藥廠冷庫(kù)的工藝設(shè)計(jì)

毛迎春

（山東新華醫(yī)藥化工設(shè)計(jì)有限公司，山東淄博 255086）

1 藥廠冷庫(kù)工藝設(shè)計(jì)

1.1 冷庫(kù)空間布置優(yōu)化

結(jié)合業(yè)主的實(shí)際需求設(shè)計(jì)冷庫(kù)布置方案。冷庫(kù)外要設(shè)置穿堂，并有兩扇門連鎖，在冷庫(kù)、穿堂連接部位設(shè)置風(fēng)幕機(jī)。為了保持冷庫(kù)內(nèi)溫度穩(wěn)定，內(nèi)墻、梁柱等都要包覆保溫板，在地面上增設(shè)保護(hù)層。該設(shè)計(jì)方案可以有效減少冷庫(kù)冷橋問(wèn)題。但是在設(shè)計(jì)中很多設(shè)計(jì)師忽略了兩點(diǎn)問(wèn)題，一是“緩沖房”（運(yùn)輸前存放屋）主要有通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，溫濕度沒(méi)有明確要求，所以在此房間可能會(huì)出現(xiàn)不可控問(wèn)題；二是藥品通過(guò)冷鏈包裝區(qū)升降臺(tái)運(yùn)輸?shù)杰囕v期間，無(wú)法保證全密封條件，而接觸室外空氣就會(huì)產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題[1]。

因此，在設(shè)計(jì)當(dāng)中，成品要直接從冷庫(kù)運(yùn)輸?shù)嚼滏湴b區(qū)，不在緩沖房中停留。而垂直升降臺(tái)上配備密閉軟門，冷藏車輛在室內(nèi)進(jìn)行裝卸，在密閉的空間中運(yùn)轉(zhuǎn)藥品可以保證溫度穩(wěn)定性。垂直升降臺(tái)在滑升門關(guān)閉后，底部要與地面保持足夠緊密。結(jié)合冷藏貨車尺寸確定升降臺(tái)型號(hào)、外墻門洞尺寸、軟門套尺寸。在準(zhǔn)備裝藥時(shí)，車輛倒入到指定位置，操作升降臺(tái)到裝貨位置，打開(kāi)車門。讓兩個(gè)區(qū)域?qū)有纬上鄬?duì)密閉空間，減少外部環(huán)境對(duì)藥品的影響。

1.2 冷庫(kù)制冷方案選擇

綜合冷庫(kù)對(duì)溫濕度有著十分嚴(yán)格的要求，不同的制冷方案優(yōu)劣勢(shì)有所差異，本文提出三種方案進(jìn)行對(duì)比。

（1）室外冷凝壓縮機(jī)組、室內(nèi)冷風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)方法，該方法較為傳統(tǒng)，主要是采用氟利昂制冷，壓縮冷凝機(jī)組要放置在機(jī)房或室外，冷庫(kù)內(nèi)設(shè)置冷風(fēng)機(jī)。可以分為自然融霜、熱融霜兩種。該方法故障率較低、無(wú)需設(shè)備機(jī)房。但送風(fēng)不均勻，氟利昂會(huì)造成污染，需要另配除濕機(jī)，成本較高。

（2）使用較為新穎的吊頂式低溫射流機(jī)組，與暖通空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管類似，載冷劑為乙二醇水溶液，由冷凍機(jī)傳輸給射流風(fēng)口位置實(shí)現(xiàn)降溫。同樣分為自然融霜、熱融霜兩種形式。該方案送風(fēng)均勻、無(wú)需主設(shè)備機(jī)房，但無(wú)熱源、需另配除濕機(jī)、故障率高、成本中等。

（3）空調(diào)機(jī)組可以同時(shí)控制冷庫(kù)溫度、濕度，載冷劑為乙二醇水溶液，冷凍機(jī)將風(fēng)送到空調(diào)機(jī)組表冷段，通過(guò)表冷處理后將冷空氣輸出，再借助加熱段實(shí)現(xiàn)溫度、濕度控制。該方法送風(fēng)均勻、濕度可控（無(wú)需另配除濕機(jī)）、有熱源熱泵、成本最低，但是需要主設(shè)備機(jī)房，故障率一般[2]。

綜合考慮，方案1形式過(guò)于老舊，在綜合冷庫(kù)中應(yīng)用并不合適，所以首先排除了方案1，在成本方面考慮，方案3最低、方案2最高，并且方案3可以同時(shí)控制溫濕度，特別是濕度控制更加精準(zhǔn)，因此方案3最為理想。

1.3 冷橋控制

冷庫(kù)房隔熱性能十分關(guān)鍵，隔熱性能不好會(huì)直接影響冷庫(kù)溫度穩(wěn)定性，所以要最大程度上減小冷橋面積和數(shù)量。但受到冷庫(kù)自然環(huán)境影響，很多情況下會(huì)出現(xiàn)冷橋部位，這就要采取優(yōu)化設(shè)計(jì)措施，降低冷橋的負(fù)面影響，如采用保溫材料等。在冷橋控制上，可以采用以下幾個(gè)方法：①地坪、墻面、柱冷橋控制相對(duì)簡(jiǎn)單，可以在表面上包裹一層保溫板，但是會(huì)擠占貨架通道尺寸，所以在設(shè)計(jì)中必須要考慮的安裝方法。門洞增設(shè)保溫板，會(huì)增加門洞尺寸厚度，在設(shè)計(jì)中要在考慮保溫板的情況下確保叉車可以正常通過(guò)。②在管道冷橋控制中，如果保溫板穿越不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生冰霜情況，冷氣外泄。所以要集中敷設(shè)穿隔熱板管道，預(yù)留合適大小的孔洞，其中包含絕熱層厚度，周圍加強(qiáng)防潮工作，完成管道施工中使用隔熱材料填補(bǔ)縫隙。③在門外增設(shè)風(fēng)幕機(jī)，有助于減少冷庫(kù)內(nèi)外的空氣交換。

1.4 其他

藥品堆垛距離地面要大于10cm，距離墻、屋頂、控溫設(shè)備間距大于30cm；在庫(kù)房指定位置設(shè)置溫濕度檢測(cè)器，按照庫(kù)內(nèi)溫濕度分布情況布置。具體按照《醫(yī)藥工業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量、層數(shù)；為了以防萬(wàn)一，制冷系統(tǒng)采用“一用一備”兩套設(shè)計(jì)方案。

2 藥廠冷庫(kù)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)

在當(dāng)?shù)厮帍S冷庫(kù)管理來(lái)說(shuō)，采用信息管理模式有著重要意義。冷庫(kù)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)要求與制藥廠聯(lián)網(wǎng)管理，從而實(shí)現(xiàn)全面控制、信息共享。積極應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以掌握庫(kù)存情況、溫濕度環(huán)境、藥品營(yíng)銷、財(cái)務(wù)信息、運(yùn)輸分發(fā)等多種信息，降低失控率、失誤率。

如在冷庫(kù)溫濕度管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，借助CAN 總線、溫濕度傳感器、信號(hào)接收器、PLC、空調(diào)機(jī)組以及控制中心。按照《規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)在冷庫(kù)內(nèi)設(shè)置溫濕度傳感器，為了保持冷庫(kù)整潔性，盡可能采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，避免線路纏繞問(wèn)題[3]。傳感器直接采集冷庫(kù)內(nèi)的溫濕度信號(hào)，并將信號(hào)傳遞給接收器，接收器對(duì)采集的信號(hào)量化處理之后，傳遞給控制中心，控制中心設(shè)定冷庫(kù)溫度（如2～8℃），如果所采集的溫度信號(hào)顯示為8.5℃，則控制中心中央處理器會(huì)自動(dòng)下發(fā)指令傳給PLC 系統(tǒng)，PLC 系統(tǒng)通過(guò)總線控制空調(diào)機(jī)組，自動(dòng)降低冷庫(kù)溫度（濕度檢測(cè)原理相同）。并且冷庫(kù)中不同部位均設(shè)置了傳感器，可以檢測(cè)到哪些部位有冷橋，有助于冷庫(kù)的后續(xù)完善工作。所 有采集信息、處理流程都會(huì)在人機(jī)交互界面顯示，工作人員可以查看冷庫(kù)情況。

3 藥廠冷庫(kù)工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題與要點(diǎn)

3.1 制冷機(jī)組安裝與預(yù)留

很多冷庫(kù)設(shè)計(jì)方案沒(méi)有考慮到制冷設(shè)備規(guī)格尺寸以及安裝部位，后期進(jìn)場(chǎng)安裝制冷設(shè)備，往往會(huì)導(dǎo)致管路不匹配、轉(zhuǎn)向位置多等情況，很多設(shè)備只能掛墻隔層、吊頂安裝。這就需要做好制冷機(jī)組的預(yù)留工作，也要考慮管路設(shè)計(jì)走向，盡可能減少轉(zhuǎn)彎穿越墻體或玻璃，減少冷庫(kù)墻體的漏洞，保證冷庫(kù)的保溫性能。通常單機(jī)機(jī)組水平管路要控制在40m 以內(nèi)，垂直落差控制在20m 以內(nèi)[4]。

3.2 管路孔洞預(yù)留

冷庫(kù)制冷機(jī)組、室外設(shè)備通常采用紫銅管連接，要在建筑墻體中穿越管路。因此在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮預(yù)留管徑孔洞，通常要在樓層板預(yù)留穿孔洞或頂層樓預(yù)留管孔洞，在安裝機(jī)組中避免二次穿孔。預(yù)留孔洞規(guī)格在100～150mm 為宜。樓板澆筑時(shí)同時(shí)預(yù)留水泥基座，尺寸以制冷機(jī)組規(guī)格為主，并留有10～30cm 的冗余，2條水泥機(jī)組之間保持1.5m 距離。避免二次安裝設(shè)備造成防水防護(hù)層損壞。

3.3 制冷設(shè)備動(dòng)力源預(yù)留

冷庫(kù)中的耗電設(shè)備不僅僅是制冷機(jī)組，同時(shí)也包括電動(dòng)門、照明系統(tǒng)、通排風(fēng)系統(tǒng)等，并且設(shè)計(jì)方案中主要是采用“一用一備”的制冷方案，在特殊情況下可以雙系統(tǒng)共同啟動(dòng)。因此在前期設(shè)計(jì)中必須要考慮動(dòng)力源，滿足特殊條件下冷庫(kù)的用電需求。電容量通常要比冷庫(kù)最大使用功率高10%以上。

3.4 消防與保溫材料問(wèn)題

近些年，國(guó)內(nèi)外冷庫(kù)火災(zāi)問(wèn)題層出不窮，關(guān)于冷庫(kù)消防問(wèn)題，國(guó)家也在不斷提升冷庫(kù)消防標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家提出的冷庫(kù)消防設(shè)計(jì)規(guī)范中，如果冷庫(kù)溫度要求不低于4℃，可以選擇濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，如果冷庫(kù)溫度不足4℃時(shí)，則必須采用干式自動(dòng)噴水消防系統(tǒng)。而對(duì)于溫度在2～8℃時(shí)，則要按照最高標(biāo)準(zhǔn)的干式自動(dòng)噴水消防系統(tǒng)。對(duì)于冷庫(kù)保溫板選擇方面，消防部門、冷庫(kù)保溫材料部門并沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)今冷庫(kù)保溫材料主要是使用B1級(jí)，消防部門要求冷庫(kù)保溫材料為阻燃性較強(qiáng)的A 級(jí)材料[5]。結(jié)合成本以及使用需求，建議冷庫(kù)保溫板采用B1級(jí)阻燃性聚氨酯雙面金屬保溫板，可以同時(shí)起到保溫、阻燃作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，藥廠冷庫(kù)工藝設(shè)計(jì)必須要保證內(nèi)部格局合理、溫濕度可控、藥品轉(zhuǎn)移溫度穩(wěn)定，這就要根據(jù)冷庫(kù)設(shè)計(jì)要求，結(jié)合業(yè)主要求對(duì)冷庫(kù)格局、冷制方案、冷橋控制展開(kāi)科學(xué)設(shè)計(jì)。同時(shí)，為了能夠控制冷庫(kù)溫濕度穩(wěn)定性，還要積極采用信息化管理模式，自動(dòng)調(diào)控冷庫(kù)溫濕度，確保藥物處于溫度相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境下。此外，冷庫(kù)設(shè)計(jì)中還要注意空間、孔洞預(yù)留問(wèn)題，預(yù)留時(shí)要保持一定的冗余度，確保預(yù)留空間符合標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能夠發(fā)揮藥廠冷庫(kù)的實(shí)質(zhì)性效用。