医药洁净厂房电气工程设计要点初论

发表时间:2020/7/22   来源:《科学与技术》2020年2月6期   作者:段华良
[导读] 医药工业在生产过程中对洁净厂房电气设施的安全性、稳定性要求较高

         摘要:医药工业在生产过程中对洁净厂房电气设施的安全性、稳定性要求较高,这就需要医药生产企业在设计供配电装置、照明装置以及消防应急装置时,应当满足《医药洁净厂房设计规范》要求,以保障药品生产对电力能源的需求,同时,突显医药洁净厂房电气工程安全稳定、节能环保的实际应用价值。因此,本文将着眼于医药洁净厂房电气工程设计要点展开论述。
         关键词:医药工业;洁净厂房;电气工程;设计要点

         电气工程是与医药工业洁净厂房建设同步施工的一道关键工序,它不仅为生产作业设备提供了源源不断的动力能源,也为医药生产全过程提供了稳定的照明光源。此外,由于医药洁净厂房密闭性好、火灾隐患大,而电气消防设计恰恰可以消除安全隐患,在火灾预防与扑救当中发挥着至关重要的作用。因此,医药生产企业应当秉承“精细化”设计原则, 不断优化设计流程,创新设计理念,为医药工业生产的顺利进行提供坚实保障。
1 供配电设计要点
         GB50457-2019《医药工业洁净厂房设计标准》明确规定:医药工业洁净厂房的低压配电电压包括220V以及380V两种类型,同时,配电线路应当按照生产区域设置配电回路。目前,医药工业领域的多数电气设备属于线性负荷,因此,配电系统通常选择TN-S或者TN-C-S类型,这两种系统自带接地保护,能够大幅降低安全事故的发生几率。
         在设计供配电系统时,应当全面考虑洁净厂房的用电负荷,如果负荷量过大,就会出现线路短路或者断电事故,不仅影响生产作业流程,而且也缩减了电气设备的使用寿命。因此,出于安全考虑,厂房内的动力装置用电、暖通空调系统用电、照明装置用电需要设置切断装置,一旦出现超负荷用电情况,该装置将自动切断电源,这样能够保护电气设备免受损害。在线路敷设过程中,配电管线一般采取暗敷的方式,这样既能够避免安全事故的发生,也能够提升美观度。在敷设施工时,应当选择满足消防标准要求的非可燃性材料作为穿线导管的主要材料,敷设施工结束后,应及时对开关与插座部位进行密封处理,防止外界空气中的悬浮颗粒沿着管线通道进入到洁净室当中,而给药品生产环节造成污染。另外,为了节省电气设备的占地面积,在电气工程规划设计时,应将变电所、水泵房、动力站等设施统一设置在一起,这样,既有利于统一管理和调度,同时,也能够大幅降低能源消耗量,进而给医药生产企业创造更多的经济效益。
2 照明系统设计要点
         在医药洁净厂房中需要配备总照明配电箱,负责为生产办公全过程提供稳定的电力能源供给,配电方式通常包括树干式与放射式两种,根据生产工序不同,每一道工序需要设置分照明配电箱,分照明配电箱的安装位置应当处于不显眼的走廊过道,并采用暗装的方式,这样既安全又美观,与洁净厂房的设计标准相符。
2.1 照明装置选型
         对于医药生产及办公的正常照明装置,应当以吸顶式净化荧光灯具为主,这种灯具能够吸附空气中大量的微小悬浮颗粒,以保证厂房的洁净度。对于备用照明装置,可以选用带有蓄电池的照明灯具,断电后的持续照明时间不得小于30分钟。对于应急消防疏散通道的照明装置,可以选用自带蓄电池的灯具,应急持续照明时间不得低于30分钟。需要注意的是:对于普通照明区域,不宜选用嵌入式灯具,如果使用大量的嵌入式灯具,需要破坏吊顶结构,利用开槽打孔的方式安装灯具,这就使得吊顶周边极易出些裂缝,而影响吊顶的密闭性,进而给洁净厂房造成污染。此外,由于医药工业在生产过程中,存在大量的危险化学品,对于一些容易发生易燃、易爆的危险化学品的厂房,在选择照明装置时,应当参照《爆炸危险环境电力装置设计规范》要求,选择防爆性能好、净化效果佳的照明灯具。
2.2 应急照明系统设计
         应急照明在医药工业生产过程中发挥着重要作用,一旦普通照明装置断电,应急照明能够持续供应照明电源,为应急处理争取了大量时间。目前,随着医药工业生产规模的不断扩大,洁净厂房的建筑面积也不断增加,因此在选择应急照明方式时,应当以双电源供电方式为主,并且在疏散照明回路中增设集中蓄电池,这样能够保证应急照明装置的供电稳定性,同时,也为医药生产企业节省了投资成本。洁净厂房应急照明系统的组合方式如图1所示。
图1:洁净厂房应急照明系统的组合方式


2.3 洁净厂房紫外线灭菌设计
         灭菌装置设计是医药洁净厂房的一个关键步骤,这主要由于药品生产行业的特殊性,要求出厂的产品品质必须满足于国家及行业的相关标准,才能进入到销售环节,以保障人民群众的身体健康安全。目前,多数医药工业洁净厂房均采用紫外灭菌杀毒的方法,当紫外线灯具发射波长达到253.7nm时,杀菌效果最好。在设计安装灭菌灯具时,灯具的安装数据取决于洁净室面积的大小。灯具安装通常包括固定式与移动式两种形式,固定式灭菌装置是指灯具在厂房的某一个生产区域空间保持不动,包括顶装、吊装以侧装等方式。而移动式紫外线灭菌方式主要是利用流动的紫外线灭菌车等设施,利用移动的方式对厂房的每一个死角进行灭菌处理。
2.4 浮充蓄电池在应急电源中的应用
         浮充蓄电池灯具与灯具间互不相扰,彼此独立,而且在操作使用时灵活方便。如果采用浮充式蓄电池,首先应当设置应急照明箱,并利用专有线路为应急照明装置供给电力能源。为了节省初期投入费用,备用照明装置无需设置照明配电箱,只需要遵循“就近选择”的原则,从附近的照明箱体中连接电源即可。当发生火灾等安全事故时,即便普通照明装置断电,应急照明装置中的蓄电池也会持续供给电力能源,保障医药洁净厂房的照明需求。因此,这种装置在医药洁净厂房当中得到广泛应用,并收到了理想的应用效果。浮充蓄电池应急照明系统如图2所示。
图2:浮充蓄电池应急照明系统


3 消防系统设计
3.1 火灾探测器设计
   根据医药洁净厂房生产药品种类的不同,火灾探测器的选型与设计标准也存在较大差异,对固体药剂生产厂房,应当以感温火灾探测器为主。尤其在药品生产的前处理工序中,涉及切制及粉碎工序,一旦作业环境温度超过临界值,感温探测器就会发生预警提示。对于液体制剂厂房,由于生产过程中将产生大量的蒸汽,比如生产口服液的水浴灭菌工序,会产生大量的水蒸汽,因此,可以在厂房当中安装感湿探测器,当空气湿度值超标时,探测器将发生预警提示。对于存放甲醇、乙醇、丙酮等危险气体的厂房,应选择防爆型可燃气体探测器,一旦存储或者生产过程产生明火,探测器将自动发生警报。对于室内举架高的仓储空间,普通的探测器无法准确监测到危险信号,因此,可以选用带红外光束感烟装置的火灾探测器,当室内烟气含量超标时,探测器能够第一时间发出预警信号。
3.2 消防通信设计
         由于医药洁净厂房的装修装饰材料多为屏蔽效果好、隔音效果好的优质材料,这就使得通讯信号受到严重阻碍,一旦发生火灾等安全事故,无法第一时间建立起顺畅的通讯网络,因此,在设计消防通信设施时,应当保证通讯信号能够全方位、无死角覆盖各个生产办公区域,以提高安全事故的应急响应能力。
结束语:
         供配电、照明、消防应急系统是医药洁净厂房中电气工程的重要组成部分,电气工程设计人员应当严格参照医药洁净厂房的设计标准,避免出现人为设计漏洞,而埋下重大的安全隐患,为医药工业生产效率以及经济效益的提高保驾护航。
参考文献:










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