工艺用水2011-6上报协会修报审稿

医药工艺用水系统设计规范

Code for design of pharmaceutical water system

（正文和条文说明对照稿）

主编部门：中国医药工程设计协会 《医药工艺用水系统设计规范》编制组

二零一零年六月

目 次

1 总 则 2 术语和符号

2.1术语 2.2符号

3 水质和适用范围

3.1水质 3.2适用范围

4 工艺系统设计

4.1 工艺系统选用原则和要求 4.2 工艺用水的制备 4.3 设备

4.4 工艺用水的分配输送

4.5 工艺用水系统的清洗、消毒和灭菌 4.6 工艺用水检测和控制 4.7 纯蒸汽制备及输送

5 管道

5.1 一般规定

5.2 管道的材质、阀门和附件 5.3管径确定和压力损失计算 5.4 管道安装 5.5 保温

6 站房

6.1 一般规定 6.2 站房布置 6.3 设备布置

7 建筑与结构

7.1 建筑 7.2 结构

8 公用工程

8.1电气 8.2给水排水 8.3暖通空调

附录A 运行维护和管理要求

A.0.1工艺用水系统的管理 A.0.2工艺用水系统的检查、维护

附录B 医药工艺用水系统确认要求

B.0.1医药工艺用水系统确认的内容 B.0.2 医药工艺用水系统确认文件目录

附录C 工艺用水检测仪表选用要求 本规范用词说明 附：条文说明

1 总 则

1.0.1 为在医药工艺用水系统设计中贯彻《药品生产质量管理规范》，应做到技术先进、经济合理、运行可靠、确保质量，满足环境保护、节约能源、制定本规范。

条文说明：本条规定了医药工艺用水系统设计的原则，要求在贯彻《药品生产质量管理规范（GMP）》的同时，应结合具体工程实际、生产工艺对医药工艺用水的质量要求和经济技术发展水平等情况，正确处理好技术先进和经济合理、运行可靠和保证质量的关系，同时在确定设计方案时还必须符合国家环境保护、节能节地等法律法规要求。 1.0.2 本规范适用于医药工艺用水系统的新建、改建和扩建设计。

条文说明：本规范为国家标准，适用于新建、改建和扩建医药工艺用水系统的设计。医药工艺用水是指医药生产工艺过程中使用的水，包括：饮用水、纯化水、注射用水。

随着《药品生产质量管理规范（GMP）》的发展，医药工艺用水的生产和防止微生物滋生、污染的控制方法会不断完善并日益增多，给医药工艺用水系统设计提出新的要求。为了更好地体现国家标准的原则性和通用性，时期条款相对稳定而不必随着制备工艺和设备的进步而频繁修改，因此本规范只规定医药工艺用水系统设计的基本要求，使用时应首先准确完整的执行本规定。

1.0.3医药工艺用水系统设计应为施工安装、维护管理、检修和运行创造必要的条件。 1.0.4 医药工艺用水系统设计除执行本规范外，尚应符合现行的有关国家标准、规范的规定。

条文说明：本规范引用的标准和规范如下：

《药品生产质量管理规范》(2010年修订)》

《生活饮用水卫生标准》 GB5749 《覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范》 GB/T 17393 《城市给排水紫外线消毒设备》 GB／T19837 《医药工业洁净厂房设计规范》 GB50457 《工业企业噪声控制设计规范》 GBJ 87 《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB 50046 《建筑设计防火规范》 GB50016 《建筑照明设计标准》 GB 50034 《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019 《管径选择》 HG/T 20570.6 《建筑给水薄壁不锈钢管管道工程技术规程》 CECS153-2003

2 术语和符号

2.1 术语

2.1.1 医药工艺用水 Pharmaceutical process water

指医药生产工艺过程中使用的水，包括：生活饮用水、纯化水、注射用水。 条文说明：灭菌注射用水为医药生产的产品，不属于医药工艺用水范畴。 2.1.2 原水 raw water

指进入医药工艺用水生产装置或设备有待进一步处理的水。 2.1.3 生活饮用水 drinking water

简称饮用水，指供人生活的饮水和生活用水。 2.1.4 纯化水 purified water

指为蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的医药工艺用水，不含任何添加剂。

2.1.5 注射用水 water for injection

指为纯化水经蒸馏所得的水。 2.1.6分配系统 distribution system

指从产生或供应的地方到使用点配送工艺用水的整套系统。 2.1.7 站房 station

制备医药工艺用水的建筑物的总称。 2.1.8 确认 qualification

指通过建立文档记录来证明某一设备或系统真实正确地达到预期结果的活动。 2.1.9 纯蒸汽 Pure steam

指用纯化水或注射用水经蒸汽发生器或多效蒸馏水机制得的蒸汽。 2.1.10死角 dead leg

指在医药工艺用水系统中可能导致工艺用水污染的滞流区域/点。

条文说明：医药设备工程协会《制药用水及制药用蒸汽指南》中定义死角是指在水系统中某一容易长菌的滞流区/点。ASME BPE中定义死角是指当管路或容器使用时能导致产品污染的区域。本条结合医药设备工程协会和ASME BPE对死角的定义作出规定。

2.1.11 卫生 hygienic/ sanitary

设备或管路系统的设计，材质和操作符合其清洁维护，由这些设备或管路系统生产出来 的工艺用水不会对人类和生物健康产生不利于的影响。

条文说明：本术语采用美国机械工程师协会《生物加工设备》（ASME BPE）的定义。

2.2 符号

2.2.1 设计流量

Q——管路设计流量；

Qmax ——所有用水点的累积最大出水量； Qb——回水流量。

2.2.2 管径确定

d——管道内直径；

Vf——工艺用水的体积流量；

u——工艺用水的平均流速；

W——工艺用水的质量流量；

?——工艺用水的密度。

2.2.3 压力损失计算

?Pf——管道总摩擦压力降； ?——摩擦系数；

L——管道长度； D——管道内直径；

K——管件、阀门等阻力系数；

u——流体平均流速；

?——流体密度;

?Ps——静压力降；

Z1、Z2——分别为管道系统始端、终端的标高；

g——重力加速度；

?PN——速度压力降；

u1、u2——分别为管道系统始端、终端的流体流速；

?P——管道系统总压力降；

k——裕度系数；

?Pfz——直管段摩擦压力降;

C——海曾—威廉公式的流速系数;

Q——管路设计流量；

d——管道的计算内径;

?PK——流体经管件或阀门的压力降；

△Pkf——阀门的局部压力降； Kv——阀门的流量系数。

2.2.4 仪表功能标志

仪表功能标志的字母代号见表2.2.4. 2.2.5 其他代号

GMP——药品生产质量管理规范 BPE——生物加工设备标准 SOP——标准作业程序 GEP——良好工程规范 USP——美国药典 TOC——总有机碳

首位字母 后继字母

被测变量或引发变量 C 电导率 F I P 流量 压力/真空 输出功能 控制 指示 传送(变送) 表2.2.4 仪表功能标志的字母代号

L 物位 T 温度

3 水质和适用范围

3.1 水质

3.1.1 医药工艺用水的水质应符合生产工艺要求的质量标准。 3.1.2 医药工艺用水的水质应符合下列要求：

1 饮用水水质应符合现行中华人民共和国国家标准《生活饮用水卫生标准》GB5749。 2 纯化水水质应符合现行《中国药典》所收载的纯化水项下规定的各项指标和药品生产要求。

3 注射用水水质应符合现行《中国药典》所收载的注射用水项下规定的各项指标和药品生产要求。

条文说明：在医药生产过程中，水是使用最广泛的物质、原料或起始原料。不同给药途径的药品制造和制造过程不同的工艺阶段决定了对医药工艺用水的不同质量要求。饮用水、纯化水和注射用水都是医药生产过程中使用的工艺用水，分别用于各自适用的场合或生产工序，医药工艺用水的水质应确保符合预期用途的要求。

3.2 适用范围

3.2.1 工艺用水至少应当采用饮用水。

条文说明：依据《药品生产质量管理规范》（GMP）作出此规定。 3.2.2 应根据生产工艺要求或使用目的选用适宜的医药工艺用水。

1 中药材洗涤、浸润和提取宜选用饮用水。 2 纯化水制备应采用饮用水作为原水。

3 中药注射剂、滴眼剂等无菌制剂的提取用水应采用纯化水。 4 非无菌制剂的配料宜选用纯化水。

5 非无菌原料药的精制工艺用水宜选用纯化水。

6 直接接触非无菌产品的设备、容器、包装材料的最后一次清洗宜选用纯化水。 7 纯蒸汽制备应采用纯化水作为原水。 8 注射用水制备应采用纯化水作为原水。 9 注射剂的配制和稀释不应采用纯化水。 10 无菌原料药精制工艺用水宜选用注射用水。

11 直接接触无菌原料药的包装材料的最后清洗用水宜选用注射用水。 12 注射剂、滴眼剂等无菌制剂的配制和稀释宜选用注射用水。 13 直接接触无菌制剂的包材的最后清洗用水宜选用注射用水。

条文说明：医药生产工艺用水应当适合其用途，并符合质量标准及相关要求。在决定医药工艺用水的适用场合时，应考虑药物中间体或药品的预期应用以及生产环节在整个生产过程中所处的阶段。

当生产过程中需要生产高质量的水时,如微生物和内毒素含量很低的水可以使用高纯水。联合国世界卫生组织（WHO）药品生产质量管理规范（GMP）附录3制药用水中指出高纯水的质量要求（包括细菌内毒素）同注射用水，但认为高纯水的处理方法没有蒸馏法可靠。可以通过反渗透、超滤和去离子几种方法的联用来生产高纯水。又如中国医药工程设备工程协会《制药用水及制药用蒸汽指南》中提到：当中药成分的提取对水质的要求介于饮用水与纯化水之间时，可以内控去离子水标准来满足工艺的特殊要求。

4 工艺系统设计

4.1 工艺系统选用原则和要求

4.1.1 水源应保证连续供应所需的水量和稳定的水质。

条文说明： 据了解，一些项目由于在确定水源前，对选择的水源没有进行详细的调研、勘察和评价，以致造成工程延误或停止，一些拟以地下水为水源的工程，由于没有进行详细的地下水资源勘察，取得必要水文资料，而盲目兴建地下水取水构筑物，以致取水量不足，甚至完全失败。因此，本条规定在水源应保证可连续供应所需的水量。

稳定的水质是水源选择的首要条件。水质对水处理工艺的选择非常重要，水源水质如果不稳定，医药工艺用水系统各级水处理设施的参数控制影响较大，制得的水可能达不到预期用水要求。此外水质不稳定也会增加水处理设施的成本。

4.1.2 应根据原水水质、生产工艺对工艺用水的水质要求选择制水工艺流程。 4.1.3 工艺用水系统应满足经济、适用的要求。

4.1.4 工艺用水系统应满足布置紧凑、操作简便、安全可靠要求。 4.1.5 工艺用水系统应满足节水、节能和环保的要求。

4.1.2～4.1.5条文说明： 原水包括自来水、井水、江水、河水、湖水、井水、深井水等，原水中不同程度地带有一定的杂质，如不溶性杂质、可溶性杂质、有机物、细菌、热原等。制药用水制备系统没有一种定型的模式，但均需对原水进行预处理和逐级提纯水质，使之符合生产要求的标准。在选择制药用水工艺流程时，既要受原水性质、用户对制药用水水质的要求制约，又要满足经济、适用、布置、操作维护和安全可靠的要求，同时也应考虑制水效率的高低、能耗的大小和环保的要求，并根据各种纯化工艺的特点，灵活组合。

4.1.6 工艺用水系统的设计能力应根据用水量和生产负荷确定。

4.2 工艺用水制备

4.2.1 饮用水可采用混凝、沉淀、澄清、过滤、过滤、软化、消毒、去离子、沉淀、减少特定的无机/有机物等适宜的物理、化学和物理化学的方法制备。

条文说明：饮用水常规处理工艺的主要去除对象是水源水中的悬浮物、胶体物和病原微生物等。饮用水常规处理工艺所使用的处理技术有混凝、沉淀、澄清、过滤、消毒等。在我国目前95%以上的自来水厂都是采用常规处理工艺，因此常规处理工艺是饮用水处理系统的主要工艺。通常，医药生产过程中饮用水来源于城市自来水，正常情况下供水水质能保证水质符合国家标准，但小型集中式供水和分散式供水以及当发生影响水质的突发性公共事件时，水质部分指标可能会超过正常指标。同时，在国家饮用水标准中，检查项目只有38项，另一些指标，如氨氮、亚硝酸盐、耗氧量、总碱度、钙、镁等，也会对工艺用水的生产产生不利影响，但未列入标准之中。此外饮用水可能来源于井水、河水或水库水等，水源的水质与国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749差异更大，因此必需在饮用水制备过程中采取必要的措施进行处理。

4.2.2 纯化水的制备应以饮用水作为原水，采用合适的单元操作或组合的方法制备，如去离子化、蒸馏、离子交换、反渗透、过滤等。

条文说明：中国药典中给出了纯化水制备的指导原则，没有明确规定具体制备方法，可以使用一切经过验证证明是行之有效的方法，典型的方法是离子交换、电渗析、反渗透、超滤以及这些方法之间不同的组合，也可以采用蒸馏法。但没有一个纯化方法是绝对彻底的，

正是因为纯化方法的局限和原水中污染物的存在，决定了纯化水系统设计需要对每一功能段组成仔细研究。一套适宜的纯化水系统可以有序的除去不溶性杂质、可溶性杂质、有机物、微生物，经去离子得到纯化水。有时生产要求低电导率的纯化水时，还要考虑进一步纯化措施，如脱气，去除二氧化碳。

4.2.3 注射用水应以纯化水为水源，采用蒸馏方法制备。

条文说明：中国药典规定：注射用水应以纯化水为水源，采用蒸馏方法制备。蒸馏是世界各国制备注射用水首先方法，蒸馏方法以相变为基础，制备的注射用水水质稳定，同时蒸馏过程还是一个消毒灭菌过程，在蒸馏水机新鲜注射用水出口处取样总是检不出细菌，因此，蒸馏方法可靠、使用安全，这已成为众所周知的事实。

美国药典从19版开始，已经将反渗透法收藏为法定的注射用水生产方法之一，但由于反渗透装置是在常温下运行，不具备可靠的的抗微生物污染的能力，因此，反渗透法制备注射用水的稳定性不如蒸馏法。在日本法规下，允许采用蒸馏、反渗透、超滤方法生产注射用水。

4.3 设备

4.3.1 预处理设备应根据原水水质配备，出水水质应符合后续处理设备的进水要求。

条文说明：预处理是为了去除原水中的不溶性杂质、可溶性杂质、有机物、微生物，使其主要水质参数达到后续处理设备的进水要求。

1 当原水浊度满足不了后续处理设备的进水标准时，预处理应设机械过滤器。否则，会造成后续处理设备以下危害：

悬浮物会附着在离子交换剂颗粒表面，降低交换容量，堵塞树脂层孔隙，引起压力损失增加。

悬浮物黏附在电渗析膜表面成为离子迁移的障碍，增加膜电阻

悬浮物会堵塞反渗透膜孔，减小膜的有效工作面积，导致产水量和脱盐率下降。 2 为了确保后续处理设备运行良好，后续处理设备的进水对钙、镁离子浓度都规定了严格的要求，因此，当原水中硬度较高时，应增加软化器。这对防止后续处理设备的膜表面结垢，提高后续处理设备的工作寿命和处理效果意义极大。

3 当原水中有机物含量超过后续处理设备的进水标准时，会对后续处理设备造成以下危害，影响设备的运行使用寿命和出水水质。为除去这部分有机物，预处理应设活性炭过滤器，使水达到符合后续处理设备要求的质量水平。

有机物会污染阴离子交换树脂，使交换容量下降，再生剂的用量增加，缩短树脂的寿命。

有机物会在电渗析设备的水流通道和空隙中产生堵塞，造成水流阻力不均匀，使农水室和淡水室中的水压不平衡，严重时会使膜破裂。带极性的有机物被膜吸附后，会改变膜的极性，降低膜的选择透过性，增加膜电阻

有机物会堵塞反渗透膜膜孔，减小膜的有效工作面积，导致产水量和脱盐率下降。有些有机物会污染膜体恶化水质。

4 若原水中的游离氯超过后续处理设备（离子交换柱、电渗析器、、电去离子系统、反渗透装置等）进水标准时，会对这些设备造成以下危害，影响设备的运行使用寿命和出水水质，可采用活性炭过滤或加入亚硫酸钠处理，将过量余氯去除，使水达到符合后续设备要求的质量水平。

游离氯的存在会使阳离子交换树脂活性基氧化分解，长链断裂，引起树脂的不可逆膨胀，

破坏离子交换树脂的结构，使其强度变差，容易破碎。

游离氯会使电渗析器、电法去离子系统和反渗透装置的膜产生氧化，影响膜的物理结构，造成膜不可修复性损坏。

5 当原水中铁、锰含量较高，超过后续处理设备的进水标准时，会对后续处理设备造成以下危害，影响设备的运行使用寿命和出水水质。为降低铁、锰含量，预处理应增设曝气、过滤装置，使水达到符合后续处理设备要求的质量水平。

铁、锰离子比钙镁钠离子更易被树脂吸附、且不容易被低浓度再生剂取代，积累在树脂颗粒内部，使交换容量下降，恶化出水水质。铁、锰离子易形成氢氧化物胶体，堵塞树脂微孔和孔隙，增大压降。

铁、锰离子会在电渗析阳离子交换膜的离子选择性透过性严重受损而中毒。 原水中铁、锰含量较高会在反渗透膜上形成氢氧化物胶体，堵塞膜孔。

6 软化器或离子交换树脂使用一定时间后, 可能会发生树脂破碎，精密过滤器主要作用是截留来自树脂软化或离子交换装置中可能随水流溢出的树脂颗粒, 而这些颗粒会在高压水流的作用下对反渗透或电渗析设备的膜造成机械性损伤。因此, 精密过滤器可保护反渗透或电渗析设备的膜不受机械性损伤, 有效地保证反渗透或电渗析设备的膜的使用寿命和产水水质。当通过混床的水直接进入纯化水罐时，在纯化水罐前，也应设3~5／0.45μm滤器，以防止树脂碎片进入纯化水罐。

软化器或离子交换系统需要周期性地使用酸碱再生，这种化学再生不仅消耗清洗水，同时产生废酸废碱，成为水体和土壤环境的重要污染源。因此，软化器或离子交换系统应减少废酸、废碱的排放量，并应采取处理和处置措施，以达到环保的要求。

7 反渗透技术的关键在于起除盐作用的反渗透膜的性能。所以，为了反渗透装置安全运行，必须根据进水水质、产水量和产水水质要求选择性能合适的膜元件，做到既能保证产水量和产水水质，又能减少投资、降低能耗。

8 将反渗透（RO）作为电去离子（EDI）的前处理工序，用反渗透（RO）除去95％以上盐分，用电去离子（EDI）进行深度脱盐，实现水的高纯度化。原因是：①反渗透（RO）装置适合于含盐量高的水源，电去离子（EDI）装置则正好相反，适合于含盐量低的水源。假如将电去离子（EDI）置于反渗透（RO）前面，则由于进水含盐量太高，电去离子（EDI）的工作电流相对不足和停留时间(相当于离子迁移时间)很短，许多离子还来不及从淡水室迁移出去，就很快离开了该室，因此脱盐很不彻底。另外，进水中的结垢物质大大超过电去离

子（EDI）装置的承受极限，这将导致浓水严重结垢，电去离子（EDI）装置无法工作。②反

渗透（RO）除盐容量很大，能保持较高脱盐率，但在电去离子（EDI）模块中，树脂充填量很少，交换容量非常有限，故一般适合于低含盐量水源。③反渗透（RO）对二价以上的离子，如Ca2+、Mg2+等具有很高的去除率，因而可以降低电去离子（EDI）的进水硬度，有效地防止膜堆浓水室及极水室结垢，有利于电去离子（EDI）模块长期稳定地运行。另外，传统除盐系统中阳、阴床出水的电导率虽然很低，但可能含有除离子之外的其他杂质，通常不建议把电去离子（EDI）放在阳、阴床的后面使用。在一般情况下，反渗透（RO）能除去大部分有机分子，总有机碳可降低至0.5mg/L以下的水平，符合大多数电去离子（EDI）膜堆对给水中总有机碳的限定要求。

4.3.2 蒸馏水机应符合现行中华人民共和国制药机械行业标准。 4.3.3 多效蒸馏水机宜设置原水进料箱和原水高压泵。

条文说明：中国药典规定：注射用水的制备必须以纯化水为水源。由于多效蒸馏水机通

常要求进水压力≥0.5MPa，所以，宜设置原水进料箱和原水高压泵以满足进水压力要求。汽压式蒸馏水机进水压力只需要0.1MPa，并不需要一个压力系统。汽压式蒸馏水机蒸汽耗量小，但电量消耗较大，因此对电力成本较低的地区，选用热压式蒸馏水机较为经济。 4.3.5 纯化水储罐和注射用水储罐的设计和选型应符合下列要求：

1 纯化水储罐应采用无毒、耐腐蚀材料制造。注射用水储罐应采用优质低碳不锈钢，而不直接与纯化水或注射用水接触的部件、零件则可以使用不锈钢材料制造。

2 纯化水储罐和注射用水储罐的罐盖、人孔和罐底阀门等零部件应设计为卫生连接的方式，并方便拆卸和清洗。可拆卸零部件与罐体之间的密封材料应无毒、无析出物、耐高温、无脱落物。

3 罐体结构件不得有裂纹、开焊和变形，内壁表面光滑平整、无死角。

4 纯化水储罐和注射用水储罐的最低处有排口，可排尽，不积水。储罐应设有液位计量装置，该装置不得对水质产生不利影响。再循环系统储罐顶部应设置喷淋装置，喷淋装置的设置应避免形成能滋生微生物的死角。

5 储罐的通气口应安装不脱落纤维的0.22微米疏水性通气过滤器，并具备足够的空气流通量。注射用水储罐配备的通气过滤器的外壳宜采用电或蒸汽加热。

6 当纯化水储罐和注射用水储罐采用大于0.1 MPa蒸汽灭菌时，储罐应按压力容器设计，并达到卫生设计标准。对需加热贮存的注射用水储罐罐体应保温，保温层表面应平整、光洁，不得有颗粒性物质脱落，不应对不锈钢产生腐蚀，并应用金属薄板包裹保护。

条文说明：本条规定了纯化水储罐和注射用水储罐及其附件（罐盖、人孔、通气口、罐底阀门）的设计要求。

1～2 依据《药品生产质量管理规范》（GMP），本条规定：纯化水储罐和注射用水储罐储罐应采用无毒、耐腐蚀材料制造。为了保证在生产和热消毒中所需的无反应、耐腐蚀、耐高温等性能，纯化水储罐和注射用水储罐广泛使用不锈钢制造。不过，被认为符合卫生消毒要求的材料包括低碳不锈钢、聚丙烯、聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯等。联合国世界卫生组织（WHO）药品生产质量管理规范附录3制药用水中规定：制药用水（纯化水、高纯水和注射用水）系统如果使用不锈钢材料，级别至少是316L。由于注射用水的材料要求比纯化水高，本规范规定注射用水储罐应采用优质低碳不锈钢，如316L。

3 罐体结构件有裂纹、开焊和变形的部位最容易发生腐蚀，很容易滞留、滋生微生物，为控制生物膜的生成，利于设备清洗、灭菌，纯化水储罐和注射用水储罐内壁表面必须抛光，抛光有助于降低内表面的粗糙度，使内表面光滑平整、无死角。联合国世界卫生组织（WHO）药品生产质量管理规范附录3制药用水中规定：抛光后的内表面的粗糙度的算术平均值（Ra）不得超过0.8μm。美国机械工程师协会生物加工设备（ASME BPE）－2009规定：Ra小于或等于0.6μm。

4 纯化水储罐和注射用水储罐应当考虑到必要时将罐内的水全部排空的要求，因此要求排水管口设置在储罐的最低处。罐底排水管的管径应按照输送泵进水要求计算, 排水管路少设弯头, 减少泵吸入管路损失。

适合纯化水储罐和注射用水储罐的液位计量装置都是电信号液位控制装置，如：电容式液位计、隔膜压力式、称重式、雷达液位计和液位开关等。传感器的选型应考虑是否符合卫生要求和对储罐内极端温度压力的耐受情况。为确保系统安全运行, 罐内还可加设高低液位报警开关或与输送泵联锁的流量开关。

再循环系统储罐顶部应设置喷淋装置，喷淋装置的设置应避免形成能滋生微生物的死角。喷淋装置的选型及安装位置的确定与罐顶设计应结合考虑, 以确保储罐顶及罐顶件所有的内表面随时处于湿润更新状态，并维持腔体内的温度,用以控制水系统中的微生物。喷淋装置应确保喷淋装置内的水能够全部排空、自清洗不产生二次污染。喷淋装置需定期拆下检查，故喷淋装置的设计要考虑易于拆装。

5 纯化水和注射用水分配过程中，为避免因储罐内部水位变化而造成的水体污染。在储罐的顶部需安装孔径为0.22цm的疏水性通气过滤器(如：聚四氟乙烯（PTFE）或聚偏氟乙烯（PVDF）)。

过滤器通量要考虑最大的泵流量或蒸汽消毒后迅速冷凝时的最大气流速度(无正压保护系统时)。

要考虑系统灭菌对过滤器的影响。当采用臭氧灭菌时，过滤器要抗臭氧；当采用纯蒸汽灭菌时，过滤器要耐高温。

为了避免通气过滤器的疏水性滤芯表面形成水膜或被二次蒸汽凝结水堵塞，注射用水储罐通气过滤器的不锈钢外壳宜采用电或蒸汽加热，使过滤器高于罐内水温10℃左右。

通气过滤器进行离线或在线完整性测试，故通气过滤器的靠近储罐的一侧应装有切断阀，并应设置在方便安装、拆换的位置。

6 当纯化水储罐和注射用水储罐采用大于0.1 MPa蒸汽灭菌时，储罐应按压力容器设计，储罐上应设置泄压阀或防爆膜以防止超压，并达到卫生设计标准。防爆膜应配有破裂指示，以便及时发现破裂，避免系统的完整性受到损害。

对需加热贮存的不锈钢储罐罐体应保温，保温材料中可溶出氯化物、氟化物、硅酸盐及钠离子含量应符合《覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范》（GB/T 17393）的规定，以避免不锈钢受到腐蚀。保温材料不应采用石棉制品。

4.3.6 储罐的大小应能满足各种工艺用水条件下的储水量要求。纯化水储罐和注射用水储罐的容量应符合下列要求：

1 贮水量的大小应该能满足系统循环时、蒸馏水机能保证连续运行;能满足用水点的平行的以及顺序的各种使用要求;在纯化水和注射用水使用高峰时期，储罐内的水位不应低于输送泵净正吸水压头所要求的水位，并确保有足够的水流流过所有的供水点和回水管道。 2 应能够保证在制水设备出现故障或因为设备消毒或再生循环而停产的情况下能提供短期储备用水。在确定储罐的容量时，应考虑能够保证提供生产一个批次产品或者一个工作周期或者其他合理需求的一段时间的用水。

条文说明：影响储罐容量的因素包括用户的要求范围、使用量、持续时间、时间分配和变化（若不止1家用户）、预处理和最后处理水供应之间的平衡，以及系统是否再循环或不再循环。仔细考虑这些因素，将影响制水成本和供水质量。储罐的大小首先应能满足各种工艺用水条件下的贮水量。

1 首先根据“在有利于微生物生长的条件下,水保存的时间越短越好”的原则,确 定储罐的最小贮水量。其次，贮水量的大小应该能满足系统循环时、蒸馏水机能保证连续运行;能满足用水点的平行的以及顺序的各种使用要求; 在工艺用水用水高峰时期，储罐内水位不低于泵所需的吸入高度，并确保有足够的水流流过所有的供水点和回水管道。

2 依据联合国世界卫生组织（WHO）药品生产质量管理规范附录3制药用水6.4.1条作出此规定。

储罐也应储备足够的水量,以保证制水设备进行维修和在出现紧急情况时,仍能维持一定

时间的正常生产(这取决于工艺生产及企业对停水所能接受的程度而定) ;除了满足使用要求的高峰流量外,不会在较长时间内贮存大量的水, 储罐的大小应考虑能够保证提供生产一个批次产品或者一个工作周期或者其他合理需求的一段时间的用水。

注射用水储罐的大小宜为最大小时产水量的2～4倍，最大不宜超过6小时产水量。 此外，储罐大小应考虑始终处于70℃以上循环回流的注射用水有一定的停留时间, 储罐的换水次数应为1~5罐/小时。

4.3.7 工艺用水输送泵应采用不锈钢卫生泵，卫生卡箍作连接件。泵外壳底部应能完全排除积水，泵出水口宜设置为45°角。当采用双端面机械密封时，纯化水输送泵应采用纯化水润滑，注射用水输送泵应采用注射用水润滑。

条文说明：为防止外界微生物对工艺用水的污染,水泵应采用卫生设计。例如,泵上所有与工艺用水接触的零部件表面,均需经过表面处理,以获得一个均匀表面,Ra = 0.8μm 通常已可满足便于清洁的要求。就卫生和清洁而言,泵应该设计成易拆卸的结构形式,采用易清洁的开式叶轮。注射水输送泵的密封宜采用加注射水润滑冲洗的双端面密封方式，纯化水输送泵的密封采用加纯化水润滑冲洗的双端面密封方式，硬质碳化硅单机械密封用于纯化水输送泵也能接受。

为了排除离心泵供水时可能引起微粒污染的气蚀，应充分考虑泵的性能曲线和吸水压头要求。在泵应处于供水系统的低点，泵外壳底部应能使系统完全排除积水，泵出水口宜设置为45°角，使泵内上部空间无容积式气隙,避免纯蒸汽灭菌后残余蒸汽聚集在泵体的上部，从而影响泵的运转。尤其是注射用水输送泵应更加重视抗微生物污染的适宜性。 4.3.8 工艺用水输送泵提供的扬程和流量应确保水在输送系统中保持湍流。

条文说明：依据美国药典要求工艺用水处于“湍流状态”下流动作出此规定。

输送泵的选型除了应满足系统运行过程中可能提供的高峰用水量+回水流量、系统管道阻力较大情况下的系统压力,和相对于外部大气正压状态外,还应考虑防止微生物污染和在系统具有一定汽蚀条件下可以正常运转。注射用水输送泵宜采用变频泵,通过改变泵的转速, 确保水在输送系统中保持湍流。

本规范建议不采用备用泵设计,以避免微生物污染的风险。如果系统配置了备用泵，应定时让泵交替运行，并以支路连续循环的方式将少部分水以不小于1.0m/s的速度始终通过备用泵。

4.3.9 过滤器的设置应注意以下问题：

1 选用过滤器的大小应适当，对过滤系统内水压力和流速进行监控。

2 在纯化水储罐出水口、分配输送管路不宜使用过滤器，在注射用水储罐出水口、分配输送管路不应使用过滤器。

条文说明：过滤器的作用是去除供水中的杂质和微粒，保证下游设备免受污染，正常运行。为了保证供水水质和系统正常运行，避免由于流速不当引起的过滤介质损伤、沟流，避免堵塞、必须选用大小合适的过滤器，同时，为防止过滤器堵塞、滋生微生物，应对过滤系统内水压力和流速进行监控。

在工艺用水点采样分析的数据证明,没有除菌过滤器时细菌少,使用除菌过滤器时反而细菌含量控制不住。可见，尽管除菌过滤器膜孔尺寸在理论上比细菌小，细菌在滤膜上聚集，会给下游用水点带来污染风险。。另外,由于膜介质上滋养物的积累还可能会提高微生物生长的机会。因此,系统中的微生物控制并不应依赖对储罐或输送管路流出物进行过滤来达到，应严格控制除菌过滤器用于工艺用水储罐出水口和分配系统

4.3.10 换热器应当能够防止微生物的滋生，按卫生要求设计，采用优质低碳不锈钢制制造。换热器可完全排除积水。

条文说明：换热器的设计应考虑易清洁性和排尽性,内表面达到Ra=1.0μm的标准, 换热器接口为卫生型接头。

换热器的换热面积可根据极端热量需求进行设计。

4.4 工艺用水的分配输送

4.4.1 饮用水系统应设计成单向的保持持续正压的分配系统。

条文说明：依据联合国世界卫生组织（WHO）药品生产质量管理规范附录3制药用水3.2条和中国医药设备工程协会《制药用水及制药用蒸汽指南》的相关内容作出此规定。

饮用水系统通常既是生活用水又是生产用水，这二个系统最好分开设置。 4.4.2 纯化水的分配输送应当能够防止微生物的滋生和污染。

条文说明：由于循环输送能够使水在管道中连续不断地流动，能够始终使系统管道的内表面处于被湍急的水流冲刷地状态，有效地阻碍管壁上生物膜的形成，容易维持系统内正常供水中微生物控制水平，所以本规范推荐在纯化水系统设计中采用循环输送。

联合国世界卫生组织（WHO）药品生产质量管理规范附录3制药用水规定：应采用持续循环的管道系统进行制药用水的分配。

4.4.3 纯化水宜采用循环输送。循环输送管路需满足以下要求：

1 循环供水流速宜大于1.5 m/s；

2 循环回水流速不宜小于1.0m/s，循环回水流量宜大于泵出口流量的50%； 3 支管长度不宜大于支管管径的3倍。

4.4.4 注射用水的分配输送应能有效防止微生物的滋生和污染。 4.4.5 注射用水应采用循环输送。循环输送管路需满足以下要求：

1 循环供水流速宜大于1.5 m/s；

2 循环回水流速应保证不小于1.0m/s，循环回水流量宜大于泵出口流量的50%； 3 支管长度不宜大于支管管径的3倍。

条文说明：为有效防止微生物的滋生和污染的，注射用水的分配输送应避免死角，保证配水管路中适当的水流速度，如：70℃以上保温循环输送。

《医药工业洁净厂房设计规范》GB50457中5.4.2和5.4.3规定：循环的干管流速宜大于1.5m/s。国际制药工程协会（ISPE）在《制药工程基准指南第四卷——水和水蒸气系统》中推荐最小回流速度大于等于3英尺/秒（0.914m/s）。

美国药典对工艺用水系统中的水流状态提出了明确的要求，希望工艺用水处于“湍流状

du?态”下流动。要使工艺用水处于“湍流状态”下流动，雷诺数Re必须大于10000，即Re =

?＞10000。常用管道注射用水流速、管径、雷诺数和温度的关系见表1，由表可知：流速u=1.0m/s是使注射用水处于“湍流状态”的最低速度，正因为如此，国际制药工程协会（ISPE）在《制药工程基准指南》第四卷中提出循环回路的最小速度为3英尺/秒（0.914m/s）。同样的道理，《医药工业洁净厂房设计规范》GB50457规定：在注射用水循环干管流速的设计值宜大于1.5m/s。1.5m/s的流速可以避免干管生物膜粘附，但是回水管路为1.5m/s不利于节能。应该指出：在系统设计不合理的情况下，如供水干管流速虽为1.5m/s，但是回水管路没有考虑变径或循环流量较小时也可能不能保证回水管路处于“湍流状态”。

表1 常用管道注射用水流速、管径、雷诺数和温度的关系

公称管径 管道内径 流速 （英寸） （mm） （m/s） 1/2 9.40 1.0 1.5 3/4 15.75 1.0 1.5 1 22.10 1.0 1.5 34.80 1.0 1.5 2 47.50 1.0 1.5 3 72.90 1.0 1.5 4 97.38 1.0 1.5 温 度 密 度 5粘度×10 （℃） 3（Kg/m） (Pa·s) 20 70 20 70 20 70 20 70 20 70 20 70 20 70 998.2 977.8 998.2 977.8 998.2 977.8 998.2 977.8 998.2 977.8 998.2 977.8 998.2 977.8 100.42 40.6 100.42 40.6 100.42 40.6 100.42 40.6 100.42 40.6 100.42 40.6 100.42 40.6 雷诺数 0.93×104 3.40×10 1.57×10 5.69×10 2.20×10 7.98×10 3.46×10 12.57×10 4.72×10 17.16×10 7.25×10 26.34×10 9.68×10 35.18×10 44444444444411 24当管路流速确定后,循环管路的管径就与管路流量有关,而管路流量则与工艺用水量和回水流量有关。工艺管路的设计流量为Q = Qmax+Qb ,其中Qmax 为所有用水点的累积最大出水量。回水流量Qb的加入可使管路内的注射用水在各种使用条件下都处于湍流状态,同时又不致由于流速的过分增加造成能耗的增加。一般，循环回水流量宜大于泵出口流量的50%，即回水流量不要小于工艺最大用水量，或当管径一定时,管内流速在极端条件下相差1~2倍。否则，回水流量取值太小，如Qb=0.3Qmax ，在用水量高峰条件下、泵功率不能改变时，会使回水管内流速降低，甚至造成不充满的回流，用水点可能产生真空（参见图1）。由于不能保持相对于外部大气的正压，所以可能会对系统产生意外的微生物污染。相反，如果回水流量

图1 用水点可能产生真空的示意图

取值太大，当不使用注射用水时,会增加管道阻力与动力消耗。国际制药工程协会（IPSE）的专家建议在循环返回储罐的预计消耗流量的典型设计值至少为最大值的1.5倍。

为了保证循环回路流速达到规定的要求、管内始终保持正压以及合理运行费用，可通过使用变频泵、在回水管路上设置流量计和压力控制阀门来解决。对于多循环回路的注射用水系统，也可以采用每个环路单独配置水泵的办法来解决。

特别指出：国际制药工程协会（IPSE）建议使用点支管长度L不宜大于支管管径D的3倍，即L/D≤3。这里L表示主回路管道的外壁到支管端头的距离（参见图2）。联合国世界

卫生组织（WHO）药品生产质量管理规范制药用水（附录3）规定：在管道的安装过程中，

分支管道应不大于支管道直径的1.5倍（L/D≤1.5）（参见图2）。美国机械工程师协会（ASME）生物加工设备（ BPE）标准要求L/D≤2（参见图2，这里L表示主回路管道的内壁到支管端头的距离，D表示支管内径）。美国食品和药物管理局（FDA）高纯水检查指南1993建议：L/D≤6，注意此处L是指主回路管道的中心线到支管端头的距离，与我们所述的L的意义完全不同（参见图2）。

上述对L/D进行规定的目的是在注射用水系统设计中要消除死角或尽可能减少死角的长度，而不是盲目去追求一定要达到某一严格的限度标准，应该将注射用水系统设计的重点落实在系统长期监控的最终结果上。如果L/D≤3，不会对注射用水的质量造成影响，系统微生物及细菌能有效控制，稍长也是可以的。相反，如果可能对注射用水的质量造成影响，任何死角都是不允许的。即便是没有分支的单路管道，如果不进行维护，不经常清洗或灭菌，也可以产生死角。应该指出：如果没有专用组件，很多支管尺寸很难满足规定的 L/D，如：L/D≤2、L/D≤1.5。随着技术的进步，零死角阀门也已经在注射用水分配系统中得到广泛应用。

支管L<1.5DL<3DL<2DDDDASMEBPE2007WHOGMP附录3ISPEL<6DCFR212，1976阀门L<1.5DL<3DL<2DDDDASMEBPE2007WHOGMP附录3ISPEL<6DCFR212，1976

图2 L/D示意图

4.4.6 工艺用水可以根据需要采用不同的循环方式确保工艺用水水质和使用要求。工艺用水宜采用单管循环输送，并符合以下要求：

1 总长度(不含管道弯曲、弯头等)小于400m； 2 循环供水管路的直径DN不大于65mm。

当上述要求不能满足时，工艺用水的分配输送管路应采用双管循环输送或二次分配系统循环输送。

条文说明：我国药品生产质量管理规范（2010年版）建议注射用水可采用70℃以上保温循环输送。国际制药工程协会（ISPE）在《制药工程基准指南》第四卷中列出8种常用的工艺用水分配形式，包括热水循环系统，常温水系统，冷水循环系统，参见图3-1~8。

控制阀（选项）蒸汽热存储罐T适用：用点需要的水是热水制得的水是热水微生物需要严格控制缺点：无法提供常温水

图3-1 热贮存、热分配系统

控制阀（选项）蒸汽再加热换热器T汽凝水蒸汽热存储罐冷冻水冷却换热器T汽凝水适用：制得的水是热水微生物需要严格控制用于灭菌处理时间很少水供应有限(不需冲洗)冷冻水缺点：能量消耗很大

图3-2 热贮存、冷却并再加热分配系统

控制阀（选项）蒸汽再加热换热器T汽凝水蒸汽热存储罐冷冻水冷却换热器T汽凝水适用：需要提供多种温度水的场合单个降温点费用很高时供水水压有限制场合缺点：管路流量平衡要求很严格能耗大冷冻水

图3-3-1 单罐双管分配系统

控制阀（选项）蒸汽再加热换热器T汽凝水蒸汽热存储罐T汽凝水冷冻水适用：需要提供多种温度水的场合单个降温点费用很高时供水水压有限制场合缺点：能耗大冷冻水冷却换热器

图3-3-2 单罐双管分配系统

控制阀（选项）冷冻水常温存储罐蒸汽冷冻水灭菌冷却换热器冷冻水T冷冻水汽凝水注意：本流程和冷储存，冷分配一样适用：缺点：对常温水需求很多的场合灭菌时间较长制水时产品水为常温水灭菌有足够的时间

图3-4 常温贮存、常温分配系统

例如：80%通过例如：20%通过三通控制阀蒸汽热存储罐冷冻水冷却换热器T汽凝水冷冻水适用：制水时制得的是热水有很多低温要求的用水点能量消耗控制很严格缺点：单位能量费用较高储罐的更新量较少

图3-5 热贮存、自带分配系统

控制阀（选项）热存储罐热存储罐适用：制水方法不太可靠用水前需做水质检查场合严格的批处理生产缺点：投资和运行费用较大

图3-6 注射用水多罐再循环系统

控制阀（选项）冷冻水存储罐AIT臭氧臭氧发生器冷冻水适用：生产允许周期性的自动化消毒能量费用很高所有的用户都不在现场UV灯清除臭氧缺点：产品易受臭氧影响

图3-7 加臭氧灭菌的贮存和分配系统

控制阀（选项）节流装置蒸汽存储罐使用点T汽凝水适用：预算很紧张微生物控制不严格或无要求持续用水经常的冲洗和灭菌缺点：由于管路存在死水，用水会时断时续操作费用较高目前已很少使用在制药用水系统中T

图3-8 分支/单路系统

国际制药工程协会（ISPE）专家及《制药工程基准指南》第四卷建议：循环输送管路长度通常不超过400m，管路系统通常使用直径为2英寸（50mm）和更小的管道。为便于运行维护和管理，注射用水的分配输送管路要尽量采用单管循环输送。当工艺用水采用单管循环输送，且总长度(不含管道弯曲、弯头等)大于400m或循环供水管路的直径DN大于65mm时，工艺用水应考虑采用双管循环输送(参见图4-1~2)或二次分配系统循环输送(参见图5)。双管循环通常包括双管并联双管式循环和独立双管式循环等多种方式，并联双管式循环管道系统主要用于水点多、用水区域范围较大的场合，独立双管式循环管道系统主要用于用水点温度要求不同的场合。二次分配系统输送主要适合于多个生产车间或不同品种药品生产的场合。例如：在站房设一个中央制水系统，设一级分配循环回路，在每个楼层或车间或车间组合设独立二次分配系统循环(参见图5)，此时，二次储罐应作为用水点参与一次循环管路循环，且应在所服务的区域内布置二次储罐。

蒸汽再加热换热器T汽凝水蒸汽T汽凝水冷冻水

冷冻水冷却换热器

图4-1 并联双管式循环管道系统 图4-2 独立双管式循环管道系统

图5 二次分配系统循环输送

4.5 工艺用水系统的清洗、消毒和灭菌

4.5.1 预处理设备应根据运行和维护的要求设置清洗、消毒或灭菌措施。

条文说明：预处理设备的运行和维护应当确保制药用水达到设定的质量标准。 1 在多介质过滤器运行一段时间后，由于表层截留了大量悬浮杂质，甚至造成滤料结成泥球，流经的水的压力损失将增大，并且部分截留物质可能透过滤层，污染出水水质。因此，多介质过滤器需定期反冲洗，以除去截留物，必要时可以对多介质过滤器进行化学或加热消毒。

2 活性炭能去除余氯，同时可将有机物拦截在过滤器上流侧，所以活性炭过滤器经过一段时间的使用后，会使活性炭使用后的水中微生物的指标超过处理前的进水指标。因此，活性炭过滤器应能定期反冲和消毒，以降低活性炭过滤器上流侧的生物负荷。

活性炭过滤器为有机物集中地，为防止细菌及细菌内毒素的污染，除要求能自动反冲外，还可用蒸汽消毒。

3 即使预处理方法适当，反渗透进水水质符合要求，运行控制正常，经长时间运行后，

反渗透膜仍不可避免地逐渐被浓水中的无机物、微生物、金属氢氧化物、胶体和不溶性有机物等所污染，当膜表面污染物聚集到一定程度后，压差逐渐提高，产水量和脱盐率下降，所以反渗透水处理装置应能定期进行化学清洗和消毒，以保持正常运行和防止微生物滋生。在系统设计中只要所采用的反渗透膜具有承受80℃以上巴氏消毒的性能，那么可将它作为首选的方法。

4 为防止过滤器堵塞、滋生微生物，过滤器需定期进行反冲、消毒或灭菌。 4.5.2 纯化水储罐和输送系统应设置清洗、消毒设施。

4.5.3 注射用水储罐和输送系统应设置在位清洗、在位灭菌设施。

条文说明：4.5.2~3在正常、连续生产情况下或当水质劣化、微生物指标超过纠偏限度时，纯化水和注射用水储罐和输送系统必须根据验证要求及监控结果实施定期或不定期清洗、消毒或灭菌，以保证工艺用水系统内微生物的数量始终处于受控制的状态。因此，纯化水和注射用水储罐和输送系统应设置能使微生物处于不断地被清除、杀死乃至全部被杀死状态的清洗、消毒或灭菌设施。

注射用水管道通常都采用焊接、循环配水的模式，这种模式不仅能使系统内的微生物处于不利于其滋生繁殖的环境条件,最大程度地限制生物膜的形成，而且很容易与巴氏消毒、纯蒸汽灭菌设施组合，对系统实施定期或不定期的清洗、消毒或灭菌。因此，本规范规定注射用水储罐和输送系统应设置在位清洗、在位灭菌设施。相反，如果注射用水系统进行离线清洗和灭菌，就必须拆卸管道、管件和阀门等，管道、管件和阀门就需要采用不锈钢快装卡箍进行连接。但快装卡箍的垫片间的缝隙有可能成为微生物嵌入、滞留和滋生的场所,可能危及到注射用水的质量。对于注射用水热贮存输送系统而言，未见采用臭氧消毒或灭菌的系统。

注射用水输送管道采用蒸汽灭菌时，宜安装适合的疏水器，以利于排放冷凝水和空气。蒸汽导入口位置应合理，确保系统中所有点均能得到彻底灭菌。对于装在注射用水系统用于自动排凝结水的疏水器要求为：热静力型，316或316L不锈钢制造，具有卫生接口和自排功能。此外，巴氏消毒时存在以下问题：

80℃水的蒸汽压接近0.05MPa（绝压）；可能造成泵抽气端空穴（气蚀）；蒸汽可能堵塞呼吸器；聚冷产生局部真空，导致泄爆膜脱落等。因此需要采取相应措施（参见图6）

图6 巴氏消毒需要采取相应措施

4.5.4 消毒灭菌措施应符合下列规定：

1 选用紫外线消毒时，紫外线有效剂量不应低于40mJ／cm2，紫外线消毒设备应符合现行国家标准《城市给排水紫外线消毒设备》GB／T19837的规定。紫外灯应有计时器和照度计。

2 采用臭氧消毒时，宜采用紫外线照射除去臭氧； 3 根据季节变化消毒方法可组合使用；

4 当采用蒸汽或巴氏消毒时设备所用材料应满足耐温性能要求。

条文说明：紫外灯的消毒效果受以下因素影响：紫外灯的功率，使用时间，灯管外壳，水流的速度，照射时间，安装位置，水的色度、浊度、铁含量等，石英管的质量和壁厚，细菌类型以及细菌是否为其他污染物覆盖。

纯化水贮存和分配系统采用臭氧灭菌时，呼吸过滤器的材质、系统中使用的垫片和在线监控装置、阀门应能耐受臭氧的作用。

当采用蒸汽或巴氏消毒时应考虑设备所用材料的耐温性能，如；活性炭、阳离子交换树脂、反渗透膜、超滤膜、滤芯（膜）。

4.6 工艺用水检测和控制

4.6.1 直接应用于药品生产某个阶段或作为原水生产纯化水的饮用水应定期检查。 4.6.2 消毒灭菌设备应安全可靠，并应有报警功能。

4.6.3 纯化水和注射用水系统应进行在线监控与间隙监控检测，取样点应覆盖所有关键区域。纯化水和注射用水检测系统应具备在水质超标或流速低于限度时程序报警功能。

条文说明：取样点应覆盖所有关键区域，包括：

1 蒸馏水机出水口(注射用水)或纯化水机出口（纯化水）； 2 储罐的出口(纯化水和注射用水)； 3 所有使用点(纯化水和注射用水)； 4 泵出口(纯化水和注射用水)； 5 换热器出水口(纯化水和注射用水)； 6 回水管(纯化水和注射用水)；

为了保证取样不受污染，取样管道与阀门要考虑以下问题： 1 取样点方便卫生； 2 不要在直接排放口取样；

3 不宜放在离楼面小于0.6m或高于1.6m。

我国《药品生产质量管理规范》（GMP）2010版规定：发现制药用水微生物污染达到警戒限度、纠偏限度时应当按照操作规程处理。因此，工艺用水检测系统应具备在水质超标或流速低于限度时程序报警或锁定（停止运行）功能。美国药典和欧洲药典都要求为控制工艺用水系统建立适当的警戒水平( alert level ) 和纠偏限度( actionlimit) ，其目的就是建立各种规程,以便于在监控结果显示某种超标风险时实施这些规程,而不是用以判断工艺用水的合格与不合格。监控结果超过纠偏限度时,说明制药用水系统有偏离正常运行条件的趋势,应采取措施,使制药用水系统调整到正常的运行状态。

4.6.4 纯化水和注射用水系统应安装流量、压力、温度、电导率和总有机碳等在线检测仪表，同时应根据工艺用水水质要求配置水样的物理、化学和微生物污染等离线检测设备。

条文说明：在纯化水和注射用水系统的贮存及分配中，下述参数应得到有效的监控（参

见图7）：

1 储罐的水位.(纯化水和注射用水)；

2 储罐的压力（氮封,蒸汽或过热水灭菌时）、温度( 注射用水)； 3 输送泵供水的温度 (注射用水)； 4 输送泵供水的压力(纯化水和注射用水)； 5 回水升温换热器产品进口温度(注射用水)； 6 回水升温换热器产品出口温度(纯化水和注射用水)；

7 回水的流量（泵变频维持流量稳定）和压力（纯化水和注射用水）； 8 纯蒸汽灭菌时系统的压力(注射用水)；

9 在线的电导率检测仪（必需）（纯化水和注射用水）； 10 在线的总有机碳（TOC）检测仪（纯化水和注射用水）。

图7 纯化水和注射用水系统参数控制示意图

4.6.5 纯化水和注射用水系统宜设手动和自动化控制系统。控制系统应运行安全可靠，应设置故障停机、故障报警装置。

4.6.6 纯化水和注射用水控制系统应有各设备运行状态和系统运行状态指示或显示，可依照工艺要求按设定的程序进行自动运行。

4.6.7 纯化水和注射用水控制系统宜能显示各运行参数，并宜设定监测指标的警戒限、纠偏限水质和实时检测网络分析系统。

4.6.8 纯化水和注射用水控制系统应对缺水、过压、过流、过热、不合格水排放等问题有保护功能，并应根据反馈信号进行相应控制、协调系统的运行。

4.6.9 需要安装在工艺用水系统上的压力、温度及其它仪表应满足卫生及在位清洗、在位灭菌要求。

4.7 纯蒸汽制备及输送

4.7.1 纯蒸汽应采用纯化水或注射用水经蒸汽发生器或多效蒸馏水机制备。

条文说明：纯蒸汽冷凝水检测项目：微生物限度、电导率、总有机碳（TOC）应符合工艺用水（纯化水/注射用水）规定，细菌内毒素为：0.25EU/ml（用于注射剂）。

4.7.2 纯蒸汽分配系统应避免死角和冷凝水的积聚，安全阀、疏水器设置应合理。用于纯蒸汽的疏水器应为卫生设计、自行排水。

4.7.3 纯蒸汽输送应采用优质不锈钢或优质低碳不锈钢管道。

4.7.4 纯蒸汽流速宜小于25米/秒，最大不得超过37米/秒。纯蒸汽的凝水应排至单独的排水系统中。

条文说明：依据中国医药设备工程协会《制药用水及制药用蒸汽指南》和国际制药工程协会（ISPE）《制药工程基准指南第四卷——水和水蒸气系统》相关要求作出规定。

中国医药设备工程协会《制药用水及制药用蒸汽指南》规定：纯蒸汽分配管道流速设计要在以下25米/秒，以保证蒸汽疏水器有效地排除气体及冷凝水，并不让蒸汽冲出。

国际制药工程协会（ISPE）在《制药工程基准指南第四卷——水和水蒸气系统》中建议纯蒸汽分配管道尺寸应适于最大流速37米/秒，以限制管路腐蚀，并延长期望寿命。

5 管道

5.1一般规定

5.1.1 管道的设计应符合以下基本要求：

1 管路系统宜避免死角、盲管；

2 管道布置设计应便于操作、安装及维护。

条文说明：管路系统设计时，要注意流体最佳流向，使死角处于流动方向上，减少“气袋”及“水坑”（参见图8）。

密闭气体流体流向流体流向流体流向水平方向的死角(好的做法)垂直方向的死角(不好的做法)下方的死角(不好的做法)无法放尽

图8 流体最佳流向示意图

5.1.2 管路系统应预留清洗口,清洗口宜设在站房。

条文说明：依据《洁净厂房设计规范》GB50073第7.2.2、7.2.4条作出规定。

5.1.3 水平管道应有0.5～1％的坡度，管路系统的排放管道应设置排放阀，排放管不应直接通向室外大气，必需和地漏等保持空气阻断。

条文说明：管道应具有一定的坡度，避免出现使水滞流和不易清洗的部位，确保管路系统能完全排放。ASME BPE标准要求较短管坡度为>2%,较长管道坡度为1%~0.5%，因此，本规范规定水平管道应有0.5～1％的坡度。为防止倒灌，排放点必需和地漏等保持空气阻断.即排放管不能和下水管道直接相连。

5.1.4 工艺用水管道宜布置在技术夹层或技术夹道内。引入洁净室（区）的管道当需要考虑拆洗时宜明敷。

条文说明：管路中使用的软管必须卫生联接，设计安装时注意长度和坡度，不允许有积液。软管的安装应保证整个软管能自动或手动排放。

5.1.5 管道布置应确保工艺用水系统的独立性,避免不同水质的管路间可能的交叉污染。

条文说明：为确保工艺用水系统的独立性，不同水质的管路间应无交叉污染的风险。例如有时为了操作的灵活，在不同水质的管路间设置了带阀门的旁通管，但一旦阀门失灵，其

他水质的水就会进入注射用水系统，使注射用水系统遭受污染。也不要和其它介质管道相连或共用管口。

5.1.6 用水点阀门应就近连接至设备。

条文说明：用水点阀门与使用工序或设备之间应直连，就近连接至设备，否则使用点阀门后的配管会成袋型，因而需再增设排水阀，例如当洗瓶机设备布置在洗瓶间中央，循环管为布置美观而靠墙敷设时就会产生上述现象。

图9-1~5为美国机械工程师协会（ASME）生物加工设备（BPE）对工艺用水使用点的设计要求：

制药用水循环洁净气体或纯蒸汽小最排水放尽点汽凝水排放点取样点工艺设备图9-1用水点距设备管道较长做法制药用水循环小洁净气体或最纯蒸汽最小双管端板管壳式换热器排水放尽点汽凝水排放点最小取样点工艺设备图9-3用水点后设换热器做法

制药用水循环排水放尽点小汽凝水排放点最最小取样点工艺设备图9-2用水点与设备直接相连做法制药用水循环离用水点隔取样点理物水槽排水图9-4用水点下接水槽做法制药用水循环用水点取样点离隔可拆软管理物地面排水图9-5用水点下带软管做法

(1)用水点,蒸汽灭菌热循环热循环纯蒸汽或洁净气体热循环(2)用换热器的多支路用水点热循环冷冻水冷冻水冷却水冷却水T使用点使用点每次使用前要蒸汽灭菌和冲洗(3)小循环的用水点热循环限流阀（节流孔板）冷冻水热循环使用点使用点使用点使用点热水从主循环冲洗至各使用点完成灭菌处理，然后排放。冷冻水热水从主循环进入使用点换热器，回到主循环完成灭菌处理，操作可通过设在小循环回路上的切断阀来排放使用点内的不合格水，循环会因为压力降的增大而导致需要更大的循环泵T使用点 图10 ISPE列举的用水点设计方式

(1)单个低温用水点采用纯蒸汽消毒(1)相连的多个低温用水点采用纯蒸汽消毒制药用水循环制药用水循环制药用水循环制药用水循环冷冻水冷冻水双管端板管壳式换热器双管端板管壳式换热器冷冻水冷冻水T低温用水点低温用水点低温用水点低温用水点 图11 建议的低温用水点设计方式

5.2 管道的材质、阀门和附件

5.2.1 管道、管件等材料应在规定的使用压力和温度下具有足够的机械强度和耐腐蚀性能。 5.2.2 用于饮用水的输送管道、管件等的材料宜选用不生锈、无腐蚀、无渗漏、无结垢的材料。

条文说明：饮用水管材的选用应从耐腐蚀性能、连接的方便可靠、接口的耐久、不渗漏，材料的温度变形，抗老化等多方面综合考虑，如塑料给水管、塑料和金属的复合管、经防腐处理的钢管以及不像钢管等。

5.2.3 用于纯化水的输送管道、管件等的材料应无毒、耐腐蚀，宜选用内壁抛光的优质不锈钢材料或其他不污染纯化水的材料。

5.2.4 用于注射用水的输送管道、管件等的材料应选用内壁抛光的优质低碳不锈钢材料或其他不污染注射用水的材料。

条文说明：5.2.1~4饮用水的管道材料主要有：钢塑管、铝塑管、硬聚氯乙稀（U-PVC）、聚乙烯（PE）及三型聚丙烯管（PPR）管等，原水预处理的管道材料多选用丙烯腈- 苯乙烯- 丁二烯共聚物工程塑料（ABS）等耐压、耐腐蚀材料，在反渗透高压泵等精处理设施后，管道选用不锈钢材料。

为保证工艺用水在贮存、输送过程中不再受到二次污染，工艺用水的输送管道、管件等必须使用无毒、耐腐蚀、可消毒灭菌材料，如美国钢铁学会标准AISI 304 或304L等优质不锈钢材料、美国钢铁学会标准AISI 316L优质低碳不锈钢材料或聚偏氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）等非金属材料。

联合国世界卫生组织（WHO）药品生产质量管理规范制药用水（附录3）规定：抛光后

的管道内表面粗糙度的算术平均值不得超过0.8微米。美国机械工程师协会（ASME）生物加工设备（BPE）规定：当药典水系统为SS316L或其他的合金钢材质时，表面抛光应小于或等于0.6微米。

管路中的异径管应采用偏心异径管，焊接时应管底平齐，保证停车放尽时管内不积水。 注射用水输送管道采用蒸汽灭菌时，宜安装适合的疏水器，以利于排放冷凝水和空气。蒸汽导入口位置应合理，确保系中所有点均能得到彻底灭菌。

5.2.5 纯化水管道上的阀门应采用与连接的管道相适应的材料，管道上阀门应采用焊接或卡箍连接, 不应采用易造成污染的丝扣连接，管道与法兰连接时应对齐,垫片内圈应与管道内壁等径,垫片应选用耐高温、不反应、不脱落、无析出物产生的材料。

5.2.6 注射用水管道上的阀门应采用焊接或卡箍连接的优质低碳不锈钢隔膜阀，管道与法兰连接时应对齐,垫片内圈应与管道内壁等径,垫片应选用耐高温、不反应、不脱落、无析出物产生的材料。

5.2.5~6条文说明：制药行业的国际管道工业标准有: 德国标准化学会标准（DIN），日本工业标准（JIS），英国国家标准BS，美国机械工程师协会标准ASME BPE，国际标准化组织标准ISO等。管道、阀门选用时应采用同一个标准，以避免焊接困难，管道的连接尽量采用自动轨道焊接方式，少用接头。

阀门优先选用隔膜阀，T型阀（零死角阀）等，膜片应采用卫生、无毒、无析出物、不脱落的材料,如EPDM （三元乙丙橡胶）、Viton（氟橡胶），聚四氟乙烯（PTFE）。

注射用水系统中使用的阀门,应着眼于控制阀门对水系统可能带来微生物污染,目前趋向于使用隔膜阀。因为从流体动力学观点来看,球阀、闸阀、截止阀等存在水难以流动的盲区,有利于生物膜的生成,例如,球阀处于关闭状态时,其中心部位存留有不流动的死水,是一个死

角,可以躲藏和繁殖微生物,可能成为水系统中微生物的一个发源地,因此美国药典（USP）第24版明确提出应避免使用上述阀门。而隔膜阀却不存在死水区,属于卫生阀门,不利于微生物生长且能经受清洁及灭菌。该阀门结构简单,便于维修,流体阻力小,而且其密封性好,关闭时不易漏水,从微生物控制角度来讲,阀体应采用不锈钢制造。对所用隔膜阀的阀片除要求内表面光滑外,还要求膜片是卫生、无毒、无析出物、不脱落,对注射用水介质没有溶出性,具有良好的抗挠性,经久耐用,最好能有经过有关部门验证的证明文件。

由于不锈钢隔膜阀的阀体几乎终身不需要维修,因此采用焊接方式连接阀门最为理想。 5.2.7 纯化水和注射用水系统管道上需要安装压力、温度及变送器等仪表时,应在管路上预留异径三通或等径三通来接装仪表。

条文说明：为了避免难以处理焊缝，当纯化水和注射用水系统管道上需要安装压力表、温度表、变送器等时，不能随意在管路上开孔，只能在管路上预留异径三通或等径三通来接装仪

表。

5.3管径确定和压力损失计算

5.3.1 管径应根据工艺用水的流量、流速及管道允许的压力损失等确定。 5.3.2 工艺用水循环供水管路的直径应符合本规范第4.4.4的规定。 5.3.3 应按下述方法确定工艺用水管径：

1 设定平均流速并按下式初算内经，再根据工程设计规定的管径系列调整为实际内径。最后复核实际平均流速。

0.50.5?Vf? d?18.8???u?式中 d——管道内直径，mm；

3

?W??18.8? ?u??? （5.3.3）

??Vf——工艺用水的体积流量，m/h；

u——工艺用水的平均流速，m/s；

W——工艺用水的质量流量，kg/h；

?——工艺用水的密度，kg/m3。

2 以实际的管内经与平均流速核算管道压力损失，确认选用管径为可行。如压力损失不满足要求时，应重新计算。

5.3.4 管道平均流速不应超出1~3m/s流速允许范围。

条文说明：制药用水管道的水力计算：通常先根据各用水点的使用位置，先绘出系统管网轴测图，再根据管网中各管段的设计秒流量，按照制药用水的流动应处于湍流状态的要求选取适宜的流速，考虑到薄壁不锈钢水管管壁较薄，吸收噪声的能力差，本规范特别规定了管内流速不应超出1~3米/秒流速允许范围。建议设计取值范围宜为：1~2米/秒，通常按1.5米/秒考虑。

5.3.5 工艺用水管道总压力损失为管道摩擦压力降、静压力降以及速度压力降之和，并应计入适当的裕度。

1 摩擦力压降

??L?u??Pf????K??10?3

?D?22式中 ?Pf—管道总摩擦压力降，kPa；

?—摩擦系数，无因次；

L—管道长度，m； D—管道内直径，m；

?K—管件、阀门等阻力系数之和，无因次；

u—流体平均流速，m/s；

?—流体密度，kg/m3。

2 静压力降

?Ps??Z2?Z1??g?10?3

式中 ?Ps—静压力降，kPa；

Z1、Z2—分别为管道系统始端、终端的标高，m； ?—流体密度，kg/m3；

g—重力加速度，9.81m/s2

3 速度压力降

2u2?u12?PN???10?3

2式中 ?PN—速度压力降，kPa；

u1、u2—分别为管道系统始端、终端的流体流速，m/s；

?—流体密度，kg/m3。

4 管道系统总压力降

?P?k(?PS??PN??Pf)

式中 ?P—管道系统总压力降，kPa；

?PS—静压力降，kPa； ?PN—速度压力降，kPa；

?Pf—摩擦压力降，kPa；

k—裕度系数，取1.2~1.3。

条文说明： 管道摩擦压力降包括直管、管件和阀门等的压力降，同时亦包括孔板、突

然扩大、突然缩小以及接管口等产生的局部压力降；静压力降是由于管道始端和终端标高差而产生的；速度压力降是指管道始端和终端流体流速不等而产生的压力降。

对复杂管路分段计算的原则，通常是在支管和总管(或管径变化处)连接处拆开，管件(如异径三通)应划分在总管上，按总管直径选取当量长度。总管长度按最远一台设备计算。

1 摩擦力压降包括直管段摩擦压力降和管件或阀门的局部压力降 1）直管段摩擦压力降

依据《建筑给水薄壁不锈钢管管道工程技术规程》，不锈钢管道系统的直管段摩擦压力降可按下列公式计算:

?Pfz??LD?u2??10?32?105C?1.85?d?4.87?Q1.85?L

式中 ?Pfz—直管段摩擦压力降，kPa ;

C—海曾—威廉公式的流速系数，不锈钢管C=130;

d—管道的计算内径(不是公称直径)，m;

Q—设计流量，m3/s;

L—管道的长度，m。

当水温高于10℃时，管道系统直管段摩擦压力降应按下表的规定值乘以温度修正系数。

表2 直管段摩擦压力降的温度修正系数

水温，℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95 修正系数 1.0 0.94 0.90 0. 86 0.82 0.79 0.77 0. 75 0.73 0. 72 2）管件或阀门的局部压力降按下式计算： u2??PK??K? 32?10式中 ?PK—流体经管件或阀门的压力降，kPa；

K—阻力系数，无因次。

其余符号意义同前。

表3 常见弯头、接管和阀门局部阻力系数

管件、阀门名称 管径/mm 90°弯头 圆弧弯头 45°弯头 180°弯头 容器进口管(小圆角接口) 20 2.0 1.5 0.3 1.5 1.0 32 1.7 1.0 阻力系数K 50 1.1 0.6 65 0.8 0.5 容器或其它设备进口(锐边接口) 1.0 容器的出口管(小圆角接口) 0.28 容器或其它设备出口(锐边接口) 异径管（缩小） 异径管（扩大） 隔膜阀 表 三通局部阻力系数

0.5 0.10 0.30 2.3

阀门的局部压力降也可采用流量系数计算。

△Pkf＝100（Q／Kv)

式中 △Pkf—阀门的局部压力降，kPa；

Q—设计流量, m3/h；

Kv—阀门的流量系数， m3/ h。

流量系数Kv 是指：在通过阀门的压力降为0.1 MPa的标准条件下，温度为5-40℃的水每小时流过阀门的立方米体积流量（m3/h）。阀门的流量系数Kv 值通常由制造厂（商）为买方提供。

5.3.6 管道允许的压力损失不宜超过0.05MPa/100m。

条文说明：管径选择（HG/T 20570.6）表2.0.2一2中推荐：对于输送液体的管道，当泵的排出管道流量小于150 m3/h时，每100m管长的压力降控制值为45.0～50.0 kPa。国际制药工程协会（ISPE）专家推荐工艺用水管道典型摩擦损失为：50 kPa/100m.因此，本规范规定管道允许的压力损失不宜超过0.05MPa/100m。

5.4 管道安装

5.4.1 不锈钢管道安装前，应确保每一个焊接点有足够的操作空间，确保在焊接焊缝时有足够的惰性气体保护。

条文说明：为确保工艺用水系统中每一个焊接点有足够的操作空间，工艺用水管道宜在风管安装完成，其它管道未安装之前进行安装。

5.4.2 不锈钢管道的焊接应采用惰性气体保护焊接。焊接结束后再用去离子水试压，试压合格后应对管道进行清洗、钝化处理，管道的试验压力应符合国家标准《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235的规定。

条文说明：虽然惰性气体保护焊接不使用焊条，完全利用不锈钢管件自身材料熔接，最大限度地保持了焊接件的材料组成，有利于满足工艺用水的防腐要求，但是不锈钢管道焊接后，会引起焊缝材料的微结构和表面状况发生变化，抗腐蚀能力会下降。通过钝化处理，可以在管道表面形成钝化层，提高不锈钢抗氧化和抗腐蚀的能力。钝化的标准可参见美国材料实验协会ASTMA967-05 不锈钢零件的化学钝化处理的技术规范。钝化的方法有循环法和槽式浸泡法,在系统钝化处理时,一般采用整个系统循环钝化的方法,可避免拆卸管道,而且处

2

理的比较彻底,效率较高。

5.4.3 引入洁净室（区）的明敷管道应在洁净室间隔完成后安装。 5.4.4 不同的管材、管件或阀门连接时，应使用专用的转换连接件。

5.4.5 阀门应安装在易于操作的明显部位，并不应妨碍设备、管道及阀门本身的拆除和检修。

5.4.6 不锈钢管道支架应采用不锈钢管托。塑料管可采用配套的塑料管卡。当塑料管采用金属管卡时，金属管卡与管道之间应采用塑料带或橡胶等软物隔垫。

条文说明：由于相同材质不产生电位差, 不会因管道电腐蚀而影响工艺用水质量。所以，本规范规定：不锈钢管道支架的管托应采用不锈钢。

5.4.7 穿越墙、楼板、吊顶的管道应设套管。管道和套管之间应有密封措施。

5.5 保温

5.5.1 注射用水的热或冷贮存输送系统以及采用热力灭菌方式的纯化水系统在洁净区以外的管道应保温，且保温材料应采用不腐蚀不锈钢管、不释放纤维和颗粒的材料。

条文说明：依据中国医药设备工程协会《制药用水及制药用蒸汽指南》对保温的要求，

用于纯蒸汽消毒的管路、储罐应有良好的保温设施，避免死角和积水。通常在洁净区以外的注射用水的热或冷贮存输送系统以及采用热力灭菌方式的纯化水系统管道应保温；洁净区内则根据情况区别对待。当注射用水的热或冷贮存输送系统以及采用热力灭菌方式的纯化水系统的管道进行保温时，保温材料应采用不腐蚀不锈钢管、不释放纤维和颗粒的材料，并采用不脱落、无毒、易清洁材料保护；当注射用水管道不设保温时，应在管道周围设立保护措施，保护生产人员免遭烫伤。

用于纯化水和注射用水管道的保温材料中可溶出氯化物、氟化物、硅酸盐及钠离子含量应符合《覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范》（GB/T 17393）的规定。保温材料不应采用石棉制品。

6 站房

6.1 一般规定

6.1.1 站房位置应根据下列因素，经技术经济比较后确定：

1 靠近工艺用水负荷中心； 2 供水、排水合理； 3 利于设备运输、安装；

4 避免靠近有毒害气体、腐蚀性介质及粉尘产生的场所。

条文说明：站房位置的布置涉及因素较多，所以提出应根据下列诸因素，经技术经济比较后确定，现将各因素分述如下：

1 靠近工艺用水负荷中心，可节省管道，减少压力损失，减少耗电，保证用水压力；

2 站房用水负荷最大，要考虑供水、排水的合理性；

3 站房设备较多，有些设备体量比较大，应尽量将站房布置在设备运输、安装较为便 的地方。

4 站房是生产工艺用水的地方，为了提高工艺用水产品质量，减少制备过程中可能造成的各种污染，故要求站房避免靠近有毒害气体、腐蚀性介质及粉尘产生的场所。

6.1.2 站房的规模应根据生产规划所规定的任务，以近期目标为主，并考虑远景发展要求，综合分析确定。

条文说明：从调查中看，站房的的扩、改建现象较为普遍。由于生产的发展和工艺

用水制备新工艺、新技术的推广，站房的布置都会发生变化。过去，由于在设计时未考虑扩、改建而造成技术和经济方面的不合理，因此，在确定站房的规模时，应根据生产

规划所规定的任务，以近期目标为主，并考虑远景发展要求，综合分析确定。

6.1.3 站房内接触或可能接触腐蚀性介质的设备的表面应涂衬合适的防护层或采用耐腐蚀材料制作。

条文说明：防护层或采用耐腐蚀材料应根据接触或可能接触腐蚀性介质的性质选用。

接触或可能接触腐蚀性介质主要有盐酸、氢氧化钠和氯化钠以及氯气、次氯酸钠等。 6.1.4 站房噪声应符合现行国家标准《工业企业噪声控制设计规范》GBJ 87的规定。

6.2 站房布置

6.2.1 站房布置宜包括设备间和化验室，纯化水制备和注射用水制备宜分开布置。对实施自动化控制的站房应设置控制室。

条文说明：医药工艺用水系统在日常运行中需要对每一制造单元处理前及处理后的水质情况进行监控、分析和记录，由于涉及到试剂、仪器的使用，本规范推荐站房内设置化验室。在设置化验室时，应考虑采光、噪声和振动对化验室的分析工作的影响，同时，由于取样、化验工作比较频繁，因此，也尽量考虑其便利。化验室的地面和化验台的防腐蚀设计，应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的规定，其地面应设防滑措施。化验室的墙面应为白色、不反光．窗户宜防尘，化验台应有洗涤设施。

根据需要，可以将纯化水制备、储存与输送设备和注射用水制备、储存与输送设备布置在站房内；也可按工艺用水的性质、用途分设纯化水站房和注射用水站房。

6.2.2 非独立的站房宜和其他相邻设施隔开。

条文说明：考虑到站房潮湿、通风和散热等的要求，以及噪声和振动等对建筑物和

环境的影响，兼顾防火安全，故规定：非独立的站房宜和其他相邻设施隔开。

6.2.3 站房面积应满足设备和管道布置、安装、操作和维修要求以及扩大产能的可能性。

条文说明：站房内有多种物料管道，如饮用水、纯化水、注射用水、压缩空气、蒸

汽、再生液、废水、电气管线等，必须在平面和空间上综合考虑，才能做到相互协调，

整齐美观，安装、检修、运行与管理方便。在工艺布置合理、紧凑，满足设备和管道布置、安装、操作和维修要求的前提下，站房面积还应对未来改扩建留出合理的发展空间。 6.2.4 站房高度应根据设备高度、安装、吊运以及站房内通风、采光要求等因素确定。

条文说明：站房高度应根据设备高度、安装、吊运需要确定。当设备高度、安装、吊

运需要的高度不及4.5m时，应结合通风、采光要求等因素确定站房高度，本规范推荐站房高度不宜低于4.5米。

6.3 设备布置

6.3.1 制水设备宜按工艺流程的顺序以及设备和设施的不同功能布置。

6.3.2 设备布置应留有适当的通道和空间，满足正常运行、换料、清洗和维修要求。 6.3.3 同类设备宜相对集中布置。

6.3.1～3条文说明： 制水设备按工艺流程的顺序可分为预处理、去离子、后处理、储罐、工艺用水分配和输送等部分，设备的布置应根据设备和设施的不同功能布置，为便于

设备运行管理，布置整齐美观，同类设备应集中在功能模块内布置，设备之间应留有适

当的通道和空间，便于操作、维修和清洗以及更换滤料滤膜等，主要操作通道的净距不

宜小于1．5m，其他通道均应适应检修的需要。

6.3.4 振动设备应采取可靠的减振装置，其噪声应符合现行国家标准《工业企业噪声控制设计规范》GBJ 87规定。

6.3.5 设备中的阀门、取样口等应排列整齐、便于操作。 6.3.6 酸碱储罐宜布置在室外（寒冷地区可布置在室内）。

6.3.7 离子交换柱应相对成列布置，相邻设备间的净距不宜小于0.4m（如设备本体为法兰连接时，净距离应适当加大）。

6.3.8 电渗析器的突出部分与墙壁净间距不小于1.0m，与动力设备的净距离应不小于1.5m。电渗析器本体四周应设排水沟/围堰。

条文说明：设置排水沟目的是防止电渗析在调试运转时，水流满地，确保运行时干燥清洁。

6.3.9 反渗透装置两侧应保持足够的通行宽度，前后应留有足够的空间装卸膜元件。 6.3.10 蒸馏水机及储罐宜靠外墙设置，突出部分与墙壁净间距不小于0.5m。

7 建筑与结构

7.1 建筑

7.1.1 站房为戊类火灾危险性生产场所，站房的耐火等级不应低于二级。非独立的站房耐火等级应不低于主体建筑耐火等级。

条文说明：本条是按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定，结合站房的具体情况，将站房的火灾危险性定为戊类生产场所。考虑到站房建筑的永久性和重要性，本规范规定站房的耐火等级不应低于二级。建筑物构件的燃烧性能和耐火极限应符合国家现行有关标准的规定。对于非独立的站房，为保护站房不因主体建筑火灾而烧毁，故其火灾危险性分类和耐火等级应均按不低于主体建筑耐火等级设计。

7.1.2 站房地面、墙壁、顶棚应采用防水、防潮、防霉、易清洗的材料铺设。门窗应采用不易变形材料制成，并应设有防蚊蝇、防尘、防鼠等措施。

条文说明：站房是生产工艺用水的生产场所，由于水的用量较大，对环境防水、防潮、防霉、易清洗的要求较高，如果不采用防水、防潮、防霉、易清洗的材料，地面、墙壁、顶棚等均有可能发生霉变、起皮、脱落以及门窗变形等不良现象，这些现象会对工艺用水的生产造成负面的影响，甚至影响工艺用水的质量。

蚊蝇、灰尘、老鼠等带有大量病菌，应采取防范措施，如窗户应带纱窗，设置门槛等。 7.1.3

对有酸、碱侵蚀的站房地面、门窗、墙柱、围堰或地沟、中和池等建、构筑物的设

计，应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的规定。

条文说明：预处理工艺采用离子交换工艺时，需要使用酸、碱，其地面、门窗、墙柱、围堰或地沟和中和池等均有可能受到酸碱的侵蚀，因此应考虑防酸、防碱措施。 7.1.4 置。

条文说明：站房应考虑安装在其中的设备最大件的搬入问题，特别是设备最大件大于门窗洞口的情况，应在墙上预留洞或结合承重墙先安装设备后砌墙。 7.1.5 站房通向室外的门应保证安全疏散、便于设备出入。

条文说明：本条是按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定，结合站房内设备出入的要求制定，目的是尽量减少预留墙洞，方便设备进出，与安全疏散融合一体。 7.1.6 控制室应设观察窗，观察窗窗台标高不宜高于0.8m，控制室的面积应根据表盘和控制柜的数量确定。控制室宜采用防尘地面，其内墙应光滑平整。

条文说明：控制室内操作人员因坐着进行监视，故规定窗台高度不大于0.8m。控制室的面积应满足表盘和控制柜的布置，不能过小或过大。面积过小会影响布置和操作。面积过大会造成不必要的浪费。同时，在确定控制室面积时，应该考虑站房是否有预留发展的要求。为保持控制室干净卫生，减少积尘，便于清洁，所以要求控制室宜采用防尘地面，其内墙应刷涂料或贴墙面布。

站房应预留能通过设备最大搬运件的安装洞，安装洞可结合门窗洞或非承重墙处设

7.2 结构

7.2.1站房宜采用砖混、钢筋混凝土结构。非独立的站房应与主体建筑统一考虑。 7.2.2应综合考虑地基土质、站房特点、施工条件和运行要求等因素，确定站房基础类型和地基处理措施。

条文说明：站房地基中有可能发生“液化”的土层宜挖除。当该土层难以挖除时，宜采用桩基础、振冲法或强力夯实法等处理措施，也可结合地基防渗要求，采用板桩或截水墙围封等措施。站房地基为湿陷性黄土地基，可采用重锤表层夯实、换土垫层、灰土桩挤密、桩基础或预浸水等方法处理，并应符合国家现行有关标准的规定。泵房基础底面下应有必要的防渗设施。站房地基为膨胀土地基，在满足泵房布置和稳定安全要求的前提下，应减小泵房基础底面积，增大基础埋置深度，也可将膨胀土挖除，换填无膨胀性土料垫层，或采用桩基础。

8 公用工程

8.1 电气

8.1.1 除生产工艺明确要求不能中断供应工艺用水外，站房内制水工艺及辅助设施应按三级负荷供电。

条文说明：站房停电的直接后果是中断工艺用水供应。由于中断工艺用水供应对生

产造成的损失较小，所以，除生产工艺明确要求不能中断供应工艺用水外，在本条中规定

站房用电设备按三级负荷供电。

8.1.2 站房应有良好的采光及照明，应符合现行国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034

的规定。

条文说明：本条是国家对照明规定的基本要求，应予以执行。设备间照度不应小于100lx（地面），检验工作场所照度不应小于300lx（0.75m水平面），控制室照度不应小于300lx（0.75m水平面）。

8.1.3 在站房的主要操作的地点和通道，宜设置事故照明。

条文说明：当工作照明因故熄灭，为保证站房继续运行或停止操作，必须严密注意

水位、压力及操作有关阀门等，因此宜设有事故照明。

8.1.4 电气设施应能满足防潮、防霉及防腐蚀要求。

条文说明：站房是生产工艺用水的生产场所，由于水的用量较大，对环境防水、防潮、防霉、防腐蚀的要求较高，所以电气设施应能满足防水、防潮、防霉及防腐蚀要求。 8.1.5 站房应设置与其它生产设施的内部联系的通信装置。

条文说明：站房一般均应有电话分机，以便与本单位各部门通信联系。站房与其他

某些用户之间有特殊需要时，可设置对讲电话。以便于站房可以按该用户的特殊情况调度工艺用水供应和安排生产。

8.1.6 站房可根据企业规划和生产管理要求，设置视频监视系统。

条文说明： 视频监视系统作为辅助监控的手段，具有远距离实时监视设备运行、事件追溯、警卫等方面的优点，已经在许多制药企业采用，投资不是很大，制药企业可根据企业规划和生产管理的要求确定是否设置。

8.2 给水排水

8.2.1 进入站房的原水管径大小除能满足工艺用水制备的要求外，宜留有发展余量。

条文说明：随着医药工业的发展，企业的产品和规模都在快速提升，工艺用水的需求也会不断增加。因此，进入站房的原水管径大小除能满足工艺用水制备的要求外，宜留有发展余量，以满足企业未来发展的要求。

8.2.2 管道外表面可能结露时，应采取有效的防结露措施。

条文说明：由于管道内外温度不同使管外壁结露，露滴可能会集中电气设备造成电极损坏，或滴落至设备和操作人员身体上，因此，对可能有结露的管道外表面采取有效的防结露措施是有必要的，如采用镀锌铁皮或铝皮作外壳。 8.2.3 站房内的围堰或地沟应能排除积水、便于清洁。

条文说明：在医药工艺用水制备过程中，由于不可避免地存在着水的消耗，如：预

处理设施需要冲洗、排污，去离子过程需要再生、清洗、浓水和极水的排放以及地面清洗等，考虑到消耗的水量较大，为加快排水，站房内应设置地沟，且地沟的深度和宽度

应能满足排水流量的要求，即能迅速排除积水。同时为防止杂物掉入地沟即通行方便，要求地沟必须铺设盖板。

8.2.4 站房的排水汇集管道应采用耐腐蚀的管材。

条文说明：在医药工艺用水制备过程中排放的废水具有腐蚀性，如去离子过程的再

生液、清洗液、浓水和极水等，所以，站房的排水汇集管道应采用耐腐蚀的管材，如硬聚

氯乙烯、聚丙烯、工程塑料等。

8.2.5 站房内应设消防设施（包括消防给水系统及必要的固定灭火装置等），并应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的规定。

8.3暖通空调 8.3.1 站房应保证通风良好，采用有组织的自然通风。当自然通风不能排除蒸馏水机、工艺用水储罐等的余热时，应设置机械通风。

条文说明：对站房应优先考虑最经济、最有效的自然通风，同时强调了“有组织”，以

保证有效的排除设备散热和降低工作区的温度。在受工艺布置和建筑形式的限制．自然通风不能满足要求时，就应采用机械通风。

8.3.2 化验室和控制室宜设置空调和采暖设施。

条文说明：对化验室和控制室，为改善劳动条件，提出宜设空调和采暖设施。 8.3.3 站房设备间的温度不宜低于15℃。严寒地区的站房在非运行期间，可根据当地情况设置采暖设备。

条文说明：此条是依据《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019的规定制定。

附录A 工艺用水系统的管理和检查、维护

A.1 工艺用水系统的管理

A.1.1 应制定“水管网络图”发至制水及用水部门，其内容包括：管线、阀门、通气点、排水点、用水点、；取样点、清洁点、检验仪表与仪器、水流速度、循环方式等。 A.1.2 应建立工艺用水系统档案，内容包括：

1 水管网络图；

2 安装厂家的有关资料附件；

3 工艺用水系统工艺规程及标准作业程序（SOP）； 4 工艺用水系统的清洁管理规程及清洁SOP； 5 工艺用水质量标准、监测操作规程； 6 记录系统；

7 取样操作规程、检验操作规程等； 8 取样指南、测试程序、验证程序； 9 周期性回顾检查频率、要点。

A.1.3 工艺用水系统日常运行，应符合下列要求：

1应按照书面规程对工艺用水系统实施有效的监控，记录各种仪表的数值，并定期进行趋势分析。

2质量控制部门应定期检测水系统的运行状况，并根据各项指标确定是否需要处理,更换各种组件。

3应按照书面规程消毒、灭菌纯化水、注射用水管道，以及其它供水管路（必要时）。 4工艺用水系统停用再次启动前,应对管路进行清洗.。 5水质检验记录，保存三年。

6水质检验报告书应附于批生产记录内。 A.1.4工艺用水系统的现场管理，应符合下列要求：

1各类管道均应有指明其内容物名称及流向的标识。 2储水罐等应有内容物名称标识。 3主要阀门应有开关状态标识。

4现场宜有工艺用水系统图，操作工应能熟练讲解工艺用水制备的流程和回答相关的问题。

5配制清洗液用的容器具、清洁储水罐用的工器具等均应在现场。 6现场操作室不得有积水，卫生状况良好。 7水质检测用的试剂、玻璃器具等均应在现场。

A.2 工艺用水系统的检查、维护

A.2.1 工艺用水系统的检查项目以及合理的督察计划，应包括：

1 所有取样点的取样和监测计划； 2 监测中需要报警和采取措施的参数设定； 3 监测结果和趋势评估；

4 对系统最近一次年度检查结果的审查；

5 对最后一次检查后系统的所有变更进行审查，并检查是否实施了变更控制； 6 审查所记录的变动以及对变动进行过的调查；

7 对系统状态和条件的全面检查； 8 审查维护、失败和维修记录； 9 检察关键仪器设备的校审和校准；

10 对于新系统还需检查系统性能确认、运行确认、安装确认。

A.2.2 工艺用水系统维护对系统的稳定运行非常重要，制药用水系统应按标准作业程序（SOP）规程维护并考虑以下因素；

1 关键仪表的校验计划； 2 系统各部件的维护频率；

3 特定作业的标准作业程序（SOP），如巴氏消毒； 4 对设备备件的控制； 5 维修指令和计划的发布；

6 在维修工作完成后，系统投入前的审查和批准；以及维护过程中的记录，对偏差的审核、评估及纠正措施等。

附录B 医药工艺用水系统确认要求

B.1 医药工艺用水系统确认的内容

B.1.1 设计确认应包括检查设计的完整性、检查设计文件满足用户需求、生产工艺需求的符合性、检查满足法规要求、产品质量标准和良好工程规范（GEP）要求的符合性。 B.1.2 安装确认应包括文件确认、图纸确认、设备／部件（包括备件）确认、仪器仪表确认、控制系统硬件确认、控制系统软件确认、与产品接触材质确认、清洁管道建设确认（焊接、钝化等）、安全确认、设施及配套设施确认。列出水系统所有设备操作手册和日常操作、维修，监测的标准作业程序（SOP）等。

B.1.3 运行确认应包括系统设备参数测试、输入／输出测试、报警和连锁装置的测试、功能性（计算机系统操作）测试、关键操作参数（包括运行和消毒方式相关参数）测试、制备流速确认、使用点的功能性确认（分配环路的流速、所有使用点同时使用时系统流速的确认，在用量最大的情况下，出水量及水压能满足使用要求）

B.1.4 性能确认应在安装确认（IQ）及运行确认（OQ）合格的前提下，检查工艺用水系统满足生产要求的符合性，送水口、回水口、各使用点的工艺用水各项指标满足注射用水质量标准的符合性,并确认清洗、消毒周期。

工艺用水系统性能确认过程中，应严格按照系统标准操作程序、维护保养程序、取样程序、检验规程和质量标准进行操作和判定。出现个别取样点水质量不符合标准的结果时，应按异常情况处理程序进行处理.

B.2 医药工艺用水确认文件目录

B.2.1 验证方案，应包括： 1 验证方案审批； 2 验证领导小组名单； 3 概述：

1）注射用水／纯化水系统的特征； 2）产品对注射用水／纯化水的要求；

3）注射用水／纯化水系统设计、选型、安装、运行、系统监测方案； 4）注射用水／纯化水系统的主要技术参数； 5）注射用水／纯化水系统的工艺流程。 4 系统验证目的，应包括：：

1）检查并确认系统设备材质、设计、制造符合工艺生产用水和GMP要求； 2）检查并确认管路分配系统的安装符合GMP要求； 3）检查系统设备的文件资料齐全；

4）检查并确认设备的安装符合生产工艺要求，公用工程系统配套齐全，且符合设计要求；

5）确认系统设备的各种仪器仪表经校正合格； 6）确认系统的各种控制功能符合设计要求；

7）确认系统设备在稳定的操作范围内能稳定运行，且能达到设计标准，确认系统生产的水质能符合《中国药典》；

8）注射用水／纯化水（包括纯蒸汽）系统工艺流程图； 9）注射用水／纯化水（包括纯蒸汽）系统平面布局图。

5 验证方案适用的范围。 6 实施计划，应包括：

1）设计确认（DQ） 2）安装确认（IQ） 3）运行确认（OQ） 4）性能确认（PQ） 5）验证周期以及运行监控 7 设计确认（DQ），应包括： 1）设计文件的确认； 2）主要设备和组件的确认； 3）关键仪表的确认； 4）施工程序的确认； 5）系统功能的确认。 8 安装确认（IQ），应包括： 1）设备档案；

2）主要设备的安装确认； 3）公用工程安装确认； 4）仪器仪表的校正。 9运行确认（OQ），应包括： 1）运行确认程序；

2）注射用水／纯化水系统储罐及工艺管道清洗钝化。 10 性能确认(PQ)，应包括：

1）检测并确认各单体设备参数符合设计要求；

2）注射用水／纯化水储罐及输送管道清洗消毒效果确认； 3）注射用水／纯化水系统监控； 4）重新取样；

5）注射用水／纯化水水质报告； 6）注射用水／纯化水系统日常监控。 B.2.1 验证结果及记录，应包括：

1 测试数据的原始记录 2 试验数据汇总分析

1）附表一注射用水／纯化水系统文件资料表 2）附表二 设备使用材质表

3）附表三 系统中单体设备配套安装情况表 4）附表四 电气系统设计要求和安装情况表 5）附表五 压缩空气设计要求和安装情况表 6）附表六 冷却水设计要求和安装情况表 7）附表七 排水系统设计要求和安装情况表 8）附表八 蒸汽系统设计要求和安装情况表 9）附表九 仪器仪表校正一览表 10）附表十 储罐、管道压力试验记录

11）附表十一 管道系统吹洗（脱脂）记录 12）附表十二 水泵试运行记录

13）附表十三 纯蒸汽汽发生器、蒸馏水机液位试运行记录 14）附表十四 多效蒸馏水机试运行记录 15）附表十五 循环管路试运行记录 16）附表十六 系统联合试运行记录

17）附表十七 起草标准作业程序（SOP）执行记录 18）注射用水／纯化水系统检验报告书 19）注射用水／纯化水系统取样点布置一览表 20）注射用水／纯化水储罐、总出水、总回水检测表 21）注射用水／纯化水用水点检测表 B.2.3 验证报告，应包括：

1 验证报告审批； 2 验证结果小结： 1）安装确认； 2）运行确认； 3）性能确认；

4）验证结果确认及说明。 3 验证结论。

B.2.4 验证委员会签发的验证证书。

B.2.5 注射用水／纯化水系统文件归档，应包括：：

1 文件归档 2 文件使用 3 文件保存期限

附录C 工艺用水检测仪表选用要求

C.0.1 工艺用水检测仪表选用的一般要求 ：

1 工艺用水系统仪表、控制水平和方式，应根据生产规模、生产设备自动化水平、管理水平、工艺用水系统设备和检测要求以及自动化设备元件供应情况等因素经技术经济比较确定。

2 工艺用水检测仪表应具有医药工艺用水工艺流程要求的可靠性和检测精度。 3 工艺用水应选择符合卫生要求、方便更换的仪表。与严格限制微生物的工艺用水直接接触的传感器应是卫生级结构。非卫生级仪表一般用在原水和预处理系统。

4 仪表接触工艺用水的表面光滑，并应采用与工艺用水兼容的材料制造。 5 仪表应满足在线灭菌和耐腐蚀要求。

6 设计中采用的仪表必须是经国家授权部门认可、取得制造许可证的合格产品，严禁选用未经工业鉴定的试制仪表。 C.0.2 温度仪表

1 就地温度仪表选用卫生级双金属温度计，刻度盘直径一般选用100mm。

2 要求以标准信号传输的场合，应采用温度变送器。在满足设计要求的情况下，可选用测量和变送一体化的温度变送器。

3 温度传感器应拆装方便，便于清洗、维护，能耐高温蒸汽进行清洗消毒，稳定性好，测量精度高。

4 检测元件及保护套管，应根据温度测量范围、安装场所等条件选择，热电偶适用于一般场合;热电阻适用于精确度要求较高的场合。热电阻、热电偶的连接方式应选用卫生级连接。卫生级连接不应产生死角或无法排空的区域，

5 检测元件保护套管材质应与相关工艺用水设备或管道材质一致，表面光洁度高，。 C.0.3 压力仪表

1 就地压力仪表选用卫生级隔膜压力表，刻度盘直径一般选用100mm。 2 当采用标准信号传输时，应选用卫生级隔膜型压力变送器。

3 卫生级隔膜压力表或隔膜型压力变送器结构和材料应符合卫生要求，表面光洁度高，无死角，易清洗、维护，安装、拆卸方便。

4 卫生级隔膜压力表或隔膜型压力变送器能耐高温蒸汽进行清洗消毒。 5 卫生级隔膜压力表或隔膜型压力变送器稳定性好，测量精度和可靠性高。 C.0.4 流量仪表

1 流量仪表应选用卫生级流量计。

2 卫生级流量计的材质应与工艺用水设备或管道材质一致，表面光洁度高。能防止测 量介质残余物在测量管中的堆积，测量管道内无可移动部件。

3 卫生级流量计应在使用过程中不易被污染，安装、拆卸方便，易清洗、维护，测量 精度高、结果可靠，

4 卫生级流量计能耐高温蒸汽进行清洗消毒 C.0.5 液位仪表

1 液位仪表应选用卫生型液位计。

2 液位计的材质应与工艺用水设备的材质一致，内外壁表面采用抛光处理，无死角，易清洗，适合容器内液体介质的液位、界位测量。

3 测量范围大，不受储槽高度限制，指示机构与被测介质完全隔离。

4 液位计应结构简单、可靠，安装、拆卸快捷方便，使用安全，维护费用低。 5 当采用自动控制时，除现场指示外，还可配远传变送器、报警等功能。 C.0.6 总有机碳（TOC）测定仪

1 总有机碳（TOC）测定仪检测限值不高于0.050毫克碳/升（50ppb），控制标准为0.50毫克碳/升（500ppb）。

2 总有机碳（TOC）测定仪应符合定期的系统适用性测试要求。 3 总有机碳（TOC）测定仪监测方法应能够区分无机碳。

本规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样作不可的用词： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。 2）表示严格，在正常情况下均应这样作的用词： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样作的用词： 正面词采用“宜”或“可”，反面词采用“不宜”。

2 本规范中指明应该按其它有关标准、规范执行的写法为“应按??执行”或“应符合??要求或规定”。

目 次

1 总 则 2 术语和符号

2.1术语

3 水质和适用范围

3.1水质 3.2适用范围

4 工艺系统设计

4.1 工艺系统选用原则和要求 4.2 工艺用水的制备 4.3 设备

4.4 工艺用水的分配输送

4.5 工艺用水系统的清洗、消毒和灭菌 4.6 工艺用水检测和控制 4.7 纯蒸汽制备及输送

5 管道

5.1 一般规定

5.2 管道的材质、阀门和附件 5.3管径确定和压力损失计算 5.4 管道安装 5.5 保温

6 站房

6.1 一般规定 6.2 站房布置 6.3 设备布置

7 建筑与结构

7.1 建筑 7.2 结构

8 公用工程

8.1电气 8.2给水排水 8.3暖通空调

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