叶 勋 马 涛 王一敏 柳 勇

    (华瑞制药有限公司，无锡 214092)

    纯化水是制药工业生产中极其重要的一种原料，它必须符合药典标准， 根据中国药典、欧盟药典、美国药典等 ，纯化水在总有机碳、细菌内毒素、微生物限度、pH、电导、易氧化物、重金属、硝酸盐、亚硝酸盐、氨等指标上有控制，这些指标中除了微生物、细菌内毒素二个指标以外，可以通过制水工艺来得到控制，当纯化水在输送的期间，微生物在适宜的环境中就会生长，从而细菌内毒素增加。纯化水通常是连续生产的原料，难以在使用前安批次发放；微生物检查结果滞后于水的使用。为了确保纯化水的质量，设计一个能保质保量纯化水输送的管道系统是极其重要的。

    纯化水循环管路系统包括：卫生级供水泵、在线消毒系统、定期消毒系统、管路、阀门、多种传感器和用水点等组成。

    细菌存在于纯化水输送的循环管道系统中，为了控制微生物的生长，我们在设计和施工中采取了6个方面的措施。①尽量维持高的管道流速；②使用光滑表面的管道；③选用在线紫外线消毒和周期消毒装置；④使用卫生级的阀门；⑤将死角和隐蔽处减到最少，例如：使用T型隔膜阀，几乎没有死角；⑥以ASME BPE的标准进行施工。

    1 纯化水管道流速的设计

    纯化水输送管道系统应采取循环方式[1]，所有使用点都处在这一个循环管道上，管道内合理的流速设计有利控制微生物的生长。纯水泵以一定量的纯化水送出以后，通过循环管路到达各个使用点。当输送管为同一管径时，随着各使用点取水增加，越到管道后面，其管道内的流量就越小，其流速也越小，存在低于最低设计流速的风险，所以，循环管道使用同一直径管道对纯化水系统是不合适的。一般设计选择渐变缩小管径，以便保证其后面管道也有较高的流速。但是，随着用水负荷的变化，有时会因为在循环管道上会增加使用点，而渐变缩小的管道又不能满足使用点的流量。简化管道流速匹配设计，常常把循环管道直径设计成二个管径，所有使用点前设计成一个较大直径的管道，最后一个使用点以后设计成较小管径的管道，这段管道我们称之为回水管道。

    流体在管道内流动，从流体力学上可分成二种流动状态[2]，一种称之为层流(滞留)，流体质点的运动迹线成轴向有条不紊运动，流体处于这样的流动状态下其雷诺数(Re)小于2300。另一种称之为湍流，流体质点的运动迹线不仅有轴向流动，同时又有径向流动，流体处于这样的流动状态下其雷诺数大于4000。流体的雷诺数处于2300～4000时 ......