1:2008 污染物净化等级（针对压缩空气的国标，参照的ISO版本是 ISO8573-1:2001 ） 4.1 参照的是ISO8573-1:2001 版本，没有大的变化。 4.2 固体颗粒等级 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 19 页 - - - - - - - - - 验证专题 -公用工程之工艺气体（压缩

10、空气、氮气）的验证策略 5 / 19注： 与洁净室的洁净度划分完全不同，不太适合制药企业，无需参照。 4.3 湿度和液态水（含水量） 4.4 含油量 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 19 页 - - - - - - - - - 验证专题 -公用工程之工艺气体（压缩空气、氮气）的验证策略 6 / 195、关于压缩空气质量标准的制定-2010版药品 GMP 指南5.1 压缩空气特指进入洁净室或可能与经清洁的产品容器或物料相接触的压缩空气。制药企业应根据产品特性

11、和工艺特点制定压缩空气的标准。 5.2 露点露点的实质就是空气中的含水量。露点标准取决于产品对水分的敏感程度、空气与产品接触的量 。对以水为主要容积的注射液而言，空气中含水量对产品本身没有风险，考虑到 水分对气体传输管道可能的腐蚀性（视管道材质），露点不超过 -20 应能满足绝大多数药品的需要。 注： （1）露点不超过 -20是ISO 和 GB的 3 级标准，等同于1.074g/m3。 （2）露点值和水分含量值是可以相互换算的。 5.3 含油量常规监测方法通常采用显色反应管。原理是一定量的空气通过吸附了浓硫酸的载体后，润滑油和浓硫酸反应后会显黑色。显色反应的检测限可达到0.1mg/m3。如没有

12、特殊要求 ，压缩空气的含油量 不大于 0.1mg/m3。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 19 页 - - - - - - - - - 验证专题 -公用工程之工艺气体（压缩空气、氮气）的验证策略 7 / 19注： （1）0.1mg/m3是 ISO 和 GB的 2 级标准。 （2）目前能够买到的检测限最低只能达到0.1mg/m3，比如目前用得很多的德尔格的，检测限就是 0.1mg/m3。 5.4 微生物含量根据产品风险确定压缩空气的微生物限度。进入无菌区 的

13、压缩空气应经过除菌过滤，至少达到 A级层流空气的微生物限度水平，即小于1CFU/m3。在除菌过滤前，通常应规定一个带菌量限度 作为控制目标，如30CFU/m3。 注： （1）除菌过滤前的微生物限度通常应做考虑，如30CFU/m3。 （2）一般压缩空气微生物测试即测试浮游菌，结合GMP各洁净级别的 浮游菌 标准即可，A级1CFU/m3，B 级10 CFU/m3，C 级100 CFU/m3，D 级 200 CFU/m3。 6、压缩空气氧气含量-参照国外药典中国药典 未对压缩空气 （氧气含量） 作规定， 欧洲药典 为 20.4%-21.4%， 美国药典为 19.5%-23.5% 。 注： 必要时测定

14、压缩空气氧气含量，目前有残氧仪 可以实现。 7、氮气质量标准 7.1 国外（指南推荐EP标准作为制药氮气标准） 编号测试项目标准（ USP34）标准（ EP60）1 气味无特殊气味无特殊气味2 水分测试（与露点温度有关）67ppmV/V3 氮气纯度99.0% 高纯氮气 99.7% 99.5%6 氧气0.1% 50ppmV/V8 一氧化碳0.001% 5ppmV/V 9 二氧化碳300ppmV/V 7.2 GBT 8979-2008 纯氮、高纯氮和超纯氮名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -

15、- - - 第 7 页，共 19 页 - - - - - - - - - 验证专题 -公用工程之工艺气体（压缩空气、氮气）的验证策略 8 / 197.3 GBT3864-2008工业氮7.4 GB29202-2012食品安全国家标准 食品添加剂 氮气名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 19 页 - - - - - - - - - 验证专题 -公用工程之工艺气体（压缩空气、氮气）的验证策略 9 / 197.5 药品 GMP 指南关于氮气质量标准的建议 （1）该标

16、准（指南采用的是EP标准）系制药氮气的通用标准，可供我国企业参考。企业应根据氮气使用目的和产品风险特点，确定企业特定的质量标准。实际上对产品质量更直接更重要的是 与产品接触的空间的氧气含量、药液中的溶解氧含量。但其中的氧气含量限度应能保证达到产品中氧气含量限度 的目标。 （2）微生物含量限度 根据产品风险确定氮气的微生物限度。进入无菌区 的氮气应经过 除菌过滤 ，至少达到 A级层流空气 的微生物限度水平，即小于 1CFU/m3。采用空气液化分馏方法制备的氮气，生产过程中微生物残存的可能性很小，通常不需要规定、检验除菌过滤前的微生物含量限度。 （3）空气液化分馏技术在药企应用得广泛，虽然不属于生

17、产监管对象，但应严格按照GMP的原则进行生产和质量控制的管理。为了降低产品的风险，建议在氮气管道中安装在线氧气分析仪 ，以实现对氮气中残留氧的连续监控。无菌 生产工艺使用的氮气，使用 0.22m孔径的终端气体过滤器过滤除去可能存在的微生物和微粒 。 （4）验证和检验：符合验证的一般原则，确认其供应能力和氮气质量符合标准即可。每批氮要查验供应商的化验证书。安装在线氧分析仪后，主要潜在风险得以可靠控制，不必对每批液态氮另行取样分析，通常每半年至一年 进行一次确认性化验即可。 8、其他一些国标或行业要求 8.1 GB4830 仪表用气 的压力 露点应最少 低于环境下限温度10。 8.2 GB5002

18、9 干燥器和过滤器后宜安装取样阀和露点仪。 8.3 GB3853 空压机 需要做 排气压力、排气量、功率的检测。 8.4 GB10893 干燥器 需要进行 干燥性能、容积流量的测试。 8.5 GB50591 干燥气体管路无坡度；真空管路应做泄漏性和真空度测试。 四、 工艺气体（压缩空气、氮气）系统确认 1、系统影响性评估（SIA评估）- 参考 ISPE 指南：调试与确认 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 19 页 - - - - - - - - - 验证专题

19、 -公用工程之工艺气体（压缩空气、氮气）的验证策略 10 / 192、 部件关键性评估（CCA 评估）- 参考 ISPE指南：调试与确认 +风险评估 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 19 页 - - - - - - - - - 验证专题 -公用工程之工艺气体（压缩空气、氮气）的验证策略 11 / 19FMEA 举例： 3、 设计确认 3.1 概述：工艺气体设计确认基本相同，这里以压缩空气为例。虽然一般认为压缩空气的质量是由终端除菌过滤器来保证的，但其油分

20、、 水分是靠过滤单元来去除的，所以制备单元和分配系统都可以划分为直接影响的系统，必须要进行调试加确认活动。施工前， 压缩空气系统的 设计文件（ URS 、功能设计说明、详细设计说明）要进行逐一检查，以确保能够完全满足 URS要求 。 详细设计文件包括：制备工艺流程图、管道仪表流程图；功能设计说明；系统部件清单、材料一览表；控制系统文件：硬件设计说明、软件设计说明、预警清单、输入输出清单。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 19 页 - - - - - -

21、- - - 验证专题 -公用工程之工艺气体（压缩空气、氮气）的验证策略 12 / 193.2 设计确认内容： （1）设计文件的审核。压缩空气处理和分配系统所有设计文件（URS 、FDS 、PID、设备清单、仪表清单等） 内容是否完整、可用且是经过批准的。 （2）压缩空气的质量标准。压缩空气的 工艺流程、制备能力、系统备份是否满足URS ；排气压力、排气量、油水含量、用气点的设计是否合理。 （3）系统关键部件：储罐、除菌过滤器、安全阀、减压阀等安装位置、选型、技术参数是否合理，满足URS要求。 （4）系统材质：工艺用气分配 系统部件和管道的材质是否符合 URS要求。 （5）在线仪表：在线监测的仪

22、表的数量、量程、精度、安装位置是否满足 URS要求。 （6）取样要求：取样阀的设计 要能满足验证和日常监测的要求。 4、 安装确认 4.1 系统竣工图纸和系统资料的确认 检查要求：检查这些图纸的部件是否正确，标识，位置正确，安装方向，取样阀位置，在线仪表位置等是否正确。竣工图纸和系统资料对于系统的日常监测、维护及改造是很重要的。注： 竣工文件包括：工艺流程图、管道仪表图、部件清单及参数手册、电路图、材质证书、焊接资料、压力测试、清洗钝化记录、设备出厂合格证等。 4.2 空压机、过滤器、干燥器等关键单元的合格证、技术手册的确认 检查要求：合格证、技术手册是否存在。对于后期维护保养工作很重要。 关

23、注：合格证、技术手册 4.3 除菌过滤器的完整性测试报告的确认 检查要求： 除菌过滤器完整性测试报告是否存在，项目及结果是否符合要求。对于证明其除菌功能非常重要。 关注：完整性测试报告。 4.4 缓冲罐及管道管件的材质证书、焊接记录的确认 检查要求：洁净气体管道的材质和焊接质量是最终用气点质量的有力保证。 关注：材质、焊接记录。 注： 材质应符合URS要求，一般多采用316L；焊接多采用全自动氩弧焊，焊点要编号、焊点图、有焊工证、焊接记录、抽取10%-20% 进行内窥镜检查记录，如果是采用手工焊，除了焊点要编号、焊点图、焊工证、焊接记录外，还要进行100% 的内窥镜检查记录。这部分工作一般调试

24、验收中做了，安装确认可以直接附这项测试的记录和报告。 4.5 缓冲罐及系统管道的试压记录、压力容器证书、泄漏实验记录、清洗钝化记录等确认 检查内容：应检查这些作为系统放行的前提条件的测试记录，各项测试结果应符合要求。 关注：压力、泄漏测试，证书，清洗钝化记录。管道试压一般使用缓冲罐和管道加压保压，看压力衰减程度。清洗钝化应详细记录清洗和钝化使用溶液的名称、浓度、体积、温度、时间、终点判断，应确认钝化效果。清洗钝化： 参照 ASTM A 380-1999 不锈钢钝化标准、 HBZ83-84 不锈钢酸洗钝化处理工艺、ISPE 酸洗钝化。 考虑到铬镍不锈钢 （SS ）的抗腐蚀和防污染性，高纯水系统基

25、本上都是由铬镍不锈钢材料构成。钝化作用要做到材料抗腐蚀性 的最大程度。不锈钢是将钢浸在硫酸/ 硝酸/ 氢氟酸打磨，以去除钢表面的硫化锰类物质、污垢、杂质和缺陷。当从酸浸浴中取出钢时，其表面就会立即形成一层薄薄的氧化物 。 该氧化物层能使得不锈钢表面不活泼并不具反应性从而不易于腐蚀。 300 系列 的铬钢中，任何系列都含有17或更多的经处理或焊接的铬，这些铬钢在使用前应钝化，并且在钝化前要做适当的清洁。钝化作用是通过强氧化性 的化学试剂如 硝酸 ，来强化钢表面的。 酸可减少钢表面的酸可溶性物质，使得表面的高反应性的铬处于复合氧化名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -

26、 - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 19 页 - - - - - - - - - 验证专题 -公用工程之工艺气体（压缩空气、氮气）的验证策略 13 / 19物形式。 在铬镍不锈钢表面形成一个钝化的表面或膜是非常重要的，它可以将材料的抗腐蚀性提高到最大。 当暴露在氧化的环境下，这些材料会自发形成钝化表面。氧的来源包括：空气、充氧的水以及其他氧化的大气。钝化的结果是 形成了经氧化的均匀的抗腐蚀表面或膜。 钝化操作有很多种，但它们有共同的主要步骤： 1)Wash (Solvent Degreasing) 洗（去油溶剂） 去除污垢、

27、灰尘、油和脂。使用水溶性去污剂或溶剂来完成该步骤。 用去垢剂（磷酸盐、氢氧化钠和氢氧化钾）、pH缓冲液和表面活性剂来进行碱去油脂。该过程能去除不锈钢表面的有机物膜和微粒子残骸。使用大约1.0-2.0% 的去垢剂， 0.2-0.5% 的缓冲液和0.01-0.2% 表面活性剂。 2)r Rinse 水冲洗 去除溶解的和游离的污物，以及清洁剂本身。 3)Acid Wash (Passivation Step) 酸洗（钝化步骤）、Final Water Rinse 最终的水洗 去除金属表面的自由离子、金属残渣、 氧化物和其他腐蚀产物。将金属表面的这些污物去除并提供氧化的环境后，就形成了钝化膜并实现了钝

28、化作用。该步骤通常使用无机酸。 钝化的化学剂选择： 硝酸 是一种强氧化酸，它是钝化作用最常用的酸。它除了能产生游离铁表面，还能提供钝化作用所需的氧化环境。 由于硝酸是腐蚀性的化学试剂，在装卸、存储和使用时必须小心谨慎。尽管传统上硝酸是首选的钝化酸，钝化溶液的应用趋势是减少化学侵占性，并考虑到安全、成本以及废液流的环境问题。柠檬酸以及铵基柠檬酸盐（合氨的柠檬酸）正逐渐的被用作硝酸的替代物。 磷酸 是一种弱氧化酸，有时也用于特定的钝化操作中；但没有任何正式的文件说明磷酸可作为钝化用酸。在环境温度 下硝酸钝化30-60min ， 在 50-60 钝化 20-40min 。 钝化操作方法： Circu

29、lation 循环 Recirculating through distribution systems 在分配系统中再循环 Long one way pipe runs systems 长的单向管道运行系统 One Way Intermittent Flow 间歇式单向流 Large non-recirculating distribution 大量的非循 环分配 Spraying 喷射 Tank interiors 槽内部 Tank Immersion 槽浸洗 Numerous small parts 各种小零件 Prefabricated tubing 预制的配管 Swabbing/Wi

30、ping 擦洗/擦拭 Isolated Areas/Tank/Equipment Exteriors 隔离区/ 槽/ 设备外表 Equipment that does not allow spraying or other applications 不允许喷射或其他应用方法的设备 方法 1：用水清洁溶液清洁表面，向表面应用钝化剂，用去离子水冲洗表面直到全部除去化学试剂的痕迹。 方法 2：用循环方法在 管线 或容器中 循环 清洁溶液。循环清洁溶液应符合规程的要求。根据推荐的条件， 循环钝化溶液。 用去离子水单次使用冲洗表面直到入口和出口的液体的电导率在容许范围内。 方法 3：按照推荐的条件，向管

31、子、容器和设备的表面喷射清洁和钝化溶液。对表面进行三次冲洗，每次冲洗30 分钟 。 方法 4：按照推荐的条件，将元件或设备零件浸泡在处理液或槽中。每个溶液的最小浸泡时间是 2 小时 。流程要求至少有清洁、钝化和冲洗步骤。清洁系统应包括循环、过滤和加热。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 19 页 - - - - - - - - - 验证专题 -公用工程之工艺气体（压缩空气、氮气）的验证策略 14 / 1911.3.12 Procedures 11.3.12

32、规程 11.3.12.1 Procedure 1 11.3.12.1 规程 1 Clean surface of organic film and other debris. 清洁表面的有机物膜和其他的残骸。 a) Rinse surface with DI water. 用去离子水冲洗表面。 b) Apply gelled acid onto surface at ambient temperature. 在环境温度下向表面应用胶化酸。 c) Brush passivating agent on surface very 15 minutes, maintain a wet surface.

33、 在表面上刷钝化剂15 分钟，保持表面潮湿。 d) After one hour minimum, brush surface with sodium bicarbonate solution until all reaction ceases. 至少一小时后，在表面上刷碳酸氢钠溶液直到所有的反应都终止。 e) Rinse surface with Dl water until all traces of chemicals are removed. 用去离子水冲洗表面直到所有的化学试剂的痕迹都被去除了。 11.3.12.2 Procedure 2 11.3.12.2 规程 2 a) Fill

34、 system with Dl water and perform leak test with circulation pump. 向系统中填充去离子水并用循环泵测漏。 b) Circulate for a minimum of one to two hours with alkaline degrease stages and heat to 60-80 with filtration. 用去油脂的碱至少循环1-2 小时，并加热到60-80并过滤。 c) Drain and rinse with Dl water. 用去离子水引流并冲洗。 d) Circulate for a minimu

35、m of one to two hours with acid solution and heat to 60-80 with filtration. 用酸溶液至少循环1-2 小时，并加热到60-80并过滤。 e) Drain and rinse with Dl water. 用去离子水引流并冲洗。 11.3.12.3 Procedure 3 11.3.12.3 规程 3 a) Fill system with Dl water and perform leak test with circulation pump. 向系统中填充去离子水并用循环泵测漏。 b) Circulate for a

36、minimum of two hours with alkaline degrease stages and heat to 60 - 80 with filtration. 用去油脂的碱至少循环2 小时，并加热到60-80并过滤。 c) Drain and rinse with Dl water. 用去离子水引流并冲洗。 d) Circulate for a minimum of eight hours with intensified passivating acid solution and heat to 60 - 80. 用强化的钝化酸溶液至少循环8 小时，并加热到60-80。 e)

37、 Drain and rinse with Dl water. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 19 页 - - - - - - - - - 验证专题 -公用工程之工艺气体（压缩空气、氮气）的验证策略 15 / 19 用去离子水引流并冲洗。 f) Flush with oxidizing/sanitization solution. 用氧化 / 消毒液冲洗。 g) Drain and rinse with Dl water. 用去离子水引流并冲洗。 钝化

38、结果确认： 方法包括： 水浸洗/ 水湿润和干燥检测，高湿度检测， 硫酸铜检测以及滤纸斑点试验/ 铁氰化钾- 硝酸检测。 滤纸斑点试验是检测游离铁的一种廉价的方法。该检测用于检测表面的铁的污染，如浸酸中铁盐残留， 不锈钢表面的铁制工具的刮痕，焊接区的铁沉积以及铁的氧化物。检测溶液用于待测的表面。 如果有游离铁，指示剂就会在15 秒之内出现蓝色染色。 钝化表面的直接检测可通过X射线光电子光谱法（ XPS ） 检测来实现，该方法通常用于金属表面发现的元素的氧化状态。其他的直接的、 破坏性 的检测方法是 欧杰电子光谱术 （AES ），它是用于测量金属表面和深度剖面下的元素铬和铁的比率。该钝化直接检测方

39、法能提供关于氧化物膜的详细信息而不是间接的观测。这些方法比上述检测方法费用要大，但它们是检测焊接样管以确定系统的钝化操作的效果的理想方法。 4) Final Water Rinse 最终的水洗 将酸性溶液冲洗掉，并不断冲洗系统直到出来的水和进去的水的性质相同时。 5) 钝化用的化学试剂的处理废液的处理是一项重要的事情。用于清洁和钝化的化学试剂都是水溶性的并且易于中和。除了溶解在酸洗液中的重金属以外，对废液危害性仅有的判别是pH在 2-12.5外。就是流出废液中的重金属能导致环境或处理问题。在经检测的13 种优先级污染金属中，发现有两种金属在钝化废液中的水平有所增加。这两种重金属是：铬和镍 。

40、有三个选项用于处理钝化生成的废液：1、可以将它们注入化学试剂排放设备。只有在配伍的排放设备和处理系统有效时，才能采取该方法。2、在承包商供应的设备中中和废液并通过化学试剂排放设备排放到处理系统。3、最后一个选项是脱线排放。这种排放方式的费用最高。如果没有可用的废水处理系统，可经市政或私人下水道的授权将中和的废液流到污水下水道。 在任何情况下， 任何形式的废液都不允许进入雨水下水道。然而， 必须要收到确定废水已适当排放的文件。文件应包括： 装货单或危险废物的载货单以及合乎国家标准的处理实验室的收据， 废液是在那里运输和处理的。当使用脱位处理时，重要的是在接受搬运工和最终目的地的服务前，应验证他们

41、的证书。 钝化操作实例： （1）脱脂 目的：除去附着于管内壁的油脂。 脱脂剂配制：脱脂剂由质量比为 91% 的十二烷基硫酸钠（ ALS ）溶液和纯化水配制而成。 脱脂操作：将 脱脂剂 在系统内循环运转120 分钟 后，排入下水道，再用纯水循环清洗30 分钟，待循环清洗水排除后再用纯水 以直接排放法冲洗5 分钟 。 （2）酸洗钝化 目的：去除焊接引起的氧化层、锈迹、游离铁离子；增强管道的抗腐蚀性。 酸洗、钝化液配制：先用少量柠檬酸和纯水 调制成酸液，使PH值为 2，再添加适量 氨水 ，使 PH值为 4。分别记录水、柠檬酸和氨水所用量 ，然后依照各组分的质量比扩大配制，满足回路系统循环运转的需要量

42、。PH值用石蕊试纸测试。 酸洗、钝化操作：开启加热器，控制酸洗、钝化液温度在5060（由设置于系统内的温度计读取），酸洗、钝化液在系统回路内循环运转6 小时 。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 19 页 - - - - - - - - - 验证专题 -公用工程之工艺气体（压缩空气、氮气）的验证策略 16 / 19（3）测试样板管段检验 酸洗、 钝化运转 6 小时后， 拆除设置于回路旁通管的测试样板管段，用纯水清洗干净，与回路外标准样管 目测 对比。由质量

43、工程师判定是否合格。若不合格继续进行酸洗、钝化操作直至合格，在这过程中测试和调节已经使用过的酸洗钝化液的PH值在 4 左右。 （4）蓝点检测 管段基本干燥后，采用1 克铁氰化钾、 3ml（65% ）HNO3和 100ml 纯水配制成蓝点检测液。用滤纸浸湿溶液后滴于样品管段内表面，30S 内没有颜色变化，表示酸洗钝化合格。如果有蓝点出现，则不合格，需要重新处理。 （5）酸洗钝化废液的中和处理 运转后的酸洗钝化废液排入专设的废液坑，加碳酸氢钠 （NaHCO3）进行中和， 至 PH值为 68时排入下水道。 （6）纯水冲洗 用纯水直排法冲洗系统内酸洗钝化残液10 分钟。 （7）EDTA （乙二胺四乙酸

44、，下同）清洗 系统内通入EDTA溶液（EDTA与纯水的质量比为1：99） ，EDTA 循环运转60 分钟 后，再用纯水直排冲洗至排出水的PH值为 5-7 ，流速不小于1.5m/s 。 （8）管道干燥 用经过除油和干燥处理的压缩空气将管道内外表逐根吹干。 钝化文件要求： 验证文件中： Passivation Procedure 钝化规程 Miscellaneous Pertinent Information 多方面相关信息 Procedure Development Data 操作生成的数据 Testing Procedure and Equipment 检测程序和设备 Pssivation L

45、og Sheets 钝化日志单 Chemical Batch Record Information 化学试剂批次记录信息 Marked up system drawings, completed using point check list or line identification list. 有标识的系统图、完整的用点检查表或线路鉴别表 4.6 系统关键仪表的校准证书的确认 检查内容： 气体系统的关键仪表一般只有在线露点仪和压力表。应检查其是否在校准有效期内。 4.7 自动控制系统的安装确认 检查内容：包括接线图、可编程逻辑控制器（PLC ）输入输出检查、人机界面的检查。自控系统对于系统

46、是否能够正常运行起决定作用，需要在IQ 中检查。 5、运行确认5.1 文件确认 5.1.1系统操作维护SOP是否批准。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 19 页 - - - - - - - - - 验证专题 -公用工程之工艺气体（压缩空气、氮气）的验证策略 17 / 195.1.2测试用仪器操作SOP是否批准。 5.2 测试用仪器仪表（验证仪器）的校准 测试水、油：德尔格气体检测仪。 测试悬浮粒子：有专门的装置，叫做高压气体扩散器，或者减压阀。连接悬浮粒

47、子计数器。测试浮游菌：减压阀 +浮游菌采样器。 测试氧气含量：残氧仪、德尔格气体检测仪。 浮游菌采样器 浮游菌采样器 德尔格气体检测仪 残氧仪 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 19 页 - - - - - - - - - 验证专题 -公用工程之工艺气体（压缩空气、氮气）的验证策略 18 / 195.3 系统安全 检查内容：访问权限是否符合设计要求，数据记录的储存安全。 接受标准： 自控系统的 访问权限 符合功能说明或者软件设计说明。储存的数据 在任何情况

48、下如断电应 不能丢失 。 5.5 功能逻辑顺序 检查内容：自控系统单元操作的逻辑功能符合设计要求。 接受标准：个单元操作的逻辑功能和设计一致。 5.4 关键报警和连锁 检查内容：确认关键报警、连锁是否能正常触发。 接受标准：所有关键报警、连锁均能正常触发。 5.5 系统能力（正常运行测试） 检查内容： 制备系统排气压力、 流量、含油、含水 是否满足设计要求， 系统运行的参数确认。 接受标准：系统正常运行时，上述参数符合设计要求。 注：一般情况下， 压缩空气含水量在干燥过滤器后取样阀取样，一般情况应达到不高于 -20或 1.074g/m3, 含油量在除油过滤器后取样阀取样，一般情况下达到不高于0

49、.1mg/m3。6、 性能确认目的：证明工艺气体在确定的参数及程序下气体质量能够满足设计和使用的要求。性能确认过程中每个用点应至少连续采样3 次（3 天） 。 注： 1、时间要求：连续3 天或 5 天。 2、 频次：根据评估，每个点不一定每天都要取样。 3、 项目：水、油、悬浮粒子、微生物、纯度（氧气残留量） 4、 关键点：总供气口、支路最远点。 6.1 纯度 对于压缩空气不适用，对于氮气应检测氮气含量和氧气含量，或者 只测试氧气含量即可。 因为氮气作为惰性气体，对产品影响最大的是氮气中氧气残留含量、样品中氧气残留量。6.2 含水量 压缩空气：一般选取 -20（1.074g/m3）, 符合三级

50、标准，也有部分指南说需要符合二级标准，即 -40。 氮气：按照EP要求是 67ppm ，以V/V 计。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 19 页 - - - - - - - - - 验证专题 -公用工程之工艺气体（压缩空气、氮气）的验证策略 19 / 196.3 含油量 压缩空气：无特殊要求，一般选取0.1mg/m3，符合二级标准，市面上检测限度也只能达到0.1mg/m3。 氮气：不做。 6.4 悬浮粒子： 压缩空气：符合各洁净级别静态标准即可。 氮气：