淺析醫(yī)藥工業(yè)類潔凈廠房電氣消防設(shè)計與應(yīng)用

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：結(jié)合國家相關(guān)規(guī)范及多年藥廠潔凈車間的設(shè)計經(jīng)驗，就醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房電氣消防設(shè)計中的具體做法作了簡要論述，指出只有在對規(guī)范理解的基礎(chǔ)上，以人為本，更新設(shè)計觀念，才能使電氣設(shè)計更趨完善。

關(guān)鍵詞：醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房·電氣消防·火災(zāi)報警·

       近年來，隨著我國人民生活水平的不斷提高，健康已成為廣大人民群眾的基本需要，受到廣大人民群眾的日益重視，由此促進了醫(yī)藥保健品行業(yè)較快發(fā)展。目前，醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的設(shè)計與施工逐漸增多。潔凈廠房由于其具有的密閉性等特殊要求，且醫(yī)藥工業(yè)生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)過程中使用多種化學(xué)危險物品，火災(zāi)危險性較大，有的藥品價格昂貴，一旦發(fā)生火災(zāi)，損失嚴重。因此，潔凈廠房的電氣消防設(shè)計對于降低火災(zāi)危險性、發(fā)現(xiàn)及撲救早期火災(zāi)、減少火災(zāi)損失和疏散生產(chǎn)人員有著重要的作用。依據(jù)多年醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房電氣消防系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)驗，現(xiàn)結(jié)合國家相關(guān)規(guī)范對醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的電氣消防系統(tǒng)設(shè)計做一論述。

1.醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的火災(zāi)危險性 

       醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房發(fā)生火災(zāi)的危險性具有如下特點: 

     （1）醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房由于潔凈無塵無菌及溫度和濕度的要求，空間密閉，密封性好，發(fā)生火災(zāi)后煙量大，造成熱量無處散發(fā)，甚至?xí)罐Z燃提前發(fā)生，大大縮短潔凈室各部位達到燃點的時間，不利于疏散和撲救。 

     （2）進入潔凈區(qū)經(jīng)過換鞋、脫外衣、洗手及穿潔凈衣等流程，平面布置復(fù)雜，分割多，增加了疏散線路上的阻礙，延長了疏散的距離和時間。 

     （3) 潔凈區(qū)內(nèi)許多房間都通過潔凈空調(diào)風(fēng)管彼此連通，當發(fā)生火災(zāi)時，風(fēng)管成為煙、火迅速外竄的重要通道，殃及其他房間。 

     （4) 產(chǎn)品、原料的外包裝材料多選用紙板等易燃材料，增加了建筑物的火災(zāi)荷載。 

     （5) 潔凈室的電氣設(shè)備較多，部分線路暗敷在彩鋼板豎板內(nèi)，且照明開關(guān)、插座與彩鋼板墻之間均采用密封膠密封，檢修比較困難，有了故障不易被發(fā)現(xiàn)。 

     （6) 許多醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房內(nèi)部分工序采用易燃易爆的化學(xué)危險品(如乙醇、丙酮及環(huán)氧乙烷等)作為輔料，其危險性不容忽視。 

     （7) 潔凈廠房對工藝加工設(shè)備精度和自動化程度要求很高，因而建筑以及生產(chǎn)設(shè)備投資十分昂貴，一旦發(fā)生火災(zāi)，會造成嚴重的經(jīng)濟損失。 

2.1消防負荷電源 

      根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》及《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的要求，醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的消防負荷(消防應(yīng)急照明、防排煙風(fēng)機、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、防火卷簾門及消防電梯等)一般按二級負荷設(shè)計。消防負荷通常由雙電源或者雙回路供電，并在末一級配電箱處設(shè)置自動切換裝置。末級切換就是為提高線路可靠性而采取的保護措施。另外，對于火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的供電，《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》提出了更高、更明確的要求: 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有主電源和直流備用淺談醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房電氣消防設(shè)計電源。其主電源采用消防電源，直流備用電源宜采用火災(zāi)報警控制器專用的蓄電池或者集中設(shè)置的蓄電池?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)的主電源的保護開關(guān)不應(yīng)采用漏電保護開關(guān)。 

2.2 消防用電設(shè)備配電線路及配電裝置 

     《建筑設(shè)計防火規(guī)范》要求: “消防用電設(shè)備應(yīng)采用專用的供電回路"，是指從低壓總配電室或分配電室至消防設(shè)備末級配電箱的配電線路，均應(yīng)與其他配電線路分開，不能與其他動力設(shè)備照明設(shè)備等共用回路。其配電線路應(yīng)穿管保護，暗敷時應(yīng)敷設(shè)在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，保護層厚度不小于30mm。明敷時(包括敷設(shè)在吊頂內(nèi))需穿金屬管或封閉式金屬線槽，并在表面涂防火涂料或采用隔熱材料覆蓋，導(dǎo)線應(yīng)選用耐火型。消防用電設(shè)備配電系統(tǒng)的分支線路不應(yīng)跨越防火分區(qū)，分支干線不宜跨越防火分區(qū)。末級消防配電箱至其配電消防設(shè)備之間的距離不宜大于30m。消防用電設(shè)備的配電設(shè)備應(yīng)有明顯標志，盤面加注“消防"字樣標志。 

2.3消防應(yīng)急照明 

       醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房是密閉廠房，內(nèi)部分隔多，室內(nèi)人員流動路線復(fù)雜，出入通道迂回。為方便發(fā)生火災(zāi)情況下人員的疏散和及時救災(zāi)滅火，潔凈廠房應(yīng)設(shè)置供人員疏散用的應(yīng)急照明。潔凈廠房應(yīng)急照明系統(tǒng)主要包括事故應(yīng)急照明燈、應(yīng)急出口標志及疏散指示燈，在設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點: 

      （1)沿疏散走道設(shè)置的疏散指示燈，應(yīng)設(shè)置在疏散走道及拐角處距地面高度1.0m 以下的墻面上，且疏散指示燈間距不應(yīng)大于20m，疏散指示燈自帶可充電、免維護的鎘鎳電池組。另外，應(yīng)注意由于特殊的工藝要求，醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房內(nèi)常出現(xiàn)袋型走廊，袋型走廊內(nèi)設(shè)置的疏散指示燈間距不應(yīng)大于10m。 

      （2)潔凈廠房在專用消防口處應(yīng)設(shè)置紅色應(yīng)急照明燈，以便于消防人員及時進入廠房進行滅火。 

      （3)在主要生產(chǎn)車間、潔凈區(qū)走廊、人流通道、配電室及控制室等處設(shè)置備用照明，采用正常、應(yīng)急兩用的熒光燈，這種熒光燈與普通熒光燈相比加裝了應(yīng)急電源裝置。正常供電時與其他沒有裝應(yīng)急電源裝置的燈具毫無區(qū)別，停電時加裝了應(yīng)急電源裝置的燈具能在斷電后0.1 s 內(nèi)自動 起動應(yīng)急電源，并維持1h以上的應(yīng)急照明時間(應(yīng)急供電時間視配用電池的容量而定)，應(yīng)急電源裝置采用可充電、免維護的鎘鎳電池組。值得注意的是，應(yīng)急燈的接線要采用四線制，其中火線要接在該回路照明開關(guān)前，這樣才能保證應(yīng)急電源裝置一直處于充電待發(fā)的應(yīng)急狀態(tài)。

2.4火災(zāi)自動報警系統(tǒng) 

       探測器選擇與設(shè)置由于醫(yī)藥工業(yè)生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，其相應(yīng)潔凈廠房內(nèi)環(huán)境也有區(qū)別。的選擇，對于是否能及時報警和減少誤報警有著重要的作用。在通常的區(qū)域內(nèi)一般選擇感煙探測器;在粉塵量比較大的區(qū)域(例如: 固體制劑類廠房內(nèi)的粉碎過篩、稱量、制粒、總混及壓片等工序區(qū)域，前處理提取類廠房內(nèi)的切制、粉碎等工序區(qū)域)應(yīng)選擇感溫探測器;在濕度比較大或有蒸汽的區(qū)域(例如口服液類廠房內(nèi)的蒸煮工序區(qū)域，針劑、輸液類廠房內(nèi)的水浴滅菌工序區(qū)域等)應(yīng)選擇感 溫探測器; 在電氣防爆區(qū)域生產(chǎn)工藝使用介質(zhì)為有機溶媒( 例如甲醇、乙醇、丙酮、環(huán)氧乙烷及 氫氣等)應(yīng)選用防爆型可燃氣體探測器; 對于大空間的附屬倉儲區(qū)域，因其層高已經(jīng)超過普通感煙或感溫探測器的有效探測高度，故宜選擇紅外光束感煙或通過管路采樣的吸氣式感煙。探測器的安裝位置及安裝方式應(yīng)注意以下幾個方面: 

      （1)探測器至墻壁、梁邊的水平距離，不應(yīng)小于0.5m。 

      （2)探測器周圍水平距離0.5m內(nèi)，不應(yīng)有遮擋物。由于潔凈區(qū)需設(shè)風(fēng)機過濾機組，風(fēng)機過濾機組及掛簾會影響探測器的探測距離，設(shè)計時應(yīng)考慮。 

      （3)醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房內(nèi)的空調(diào)送風(fēng)口上部設(shè)有過濾器，根據(jù)其送風(fēng)形式及風(fēng)速的特點，探測器至其近邊的水平距離不應(yīng)小于 0.5m。

      （4)在寬度小于3m的內(nèi)走道頂棚上安裝探測器時，宜居中安裝。點型感溫的安裝間距，不應(yīng)超過10m;點型感煙的安裝間距，不應(yīng)超過15m。探測器至端墻的距離，不應(yīng)大于安裝間距的一半。 

      （5)可燃氣體探測器的安裝位置應(yīng)根據(jù)被探測的氣體密度確定。若其密度小于空氣密度，探測器應(yīng)位于釋放源的上方0.5～2 m 和該區(qū)域廠房內(nèi)高點氣體易于積聚處設(shè)置;若其密度大于或等于空氣密度，探測器應(yīng)位于距地坪(或樓板)0.3～0.6m處設(shè)置。 

       ( 6)消防通信設(shè)施由于潔凈廠房室內(nèi)大量使用金屬板材，一般屏蔽效果很強，所以在潔凈廠房內(nèi)應(yīng)設(shè)置一套完善的消防通信設(shè)施。這套設(shè)施不僅提供給內(nèi)部職工在發(fā)生火災(zāi)后報警和通信使用，更應(yīng)提供給參與滅火的消防官兵使用，以確?；饒鐾ㄐ诺臅惩ǎ瑴p少不必要的通信中斷和通信故障，確保滅火人員的生命。 

       ( 7)消防聯(lián)動控制當火災(zāi)自動報警系統(tǒng)收到火災(zāi)信號并確認后，通過聯(lián)動控制設(shè)備和輸出模塊發(fā)出指令關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)及防火閥，起動消防泵。火災(zāi)發(fā)生后，打開排煙風(fēng)口、排煙閥 (因潔凈廠房的密閉性及潔凈度要求，潔凈廠房的排煙閥通常為常閉狀態(tài))同時起動排煙風(fēng)機。當火災(zāi)溫度上升到280℃時，排煙閥關(guān)閉，同時停止排煙風(fēng)機運行。當可燃氣體發(fā)生泄漏且其濃度達到爆炸下限值的20%時，在電氣防爆區(qū)內(nèi)的可燃氣體探測器發(fā)出報警信號;當可燃氣體濃度達到爆炸下限值的50%時，發(fā)出報警信號，起動事故排風(fēng)系統(tǒng)，并顯示返回信號?！痘馂?zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》第 6.3.1.8條要求: “消防控制室在確認火災(zāi)后，應(yīng)能切斷有關(guān)部位的非消防電源"。很多地區(qū)消防部門要求自動切斷非消防電源，但《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》對此有明確要求:“應(yīng)手動切斷有關(guān)部位的非消防電源"。對此，針對潔凈廠房這種特殊的建筑，設(shè)計人員應(yīng)積極與工程項目當?shù)叵啦块T溝通，并嚴格按照 《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》的要求設(shè)計。 

3.1平臺概述

       AcrelEMS-BP能效管理系統(tǒng)，集電力監(jiān)控、能源管理、設(shè)備運維于一體。平臺采用自動化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理，監(jiān)測企業(yè)電、水、氣、冷熱量及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業(yè)針對各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、工藝、車間、產(chǎn)線、班組、重大能耗設(shè)備等的能源利用情況等進行能耗統(tǒng)計、同環(huán)比分析、能源成本分析、碳排分析，為企業(yè)加強能源管理，提高能源利用效率、挖掘節(jié)能潛力、節(jié)能評估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和支持。

       安科瑞生物制藥能效管理系統(tǒng)是一個深度集成的自動化平臺，它集成35KV/10KV 的10KV/O.4KV電力監(jiān)控系統(tǒng)、智能馬達監(jiān)控系統(tǒng)、能耗管理系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)，充電樁管理系統(tǒng)。用戶可通過瀏覽器、手機APP獲取數(shù)據(jù)，通過一個平臺即可對制藥廠區(qū)全局的用電和用電進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，同時滿足用戶用電可靠、、穩(wěn)定、有序的要求。

3.2平臺拓撲圖