淺析醫(yī)藥工業(yè)廠房中的防爆設(shè)計(jì)

李 瑤

(山西省醫(yī)藥規(guī)劃設(shè)計(jì)院(有限公司)，山西 太原 030001)

淺析醫(yī)藥工業(yè)廠房中的防爆設(shè)計(jì)

李 瑤

(山西省醫(yī)藥規(guī)劃設(shè)計(jì)院(有限公司)，山西 太原 030001)

介紹了醫(yī)藥工業(yè)廠房設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，指出在進(jìn)行醫(yī)藥工業(yè)廠房的防爆設(shè)計(jì)過(guò)程中，要依照不同醫(yī)藥工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，合理的對(duì)平面布局、抗爆措施以及泄壓措施進(jìn)行設(shè)計(jì)，以最大限度的確保醫(yī)藥生產(chǎn)過(guò)程中的安全性。

醫(yī)藥工業(yè)廠房，抗爆設(shè)計(jì)，抗爆泄壓

0 引言

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)的醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展尤為迅猛，在我國(guó)新版GMP認(rèn)證實(shí)施以后，很多的醫(yī)藥企業(yè)逐漸的向著集團(tuán)化、規(guī)范化以及標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。醫(yī)藥企業(yè)在廠房的使用階段，受到各種生產(chǎn)因素的影響，有一定的爆炸隱患存在，所以，對(duì)于醫(yī)藥工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)要較一般的建筑工程更加嚴(yán)格。進(jìn)行醫(yī)藥生產(chǎn)的過(guò)程中，一些醫(yī)藥生產(chǎn)流程，經(jīng)常性要用到各種有機(jī)溶媒、乙醇等，而這些有機(jī)溶媒、乙醇大多數(shù)為甲類(lèi)易燃易爆物質(zhì)。同時(shí)，在供廠區(qū)以及單體生產(chǎn)工藝之中所使用的燃?xì)忾g、氧氣間以及酒精預(yù)冷車(chē)間等，有很多的易燃易爆物質(zhì)，要是在生產(chǎn)過(guò)程中未能加以恰當(dāng)處理，則極易導(dǎo)致危險(xiǎn)的出現(xiàn)，引發(fā)爆炸事故。所以，在對(duì)醫(yī)藥工業(yè)廠房進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不僅應(yīng)當(dāng)符合醫(yī)藥生產(chǎn)工藝的標(biāo)準(zhǔn)要求，而且還應(yīng)當(dāng)充分的考慮到廠房的防爆設(shè)計(jì)問(wèn)題，通過(guò)科學(xué)、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及泄壓措施，保證醫(yī)藥生產(chǎn)過(guò)程中的安全性，避免爆炸事故的發(fā)生。

1 醫(yī)藥工業(yè)廠房設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

醫(yī)藥工業(yè)廠房需要具備的功能相對(duì)較多，通常在建設(shè)時(shí)多是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行建設(shè)，這類(lèi)建筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)類(lèi)別一般屬于丙類(lèi)，通常耐火等級(jí)不低于二級(jí)。而一些采用乙醇提取中藥的車(chē)間、采用有機(jī)溶媒的原料藥車(chē)間生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別為甲類(lèi)，儲(chǔ)存有機(jī)溶媒的溶媒庫(kù)儲(chǔ)存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別為甲類(lèi)，耐火等級(jí)不低于二級(jí)，同時(shí)保證每一個(gè)防火分區(qū)的面積應(yīng)當(dāng)不能超過(guò)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。要是個(gè)別的廠房涉及到爆炸危險(xiǎn)，火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的部分占本層或本防火分區(qū)的面積不小于5%，則按火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的部分確定生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別；對(duì)于火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的部分占本層或本防火分區(qū)的面積小于5%時(shí)，則按火災(zāi)危險(xiǎn)性較小的部分確定生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別。應(yīng)當(dāng)要明確爆炸危險(xiǎn)區(qū)域所占的比例，要明確這些區(qū)域的面積是否小于其所在防火分區(qū)建筑面積的5%，判斷廠房生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別。因此，在進(jìn)行工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)全面的對(duì)各種因素加以考慮，不僅要確保安全性，同時(shí)還要保證資源被合理的利用。

2 平面布局的防爆設(shè)計(jì)

2.1總平面布局的防爆設(shè)計(jì)

醫(yī)藥潔凈廠房應(yīng)布置在廠區(qū)內(nèi)環(huán)境整潔，且人流、貨流不穿越或少穿越的地段，并應(yīng)位于散發(fā)有害氣體、煙、霧、粉塵的污染源全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，同時(shí)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。針對(duì)一些具有爆炸危險(xiǎn)的廠房，例如，提取車(chē)間、藥酒車(chē)間、原料藥車(chē)間等，不應(yīng)布置在人員集中活動(dòng)場(chǎng)所，應(yīng)當(dāng)位于全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，并且和醫(yī)藥工業(yè)廠房中的其他建筑物保持相應(yīng)的距離，具體的間距值應(yīng)當(dāng)符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的相關(guān)要求。

2.2平面以及空間布局的防爆設(shè)計(jì)

1)具有一定爆炸危險(xiǎn)性的甲類(lèi)生產(chǎn)廠房，若是其生產(chǎn)條件允許，則設(shè)計(jì)成單層廠房，有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域或者房間，盡可能布置在單層廠房之中的靠外墻部位，可通過(guò)輕質(zhì)泄爆外墻或者輕質(zhì)泄爆屋面，達(dá)到爆炸時(shí)能夠很好泄爆的目的。若由于生產(chǎn)工藝必須設(shè)計(jì)成多層廠房，則盡可能將有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域或者房間布置在多層廠房之中的頂層靠外墻部位，可通過(guò)輕質(zhì)泄爆外墻或者是輕質(zhì)泄爆屋面，達(dá)到爆炸時(shí)能夠很好泄爆的目的。不能將這些廠房設(shè)置在地下或半地下空間中，因?yàn)檫@些區(qū)域不利于通風(fēng)，更易導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生，在進(jìn)行救援以及人員疏散的過(guò)程中也不便于工作的開(kāi)展。

2)一些擁有爆炸危險(xiǎn)的甲類(lèi)倉(cāng)庫(kù)，則應(yīng)當(dāng)設(shè)置為單層倉(cāng)庫(kù)，如有機(jī)溶媒庫(kù)。

3)對(duì)于醫(yī)藥潔凈廠房中擁有一定爆炸危險(xiǎn)性的生產(chǎn)區(qū)域，例如，提取車(chē)間采用乙醇提取中藥的房間等，生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別屬于甲類(lèi)，其他沒(méi)有爆炸危險(xiǎn)的生產(chǎn)區(qū)域的火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別屬于丙類(lèi)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)將有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域集中布置，并且要設(shè)置抗爆墻將甲類(lèi)生產(chǎn)區(qū)和丙類(lèi)生產(chǎn)區(qū)進(jìn)行分隔處理，確保甲類(lèi)生產(chǎn)區(qū)發(fā)生爆炸時(shí)不會(huì)波及到丙類(lèi)生產(chǎn)區(qū)。甲類(lèi)生產(chǎn)區(qū)應(yīng)按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中甲類(lèi)的要求設(shè)計(jì)，丙類(lèi)區(qū)應(yīng)按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中丙類(lèi)的要求設(shè)計(jì)。有爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的樓梯間、室外樓梯或有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域連通處，應(yīng)設(shè)置門(mén)斗等防護(hù)措施。門(mén)斗的隔墻應(yīng)為耐火極限不應(yīng)低于2.00 h的防火隔墻，門(mén)應(yīng)采用甲級(jí)防火門(mén)并應(yīng)與樓梯間的門(mén)錯(cuò)位設(shè)置。

4)一些設(shè)備易發(fā)生爆炸，要設(shè)置在靠近外墻或者靠近外窗的部位，盡可能的減少爆炸事故中這些設(shè)備的破壞力。

3 防爆設(shè)計(jì)中的抗爆措施

3.1抗爆設(shè)計(jì)的原則

因?yàn)獒t(yī)藥工業(yè)廠房所擁有的功能較多，廠房的主體結(jié)構(gòu)通常都是選取鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。要想確保爆炸事故發(fā)生時(shí)，能夠盡可能減少事故帶來(lái)的影響，則有爆炸危險(xiǎn)的廠房或廠房?jī)?nèi)有爆炸危險(xiǎn)的部位應(yīng)設(shè)置泄壓設(shè)施。泄壓設(shè)施宜采用輕質(zhì)屋面板、輕質(zhì)墻體和易于泄壓的門(mén)、窗等，應(yīng)采用安全玻璃等在爆炸時(shí)不產(chǎn)生尖銳碎片的材料。如此，若是發(fā)生爆炸事故時(shí)，壓力能夠迅速的降低，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)能夠有效的抵抗爆炸所造成的破壞，確保整個(gè)廠房的安全性，同時(shí)還能盡快的恢復(fù)生產(chǎn)。在一些存在爆炸危險(xiǎn)的部位，需要加設(shè)一些防爆裝置，例如，加設(shè)防爆門(mén)、防爆窗或者抗爆墻等結(jié)構(gòu)。

3.2抗爆構(gòu)造的設(shè)計(jì)

抗爆墻結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)擁有足夠的抵御爆炸沖擊性能，并且還要擁有較為優(yōu)良的耐火性能。依據(jù)不同抗爆墻所使用材料的區(qū)別，能夠?qū)⒖贡瑝澐殖纱u墻結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、輕質(zhì)抗爆墻結(jié)構(gòu)(鋼板結(jié)構(gòu))、磚墻刷抗爆涂料結(jié)構(gòu)等。在抗爆墻結(jié)構(gòu)之中，不可以預(yù)留通風(fēng)孔，也盡量不要設(shè)計(jì)門(mén)窗結(jié)構(gòu)。要是不可避免的要設(shè)置門(mén)窗結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用具有抗爆功能的門(mén)窗。

防爆門(mén)結(jié)構(gòu)要求要擁有相對(duì)優(yōu)良的抗爆強(qiáng)度，應(yīng)當(dāng)采用角鋼材料或者槽鋼材料進(jìn)行拼裝焊接，作為防爆門(mén)的骨架結(jié)構(gòu)。防爆門(mén)的門(mén)板結(jié)構(gòu)則應(yīng)當(dāng)采用具有優(yōu)良防爆性能的裝甲鋼板進(jìn)行制作。若是防爆門(mén)采用鉸鏈方式進(jìn)行裝配時(shí)，則需要襯設(shè)有青銅材質(zhì)的套軸以及墊圈。在門(mén)扇的四周全部粘貼上橡皮軟墊，防止在門(mén)開(kāi)關(guān)的過(guò)程中，摩擦而出現(xiàn)火花。

4 防爆設(shè)計(jì)中的泄壓措施

4.1泄壓設(shè)計(jì)原則

1)對(duì)于擁有爆炸危險(xiǎn)性的甲類(lèi)或者是乙類(lèi)廠房，相應(yīng)的泄壓標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)滿足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)程》之中的相關(guān)規(guī)定。根據(jù)作者以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，醫(yī)藥工業(yè)廠房依照企業(yè)生產(chǎn)的具體要求，在存在爆炸危險(xiǎn)的廠房之中，泄壓面積應(yīng)按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》3.6.4條規(guī)定計(jì)算，當(dāng)廠房的長(zhǎng)徑比過(guò)大，并且大于3時(shí)，宜將建筑劃分為長(zhǎng)徑比不大于3的多個(gè)計(jì)算段進(jìn)行計(jì)算。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的廠房，如有爆炸危險(xiǎn)的部位采用了輕質(zhì)泄爆屋面泄爆，是搭了鋼檁條上面再做輕質(zhì)泄爆屋面板，計(jì)算泄壓面積時(shí)要考慮增加的高度，以防設(shè)計(jì)的泄壓面積不夠。在后續(xù)的設(shè)計(jì)中，各專(zhuān)業(yè)會(huì)有一些平面修改，要及時(shí)復(fù)核修改后的泄壓面積是否足夠，確保設(shè)計(jì)正確。

2)所設(shè)計(jì)的泄壓結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)盡量使用輕質(zhì)屋面板結(jié)構(gòu)或者輕質(zhì)的墻體結(jié)構(gòu)，門(mén)窗應(yīng)當(dāng)采用方便進(jìn)行泄壓的泄爆門(mén)窗，不可以使用普通的玻璃材料，防止爆炸事故中出現(xiàn)二次傷害的問(wèn)題。

3)泄壓設(shè)置應(yīng)當(dāng)在人員分布不太集中的場(chǎng)所，要避開(kāi)廠區(qū)中重要的道路，同時(shí)要盡可能的距離爆炸位置較近。

4)要是使用所設(shè)計(jì)的泄壓結(jié)構(gòu)為活動(dòng)的門(mén)窗結(jié)構(gòu)或者是一些鉸鏈連接的結(jié)構(gòu)，則應(yīng)當(dāng)尤為注意避免泄壓窗因?yàn)楸ㄟ^(guò)程中所出現(xiàn)的負(fù)壓關(guān)閉的問(wèn)題。所設(shè)置的泄壓孔要確保不被物體所阻礙，要保證擁有足夠的開(kāi)啟空間。同時(shí)，設(shè)置的泄壓孔應(yīng)當(dāng)盡量的距離爆炸危險(xiǎn)位置近，并且盡可能設(shè)置在陳放物體少的方向上。

4.2泄壓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在泄壓結(jié)構(gòu)之中，可以通常采用輕質(zhì)屋面結(jié)構(gòu)、輕質(zhì)墻體結(jié)構(gòu)或者泄爆門(mén)窗等，這些結(jié)構(gòu)和建筑物主體之間進(jìn)行連接的過(guò)程中，要盡可能的采用對(duì)于泄壓更加有力的柔性節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，保證每一個(gè)泄壓構(gòu)件質(zhì)量不能超出60 kg/m2。這是由于減少泄壓構(gòu)建自身的重量，能夠有效的降低建筑物中承重結(jié)構(gòu)以及沒(méi)有泄壓功能的一些圍護(hù)結(jié)構(gòu)在爆炸過(guò)程中所承載的壓力值，達(dá)到快速完成泄壓的目的，最大限度避免爆炸對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的損傷。

在一些氣候相對(duì)寒冷的區(qū)域，因?yàn)楸鶅龅臅r(shí)期相對(duì)較長(zhǎng)，存在積雪的時(shí)間也較長(zhǎng)，從而導(dǎo)致了屋面結(jié)構(gòu)的載荷有所增加，導(dǎo)致屋面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大的靜力慣性，會(huì)對(duì)整個(gè)泄壓工作帶來(lái)極為不利的影響，所以，在這些區(qū)域之中，要在屋面結(jié)構(gòu)之上采取有效防止冰雪聚集的措施。

5 結(jié)語(yǔ)

在進(jìn)行醫(yī)藥工業(yè)廠房防爆設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)涉及較為復(fù)雜的過(guò)程，而且，不同的醫(yī)藥工業(yè)廠房具體情況與要求也不盡相同，應(yīng)當(dāng)依照各自的情況，采取不同的防爆設(shè)計(jì)措施。進(jìn)行防爆設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)參照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范，進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)，確保設(shè)計(jì)方案在技術(shù)上是安全的，在實(shí)際操作中是可行的，最大限度的避免爆炸隱患的出現(xiàn)，確保醫(yī)藥企業(yè)生產(chǎn)的安全性。

[1] 湯建華.甲、乙類(lèi)廠房的防爆設(shè)計(jì)[J].寧波化工,2016(3):37-40.

[2] 黃 洋.醫(yī)藥廠房防爆電氣設(shè)計(jì)探討[J].山東工業(yè)技術(shù),2017(1):234.

[3] GB 50016—2014,建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

Onexplosion-proofdesigninmedicalindustryworkshops

LiYao

(ShanxiMedicalPlanningandDesignInstituteCo.,Ltd,Taiyuan030001,China)

The paper introduces the features for the medical industry workshops, points out the design from the design features of various medical industry workshops, reasonable plane layout, explosion-proof measures, and pressure relief measures in the explosion-proof design of the medical industry workshops, so as to maximize the safety of the medical production.

medical industry workshop, exposition-proof design, explosion-proof pressure relief

TU276.91

A

1009-6825(2017)26-0026-02

2017-07-02

李 瑤(1986- )，女，工程師