探討醫(yī)藥化工企業(yè)廠房改造消防防爆安全

設(shè)計

【摘要】：近年來，我國醫(yī)藥化工企業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。醫(yī)藥化工企業(yè)的情況復(fù)雜，稍有不慎將發(fā)生火災(zāi)或者爆炸，對人員生命以及財產(chǎn)安全造成巨大的損害，釀成悲劇。所以，“三同時”原則的落實，如何對出現(xiàn)的問題及時提出對策，消除先天性隱患，避免因消防安全問題對企業(yè)造成影響，提企業(yè)的安全度顯得尤為緊迫。現(xiàn)根據(jù)國家有關(guān)規(guī)范、資料及結(jié)合筆者多年實際工作經(jīng)驗,主要就醫(yī)藥化工企業(yè)廠房改造中防爆消防安全設(shè)計進(jìn)行簡單探討分析。

【關(guān)鍵詞】：醫(yī)藥化工企業(yè)；潔凈廠房防爆；設(shè)計；消防改造

0 前言

近年來，由于醫(yī)藥市場藥品更新周期短，企業(yè)需要建設(shè)新廠房或改造已有廠房，以滿足新工藝、新設(shè)備對要求生產(chǎn)設(shè)施的軟硬件要求。比如此次疫情的出現(xiàn)，企業(yè)為了以*快的速度生產(chǎn)新藥或疫苗，一般是對已有廠房的提升改造。但醫(yī)藥化工企業(yè)情況復(fù)雜，特別是醫(yī)藥潔凈生產(chǎn)廠房，因其特殊的建 筑形式、布置、構(gòu)造和生產(chǎn)設(shè)備等，很大地增加了防火的不利于因素；涉及的生產(chǎn)工藝繁多，醫(yī)藥化工原料又都是易燃易爆、有毒有害的原料，因此一旦發(fā)生火災(zāi)將會對人們的生命以及財產(chǎn)安全造成巨大的損害。其中舊廠房的改造，由于廠房的原有屬性結(jié)構(gòu)等不能改變，所以舊廠房的消防設(shè)計改造難度更大，存在的問題也就更多。所以，針對這塊的改造需要貫徹“三同時”原則，對出現(xiàn)的問題及時提出相應(yīng)對策，消除先天性火災(zāi)隱患，確保消防安全設(shè)施有效發(fā)揮其作用，提化工企業(yè)的安全度，進(jìn)而保證化工企業(yè)的消防安全，避免對化工企業(yè)造成影響。

1 醫(yī)藥化工企業(yè)消防安全基本特點

由于醫(yī)藥化工企業(yè)所具備行業(yè)的特性，是容易發(fā)生爆炸和火災(zāi)，是消防安全的單位，具體要注意消防危險是在下面幾個方面：

.       原輔料多為危化品，爆炸危險性、毒害性

在醫(yī)藥化工企業(yè)的生產(chǎn)過程里的原輔料多數(shù)涉及到的是危化品，通常具有敏感易爆性，容易受外界作用如熱、機械撞擊、摩擦、沖擊波、爆轟波、光、電等起爆，危險性大。同時多數(shù)還具有毒害性，爆炸時會產(chǎn)生有毒或窒息性氣體，引起中毒、窒息。

1.2 易大面積燃燒，形成流淌火

當(dāng)醫(yī)藥化工的企業(yè)一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸等事故，可在瞬間內(nèi)觸發(fā)成大面積的流淌火火災(zāi)，產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。

1.3 火災(zāi)撲救困難大，風(fēng)險

醫(yī)藥化工企業(yè)工藝復(fù)雜，自動化比例，廠房樓板開孔洞多，大設(shè)備密集，一旦發(fā)生火災(zāi)，會導(dǎo)致火勢擴(kuò)散迅速，很大地增加了撲救難度。因 GMP 要求，潔凈廠房封閉性和氣密性好，生產(chǎn)區(qū)內(nèi)無可開窗，加之有毒有害成分多，在燃燒和撲救時易發(fā)生接觸反應(yīng)、釋放有毒有害氣體，同時對滅火劑的選擇和防護(hù)措施都為困難，導(dǎo)致救援工作更加艱險。

2 醫(yī)藥化工企業(yè)目前存在的消防安全問題

隨著近年來國家規(guī)范的調(diào)整以及新規(guī)范出現(xiàn)，很多醫(yī)藥化工企業(yè)的廠房又都是早期建設(shè)的，已很難滿足新規(guī)范的要求了。

需要就醫(yī)藥化工企業(yè)目前出現(xiàn)消防安全中的問題加以分析，進(jìn)行改進(jìn)從而滿足新規(guī)范對消防防爆安全的要求。

2.1廠房原始結(jié)構(gòu)、耐火等級與現(xiàn)行規(guī)范的沖突

廠房耐火等級可能是丁類的，廠房結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)的，甚至建筑用途是民用建筑等。

2.2 建筑防火間距不滿足

很多醫(yī)藥化工企業(yè)經(jīng)過多次升級技改，對現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行擴(kuò)建或者臨時搭建，占用消防通道，并且造成與周邊建筑的防火間距不滿足安全要求。廠房內(nèi)新增甲類防爆區(qū)，泄爆安全距離不滿足等。

2.3 防火分區(qū)調(diào)整

對原有結(jié)構(gòu)樓板增加大開孔，對已有生產(chǎn)區(qū)重新劃區(qū)，都會影響已有的防火分區(qū)劃分。

3 醫(yī)藥化工企業(yè)廠房改造的防爆消防設(shè)計優(yōu)化

3.1 切實做到“三同時”

新建、改建、擴(kuò)建工程項目的安全設(shè)施，需要與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投入生產(chǎn)和使用 [1]。

3.2 嚴(yán)格控制防火間距

根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014（2018 年版)[2]，建筑物的耐火等級根據(jù)建筑構(gòu)件（梁、柱、樓板、墻等）的燃燒性能和耐火限一般分為四個等級。而一般醫(yī)藥化工廠房設(shè)施和倉庫都是甲、乙、丙為主。

因此需要根據(jù)原有廠房設(shè)計圖紙，準(zhǔn)確判定其原有耐火等級是否滿足。原則上不去改變原有建筑物的耐火等級設(shè)計及使用性質(zhì)。涉及耐火等級不滿足的建筑物時，需重新選定改造地點。因此進(jìn)行改造時還要注意以下幾點，一是構(gòu)建的保護(hù)層是否有脫落和變質(zhì)，若是有就要加以加固，二是對于原有已經(jīng)加固的部位，改造前應(yīng)采用混凝土砂漿層對其進(jìn)行防火保護(hù)，三是采用鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的原有構(gòu)件需重新經(jīng)過質(zhì)量檢驗合格后才可繼續(xù)使用。

3.3 嚴(yán)格控制防火間距

防火間距是發(fā)生火災(zāi)的建筑在一定時間內(nèi)不會引燃相鄰建筑，滿足消防撲救的安全間隔距離。改造設(shè)計中需要嚴(yán)格按照規(guī)范要求控制建筑物之間的防火間距。

改造設(shè)計中，對于建筑外的現(xiàn)在附屬物需也需重新計算防火間距；新增局部甲類防爆區(qū)，需重新計算其到周邊的防火間距，距離重要公共建筑大于50m，有明火或散發(fā)火花的大于30m。

如實際設(shè)計時存在困難，可以采用以下處理措施：一是將較一面外墻改為實體防火墻，或把于相鄰較矮一座建筑的屋面15m 及以下的外墻改為防火墻，防火墻上不得有門、窗、洞口；二增設(shè)防火分隔水幕或防火卷簾且需符合 GB50084-2017《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定要求；三是調(diào)整工藝，將具有危險的工藝步驟遷出，調(diào)整布局，降低對既有建筑使用功能上的危險性，調(diào)整布局。

3.4 合理設(shè)置防火分區(qū)分隔

對于樓板、防火墻新增開孔的，需采用防火墻分隔，或者使用防火材料封堵。但是反應(yīng)釜開孔這類沒辦法封堵的，需按照樓上樓下為同一個防火分區(qū)需要重新核算防火分區(qū)面積，確保新防火分區(qū)面積未超過規(guī)范要求。如防火分區(qū)面積超過規(guī)定，且原設(shè)計未設(shè)計消防自動滅火系統(tǒng)的，根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014（2018 年版)規(guī)范“3.3.3 條要求，通過增加自動滅火系統(tǒng)，來實現(xiàn)防火面積翻倍。

新防火分區(qū)需重新復(fù)核分區(qū)內(nèi)的消防安全疏散距離，必要時在疏散樓梯處增加合用前室，以利用相鄰防火分區(qū)的疏散樓梯疏散。新增防火隔墻需砌至結(jié)構(gòu)梁底，鋼結(jié)構(gòu)屋面與防火隔 墻縫隙間需采用防火板封堵。為了減少新增防火隔墻對原有結(jié)構(gòu)的影響，可采用輕質(zhì)成品防火隔墻。調(diào)整防火分區(qū)的同時，還需對整個消防設(shè)計進(jìn)行調(diào)整，如暖通防排煙設(shè)計，消防栓設(shè)計，消防噴淋設(shè)計等。

3.5 甲類區(qū)防爆設(shè)計

對于丙類廠房內(nèi)新增甲類防爆區(qū)的，其所在的一層或一防火分區(qū)不超過該層或該防火分區(qū)建筑面積的 5%，則該層或該防火分區(qū)可仍按丙類火災(zāi)危險性廠房設(shè)計。甲類區(qū)要求各專 業(yè)需要有相應(yīng)的防爆設(shè)計：如建筑專業(yè)的防火分區(qū)面積縮小、疏散距離縮短，建筑地面要采用不發(fā)火地面，防爆墻體，泄爆措施，電氣專業(yè)防爆電器要求、線路敷設(shè)及控制方式、防雷設(shè)計、管道和設(shè)備的靜電接地、可燃?xì)怏w探測，暖通專業(yè)的防爆通風(fēng)、事故排風(fēng)設(shè)計、需用全新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，送、排風(fēng)風(fēng)機的防爆等。設(shè)計中甲類區(qū)需采用實體防爆隔墻分隔，防爆墻端部兩側(cè) 2.0m 內(nèi)外墻窗（*近邊緣）需要封堵。由于實體防爆隔墻對原有建筑的樓面承重要求較，實際改造中會選擇輕質(zhì)的成品防爆隔墻，必要的聯(lián)系口設(shè)置緩沖防爆門斗。采用外墻泄爆方式時，防爆區(qū)的外墻需改成泄爆墻體，同時泄爆墻加牽引線，防止爆炸時墻體飛出帶來的二次傷害。對于已有鋼結(jié)構(gòu)的廠房，設(shè)置了防爆分區(qū)后，還需對原有的鋼結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行評估和加固，保證發(fā)生爆炸時，不會破壞原有結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

4 應(yīng)急疏散系統(tǒng)選型

綜上所述，醫(yī)藥生產(chǎn)過程中其生產(chǎn)環(huán)境通常會伴隨著腐蝕性物質(zhì)或爆炸性氣體、粉塵等，發(fā)生火災(zāi)時可能發(fā)生爆炸，照成重大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此，醫(yī)藥化工企業(yè)生產(chǎn)廠房車間在新建、改造、擴(kuò)建中需要從新規(guī)劃疏散路線，設(shè)置應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)，還需滿足設(shè)置在防爆環(huán)境內(nèi)電氣設(shè)備的防爆需求。

在工業(yè)醫(yī)藥廠房建筑中應(yīng)急疏散系統(tǒng)的選擇一般為“集中電源集中控制型”，相應(yīng)的產(chǎn)品選型如下圖表所示。

控制器主機和集中電源的選擇

5 結(jié)束語

消防設(shè)計改造的初衷，就是為了保護(hù)國家和人民的生命財產(chǎn)安全，對建設(shè)單位負(fù)責(zé)，為建設(shè)單位創(chuàng)造安全的生產(chǎn)條件。只有對醫(yī)藥化工企業(yè)的消防安全問題進(jìn)一步探索和實施有效 措施，貫徹“三同時”原則，盡可能地增加企業(yè)生產(chǎn)的安全度，降低隱藏的火災(zāi)風(fēng)險，避免盲目地追求所謂的安全。

參考文獻(xiàn)

.       《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》（2014 年 8 月 31 日第十二屆全國人民代表大會常務(wù)委員會議通過，2014 年 12 月 1 日起實行）

[2]《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016-2014 2018 版)[S]

[3]莊毅俊,沈蓓.既有建筑改建中消防設(shè)計存在的主要問題分析[J].消防科學(xué)與技術(shù),2010,29(11):972-974+983.

[4]黃承潔,劉小娟.醫(yī)藥化工企業(yè)廠房改造消防防爆安全設(shè)計探討[J].化工管理,2020,No.557(14):74-75.

[5]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版

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2.       系統(tǒng)解決方案：變電站綜合自動化系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)、能耗管理系統(tǒng)、電能管理系統(tǒng)、馬達(dá)保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)、動環(huán)監(jiān)控及能效分析系統(tǒng)、智能照明監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控裝置、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、余壓監(jiān)控系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)；無線測溫系統(tǒng)；

3.       中壓測控裝置：環(huán)網(wǎng)柜綜合保護(hù)裝置、微機保護(hù)裝置、開關(guān)柜綜合測控裝置、線路保護(hù)裝置、配電變保護(hù)裝置、電動機保護(hù)裝置、備自投保護(hù)裝置、電容器保護(hù)裝置、PT檢測裝置、低壓備自投裝置、公共測控裝置、防孤島保護(hù)裝置、電流互感器過電壓保護(hù)器、溫濕度控制器、無源無線測溫傳感器、CT取電無線測溫傳感器；

4.       電力監(jiān)控與保護(hù)：弧光保護(hù)裝置、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、電氣接點在線測溫裝置（智能濕度巡檢儀）、電動機(馬達(dá)）保護(hù)器、低壓線路保護(hù)器、智能剩余電流繼電器、三遙單元；

5.       電能管理：可編程交流電測儀表、可編程直流電測儀表、多功能全電量電表、精度網(wǎng)絡(luò)電力儀表、諧波表、電能質(zhì)量表、海拔儀表、逆電流監(jiān)測電表、電子式電能表、導(dǎo)軌式電能表、面板表嵌入式電表、預(yù)付費表、多用戶計量箱、物聯(lián)網(wǎng)儀表、無線多回路計量交流/直流表、無線多回路環(huán)保檢測模塊、正反向直流電能表、無線通訊轉(zhuǎn)換器、智能照明控制裝置；

6.       電能質(zhì)量治理：有源電力濾波器、中線安防保護(hù)器、諧波保護(hù)器、靜止無功發(fā)生器、濾波補償裝置、電力電容補償裝置、集成式諧波抑制電力電容補償裝置、投切開關(guān)、功率因數(shù)補償控制器、自愈式低壓并聯(lián)電容器、串聯(lián)電抗器；

7.       電氣安全：電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、剩余電流探測器、電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置、在線監(jiān)控路燈計量、無線測溫顯示單元、故障電弧探測器、故障電弧傳感器、隔離電源絕緣監(jiān)測裝置、醫(yī)療機構(gòu)絕緣報警顯示儀、醫(yī)療醫(yī)院用隔離變壓器、工業(yè)用絕緣監(jiān)測裝置、電氣防火限流式保護(hù)器；

8.       新能源：光伏采集裝置、電瓶車智能充電樁、汽車充電樁、光伏匯流采集裝置；

9.       數(shù)據(jù)中心/鐵塔基站：數(shù)據(jù)采集模塊、機房數(shù)據(jù)柜監(jiān)控裝置、多回路電表、母線監(jiān)控裝置、電力監(jiān)控屏；

10.       智能網(wǎng)關(guān)：通信管理機、無線通信終端（無線通訊轉(zhuǎn)換器）、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、串口服務(wù)器；

11.       電量傳感器：低壓電流互感器、開口式互感器、一次小電流互感器、0.2級電流互感器、低壓電動機保護(hù)器專用互感器、剩余電流互感器、霍爾傳感器、羅氏線圈電流變送器、模擬信號隔離器、有功功率變送器、無功功率變送器、直流電壓傳感器、浪涌保護(hù)器；

12.       環(huán)保監(jiān)控：油煙在線監(jiān)測儀、環(huán)保數(shù)據(jù)采集傳輸裝置；