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

更新時(shí)間：2022-12-29

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吳柯霓

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201801

摘要：結(jié)合國(guó)家相關(guān)規(guī)范及多年藥廠潔凈車間的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，就醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房電氣消防設(shè)計(jì)中的具體做法作了簡(jiǎn)要論述，指出只有在對(duì)規(guī)范理解的基礎(chǔ)上，以人為本，更新設(shè)計(jì)觀念，才能使電氣設(shè)計(jì)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(bào)警·

0.引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)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(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(jì)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(guò)程中使用多種化學(xué)危險(xiǎn)物品，火災(zāi)危險(xiǎn)性較大，有的藥品價(jià)格昂貴，一旦發(fā)生火災(zāi)，損失嚴(yán)重。因此，潔凈廠房的電氣消防設(shè)計(jì)對(duì)于降低火災(zāi)危險(xiǎn)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(jì)經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)結(jié)合國(guó)家相關(guān)規(guī)范對(duì)醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的電氣消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)做一論述。

1.醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)性

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

（1）醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房由于潔凈無(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(zāi)后煙量大，造成熱量無(wú)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(dá)到燃點(diǎn)的時(shí)間，不利于疏散和撲救。

（2）進(jìn)入潔凈區(qū)經(jīng)過(guò)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(zhǎng)了安全疏散的距離和時(shí)間。

（3) 潔凈區(qū)內(nèi)許多房間都通過(guò)潔凈空調(diào)風(fēng)管彼此連通，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)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(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(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(xiàn)。

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

（7) 潔凈廠房對(duì)工藝加工設(shè)備精度和自動(dòng)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(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

2.電氣消防設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

2.1 消防負(fù)荷電源

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的消防負(fù)荷(消防應(yīng)急照明、防排煙風(fēng)機(jī)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、防火卷簾門及消防電梯等)一般按二級(jí)負(fù)荷設(shè)計(jì)。消防負(fù)荷通常由雙電源或者雙回路供電，并在末一級(jí)配電箱處設(shè)置自動(dòng)切換裝置。末級(jí)切換就是為提高線路可靠性而采取的保護(hù)措施。另外，對(duì)于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的供電，《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》提出了更高、更明確的要求: 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)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(jì)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(bào)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(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的主電源的保護(hù)開(kāi)關(guān)不應(yīng)采用漏電保護(hù)開(kāi)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(jì)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(jí)配電箱的配電線路，均應(yīng)與其他配電線路分開(kāi)，不能與其他動(dòng)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(hù)，暗敷時(shí)應(yīng)敷設(shè)在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，保護(hù)層厚度不小于30mm。明敷時(shí)(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(jí)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(biāo)志，盤(pán)面加注“消防"字樣標(biāo)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(dòng)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(shí)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(biāo)志及疏散指示燈，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

（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(hù)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?jī)?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(shí)進(jìn)入廠房進(jìn)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(shí)與其他沒(méi)有裝應(yīng)急電源裝置的燈具毫無(wú)區(qū)別，停電時(shí)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(dòng) 起動(dòng)應(yīng)急電源，并維持1h以上的應(yīng)急照明時(shí)間(應(yīng)急供電時(shí)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(hù)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(kāi)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(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

探測(cè)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?jī)?nèi)環(huán)境也有區(qū)別�；馂�(zāi)探測(cè)器的選擇，對(duì)于是否能及時(shí)報(bào)警和減少誤報(bào)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(cè)器;在粉塵量比較大的區(qū)域(例如: 固體制劑類廠房?jī)?nèi)的粉碎過(guò)篩、稱量、制粒、總混及壓片等工序區(qū)域，前處理提取類廠房?jī)?nèi)的切制、粉碎等工序區(qū)域)應(yīng)選擇感溫探測(cè)器;在濕度比較大或有蒸汽的區(qū)域(例如口服液類廠房?jī)?nèi)的蒸煮工序區(qū)域，針劑、輸液類廠房?jī)?nèi)的水浴滅菌工序區(qū)域等)應(yīng)選擇感溫探測(cè)器; 在電氣防爆區(qū)域生產(chǎn)工藝使用介質(zhì)為有機(jī)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?xì)怏w探測(cè)器; 對(duì)于大空間的附屬倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)域，因其層高已經(jīng)超過(guò)普通感煙或感溫探測(cè)器的有效探測(cè)高度，故宜選擇紅外光束感煙火災(zāi)探測(cè)器或通過(guò)管路采樣的吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器。探測(cè)器的安裝位置及安裝方式應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:

（1)探測(cè)器至墻壁、梁邊的水平距離，不應(yīng)小于0.5m。

（2)探測(cè)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(jī)過(guò)濾機(jī)組，風(fēng)機(jī)過(guò)濾機(jī)組及掛簾會(huì)影響探測(cè)器的探測(cè)距離，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮。

（3)醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房?jī)?nèi)的空調(diào)送風(fēng)口上部設(shè)有過(guò)濾器，根據(jù)其送風(fēng)形式及風(fēng)速的特點(diǎn)，探測(cè)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(cè)器時(shí)，宜居中安裝。點(diǎn)型感溫火災(zāi)探測(cè)器的安裝間距，不應(yīng)超過(guò)10m;點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測(cè)器的安裝間距，不應(yīng)超過(guò)15m。探測(cè)器至端墻的距離，不應(yīng)大于安裝間距的一半。

（5)可燃?xì)怏w探測(cè)器的安裝位置應(yīng)根據(jù)被探測(cè)的氣體密度確定。若其密度小于空氣密度，探測(cè)器應(yīng)位于釋放源的上方0.5～2 m 和該區(qū)域廠房?jī)?nèi)高點(diǎn)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(cè)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(qiáng)，所以在潔凈廠房?jī)?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(bào)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�(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(dāng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)收到火災(zāi)信號(hào)并確認(rèn)后，通過(guò)聯(lián)動(dòng)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(dòng)消防泵�；馂�(zāi)發(fā)生后，打開(kāi)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(shí)起動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)。當(dāng)火災(zāi)溫度上升到280℃時(shí)，排煙閥關(guān)閉，同時(shí)停止排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行。當(dāng)可燃?xì)怏w發(fā)生泄漏且其濃度達(dá)到爆炸下限值的20%時(shí)，在電氣防爆區(qū)內(nèi)的可燃?xì)怏w探測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào);當(dāng)可燃?xì)怏w濃度達(dá)到爆炸下限值的50%時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，起動(dòng)事故排風(fēng)系統(tǒng)，并顯示返回信號(hào)�！痘馂�(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第 6.3.1.8條要求: “消防控制室在確認(rèn)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)門要求自動(dòng)切斷非消防電源，但《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)此有明確要求:“應(yīng)手動(dòng)切斷有關(guān)部位的非消防電源"。對(duì)此，針對(duì)潔凈廠房這種特殊的建筑，設(shè)計(jì)人員應(yīng)積極與工程項(xiàng)目當(dāng)?shù)亻T溝通，并嚴(yán)格按照《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求設(shè)計(jì)。

3.安科瑞在醫(yī)藥工業(yè)的解決方案

3.1 平臺(tái)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(yùn)維于一體。平臺(tái)采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理，監(jiān)測(cè)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(guò)數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助企業(yè)針對(duì)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(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)、同環(huán)比分析、能源成本分析、碳排分析，為企業(yè)加強(qiáng)能源管理，提高能源利用效率、挖掘節(jié)能潛力、節(jié)能評(píng)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(gè)深度集成的自動(dòng)化平臺(tái)，它集成35KV/10KV 的10KV/O.4KV電力監(jiān)控系統(tǒng)、智能馬達(dá)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(guò)瀏覽器、手機(jī)APP獲取數(shù)據(jù)，通過(guò)一個(gè)平臺(tái)即可對(duì)制藥廠區(qū)全局的用電和用電安全進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，同時(shí)滿足用戶用電可靠、安全、穩(wěn)定、有序的要求。

3.2 平臺(tái)拓?fù)鋱D

3.3 平臺(tái)子系統(tǒng)

（1）電力監(jiān)控主要針對(duì)10/0.4kV地面或地下變電所，對(duì)變電所高壓回路配置微機(jī)保護(hù)裝置及多功能儀表進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控，對(duì)0.4kV出線配置多功能計(jì)量?jī)x表，用于測(cè)控出線回路電氣參數(shù)和用能情況，可實(shí)時(shí)監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開(kāi)關(guān)柜、變壓器微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置、發(fā)電機(jī)控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)、事故報(bào)警及記錄。

（2）能耗管理系統(tǒng)

建立的能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，對(duì)生物制藥各點(diǎn)位的能源使用、報(bào)警等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。以便生物制藥用戶能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)測(cè)各個(gè)點(diǎn)位的運(yùn)作情況，同時(shí)能更快速的掌握點(diǎn)位的報(bào)警，并為生物制藥削峰填谷、調(diào)整負(fù)載等技改措施提供數(shù)據(jù)支撐。

（3）馬達(dá)監(jiān)控

馬達(dá)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)對(duì)管廊電機(jī)的保護(hù)、遙測(cè)、遙信、遙控功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)過(guò)載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護(hù)、監(jiān)測(cè)和報(bào)警。在需要的情況下可以設(shè)置聯(lián)動(dòng)控制。

（4）智慧消防

智慧消防云平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測(cè)器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)這些設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識(shí)別、定位，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化值守智慧消防，實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"需求。從火災(zāi)預(yù)防，到火情報(bào)警，再到控制聯(lián)動(dòng)，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺(tái)內(nèi)運(yùn)行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過(guò)平臺(tái)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(yùn)行狀況，并能夠在出現(xiàn)細(xì)節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內(nèi)，相關(guān)報(bào)警和事件信息通過(guò)手機(jī)短信、語(yǔ)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(dá)相關(guān)人員。

（5）充電樁管理平臺(tái)

充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、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(tái)部署硬件選型清單

3.4.1 電力監(jiān)控及馬達(dá)保護(hù)系統(tǒng)

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的電氣消防設(shè)計(jì)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(yùn)行，不斷地提高電氣消防設(shè)計(jì)的質(zhì)量，及早發(fā)現(xiàn)和通報(bào)火災(zāi)，防止和減少火災(zāi)危害，保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，將火災(zāi)的危害降到低程度。

參考文獻(xiàn)：

[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(jì)[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(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.05版

作者介紹：

吳柯霓，女,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司。