淺談醫藥工業(yè)類(lèi)潔凈廠(chǎng)房電氣消防設計與應用

更新時(shí)間：2022-11-14 　點(diǎn)擊次數： 482次

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201801

摘要：結合國家相關(guān)規范及多年藥廠(chǎng)潔凈車(chē)間的設計經(jīng)驗，就醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房電氣消防設計中的具體做法作了簡(jiǎn)要論述，指出只有在對規范理解的基礎上，以人為本，更新設計觀(guān)念，才能使電氣設計更趨完善。

關(guān)鍵詞：醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房·電氣消防·火災報警·

0.引言

近年來(lái)，隨著(zhù)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(jìn)了醫藥保健品行業(yè)較快發(fā)展。目前，醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房的設計與施工逐漸增多。潔凈廠(chǎng)房由于其具有的密閉性等特殊要求，且醫藥工業(yè)生產(chǎn)工藝復雜，生產(chǎn)過(guò)程中使用多種化學(xué)危險物品，火災危險性較大，有的藥品價(jià)格昂貴，一旦發(fā)生火災，損失嚴重。因此，潔凈廠(chǎng)房的電氣消防設計對于降低火災危險性、發(fā)現及撲救早期火災、減少火災損失和安全疏散生產(chǎn)人員有著(zhù)重要的作用。依據多年醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房電氣消防系統設計經(jīng)驗，現結合國家相關(guān)規范對醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房的電氣消防系統設計做一論述。

1.醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房的火災危險性

醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房發(fā)生火災的危險性具有如下特點(diǎn):

（1）醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房由于潔凈無(wú)塵無(wú)菌及溫度和濕度的要求，空間密閉，密封性好，發(fā)生火災后煙量大，造成熱量無(wú)處散發(fā)，甚至會(huì )使轟燃提前發(fā)生，大大縮短潔凈室各部位達到燃點(diǎn)的時(shí)間，不利于疏散和撲救。

（2）進(jìn)入潔凈區經(jīng)過(guò)換鞋、脫外衣、洗手及穿潔凈衣等流程，平面布置復雜，分割多，增加了疏散線(xiàn)路上的阻礙，延長(cháng)了安全疏散的距離和時(shí)間。

（3) 潔凈區內許多房間都通過(guò)潔凈空調風(fēng)管彼此連通，當發(fā)生火災時(shí)，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荷載。

（5) 潔凈室的電氣設備較多，部分線(xiàn)路暗敷在彩鋼板豎板內，且照明開(kāi)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。

（6) 許多醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房?jì)炔糠止ば虿捎靡兹家妆幕瘜W(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(chǎng)房對工藝加工設備精度和自動(dòng)化程度要求很高，因而建筑以及生產(chǎn)設備投資十分昂貴，一旦發(fā)生火災，會(huì )造成嚴重的經(jīng)濟損失。

2.電氣消防設計應注意的問(wèn)題

2.1消防負荷電源

根據《建筑設計防火規范》及《火災自動(dòng)報警系統設計規范》的要求，醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房的消防負荷(消防應急照明、防排煙風(fēng)機、火災自動(dòng)報警系統、防火卷簾門(mén)及消防電梯等)一般按二級負荷設計。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置自動(dòng)切換裝置。末級切換就是為提高線(xiàn)路可靠性而采取的保護措施。另外，對于火災自動(dòng)報警系統的供電，《火災自動(dòng)報警系統設計規范》提出了更高、更明確的要求: 火災自動(dòng)報警系統應設有主電源和直流備用淺談醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房電氣消防設計電源。其主電源采用消防電源，直流備用電源宜采用火災報警控制器專(zhuān)用的蓄電池或者集中設置的蓄電池?；馂淖詣?dòng)報警系統的主電源的保護開(kāi)關(guān)不應采用漏電保護開(kāi)關(guān)。

2.2 消防用電設備配電線(xiàn)路及配電裝置

《建筑設計防火規范》要求: “消防用電設備應采用專(zhuān)用的供電回路"，是指從低壓總配電室或分配電室至消防設備末級配電箱的配電線(xiàn)路，均應與其他配電線(xiàn)路分開(kāi)，不能與其他動(dòng)力設備照明設備等共用回路。其配電線(xiàn)路應穿管保護，暗敷時(shí)應敷設在不燃燒體結構內，保護層厚度不小于30mm。明敷時(shí)(包括敷設在吊頂內)需穿金屬管或封閉式金屬線(xiàn)槽，并在表面涂防火涂料或采用隔熱材料覆蓋，導線(xiàn)應選用耐火型。消防用電設備配電系統的分支線(xiàn)路不應跨越防火分區，分支干線(xiàn)不宜跨越防火分區。末級消防配電箱至其配電消防設備之間的距離不宜大于30m。消防用電設備的配電設備應有明顯標志，盤(pán)面加注“消防"字樣標志。

2.3消防應急照明

醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房是密閉廠(chǎng)房，內部分隔多，室內人員流動(dòng)路線(xiàn)復雜，出入通道迂回。為方便發(fā)生火災情況下人員的疏散和及時(shí)救災滅火，潔凈廠(chǎng)房應設置供人員疏散用的應急照明。潔凈廠(chǎng)房應急照明系統主要包括事故應急照明燈、應急出口標志及疏散指示燈，在設計時(shí)應注意以下幾點(diǎn):

（1)沿疏散走道設置的疏散指示燈，應設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，應注意由于特殊的工藝要求，醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房?jì)瘸３霈F袋型走廊，袋型走廊內設置的疏散指示燈間距不應大于10m。

（2)潔凈廠(chǎng)房在專(zhuān)用消防口處應設置紅色應急照明燈，以便于消防人員及時(shí)進(jìn)入廠(chǎng)房進(jìn)行滅火。

（3)在主要生產(chǎn)車(chē)間、潔凈區走廊、人流通道、配電室及控制室等處設置備用照明，采用正常、應急兩用的熒光燈，這種熒光燈與普通熒光燈相比加裝了應急電源裝置。正常供電時(shí)與其他沒(méi)有裝應急電源裝置的燈具毫無(wú)區別，停電時(shí)加裝了應急電源裝置的燈具能在斷電后0.1 s 內自動(dòng) 起動(dòng)應急電源，并維持1h以上的應急照明時(shí)間(應急供電時(shí)間視配用電池的容量而定)，應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，應急燈的接線(xiàn)要采用四線(xiàn)制，其中火線(xiàn)要接在該回路照明開(kāi)關(guān)前，這樣才能保證應急電源裝置一直處于充電待發(fā)的應急狀態(tài)。

2.4火災自動(dòng)報警系統

探測器選擇與設置由于醫藥工業(yè)生產(chǎn)工藝較為復雜，其相應潔凈廠(chǎng)房?jì)拳h(huán)境也有區別?；馂奶綔y器的選擇，對于是否能及時(shí)報警和減少誤報警有著(zhù)重要的作用。在通常的區域內一般選擇感煙探測器;在粉塵量比較大的區域(例如: 固體制劑類(lèi)廠(chǎng)房?jì)鹊姆鬯檫^(guò)篩、稱(chēng)量、制粒、總混及壓片等工序區域，前處理提取類(lèi)廠(chǎng)房?jì)鹊那兄?、粉碎等工序區域)應選擇感溫探測器;在濕度比較大或有蒸汽的區域(例如口服液類(lèi)廠(chǎng)房?jì)鹊恼糁蠊ば騾^域，針劑、輸液類(lèi)廠(chǎng)房?jì)鹊乃缇ば騾^域等)應選擇感溫探測器; 在電氣防爆區域生產(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)應選用防爆型可燃氣體探測器; 對于大空間的附屬倉儲區域，因其層高已經(jīng)超過(guò)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火災探測器或通過(guò)管路采樣的吸氣式感煙火災探測器。探測器的安裝位置及安裝方式應注意以下幾個(gè)方面:

（1) 可燃氣體探測器的安裝位置應根據被探測的氣體密度確定。若其密度小于空氣密度，探測器應位于釋放源的上方0.5～2 m 和該區域廠(chǎng)房?jì)雀唿c(diǎn)氣體易于積聚處設置;若其密度大于或等于空氣密度，探測器應位于距地坪(或樓板)0.3～0.6m處設置。

（2)在寬度小于3m的內走道頂棚上安裝探測器時(shí)，宜居中安裝。點(diǎn)型感溫火災探測器的安裝間距，不應超過(guò)10m;點(diǎn)型感煙火災探測器的安裝間距，不應超過(guò)15m。探測器至端墻的距離，不應大于安裝間距的一半。（3)醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房?jì)鹊目照{送風(fēng)口上部設有過(guò)濾器，根據其送風(fēng)形式及風(fēng)速的特點(diǎn)，探測器至其近邊的水平距離不應小于 0.5m。

（4)探測器周?chē)骄嚯x0.5m內，不應有遮擋物。由于潔凈區需設風(fēng)機過(guò)濾機組，風(fēng)機過(guò)濾機組及掛簾會(huì )影響探測器的探測距離，設計時(shí)應考慮。

（5)探測器至墻壁、梁邊的水平距離，不應小于0.5m。

( 6)消防通信設施由于潔凈廠(chǎng)房室內大量使用金屬板材，一般屏蔽效果很強，所以在潔凈廠(chǎng)房?jì)葢O置一套完善的消防通信設施。這套設施不僅提供給內部職工在發(fā)生火災后報警和通信使用，更應提供給參與滅火的消防官兵使用，以確?；饒?chǎng)通信的暢通，減少不必要的通信中斷和通信故障，確保滅火人員的生命安全。

( 7)消防聯(lián)動(dòng)控制當火災自動(dòng)報警系統收到火災信號并確認后，通過(guò)聯(lián)動(dòng)控制設備和輸出模塊發(fā)出指令關(guān)閉空調系統及防火閥，起動(dòng)消防泵。

火災發(fā)生后，打開(kāi)排煙風(fēng)口、排煙閥 (因潔凈廠(chǎng)房的密閉性及潔凈度要求，潔凈廠(chǎng)房的排煙閥通常為常閉狀態(tài))同時(shí)起動(dòng)排煙風(fēng)機。當火災溫度上升到280℃時(shí)，排煙閥關(guān)閉，同時(shí)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(shí)，在電氣防爆區內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(shí)，發(fā)出報警信號，起動(dòng)事故排風(fēng)系統，并顯示返回信號?！痘馂淖詣?dòng)報警系統設計規范》第 6.3.1.8條要求: “消防控制室在確認火災后，應能切斷有關(guān)部位的非消防電源"。很多地區消防部門(mén)要求自動(dòng)切斷非消防電源，但《醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房設計規范》對此有明確要求:“應手動(dòng)切斷有關(guān)部位的非消防電源"。對此，針對潔凈廠(chǎng)房這種特殊的建筑，設計人員應積極與工程項目當地消防部門(mén)溝通，并嚴格按照《醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房設計規范》的要求設計。

3.安科瑞在醫藥工業(yè)的解決方案

3.1平臺概述

AcrelEMS-BP能效管理系統，集電力監控、能源管理、設備運維于一體。平臺采用自動(dòng)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)節實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監控和數據化管理，監測企業(yè)電、水、氣、冷熱量及壓縮空氣等各類(lèi)能源的消耗情況，通過(guò)數據分析、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(chē)間、產(chǎn)線(xiàn)、班組、重大能耗設備等的能源利用情況等進(jìn)行能耗統計、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、挖掘節能潛力、節能評估提供基礎數據和支持。

安科瑞生物制藥能效管理系統是一個(gè)深度集成的自動(dòng)化平臺，它集成35KV/10KV 的10KV/O.4KV電力監控系統、智能馬達監控系統、能耗管理系統、電氣火災監控系統、防火門(mén)監控系統、消防設備電源系統、消防應急照明和疏散指示系統，充電樁管理系統。用戶(hù)可通過(guò)瀏覽器、手機APP獲取數據，通過(guò)一個(gè)平臺即可對制藥廠(chǎng)區全局的用電和用電安全進(jìn)行集中監控、統一管理、統一調度，同時(shí)滿(mǎn)足用戶(hù)用電可靠、安全、穩定、有序的要求。

3.2平臺拓撲圖

3.3平臺子系統

（1）電力監控主要針對10/0.4kV地面或地下變電所，對變電所高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進(jìn)行保護和監控，對0.4kV出線(xiàn)配置多功能計量?jì)x表，用于測控出線(xiàn)回路電氣參數和用能情況，可實(shí)時(shí)監控高低壓供配電系統開(kāi)關(guān)柜、變壓器微機保護測控裝置、發(fā)電機控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調、事故報警及記錄

（2）能耗管理系統

建立的能耗監測管理系統，對生物制藥各點(diǎn)位的能源使用、報警等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控。以便生物制藥用戶(hù)能夠實(shí)時(shí)的監測各個(gè)點(diǎn)位的運作情況，同時(shí)能更快速的掌握點(diǎn)位的報警，并為生物制藥削峰填谷、調整負載等技改措施提供數據支撐。

（3）馬達監控

馬達監控實(shí)現對管廊電機的保護、遙測、遙信、遙控功能，實(shí)現對電機過(guò)載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護、監測和報警。在需要的情況下可以設置聯(lián)動(dòng)控制。

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（4）智慧消防

智慧消防云平臺基于物聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算等現代信息技術(shù)，將分散的火災自動(dòng)報警設備、電氣火災監控設備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設備連接形成網(wǎng)絡(luò )，并對這些設備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識別、定位，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過(guò)云平臺進(jìn)行數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助實(shí)現科學(xué)預警火災、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責任監管等目標。實(shí)現了無(wú)人化值守智慧消防，實(shí)現智慧消防“自動(dòng)化"、“智能化"、“系統化"需求。從火災預防，到火情報警，再到控制聯(lián)動(dòng)，在統一的系統大平臺內運行，用戶(hù)、安保人員、監管單位都能夠通過(guò)平臺直觀(guān)地看到每一棟建筑物中各類(lèi)消防設備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現細節隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內，相關(guān)報警和事件信息通過(guò)手機短信、語(yǔ)音電話(huà)、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關(guān)人員。