醫(yī)藥工業(yè)類潔凈廠房電氣消防設(shè)計與應(yīng)用
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劉丹
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:結(jié)合相關(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·
0.引言
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)損失和安全疏散生產(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),甚至會使轟燃提前發(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,延長了安全疏散的距離和時間。
(3) 潔凈區(qū)內(nèi)許多房間都通過潔凈空調(diào)風管彼此連通,當發(fā)生火災(zāi)時,風管成為煙、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.電氣消防設(shè)計應(yīng)注意的問題
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?;馂?zāi)探測器的選擇,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火災(zāi)探測器或通過管路采樣的吸氣式感煙火災(zāi)探測器。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)風機過濾機組,風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)送風口上部設(shè)有過濾器,根據(jù)其送風形式及風速的特點,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。點型感溫火災(zāi)探測器的安裝間距,不應(yīng)超過10m;點型感煙火災(zāi)探測器的安裝間距,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,以確保火場通信的暢通,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?;馂?zāi)發(fā)生后,打開排煙風口、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,起動事故排風系統(tǒng),并顯示返回信號。《火災(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.安科瑞在醫(yī)藥工業(yè)的解決方案
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)全局的用電和用電安全進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度,同時滿足用戶用電可靠、安全、穩(wěn)定、有序的要求。
3.2平臺拓撲圖
3.3平臺子系統(tǒng)
(1)電力監(jiān)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行保護和監(jiān)控,對0.4kV出線配置多功能計量儀表,用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況,可實時監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關(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(diào)、事故報警及記錄。
(2)能耗管理系統(tǒng)
建立的能耗監(jiān)測管理系統(tǒng),對生物制藥各點位的能源使用、報警等情況進行實時的監(jiān)控。以便生物制藥用戶能夠?qū)崟r的監(jiān)測各個點位的運作情況,同時能更快速的掌握點位的報警,并為生物制藥削峰填谷、調(diào)整負載等技改措施提供數(shù)據(jù)支撐。
(3)馬達監(jiān)控
馬達監(jiān)控實現(xiàn)對管廊電機的保護、遙測、遙信、遙控功能,實現(xiàn)對電機過載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護、監(jiān)測和報警。在需要的情況下可以設(shè)置聯(lián)動控制。
(4)智慧消防
智慧消防云平臺基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等現(xiàn)代信息技術(shù),將分散的火災(zāi)自動報警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò),并對這些設(shè)備的狀態(tài)進行智能化感知、識別、定位,實時動態(tài)采集消防信息,通過云平臺進行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析,幫助實現(xiàn)科學預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實多元責任監(jiān)管等目標。實現(xiàn)了無人化值守智慧消防,實現(xiàn)智慧消防“自動化”、“智能化”、“系統(tǒng)化”需求。從火災(zāi)預(yù)防,到火情報警,再到控制聯(lián)動,在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺內(nèi)運行,用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(shè)備和傳感器的運行狀況,并能夠在出現(xiàn)細節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下,在幾秒時間內(nèi),相關(guān)報警和事件信息通過手機短信、語音電話、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。
(5)充電樁管理平臺
充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲、充”信息能源結(jié)構(gòu)中是必*。充電樁應(yīng)用管理同樣是校園生活服務(wù)中必*一部分。
3.4相關(guān)平臺部署硬件選型清單
3.4.1電力監(jiān)控及馬達保護系統(tǒng)
4.結(jié)束語
綜上所述,在醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的電氣消防設(shè)計中,一定要把握規(guī)范要求,合理地設(shè)置電氣消防設(shè)施,使消防系統(tǒng)能可靠運行,不斷地提高電氣消防設(shè)計的質(zhì)量,及早發(fā)現(xiàn)和通報火災(zāi),防止和減少火災(zāi)危害,保護人民群眾的生命財產(chǎn)安全,將火災(zāi)的危害降到低程度。
參考文獻:
[1]于公祥,張偉,袁豐欣.淺談醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房電氣消防設(shè)計[J].電氣應(yīng)用,2012,31(06):76-78.
[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版