Thread Content
2. Виды смазочных материалов и показатели их качества Благодаря особенностям производства лекарственных средств, фармацевтическое оборудование должно находиться в рабочем состоянии, для чего необходима эффективная смазка. Кроме того, необходимо обеспечить качество производства, предотвратить возможное вторичное загрязнение оборудования и исключить все факторы, которые могут угрожать безопасности лекарственных средств. Поэтому GMP определяет саму структуру, характеристики и параметры фармацевтического оборудования, а также смазочные материалы и другие связанные с ними вещества как источники загрязнения. Эти элементы считаются ключевыми при контроле за работой оборудования и проверке его качества в процессе производства лекарственных средств. Поэтому знание основных аспектов, связанных с смазочными материалами, является ключом к правильному их выбору, что обеспечивает надлежащую смазку оборудования и качество продукции. 2.1 Виды смазочных материалов 2.1.1 Жидкие смазочные материалы К жидким смазочным материалам относятся минеральное масло, растительные и животные масла, синтетические масла и вода. Такие смазочные материалы способны создавать масляную пленку между поверхностями, находящимися в контакте друг с другом; эта пленка полностью разделяет поверхности, что позволяет снизить трение за счет трения молекул жидкости внутри этой пленки. Это и является основой действия смазочных материалов. 2.1.2 Полутвердые смазки Полутвердые смазки в основном включают животные жиры, минеральные жиры, синтетические жиры и т. д. Такие смазки способны образовывать полутвердую адсорбционную пленку между поверхностями, находящимися в контакте, что позволяет достичь цели смазки. 2.1.3 Твердые смазки Твердые смазки представляют собой твердые вещества в порошкообразной или пленочной форме, которые добавляются между поверхностями, находящимися в относительном движении. Это позволяет создать защитный слой из твердых частиц, что способствует смазке. В основном используется в тех участках, где невозможно или неудобно применять масла. Как материалы для таких целей часто используются графит, дисульфид молибдена, политетрафторэтилен, нейлон, свинец и другие материалы. 2.1.4 Газовые смазки Основными газовыми смазками являются воздух, азот, гелий и другие газы. Их основные преимущества заключаются в низкой вязкости, малых изменениях вязкости с температурой, крайне низком сопротивлении трению, небольшом повышении температуры, а также низкой стоимости сырья. Эти смазки особенно подходят для смазки точного оборудования и высокоскоростных подшипников. Среди них жидкие смазки и полутвердые смазки являются наиболее часто используемыми смазками в оборудовании для производства лекарственных препаратов. 2.2 Показатели качества смазочных материалов В оборудовании для производства лекарственных препаратов чаще всего используются масла и смазки. Ниже приводится анализ их характеристик: 2.2.1 Основные показатели качества масел (1) Вязкость – это показатель степени вязкости масла. Он определяется как сила внутреннего трения, возникающая при относительном перемещении молекул масла. Чем выше вязкость, тем больше сила внутреннего трения и тем хуже текучесть масла. Вязкость является самым важным показателем свойств смазочных масел; она также служит основным критерием при их выборе. (2) Температура вспышки – это минимальная температура, при которой при нагревании масла под определенными условиями пары масла, образующиеся в результате испарения, смешиваются с воздухом до такой концентрации, что при контакте с пламенем происходит мгновенная вспышка. Наименьшая температура, при которой мерцание продолжается более 5 секунд, называется температурой воспламенения; это показатель легковоспламеняемости смазочного масла. Для смазки в условиях высоких температур и воспламеняющейся среды следует использовать смазку с температурой вспышки, превышающей температуру работы на 20–30 °C. (3) Температура затвердевания — это максимальная температура, при которой смазка теряет способность к свободному течению в определенных условиях. Она не только показывает содержание воска в смазке, но и является важным показателем ее работоспособности при низких температурах. Температура использования смазки обычно должна быть на 5–10°C выше температуры затвердевания. (4) Прочее: другие показатели качества смазочных материалов включают кислотность, которая указывает на степень их коррозионной стойкости ; Антиоксидантная стабильность, отражающая способность противостоять окислительному разрушению ; Способность противостоять эмульгированию при смешивании с водой ; Отражает степень коррозионного воздействия смазки на металл, то есть её коррозионную способность. Для улучшения многих их характеристик требуются добавки, такие как антиоксиданты и консерванты, антиэмульгаторы, антипенные средства, препараты, снижающие вязкость, и вязкостные добавки. На практике, во многих условиях эксплуатации использование добавок позволяет улучшить характеристики смазочного масла, а также значительно увеличить срок его службы. 2.2.2 Основные показатели качества смазочного масла (1) Внешний вид, включая цвет, блеск, прозрачность, вязкость, наличие примесей, однородность и т. д. Обычно на чистое, бесцветное стекло наносится тонкий слой смазки толщиной 1–2 мм, после чего проводится осмотр при свете. (2) Глубина проникновения иглы – показатель, характеризующий степень густоты смазки; он указывает на величину внутреннего сопротивления смазки и степень её текучести. Чем меньше показатель проникновения иглы, тем тверже смазка, тем выше ее вязкость, тем лучше ее способность нести нагрузку и тем лучше ее герметичность ; Напротив, чем выше ликвидность, тем ниже его несущая способность, а также ухудшается герметичность. При выборе следует учитывать температуру, скорость, нагрузку и условия работы. (3) Точка капания, указывающая на термостойкость смазки. Точка капания смазки определяет температуру её работы; при её использовании следует выбирать смазку с точкой капания, на 20–30°C выше температуры работы. (4) Прочее: другие показатели качества смазки включают способность противостоять окислению под действием воздуха, то есть окислительную стабильность ; Механическая стабильность, способность противостоять механическому сдвигу ; Стабильность коллоида — способность противостоять воздействию температуры и давления, сохраняя при этом свою коллоидную структуру. На практике, во многих условиях эксплуатации использование добавок позволяет улучшить характеристики смазки, а срок её службы может увеличиться в несколько раз. 3. Выбор смазки Только при правильном использовании смазки можно полностью раскрыть её технические свойства, обеспечить нормальную работу оборудования для производства лекарственных препаратов, увеличить срок службы оборудования, сократить расходы на смазку и энергию, а также повысить экономическую и социальную эффективность. 3.1 Основные требования к выбору смазки При управлении процессом смазки оборудования в фармацевтической промышленности смазка должна не только не вызывать вторичного загрязнения лекарственных средств и не влиять на их качество, но также соответствовать следующим требованиям: иметь подходящую вязкость, способствовать формированию слоя смазки между движущимися частями, а также не теряться со временем ; Имеет достаточное количество маслянистых веществ, что позволяет ему прочно прилипать к поверхностям трения, образуя прочную и устойчивую к давлению пленку, способную выдерживать определенную нагрузку без разрушения ; Обладает определенной стабильностью, что делает его менее подверженным окислению и порче, в результате чего он сохраняет свои свойства. 3.2 Критерии выбора смазки 3.2.1 Исходные данные об оборудовании для производства лекарственных средств Желательно использовать смазки, указанные или рекомендованные в инструкциях производителя оборудования. Ведь при разработке продуктов и проектов оборудования тщательно изучается вопрос использования смазок; как правило, рекомендуемые ими смазки являются очень надежными. 3.2.2 Уровень нагрузки При высокой нагрузке следует выбирать смазку с более высокой вязкостью или смазочный материал с меньшим показателем проникновения. У различных смазочных масел и жиров есть определенная несущая способность. Как правило, у масел с высокой вязкостью пленка масла на поверхностях трения менее подвержена разрушению. При низких скоростях и больших нагрузках, когда происходит граничное смазывание, необходимо учитывать также адгезию и экстремальные свойства смазки. 3.2.3 Скорость относительного движения Для соединений с высокой скоростью движения и небольшой нагрузкой следует использовать масло с низкой вязкостью или смазку с высоким показателем проникновения ; Для сочленений, вращающихся с высокой скоростью, необходимо учитывать действие центробежных сил; в пределах допустимого повышения температуры следует использовать масло с более высокой вязкостью или смазку с низким показателем проникновения ; У скорости возвратно-поступательных и интермиттирующих движений наблюдаются значительные колебания, что негативно сказывается на формировании масляной пленки; поэтому следует использовать смазку с высокой вязкостью. 3.2.4 Шероховатость поверхности Для подвижных соединений с высокой точностью поверхности и малыми зазорами следует использовать масло с низкой вязкостью. Особенно важным фактором при выборе вязкости масла является размер зазора в подшипниках вала точных узлов. Для подвижных соединений с шероховатой поверхностью следует использовать масло с высокой вязкостью или смазку с низким показателем проникновения. Когда твердость материалов деталей, входящих во взаимное трение, низкая, также следует выбирать смазку с высокой вязкостью. 3.2.5 Рабочая температура и условия окружающей среды При высокой рабочей температуре следует использовать смазки с высокой температурой вспышки, высокой вязкостью и хорошей стойкостью к окислению, либо смазки с низким показателем проникновения, высокой температурой капения и стойкостью к высоким температурам ; При низких температурах работы следует использовать смазку с низкой температурой затвердевания, низкой вязкостью и малым содержанием воды, или смазочный материал с высоким показателем проникновения и стойкостью к низким температурам ; В условиях работы с коррозионно-активными средами следует выбирать смазочные материалы с хорошими антикоррозийными и противоокислительными свойствами ; В влажных рабочих условиях или при работе, сопровождающейся частым контактом с водой, следует использовать смазки или масла с высокой способностью противостояния эмульгированию, а также с хорошими нефтяными свойствами и защитой от коррозии. 3.2.6 Устройства смазки Для форсунок, емкостей для масла и отверстий, через которые подается масло, требуется использовать смазку с подходящей вязкостью ; В тех узлах, где используются маслопроводы и мастиковый материал для впитывания масла, следует применять смазку с низкой вязкостью ; Для систем циркуляционного смазывания также требуется, чтобы смазка обладала высокой стойкостью к окислению и минимальным содержанием механических примесей, что обеспечивает долгосрочную чистоту и стабильность системы. Основания для выбора одного из вышеуказанных смазочных материалов на практике должны определяться с учетом условий работы оборудования, требований производителя, характеристик и описания самих смазок. Необходимо стремиться к тому, чтобы выбранный материал соответствовал техническим требованиям к смазке и в то же время был экономически целесообразным. 4 Методы управления смазкой оборудования для производства лекарственных препаратов Управление смазкой оборудования для производства лекарственных препаратов является крайне сложной и трудоемкой задачей. В процессе производства необходимо учитывать реальное состояние оборудования при его обслуживании. Фармацевтические компании должны уделять внимание работе по смазке оборудования; для повышения её качества можно принять следующие меры. 4.1 Разработка системы управления смазкой Определяются принципы и цели управления смазкой в предприятии; в зависимости от размеров фармацевтического предприятия, особенностей оборудования, условий производства и технологических процессов определяется форма организации управления, а также разрабатываются соответствующие правила и регламенты. В системе управления смазкой четко определены обязанности предприятия, производственных цехов и операторов в области управления смазкой, а также созданы организационные структуры для этой цели. В каждом цехе по производству лекарственных средств имеется специалист по смазке, ответственный за обеспечение правильной смазки оборудования в данном цехе, что позволяет уделять должное внимание вопросам его смазки. 4.2 Усиление обучения в области технологий смазки Контроль за работой фармацевтического оборудования во время его эксплуатации, а также другие работы по техническому обслуживанию выполняются операторами. Что касается ремонта или настройки оборудования, то здесь важную роль играют навыки и ответственность специалистов по ремонту. Технологии смазки и их применение реализуются непосредственно операторами и специалистами по ремонту. Поскольку у сотрудников фармацевтических компаний разный уровень квалификации, и у большинства из них отсутствуют базовые знания в области технологий смазки и управления, очень важно повышать их квалификацию в этих областях. Компании должны регулярно проводить курсы по технологиям смазки оборудования, обеспечивая соблюдение принципов «пяти фиксаций»: фиксированное качество, количество, время, место и ответственное лицо для смазки оборудования. Это позволит обеспечить правильную, рациональную и своевременную смазку оборудования. 4.3 Регулярная проверка оборудования для смазки Компании должны регулярно проверять и контролировать состояние смазки оборудования, чтобы своевременно выявлять и устранять проблемы в системе смазки. Проверка включает оборудование для смазки, состояние использования смазочных материалов, состояние смазки оборудования, а также записи о заливке и замене масла. Все выявленные проблемы должны быть устранены. 4.4 Совершенствование документации по смазке оборудования Для критически важного оборудования необходимо вести документацию, включающую схемы смазки, указание участков, которые требуют смазки, а также названия используемых смазочных материалов. Также следует вести подробные записи о ремонте оборудования, предназначенного для смазки; это поможет более эффективно обслуживать такое оборудование.