纯化水设备如何避免系统死角的存在？

原标题：纯化水设备如何避免系统死角的存在？

在纯化水系统的安装确认环节，死角检查是一项非常重要的任务。系统中的任何死角都有可能导致整个系统出现污染。系统死角过大带来的质量风险主要包括：

①系统死角为微生物快速繁殖营造良好的生存环境，当微生物形成生物膜并随着系统运行不断脱落菌群时，会导致系统微生物指标、TOC指标超标，进而使得水质不符合药典的要求。

②系统死角的存在，使得系统消毒或杀菌不彻底，出现二次微生物污染。

③系统死角的存在，使得系统清洗不彻底，导致二次颗粒物污染或产品交叉污染。

图一　纯化水管道系统死角

死角的消毒和清洗验证表明，死角和流速分别是影响支路清洗的关键因素和次要因素，同时也体现了3D死角规则在纯化水系统设计中的合理性，符合系统微生物控制要求。尽管大多数GMP并没有对死角标准做硬性规定，只是在检查指南中建议控制3D死角，但如今3D死角规则在行业内被普遍认可，并作为安装确认的死角检查标准。值得一提的是，对于交叉污染风险非常大的行业，比如生物发酵企业遵循ASME BPE标准要求，在安装确认时执行的是更为严格的“2D死角”规则。

纯化水系统设计采用多种方式控制死角。用点阀门连接方式的合理设计和使用是控制系统死角的有效方式之一。常用的用点阀门连接方式为U形弯与两通路阀门连接，以及安装T形零死角阀门，两种方式均能够满足3D死角要求。相比安装T形零死角阀门，系统采用U形弯与两通路阀门连接时的项目投资成本更低，但会增加系统微生物负荷。为此，若企业出于投资成本考虑，不使用T形死角隔膜阀门而是选择较大口径的通路隔膜阀，则根据ISPE建议，可通过提高最低速度以预防微生物污染。

目前，最安全的不锈钢组件链接方式为自动氩弧焊接。在应用时，将D25规格的两通路隔膜阀和U形弯自动氩弧焊接进行结合，能够满足用水点“3D”死角要求，采用D25阀门与U形弯的卡箍连接则会造成用水点死角大于3D。另外，采用DN20或DN15阀门与U形弯手工焊接也能做到“3D”标准，但在实际安装时并不可取，因为手工焊接的焊口非常不稳定，内镜影像质量也不理想。

另一种控制死角的典型设计为各种常用的传感器。按照设计结构划分，水系统常见的传感器主要分为“插入式”传感器或“流通式”传感器，其中，由于“流通式”传感器与产品接触的部分是直管段，不存在死角，有利于系统进行清洗和灭菌，因此，系统中常见的传感器都是设计成“流通式”，例如温度传感器、压力传感器、流量传感器以及电导率传感器均为“流通式”设计。

除此之外，NA卡接是控制管连接件死角的有效手段，可以实现罐体附件安装无死角，很好解决罐体附件连接处可能存在的微生物滋生风险。

通常需要做到全系统满足“3D死角”设计规则，并在安装确认时严格执行。与提高流速或者提高管道表面粗糙度等级相比，3D死角设计的投资成本较低，但其对纯化水系统的质量影响较大，企业需加以重视，谨慎对待。同时，可通过增加管网流速、增加消毒次数等方式弥补系统死角控制的不足。