1、 ASME BPE 生物 加工 设备 GR 部分 一般要求 GR-1 简介 此标准所规定的要求，在生物处理制药和 私人保健品行业 设备的设计非常实用。所涉及的方面包括灭菌清洁材质尺寸公差表面抛光原料连接和密封等。 这些应用于： （ a） 在制造改进和提高过程中与产品原料产品介质直接接触的 元 件 ; （ b） 产品制造中主要部件系统 （如 WFI，清洁蒸汽，过滤和半成品贮存等） 此标准不能应用于以下部分：不与成品或制造阶段介质部分直接接触的系统（如 计算机系统，电气导管以及外部系统支撑结构） 。 蒸汽消毒系统通常要满足压力容器设计编码。 其他的设备 或 系统在经过厂家和用户同意下，不需要遵循这
2、些编码。 在压力条件下操作时，系统的设计结构应分别符合 ASME 锅炉和压力容器编码，第 VIII 章节，第 1 部分和 ASME B31.3 管道处理编码 ， 用户能 对说明和要求另行规定。 当法律或强制机构（如市级，省级，州级或联邦）对此应用程序有明文规定时， 最终的设计要求应符 合这些法律规定。 然而 ， 一些标准虽然不符合现在 BPE 标准 ， 以前所提到的构造编码也是满足的 （如焊接接受标准，检察要求，压力测试等） 。 GR-2 范围 生物处理 制药 私人保健品行业的要求标准 和其它相关的卫生高等级要求一样 ，覆盖物直接或间接的影响原料设计构造压力系统（容器和管路）检查审核测试和证明
3、。 此标准中没有明确规定的条款和要求并不意味着禁用，工程判断一定要符合此标准的基本原理准则， 不能忽略强制规定规则或 此标准明确的禁用条款。 GR-3 检 查 此标准的每一部分都有详细的检查要求。 如果需要一个检查程序 ，在经过用户 订约人检查订约人和工程师同意后要保证系统和部件满足此标准。 GR-5 责任 检查人员的职责包括以下部分： GR-5.1 压力容器 用户检查员 职责 按照 ASME BPVC, VIII 章节，第 1 部分， UG-91 规定。 GR-5.2 管路，管道系统和无编码容器 用户检查员职责 按照 ASME B31.3 340.2 部分的规定。 GR-6 检查员通道 生物
4、处理设备和部件厂商应允许在设备和部件运作时，用户和 授权人员自由进入，紧急检查通知 应经过厂家和检查人员的互相同意 。 厂家设备的组装 制造焊接和特殊设备和部件的操作地点不允许进入。 检查员有权对任何检查审核，能使用规定在设计说明（包括订购单）中的任何检查方法检查部件，能核实为满足 GR-5 要求的所有必要档案和证书。 厂家应把工作程序更新材料提供给检察员 。 GR-7 厂家的质量保证程序 厂家将执行质量保证程序，对用于控制原料 制图说明制造装配技术以及生物处理设备检查的 系统 方法和程序进行描述。 GR-8 公制单位 此标准的公制单位 是从 U.S.惯用单位 变换而来 ， 如无特殊要求，仅供
5、参考。 GR-10 术语 及 解释 退火： 是钢处理过程中为降低硬度，提高机械加工性，促进冷加工或 生产 出理想的机械 物理以及其他性能的处理过程。 不规则性：比起周围地方，局部表面积不符合 说明，此时被定义为反常的，即不规则性 。 起弧： 由任何的局部再融化金属，受热金属 的间断 组成及由弧产生的焊接或贱金属部分的 表面轮廓的变化 ，在焊接或贱金属表面间经过的地方发生。例如焊接电极， 磁性粒子或电解抛光电极。 无菌：无病原 （能导致疾病的）微生物。 无菌处理： 能防止污染物过程中的操作形式。 自生焊接： 在不增加填充物的情况下，通过对底部材料熔化进行的 焊接 （参考气体钨 -电弧焊） 。 自
6、动焊接： 在无需焊接员控制调节下进行的焊接操作，设备不用进行装卸工作 （参考机械焊接）。 生物制剂：对自然资源净化而产生的诊断及治疗产品。 生物制药：经过生物处理后形成的药物。 生物处理：利用活生物体 生产 产品。 生物处理设备： 利用活生物体生产产品所使用的设备 系统或器具。 盲目焊接：所设计的焊接点不可行。 管道镜：间接查看设备，安装在很难进入位置如设备和管。 断开： 面对配件 的中断。 烧焦：熔化过度或焊缝处出现小洞。 毛刺：在切割或饰边操作中出现的过多边缘物质。 对焊接头： 处在同一 平面上两部分之间的接合处。 气穴现象： 在液体流动条件下，经过液体蒸发，产生蒸发泡沫，致使产品表面受损
7、。 证明：由权威机构出示的对系统的确认 验证校准或二次确认的证书。 CGMP: 清洁： 在位清洗： 清洁蒸汽： 暗晦： 制药用水： 压缩形变：经过长时间的压缩，橡胶能保持持久变形，在 ASTMD 395 中有详细描述。 凹度： 自耗嵌块： 在焊接过程中，开启氧炔焊设备，把 一金属环放在两焊接元件间充当的填充物。自耗焊块还能用于根部焊道和外加装配电线的多重焊道焊接。 （也叫插入环） 凸面： 裂纹 ： 火口 ： 焊珠 终止时的 缺陷。 火口裂纹：在 火口 ，末端和焊珠中形成的焊缝。 蠕变： 在压力低于屈服点下产生的由时间决定的持久变形。 死角：当管路或容器使用时能导致产品污染的面积。 缺陷： 去离
8、子水： 分层： 对成分层进行分离。 划分： 局部部分与周围明确划分部分不同。 凹痕： 较大，底部光滑凹陷，直径或宽度比深度大，不会产生迹象。 弄脏：表示污染条件的相对内容。 变色：原材料的任何表面颜色变化，通常是 由于在焊接点内外直径的焊接和加热过程中，被 氧化 所致。颜色的变化范围从蓝灰色到深蓝，从淡黄色到黑色。 中断：焊件典型的不连续结构，如焊件或 原料 在机械，冶金和物理特性方面无均匀性。 分配系统： 下坡： 自动轨道焊接 的 部分， 在焊弧熄灭前 ，焊接流 相续 逐渐减少。 焊接点的下坡部分和 末端焊珠一样尖端较细，下坡从始端到末端可减少渗透，因此最终焊珠渗透量很小。 硬度计： 人造橡
9、胶： 人造橡胶原料： 电解抛光： 规格药物： 过量 焊 透： 焊透超过内径凸面的验收限度。 发酵： 发酵罐： 含氟聚合物：部分或全部碳链与氟原子连接的聚合体。 焊透： 当焊接深度范围从表面到焊接接头时，焊接接头完全焊透，此时的焊接接头是完全熔合的。如管和管的焊接在完全焊透的内径部分没有未熔合处。 熔 合： 氧炔焊：原材料在焊接时，不与任何填充物一起熔合而进行的焊接。 气体钨电弧焊接： 垫圈： GMP 设备： 收割：可通过过滤，沉淀或离心过滤完成对单元的分离。 熔炼炉号： 受热区：贱金属未熔化部分， 但是其微观结构或机械性能优于焊接或切割已经被改变。 拦截体积：在未排放之前，留在容器或管路系统中
10、的液体体积。 水压测试：管道压力容器或受压部件的压力测试，通过注入水来测定。 卫生的： 设备或管路系统的设计，材质和操作符合其清洁维护，因此由设备生产出来的产品不会反过来影响人类和生物的健康。 卫生型卡箍连接： 卫生连 接： 内含物：金属或聚合体体系中的杂质颗粒。 未焊透： 不完全焊透： 迹象： 接点 焊透 ： 流回后未熔合 ： 管焊接 时 的中断， 流回后或 第二焊层已形成时 ，原始 接点 还未 耗完，在内表面未熔化边缘留下焊接点。 薄层 状 破缝： 在贱金属和平行于锻面的基本方向间的梯田状破裂，由在厚度方向上的焊接压力所造成的。 迭片结构： 抛光金属表面的拉伸缺陷，由焊接或其他包括通风孔部
11、分旋转所产生的。实际上，通风孔在 旋转方向伸开。 多孔性： 液体渗透迹象： 机器焊接： 手焊： 材质类型： 最大工作压力： 最大工作温度： 微米或千分尺： 斜接： 缺口： 公称外径： 公称壁厚： 不均匀机械抛光痕： 偏角： 偏平面： 桔皮： 象多卵石的表面外观。 轨道焊接： O-形环： 交迭： 用户： 氧化： 氧化层： 钝化： 钝化层： PE: 聚乙烯，由碳和氢组成的聚合体物质。 焊透： 个人保健品： PFA：氟烷氧基化合物，氟石和四氟乙烯共聚物。 制药的： 酸洗： 管路： 凹陷： 斜度： 聚合体： 聚丙烯： 多孔性： 额定压力： 产品接触表面： 表面光度仪： 前进式抛光： PTFE：聚四氟乙
12、烯 纯气： 纯化水： PVDF：聚偏二氟乙烯 热原： 回流： 凸面： 卫生： 卫生焊接： 进度表： SDR: 密封点： 密封焊接： 自动排放： SEM: 扫描电子显微镜 半自动电弧焊： 使用寿命： 量径分离： 炉渣： 喷头： 滴落： 角切： 方形： 星爆式： 在线蒸汽： 消毒： 无菌： 表面抛光： 表面内含物： 表面残留： 系统体积： 热塑性塑料： 热固树脂： 转移面板： 管子： 钨内含物： 不合格泄漏： 低切： 未充满（孔型）： 均匀分散多孔： 确认： 波状： 焊工： WFI： SD 部分 消毒和清洗 设计 SD-1 简介 这部分是生物加工设备、元件、组装和系统设计指南，用于实践和理论标准的
13、结合。此部分规定，所有出现的 “设备 ”均代表 “生物加工设备、元件、组装和系统 ”。 SD-2 范围及用途 此部分适用于封闭生物加工系统和辅助设备设计。其目的是 为清洁维护和无菌加工系统创建实用的设计框架。此部分所列的首选方法只是工业上适用的设计原则，仅作为一个设计指南，不能用来限制比较设计选择。 为满足所需的要求，各方（用户，设计人员和厂家）可自由选择其设计标准。图表显示了几种设计和制造 等级。首选的设计应满足工业设计要求。当用于工业设计中的物质违反了首选设计的执行，应选用改变设计，这不是限制使用新的和可能更好的设计。同时， 可能有一些设备 “未被推荐 ”却非常实用符合草图 标注。 此部分
14、所包含的新建筑不能用于评价现有设备的可 接受 性。 清洁既可通过拆卸系统完成又可通过在线清洗完成。此部分将仅适用于 CIP 和 SIP 过程。 这部分未包含涉及到热水，乙撑氧消毒，杀菌或其他化学方法的设计， 不过，其所列举的基本原则能适用于这些应用程序。 此部分为注明清洁和消毒过程中 自控系统的软件和硬件的发行。 SD-3 基本 指导方针 所有设备的设计 应考虑到生物设备的应用，要求和客户说明，设备的清洁和消毒要求应由客户制定。 SD-3.1 清洁 SD-3.1.1 保持所有表面洁净，如果可行，应除去所有表面缺陷（如裂缝 沟明显凹陷等）。 SD-3.1.2 内部水平产品接触面应最小。 SD-3
15、.1.3 对设备中液体残留和油或污染物聚集 处进行排放。 SD-3.1.4 设备中应没有油或污染物聚集致使流速和流量较低或撞击的地方。 SD-3.1.5 应保证 所有 产品表面容易清洗，同时要保证清洗草案 的功 效容易建立和确定。 SD-3.1.6 螺钉或螺纹不应暴露于加工，蒸汽或清洗液体中，过程中螺纹的使用应经过用户的同意，如果可能应尽量避免螺钉附件的使用。 SD-3.1.7 加工接触面不应使用雕版或压纹材质。如需在加工表面 做记号时，应使用其他的确认方法。 SD-3.1.8 角和半径的设计应符合下列要求： 产品表面上 所有 135 度或小于 135 度的内角最大半径的选择应满足容易清洁。如
16、果可能，除非功能需要，这些表面的半径都不应小于 18in（ 3.2mm） , 如 阀帽或阀体连接。特殊 情况下，经用户同意后，半径应减少到 116in. (1.6 mm)。当 116in. (1.6 mm) 半径不能完成基本功能需要时，如浅密封面和流量控制孔，这些内角的产品接触表面应满足容易清洗和检查。 SD-3.2 杀菌 SD-3.2.1 设备消毒有许多种方法（见 SD-2） ,此标准仅涉及蒸汽消毒。 SD-3.2.2 蒸汽消毒设备的部件应抵挡住在最低温度为 266F (130C)，最短持续时间为 100 hr 连续不变条件下，连续饱和蒸汽流。 然而， 经过用户处理，条件将更加严格。 在消毒
17、中，人造橡胶或 氟石人造橡胶的使用能降低热量这需要用户或厂家的详细研究。 如果选择的人造橡胶不恰当，将影响设备的寿命。 SD-3.2.3 在 用 蒸汽消毒 时 ，所有的产品 接触表面应达到所需的温度。 SD-3.3 表面抛光 SD-3.3.1 对产品的表面抛光处理应符合此标准 SF 部分及和用户的详细说明。 SD-3.3.2 在抛光完成后 应除去 残留的抛光化合物。 SD-3.3.3 外部，非产品接触表面的要求见 SD-3.8。 SD-3.4 构造材质 SD-3.4.1 为保证产品的纯度和完整性，选用的构造材质应耐 温，耐压和耐腐蚀。 一般情况下，不锈钢 316、 316L 或更高等级的材质（
18、 AL6XN,2205）均符合要求。材质应由用户来选用。 SD-3.4.2 当使用非金属材质时 (如塑料，人造橡胶或粘合剂 )，用户应指定哪些材质需要有 符合证明 。详细说明材质的符合性（如符合 FDA,21CFR,177,和 USP 88 部分 VI 章节）。 SD-3.4.3 根据客户需求，所选用的材质应适合生物加工条件，清洁方法和消毒条件等。 SD-3.4.4 如果用户同意，可使用金属或电镀表面涂层，或 化学药剂。所有的表面涂层应满足完整 性，不受加工 、 SIP 和 CIP 液体以及温度的影响，无剥皮和破裂。 与生物加工液体接触的表面，清洁和消毒条件为： （ a） 均匀； （ b） 不
19、受外界 影响； （ c） 惰性 ； （ d） 无吸收性； （ e） 无毒； （ f） 不溶解于 加工和清洁液体中； （ g） 耐腐蚀 、 擦伤 、 划痕和不易变形。 SD-3.4.5 与生物加工液体接触的材质应由工业组织标准进行鉴定（见 GR-9）。 SD-3.4.6 用于视镜口处的透明材质（如玻璃，聚合物）应给出额定压力，温度范围和震动热量。 SD-3.4.7 如果涂层符合 FDA 或经过 用户允许被 其他的有关机构调整 时，可使用内涂层玻璃。 SD-3.5 制造 SD-3.5.1 设备的制造往往是在产品表面无污染物的情况下完成的。在焊接和组装过程中，应保证产品表面无污染。 SD-3.5.2
20、 系统、设备、元件应用合适的清洗剂清洗，在发货前应进行遮盖保护，不能使用防腐剂液体。任何需要发货的产品接触表面，防腐剂或涂层应满足： （ a） 应提前征得厂家和用户双方的同意； （ b） 对所有部分均进行确认； （ c） 符合 FDA 或其他相关部门的要求。 SD-3.5.3 在管路系统中尽量避免死焊接。大多是情况下，适当的管路安装顺序能避免死焊接。详情请见 MJ-7.2.3。 SD-3.6 静态 O-环形、 密封件和垫圈（见图 SD-1） SD-3.6.1 静态密封（在管路、配管和相似的配件中）的设计应和其他的密封元件一样为 O-环形。 O-环形凹槽的设计应满足 O-形环厂家规定的功能性。
21、O-环形 凹槽不能设计成功能性逐渐降低的形式。 图 SD-1 卫生连接 SD-3.6.2 一般情况下，垫圈和 O-环形密封件受到管道或设备内表面的冲洗。 SD-3.6.3 当使用 O-环形密封件时，他们将受到阻碍，在常温下为保证冲洗到空腔，密封表面间的开口深度和开宽度应相等。 SD-3.6.4 产品区域内所有的 O-环形 、密封件和垫圈应符合 CIP 清洁介质和消毒介质和条件。（如人造耐蒸汽橡胶 /氟石橡胶。 SD-3.6.5 O-环形和垫圈应为自动找平和自动布置。 SD-3.7 连接配件 SD-3.7.1 设备应设计成连接数量最小 ，对接焊缝连接应用在有实际用处的地方。 SD-3.7.2 连接配件的卫生设计要求如下： （ a） 接点和垫圈组装能保证配件互相连接组。 （ b） 垫圈每一侧面内表面压力的设计应避免在裂缝中产品积累，否则将不漏水。（见图SD-1）
