第一篇:注射制劑變更滅菌工藝的研究思路(共)
發(fā)布日期 20120418
欄目 化藥藥物評價(jià)>>綜合評價(jià)
標(biāo)題 注射制劑變更滅菌工藝的研究思路
作者 蔣煜[1] 張豹子[2] 部門 化藥藥學(xué)二部
正文內(nèi)容 摘要:近期,注射制劑變更滅菌工藝條件的補(bǔ)充申請較為多見。申請人多根據(jù)國食藥監(jiān)注[2008]7號(hào)文發(fā)布的化學(xué)藥品注射制劑和多組分生化藥注射制劑的基本技術(shù)要求,為滿足無菌保證水平,對注射制劑提高了滅菌條件。由于前期研究不足,常導(dǎo)致不批準(zhǔn)的現(xiàn)象出現(xiàn)。為了更好地提高研發(fā)和評價(jià)效率,本文整理了關(guān)于變更滅菌工藝的研究思路和一些研究中應(yīng)關(guān)注的問題。
關(guān)鍵詞:注射制劑
變更滅菌工藝
研究思路
注射制劑是一類常見劑型,由于給藥途徑的特殊性,對其的質(zhì)量要求較高。注射制劑變更滅菌工藝條件是變更生產(chǎn)工藝中較有代表性的一類,此類變更可能對藥品安全性、有效性和質(zhì)量可控性產(chǎn)生較顯著的影響,根據(jù)《已上市化學(xué)藥品變更研究的技術(shù)指導(dǎo)原則》的分類原則,屬于III類變更,需進(jìn)行全面的研究和驗(yàn)證工作。
當(dāng)前,注射制劑變更滅菌工藝條件的補(bǔ)充申請較為多見。部分申請人僅關(guān)注了無菌保證水平是否符合要求,卻忽視了提高滅菌條件后,使制劑中各組分,包括原料、輔料,以及包裝材料都處于更劇烈的溫度條件下,由此對產(chǎn)品質(zhì)量帶來的影響?;谫|(zhì)量源于設(shè)計(jì)的理念,建議從以下思路進(jìn)行研究:
首先關(guān)注產(chǎn)品的立題合理性,特別是某些早期上市,安全性擔(dān)憂較大、臨床治療性和用藥順應(yīng)性,以及劑型規(guī)格設(shè)計(jì)等方面不符合國食藥監(jiān)注[2008]7號(hào)文要求的品種,應(yīng)對其立題合理性進(jìn)行全面評估。在立題可行的前提下,要結(jié)合原料藥的性質(zhì)、處方中輔料及溶劑的性質(zhì)、滅菌工藝的特點(diǎn),包裝材料的特性等對產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)的研究和驗(yàn)證工作。質(zhì)量對比研究中,采用的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為當(dāng)前認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)。
在此研究思路下,我們對此類變更的研究關(guān)注點(diǎn)進(jìn)行了細(xì)化梳理,供研究者參考。需要說明的是,本文所涉及的僅為采用終端滅菌的注射制劑,暫不涉及采用無菌生產(chǎn)工藝的品種。
1、原輔料及處方分析
處方是藥物的物質(zhì)基礎(chǔ),也是進(jìn)行研究和評價(jià)的基礎(chǔ)。變更滅菌工藝時(shí),首先需要考慮是否需調(diào)整處方,即使處方不發(fā)生變更,研究者仍需要對處方與滅菌工藝變更的關(guān)聯(lián)進(jìn)行分析,為變更研究提供基礎(chǔ)。
1.1、原料藥的性質(zhì)
需要重點(diǎn)關(guān)注與滅菌工藝變更相關(guān)的理化性質(zhì),如是否易氧化、是否易降解、pH值等。需要特別指出的是要充分考慮一些原料藥在溶液狀態(tài)下和固體狀態(tài)下穩(wěn)定性的差別。
對于某些需要過量投料的情況,如復(fù)方氨基酸,需要對過量投料的必要性以及具體的過量程度進(jìn)行驗(yàn)證。
1.2、輔料的性質(zhì)
在提高滅菌條件的情況下,不僅要考慮高溫對藥物的影響,還應(yīng)該考慮高溫對輔料或者溶劑的影響。
如:抗氧劑在提高的滅菌條件下是否穩(wěn)定、是否需要增加抗氧劑的含量、新滅菌條件下輔料與輔料是否會(huì)發(fā)生相互作用等。某些制劑使用注射用油等作為溶劑,注射用油是否可耐受提高的滅菌條件,質(zhì)控要求是否滿足當(dāng)前的技術(shù)要求。
1.3、處方合理性的分析
需要重點(diǎn)關(guān)注處方中輔料種類和用量的合理性。對于不穩(wěn)定藥物,一般可在處方中使用抗氧劑,金屬絡(luò)合劑等輔料,并在生產(chǎn)中采用通氮?dú)獾裙に囈越档退幬锇l(fā)生降解的可能性。
如果處方中使用了增溶劑、助溶劑、抗氧劑,金屬絡(luò)合劑等輔料,應(yīng)對其種類和用量進(jìn)行篩選,注意所用的上述輔料用量應(yīng)在安全用量范圍之內(nèi),并滿足注射級(jí)別要求。在制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)對抗氧劑等輔料的用量進(jìn)行控制。
2、滅菌工藝的優(yōu)選
有的申請人忽視了藥物的理化性質(zhì),未經(jīng)研究和篩選,對多個(gè)不同理化性質(zhì)的產(chǎn)品采用相同的滅菌條件,這種研究思路過于簡單。注射制劑的滅菌原則是:既能殺滅微生物,以保證用藥的安全性,又要避免藥物降解,以免影響藥效和安全性。溫度高滅菌時(shí)間長,容易將微生物殺滅,但不利于藥物的穩(wěn)定。因此在選擇滅菌方法時(shí),必須兼顧產(chǎn)品保證無菌、藥物又保持穩(wěn)定這兩個(gè)方面。在處方分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行具體的滅菌溫度和時(shí)間的優(yōu)選。
2.1、考察指標(biāo)的確認(rèn)
在處方分析的基礎(chǔ)上,確定品種的性質(zhì),設(shè)定與品種關(guān)鍵性質(zhì)相關(guān)的指標(biāo)如溶液顏色和澄清度、有關(guān)物質(zhì)(雜質(zhì)譜變化情況、各單個(gè)雜質(zhì)含量,總雜質(zhì)含量)、pH值、含量等;另外如果采用了抗氧劑和/或注射用油等輔料或溶劑,還應(yīng)增加可反映輔料或溶劑質(zhì)量變化的指標(biāo)。
2.2、滅菌工藝條件的對比研究
對幾種可供選擇的滅菌條件進(jìn)行優(yōu)選,結(jié)合品種特性,以實(shí)際的研究結(jié)果證實(shí)滅菌工藝條件選擇的合理性。建議結(jié)合已上市產(chǎn)品的處方工藝以及貯藏條件進(jìn)行研究,如果上市產(chǎn)品處方工藝中采用了特殊措施的情況,應(yīng)關(guān)注在研品是否需要采用抗氧劑或其他輔料,或者采取保護(hù)措施以滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求。反之,若上市產(chǎn)品并未采用上述輔料或工藝,而在研產(chǎn)品卻需要采用,也應(yīng)考慮其必要性。
3、工藝研究與驗(yàn)證
結(jié)合變更情況,重點(diǎn)對變更所進(jìn)行的研究和驗(yàn)證工作進(jìn)行評價(jià):對關(guān)鍵步驟及其工藝參數(shù)的確定依據(jù)以及合理性進(jìn)行評價(jià),關(guān)注處方工藝變更前后生產(chǎn)規(guī)模、主要生產(chǎn)設(shè)備是否發(fā)生改變。如果配液等工藝未發(fā)生改變,僅變更滅菌工藝,則需對滅菌工藝進(jìn)行驗(yàn)證。如果新工藝改變了抗氧劑的用量,并增加了通氮等工藝,還應(yīng)對這些關(guān)鍵步驟以及工藝參數(shù)進(jìn)行研究和驗(yàn)證。
目前終端滅菌工藝一般采用過度殺滅法或者殘存概率法??蓞⒖糞FDA于2008年1月10日發(fā)布的《關(guān)于發(fā)布化學(xué)藥品注射制劑和多組分生化藥注射制劑基本技術(shù)要求的通知》的要求,進(jìn)行相關(guān)無菌驗(yàn)證工作。
對于采用殘存概率滅菌法的產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行微生物污染水平測定、熱分布和熱穿透試驗(yàn)以及微生物挑戰(zhàn)試驗(yàn)等,在生產(chǎn)工藝中需要對滅菌前藥液中污染菌負(fù)荷情況進(jìn)行監(jiān)測和控制;對于采用過度殺滅滅菌法的產(chǎn)品,需要進(jìn)行熱分布和熱穿透等相關(guān)試驗(yàn)。
熱分布和熱穿透試驗(yàn)報(bào)告一般需包括以下內(nèi)容:探頭分布情況;空載條件下最高溫度和平均溫度、最低溫度和平均溫度的最大波動(dòng)數(shù)據(jù),冷點(diǎn)的位置和溫度;滿載條件下最高溫度和平均溫度、最低溫度和平均溫度的最大波動(dòng)數(shù)據(jù),冷點(diǎn)和最低溫度;熱穿透試驗(yàn)的最大F0值、最小F0值、平均F0值等。常規(guī)情況下,熱分布試驗(yàn)可采用滅菌柜設(shè)備性能驗(yàn)證資料,小水針可不進(jìn)行熱穿透試驗(yàn)。
4、藥品包裝材料容器的考察
需要注意提高的滅菌條件是否對藥物與包裝材料的相容性產(chǎn)生影響。即使藥包材未發(fā)生變更,也需要關(guān)注新滅菌條件下,藥品與藥包材的相容性。
如偏堿性的藥物采用低硼硅玻璃安瓿包裝,可能產(chǎn)生脫片等現(xiàn)象,滅菌條件的變更可能會(huì)促進(jìn)這種現(xiàn)象的發(fā)生;某些采用塑料包裝的注射制劑,提高滅菌條件后,塑料包裝可能無法耐受新的滅菌工藝。因此,需要結(jié)合滅菌工藝判斷是否需對藥品與藥包材的相容性做進(jìn)一步考察。
5、質(zhì)量研究和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
質(zhì)量研究是產(chǎn)品變更研究的重點(diǎn),研究者需要進(jìn)行全面系統(tǒng)的質(zhì)量研究,不能僅僅以符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求為研究的目的,還需要關(guān)注產(chǎn)品質(zhì)量的對比分析。
5.1、質(zhì)量對比用參比制劑的選擇
參比制劑的選擇應(yīng)首選原研制劑;如果某些制劑上市較早,無法獲得原研產(chǎn)品時(shí),建議參考相關(guān)技術(shù)指導(dǎo)原則,如化學(xué)藥物雜質(zhì)研究技術(shù)指導(dǎo)原則,并結(jié)合變更前樣品進(jìn)行質(zhì)量對比研究。
5.2、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是變更后產(chǎn)品質(zhì)量研究和控制的基礎(chǔ)。在進(jìn)行質(zhì)量對比研究前,需要關(guān)注該品種在國內(nèi)外藥典的收錄情況,并對該品種的注冊標(biāo)準(zhǔn)、中國藥典、國外主流藥典進(jìn)行比較,同時(shí)參照相關(guān)的技術(shù)指導(dǎo)原則,對現(xiàn)執(zhí)行的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是否合理進(jìn)行分析,評估質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是否符合當(dāng)前技術(shù)要求。某些早期執(zhí)行的注冊標(biāo)準(zhǔn)相對較低,已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的技術(shù)要求,對于這種情況,應(yīng)同時(shí)提出變更質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
5.3、考察指標(biāo)
可根據(jù)藥物的性質(zhì),注射制劑的特性以及變更滅菌條件的具體情況,參考符合當(dāng)前技術(shù)要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),選擇適當(dāng)?shù)捻?xiàng)目作為考察指標(biāo)。一般情況下,應(yīng)對溶液顏色與澄清度、有關(guān)物質(zhì)(雜質(zhì)譜變化情況、各單個(gè)雜質(zhì)含量,總雜質(zhì)含量)、pH值、含量等重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行考察。
5.4、質(zhì)量對比研究
與參比制劑以已選取的考察指標(biāo)進(jìn)行全面的質(zhì)量對比研究,并對研究的結(jié)果進(jìn)行分析。重點(diǎn)應(yīng)對雜質(zhì)進(jìn)行對比研究,首先應(yīng)考慮到工藝變化可能引入新的雜質(zhì),需在滅菌工藝變更后,對方法的適用性進(jìn)行驗(yàn)證;然后與參比制劑對雜質(zhì)譜、各單個(gè)雜質(zhì)含量,總雜質(zhì)含量等進(jìn)行對比分析。具體研究內(nèi)容可以參考雜質(zhì)研究技術(shù)指導(dǎo)原則、以及中心曾發(fā)布的雜質(zhì)研究的相關(guān)電子刊物。
6、穩(wěn)定性考察
穩(wěn)定性考察是考察制劑質(zhì)量變化趨勢的一種方法。是變更后產(chǎn)品有效期確定的基礎(chǔ)。應(yīng)以文字或者列表的方式與變更前樣品穩(wěn)定性情況進(jìn)行比較,要關(guān)注試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的合理性,對關(guān)鍵項(xiàng)目如有關(guān)物質(zhì)、含量等應(yīng)列出具體檢測數(shù)據(jù)。如在考察期間新增大于鑒定限的雜質(zhì),應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)研究和分析。如果出現(xiàn)特殊的檢測數(shù)據(jù)變化情況,也應(yīng)進(jìn)行分析。
小結(jié)
變更滅菌工藝條件為注射制劑最常見的工藝變更情況。注射制劑滅菌原則是既能殺滅微生物,以保證用藥的安全性,又要避免藥物降解,以免影響藥效和安全性。溫度高滅菌時(shí)間長,容易將微生物殺滅,但不利于藥物的穩(wěn)定。因此需要結(jié)合原輔料的理化性質(zhì)、包裝材料的特性以及注射制劑無菌保證水平,對處方和工藝進(jìn)行深入研究。另外,早期執(zhí)行的注射制劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)隨當(dāng)前技術(shù)要求的提高而提高。
備注 1 國家食品藥品監(jiān)督管理局藥品審評中心 2 上海市食品藥品監(jiān)督管理局認(rèn)證審評中心
第二篇:對眼用制劑滅菌工藝的思考
發(fā)布日期
欄目
標(biāo)題
作者
部門
正文內(nèi)容
20070403
化藥藥物評價(jià)>>化藥質(zhì)量控制
對眼用制劑滅菌工藝的思考
寧黎麗
審評三部 寧黎麗
摘要:眼用制劑作為直接用于眼部、發(fā)揮治療作用的制劑,其質(zhì)量、安全性方面的要求不同于其他外用制劑,2005版中國藥典二部附錄中規(guī)定各類眼用制劑均應(yīng)為無菌制劑。本文對眼用制劑重要制備工藝——滅菌工藝的必要性、重要性進(jìn)行了介紹,并對目前申報(bào)資料中存在的一些問題進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞:眼用制劑、無菌制劑、滅菌工藝
眼睛作為人體重要的感覺器官,對人們的生活、學(xué)習(xí)、工作擔(dān)負(fù)著重要的作用;眼用制劑作為直接用于眼部發(fā)揮治療作用的制劑,其質(zhì)量、安全性方面的要求不同于其他外用制劑;2005版中國藥典二部附錄中明確規(guī)定各類眼用制劑均應(yīng)為無菌制劑。因此眼用制劑的滅菌工藝是關(guān)系到藥品質(zhì)量、保證患者用藥安全的重要工藝步驟之一。本文對加強(qiáng)眼用制劑滅菌工藝的必要性
和重要性、眼用制劑申報(bào)資料中滅菌工藝存在的一些問題進(jìn)行了分析和探討。建議注冊申請人在眼用制劑藥學(xué)研究過程中加強(qiáng)滅菌工藝的研究,共同提高眼用制劑的質(zhì)量和安全性。
一、加強(qiáng)眼用制劑滅菌工藝研究的必要性和重要性
眼用制劑由于其特殊的給藥部位,目前對其質(zhì)量、安全性要求不同于一般的外用制劑,已逐漸向注射劑的質(zhì)量、安全性要求方向發(fā)展,其中無菌安全是眼用制劑重要的質(zhì)量、安全性要求之一。2005版中國藥典二部附錄通則中將眼用制劑分為三大類,即液體制劑(滴眼劑、洗眼劑、眼內(nèi)注射溶劑)、眼用半固體制劑(眼膏劑、眼用乳膏劑、眼用凝膠劑)、眼用固體制劑(眼膜劑、眼丸劑、眼內(nèi)插入劑)等;并在對各類眼用制劑定義時(shí)明確指出:各類眼用制劑均應(yīng)為無菌制劑。無疑這一規(guī)定明確了眼用制劑是按照無菌工藝生產(chǎn)的,且終產(chǎn)品應(yīng)為無菌產(chǎn)品,因此加強(qiáng)眼用制劑的無菌要求和滅菌工藝是必要的,同時(shí)也是可行的。
2006年5月美國食品藥物管理局發(fā)表聲明:生產(chǎn)隱形眼鏡的博士倫公司已決定,在全球市場上永久停止銷售可能引發(fā)鐮刀菌角膜感染的潤明水凝護(hù)理液。此后,相繼在國內(nèi)隱形眼睛護(hù)理液的市場抽檢中,多家品牌的護(hù)理液產(chǎn)品被監(jiān)管部門檢查出霉菌超標(biāo)。2006年底,全球著名隱形眼鏡護(hù)理產(chǎn)品公司眼力健也卷入新一輪“細(xì)菌**”;美國食品藥品管理局(FDA)與美國眼力健公司(AMO)聯(lián)合發(fā)出聲明,宣布全球范圍內(nèi)召回眼力健公司的全能水潤隱形眼鏡多功能護(hù)理液,其中中國涉及11款。FDA表示,此次召回事件的原因是在日本銷售的隱形眼鏡護(hù)理液中發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌;美國眼力健公司最終追查到問題出于中國生產(chǎn)基地四條流水線中的兩條。
以上這些眼用護(hù)理液發(fā)生的一系列染菌事件,也給我們敲響了警鐘;保證眼用制劑達(dá)到無菌要求,確?;颊哂盟幇踩?,是注冊申請人和藥品審評部門都必須高度關(guān)注的問題。盡管目前眼用制劑都采用無菌(或微生物限度)檢查,來做為滅菌制劑質(zhì)量控制的一個(gè)重要指標(biāo);但無菌(或微生物限度)檢查是抽樣檢查,而微生物污染屬非均勻污染,由于抽樣的概率問題,無菌檢查結(jié)果不能完全反映出樣品的被污染情況。因此,保證無菌制劑的無菌不能完全依靠終產(chǎn)品的無菌(或微生物限度)檢查結(jié)果,而是取決于生產(chǎn)過程中采用合理的滅菌工藝和良好的無菌保證體系。
二、眼用制劑申報(bào)資料中滅菌工藝存在的一些問題及建議
目前,眼用制劑申報(bào)資料中制備工藝敘述通常過于簡單;從提供的資料中有的不能明確采用何種方法進(jìn)行滅菌;有的無法判斷滅菌方法是否合理。例如,部分資料中過濾滅菌方法中未明濾膜的規(guī)格,有的熱壓滅菌方法中未說明滅菌的溫度和滅菌時(shí)間等。部分眼用制劑的滅菌方法不合理,不能保證制劑無菌性。
下面以眼用制劑中常見的滴眼劑為例,對滅菌工藝過程中存在的問題進(jìn)行分析。
1、——配制的藥液采用0.45um的微孔濾膜(或G3垂融玻璃漏斗)過濾,無菌灌裝至滴眼劑瓶中,包裝得成品。
——配制的藥液采用流通蒸氣滅菌30分鐘,無菌灌裝至滴眼劑瓶中…..滅菌工藝中采用0.45um濾膜(或G3垂融玻璃漏斗)過濾只能保證澄明度合格,不能保證無菌,即便采用無菌灌裝,是否達(dá)到無菌保證水平(SAL, sterility assurance level)尚不能保證,應(yīng)采用“百級(jí)環(huán)境中用0.22um的微孔濾膜過濾藥液,檢測合格后,在百級(jí)環(huán)境中灌裝,包裝得成品”。
滅菌工藝采用流通蒸氣滅菌30分鐘不能保證樣品無菌;應(yīng)按照藥典滅菌方法中濕熱滅菌法所要求的條件,保證無菌保證水平不得高于10-6。
2、——配制的藥液采用0.22um濾膜過濾,局部萬級(jí)區(qū)灌裝至滴眼劑瓶中,包裝得成品。
采用0.22um濾膜過濾可以保證濾液無菌,但灌裝區(qū)域也應(yīng)符合無菌灌裝的GMP要求,應(yīng)在局部百級(jí)條件下進(jìn)行灌裝。有的申報(bào)資料中未給出明確的灌裝區(qū)條件,無法判斷滅菌工藝的條件是否合理
3、用G3垂融玻璃漏斗過濾,檢查澄明度,灌封于塑料滴眼劑瓶中;流通蒸氣滅菌30分鐘。
無菌工藝中采用G3垂融玻璃漏斗過濾和流通蒸氣滅菌30分鐘均不能保證樣品無菌;同時(shí),滴眼液的包裝采用塑料滴眼液瓶,灌封后再采用流通蒸氣滅菌30分鐘,是否會(huì)對包材和藥品質(zhì)量產(chǎn)生影響?需進(jìn)行相關(guān)研究。
4、有的申報(bào)資料中指出:由于眼用制劑通常采用塑料制品作為包裝材料,為避免流通蒸汽滅菌引起眼用制劑包材變形,故確定采用微波滅菌的方法。從目前的文獻(xiàn)資料和研究看,尚無明確試驗(yàn)資料證明微波滅菌方法的有效性。需要研發(fā)者進(jìn)一步提供相關(guān)試驗(yàn)證明方法的有效性,證明是否可以達(dá)到無菌保證水平不得高于10-6的要求。
三、小結(jié) 藥品的生產(chǎn)、檢驗(yàn)、質(zhì)量要求以及我們的技術(shù)審評都是為了更好的服務(wù)于患者,以臨床用藥安全、有效為最終目的。眼睛作為人體的重要器官,無論是哪一種眼用制劑,滅菌工藝的合理性都是確保產(chǎn)品質(zhì)量的重要部分;都應(yīng)該是研發(fā)過程中給予重視的問題。眼用制劑的包裝材料目前均采用塑料制品(低密度、高密度、聚酯類),在高溫下容易變型。由于包裝材料的特殊性,因此眼用制劑的滅菌工藝不能采用終端滅菌工藝,需采用無菌制造工藝。例如:滴眼液較常用的工藝“百級(jí)環(huán)境中用0.22um的微孔濾膜過濾藥液,檢測合格后在百級(jí)環(huán)境中灌裝,包裝得成品”;或是“采用濕熱滅菌法滅菌后,在百級(jí)環(huán)境中灌裝,包裝得成品”。其他眼用制劑,如眼膏劑、凝膠劑等半固體也需采用無菌制造工藝,在制備工藝及其篩選過程中要詳細(xì)說明滅菌工藝的條件、是否采用無菌工藝等;根據(jù)化合物的理化性質(zhì)和劑型、處方的特點(diǎn),采用適宜的滅菌方法。
第三篇:鋼質(zhì)曲軸圓角工藝研究論文
摘要:針對鋼質(zhì)曲軸圓角強(qiáng)化工藝研究及強(qiáng)化效果進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:曲軸;圓角;試驗(yàn)
1概述
曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零部件,曲軸的安全系數(shù)是整機(jī)安全系數(shù)提高的可靠保證。曲軸常用的強(qiáng)化方式主要是表面淬火技術(shù),對連桿頸、主軸頸、法蘭及止推面進(jìn)行表面處理提高耐磨性能,這種工藝在我們加工線應(yīng)用已有二十余年的歷史;隨著工藝技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)動(dòng)機(jī)升功率的提升,人們對曲軸熱處理的要求發(fā)生了改變,除了耐磨性能要求外增加了強(qiáng)度提升的要求,提升強(qiáng)度需要對曲軸的圓角進(jìn)行強(qiáng)化處理,這樣才能提高曲軸的強(qiáng)度滿足柴油機(jī)整機(jī)使用要求。國外技術(shù)資料通常有兩種方法可以提高曲軸的疲勞強(qiáng)度。一是采用圓角感應(yīng)淬火,二是采用圓角滾壓,主要是對圓角進(jìn)行強(qiáng)化處理來實(shí)現(xiàn)曲軸整體強(qiáng)度的提升。
2強(qiáng)化方案選擇
首先根據(jù)研究資料顯示。結(jié)合我們生產(chǎn)線實(shí)際情況,我們曲軸的材質(zhì)45鋼、42GrMoA以兩種鋼質(zhì)曲軸為主,因此優(yōu)先選用軸徑和圓角同時(shí)淬火的強(qiáng)化處理路線。
3方案實(shí)施
3.1曲軸毛坯的充分去應(yīng)力處理按照軸徑和圓角同時(shí)淬火的強(qiáng)化處理路線的特點(diǎn),主要解決難題為曲軸整體變形量比較大,因此需要將曲軸毛坯20根做針對性處理,即二次正火處理:工藝參數(shù)為560℃,在井式爐中保溫6小時(shí)后空冷至常溫。3.2圓角淬火工藝參數(shù)確定根據(jù)確定的工藝參數(shù)范圍,進(jìn)行多組參數(shù)試驗(yàn),將試驗(yàn)后的樣件送工藝材料研究所進(jìn)行硬度、淬硬層深度和金相組織等參數(shù)的檢驗(yàn)。根據(jù)檢驗(yàn)情況確定最好的工藝參數(shù)進(jìn)行細(xì)化調(diào)整,最終確定設(shè)備工藝參數(shù)如表2。3.3切樣經(jīng)過調(diào)試最終效果可以達(dá)到預(yù)計(jì)要求,下面的照片是最終工藝定型后圓角淬火后的斷面切樣照片,根據(jù)工藝材料研究所的檢測,硬度和層深、組織均符合設(shè)計(jì)要求。
4疲勞試驗(yàn)對比
4.1曲軸僅進(jìn)行軸頸淬火的疲勞試驗(yàn)結(jié)果(圓角不淬火)(表3)根據(jù)試樣的疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù),按照QC/T637-2000標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的算法要求,計(jì)算圓角未感應(yīng)淬火工藝路線的成品曲軸的彎矩疲勞極限:由統(tǒng)計(jì)計(jì)算后結(jié)果可得,所得M-1滿足置信度為95%、相對誤差≤5%的要求,其存活率為50%的彎矩疲勞極限M-1(50%)=1358.33Nm;而存活率為99.9%的彎矩疲勞極限M-1(99.9%)=1161.68Nm;
4.2軸頸和圓角同時(shí)淬火曲軸疲勞試驗(yàn)結(jié)果(表4)根據(jù)試樣的疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù),按照QC/T637-2000標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的算法要求,計(jì)算圓角和軸徑同時(shí)進(jìn)行感應(yīng)淬火強(qiáng)化工藝路線的成品曲軸的彎矩疲勞極限:由統(tǒng)計(jì)計(jì)算后結(jié)果可得,所得M-1滿足置信度為95%、相對誤差≤5%的要求,其存活率為50%的彎矩疲勞極限M-1(50%)=2883.33Nm;其存活率為99.9%的彎矩疲勞極限M-1(99.9%)=2439.62Nm。
5結(jié)論
通過對比試驗(yàn)結(jié)果顯示:我們LR系列型號(hào)的鋼質(zhì)曲軸經(jīng)過圓角強(qiáng)化的處理后,疲勞強(qiáng)度大幅提高,也就是說曲軸的強(qiáng)度得到了大幅提升,同時(shí)按照QC/T637-2000標(biāo)準(zhǔn)里規(guī)定的存活率為99.9%的彎矩疲勞極限M-1計(jì)算,曲軸的疲勞強(qiáng)度為提高了110%,這樣工藝處理的曲軸可以承受更大的爆發(fā)壓力,可以滿足更大升功率發(fā)動(dòng)機(jī)的使用要求。在現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè),20KW/L以上的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸全部需要做圓角淬火強(qiáng)化處理,以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的整機(jī)使用要求。
第四篇:化工工藝設(shè)計(jì)的研究論文
摘要:隨著我國技術(shù)科學(xué)與經(jīng)濟(jì)的迅速進(jìn)步,各行各業(yè)都有著很大的發(fā)展。人們的生活水平不斷提升,對物質(zhì)文化的要求也在不停提升。對化工工藝設(shè)計(jì)也有了更高的要求。但不可否認(rèn)的是,盡管我國化工工藝設(shè)計(jì)行業(yè)相較于以前,有了很大的發(fā)展和進(jìn)步,但在發(fā)展過程中難免會(huì)出現(xiàn)或存在一定的問題,這就需要相關(guān)工作人員及時(shí)對其解決和處理,使這些問題所造成的損失降到最低。本文根據(jù)筆者多年的研究經(jīng)驗(yàn),結(jié)合實(shí)際情況,圍繞“”化工工藝設(shè)計(jì)的研究這一主題,進(jìn)行了深入而全面的研究和分析,希望能夠?qū)ο嚓P(guān)工作人員的工作起到一定的幫助作用,并供廣大讀者閱讀參考。
關(guān)鍵詞:化工工藝;設(shè)計(jì)安裝;重要性
這些年來,因?yàn)榛ば袠I(yè)設(shè)計(jì)的施工項(xiàng)目越來越多,對具體的生產(chǎn)過程中工藝設(shè)計(jì)的要求也最之提升,社會(huì)各界也逐漸加大了對其的關(guān)注力度。除此之外,在衡量一個(gè)企業(yè)是否成功的標(biāo)準(zhǔn)中,化工的工藝安裝設(shè)計(jì)問題也成為了重要的內(nèi)容之一,這對于企業(yè)整體競爭實(shí)力的增強(qiáng)有著重要的作用。所以,對化工設(shè)計(jì)安裝工作進(jìn)行分析和研究,就顯得格外重要。
1化工設(shè)計(jì)安裝中存在問題的解決方法
1.1從化工設(shè)備安裝與設(shè)計(jì)角度
當(dāng)前,許多化工企業(yè)沒有對化工設(shè)計(jì)與安裝方面的工作加以足夠的重視程度,所以其暴露出來的問題也越來越多。比如支架或者作臺(tái)的設(shè)計(jì)問題、設(shè)備修理與檢修問題、車間的控制問題等,很多返工現(xiàn)象的出現(xiàn)都是因?yàn)閷@些細(xì)節(jié)沒有足夠重視而導(dǎo)致的。而如果減緩了生產(chǎn)的速度,就會(huì)不利于企業(yè)的發(fā)展。所以在設(shè)備的設(shè)計(jì)與安裝的工作過程中,相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)從設(shè)備的細(xì)節(jié)問題入手,著重對其進(jìn)行解決,使設(shè)備的順利運(yùn)行得到充分保障。
1.2從安全問題及完善策略角度
當(dāng)前,無論是進(jìn)行設(shè)備的設(shè)計(jì)安裝工作,還是在其他的生產(chǎn)過程中,安全問題總是存在。由于化工工藝有著一定的特殊性,在安全性能方面有著較高的要求。如果在具體的安裝工作中,相關(guān)工作人員沒有按照按照要求對其進(jìn)行安裝作業(yè)的話,那么就很有可能造成較大規(guī)模的破壞,畢竟許多意外事故的發(fā)生都是因?yàn)橐恍┘?xì)節(jié)沒有做好而導(dǎo)致的。所以,在對化工設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)和安裝作業(yè)的時(shí)候,一定把選好工藝材料。嚴(yán)格把關(guān),確保工藝材料的質(zhì)量符合相關(guān)要求和規(guī)定。一般情況下,化工工藝安裝作業(yè)中,所使用材料的種類都比較多,例如中間產(chǎn)品、半成品、成品等。而由于不同的化工材料有著各不相同的特性,所以在使用這些材料之前,一定要做好物理性質(zhì)、穩(wěn)定性、化學(xué)反應(yīng)方面的測試工作,并對對其進(jìn)行全面的研究分析,以免在對材料使用的時(shí)候發(fā)生意外的事故。保證工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全,將危險(xiǎn)事故發(fā)生的幾率降到最低。
2化工工藝安裝設(shè)計(jì)的未來展望
2.1低能耗的實(shí)現(xiàn)
當(dāng)前,很多企業(yè)都把能源成本當(dāng)成總投資中的一部分,但是,只要將化工生產(chǎn)中所導(dǎo)致的能源消耗問題解決,就可以在很大程度上降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。比如,將超臨界流體應(yīng)用到大型的分離裝置之中,其消耗的能源費(fèi)用將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于蒸餾、恒溫共沸等技術(shù)所消耗的費(fèi)用。所以,化工工藝設(shè)計(jì)安裝工作在未來應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)低能耗,來使企業(yè)的生產(chǎn)效率得到大大提升。
2.2基本建設(shè)投資的降低
改善設(shè)備設(shè)備、提升生產(chǎn)能力,是化工工藝作為密集型產(chǎn)生而繼續(xù)前進(jìn)發(fā)展的重要前提和保障,所以,降低基本建設(shè)投資費(fèi)用,就需要從生產(chǎn)能力與裝置設(shè)備這兩方面入手,比如,對蒸餾塔進(jìn)行改造時(shí),所進(jìn)行的Higee工藝設(shè)計(jì)工作,就明顯提升了化工工藝的整體效果,使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益得以最大化。
2.3環(huán)保意識(shí)的體現(xiàn)
化工行業(yè)的能源消耗較高,因此其對環(huán)境的所造成的污染現(xiàn)象也成為人們所關(guān)注的重點(diǎn)。為了順應(yīng)“可持續(xù)發(fā)展”這一戰(zhàn)略目標(biāo),化工企業(yè)在進(jìn)行具體的生產(chǎn)工作時(shí),應(yīng)盡量使用那些能源消耗較少的裝置設(shè)備,并回收廢棄的原材料。使環(huán)境污染問題得到解決。在優(yōu)化化工工藝設(shè)計(jì)的過程之中,一定要不斷改進(jìn)和完善生產(chǎn)裝置,例如在面對廢料排放這一問題的時(shí)候,就可以使用相關(guān)先進(jìn)技術(shù),使產(chǎn)生在分離工作的過程中,得到更好的分離效果。不斷使產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率得到提升,并使利用率能夠最大化。除此之外,想要減少用水量,還可以使用HEN分析法不斷使裝置的規(guī)模得到縮減,這樣,就能夠在工藝過程中,循環(huán)使用水資源,使廢水量得到明顯降低。
3化工工藝安裝設(shè)計(jì)的重要性
3.1提高產(chǎn)品實(shí)用性
以往的化工企業(yè),沒有對很多老舊的設(shè)備進(jìn)行重新設(shè)計(jì),便投入到生產(chǎn)中,給實(shí)際的使用效果造成非常嚴(yán)重的影響。而通過化工工藝的安裝和設(shè)計(jì)工作,就可以在最大程度上發(fā)揮設(shè)備的使用性能,并根據(jù)不同的實(shí)際需求情況,來進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)工作,使生產(chǎn)與安裝設(shè)計(jì)相結(jié)合。
3.2提高檢修速度
因?yàn)榛ば袠I(yè)既是高能耗行業(yè),同時(shí)也是密集型行業(yè),所以總會(huì)設(shè)計(jì)到許多的項(xiàng)目,這讓有效應(yīng)用化工設(shè)備成為了一個(gè)重要的問題。所以,通過工藝的安裝和設(shè)計(jì),就大大提升了設(shè)備的檢修速度,使生產(chǎn)的可操作性得到真正實(shí)現(xiàn)。
4結(jié)語
作為企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最為重要的組成部分之一,工藝工藝安裝設(shè)計(jì)工作在保障設(shè)備安全、節(jié)約資金成本、提高生產(chǎn)效率、方面有著很大的貢獻(xiàn)與作用。并在一定程度上促進(jìn)了相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,使企業(yè)在社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益方面的實(shí)現(xiàn)提供的重要保障。因此,相關(guān)工作人員一定不要不斷豐富和鞏固自身工作經(jīng)驗(yàn),持之以恒,不懈努力,為我國化工工藝安裝與設(shè)計(jì)工作的進(jìn)一步發(fā)展提供更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]朱曉東.淺析化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的問題[J].化學(xué)工程與裝備,2015,(6).[2]李躍云,董喜紅.淺析化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的識(shí)別與控制[J].黑龍江科技,2015,(3):178-179.
第五篇:大豆異黃酮技術(shù)研工藝研究分析
萊特萊德特種分離提供商
大豆異黃酮技術(shù)研工藝研究分析
盡管傳統(tǒng)溶劑提取法具有耗時(shí)耗能,消耗大量溶劑,經(jīng)濟(jì)與環(huán)境成本均很高等不足,但由于操作簡單,人員設(shè)備要求不高,目前依然在工業(yè)生產(chǎn)中普遍使用,但在傳統(tǒng)提取方法中,活性成分的純化方法,活性成分種類以及成分的化學(xué)變化等應(yīng)成為進(jìn)一步研究的重點(diǎn)。超聲提取與傳統(tǒng)工藝加熱回流提取相比,具有省時(shí)、低溫節(jié)能、提取率和產(chǎn)品純度高的優(yōu)點(diǎn),但是超聲波作用能斷開碳—碳鍵,從而產(chǎn)生活性較強(qiáng)的自由基,破壞活性成分,降低提取物的穩(wěn)定性。微波輔助提取法選擇性高、操作時(shí)間短、溶劑消耗量少,但設(shè)備泄漏的微波輻射會(huì)給人體造成慢性損傷以及工業(yè)化還存在困難等問題需進(jìn)一步研究。超臨界CO2,流體萃取具有提取率高、產(chǎn)品純度好、流程簡單、能耗低、無有機(jī)溶劑殘留等優(yōu)點(diǎn),但對設(shè)備要求較高。
大豆異黃酮是存在于大豆等豆科植物中的一類重要生物活性物質(zhì)。近來研究發(fā)現(xiàn),大豆異黃酮具有抗癌、防治動(dòng)脈硬化、抗炎等多種藥理作用。從大豆異黃酮中分離得到的染料木素,其結(jié)構(gòu)與17-β雌二醇的結(jié)構(gòu)相似,能與內(nèi)源性雌激素受體結(jié)合,發(fā)揮雌激素效應(yīng),同時(shí)又沒有雌二醇的副作用,被人們稱為植物雌激素。大豆異黃酮是一種混合物,主要為兩類:苷元及其葡萄糖苷。近年來國內(nèi)外學(xué)者對大豆異黃酮的提取工藝進(jìn)行了大量的研究,主要集中在傳統(tǒng)溶劑加熱提取,超聲及微波輔助提取等。
大豆異黃酮功能成分的提取隨科技的進(jìn)步還會(huì)進(jìn)一步發(fā)展,其提取方法始終要避免過高的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境成本,同時(shí)還要有利于資源的充分利用,以及產(chǎn)品的生物活性的保持與提高。