医药工业厂房防爆设计研究

【摘要】医药工业厂房需要具备的功能相对较多，通常在建设时多是采用钢筋混凝土结构进行建设，这类建筑物的火灾危险类别一般属于丙类，通常耐火等级不低于二级。而一些采用乙醇提取中药的车...

摘要:介绍了医药工业厂房设计的特点，指出在进行医药工业厂房的防爆设计过程中，要依照不同医药工业厂房的设计特点，合理的对平面布局、抗爆措施以及泄压措施进行设计，以最大限度的确保医药生产过程中的安全性。

关键词:医药工业厂房，抗爆设计，抗爆泄压

引言

现阶段，国内的医药行业发展尤为迅猛，在我国新版GMP认证实施以后，很多的医药企业逐渐的向着集团化、规范化以及标准化的方向发展。医药企业在厂房的使用阶段，受到各种生产因素的影响，有一定的爆炸隐患存在，所以，对于医药工业厂房的设计要较一般的建筑工程更加严格。进行医药生产的过程中，一些医药生产流程，经常性要用到各种有机溶媒、乙醇等，而这些有机溶媒、乙醇大多数为甲类易燃易爆物质。同时，在供厂区以及单体生产工艺之中所使用的燃气间、氧气间以及酒精预冷车间等，有很多的易燃易爆物质，要是在生产过程中未能加以恰当处理，则极易导致危险的出现，引发爆炸事故。所以，在对医药工业厂房进行设计的过程中，不仅应当符合医药生产工艺的标准要求，而且还应当充分的考虑到厂房的防爆设计问题，通过科学、合理的结构设计以及泄压措施，保证医药生产过程中的安全性，避免爆炸事故的发生。

1医药工业厂房设计的特点

医药工业厂房需要具备的功能相对较多，通常在建设时多是采用钢筋混凝土结构进行建设，这类建筑物的火灾危险类别一般属于丙类，通常耐火等级不低于二级。而一些采用乙醇提取中药的车间、采用有机溶媒的原料药车间生产的火灾危险性类别为甲类，储存有机溶媒的溶媒库储存物品的火灾危险性类别为甲类，耐火等级不低于二级，同时保证每一个防火分区的面积应当不能超过《建筑设计防火规范》的有关规定。要是个别的厂房涉及到爆炸危险，火灾危险性较大的部分占本层或本防火分区的面积不小于5%，则按火灾危险性较大的部分确定生产的火灾危险性类别;对于火灾危险性较大的部分占本层或本防火分区的面积小于5%时，则按火灾危险性较小的部分确定生产的火灾危险性类别。应当要明确爆炸危险区域所占的比例，要明确这些区域的面积是否小于其所在防火分区建筑面积的5%，判断厂房生产的火灾危险性类别。因此，在进行工业厂房的设计过程中，应当全面的对各种因素加以考虑，不仅要确保安全性，同时还要保证资源被合理的利用。

2平面布局的防爆设计

2．1总平面布局的防爆设计

医药洁净厂房应布置在厂区内环境整洁，且人流、货流不穿越或少穿越的地段，并应位于散发有害气体、烟、雾、粉尘的污染源全年最小频率风向的下风侧，同时应符合现行国家标准《医药工业洁净厂房设计规范》的有关规定。针对一些具有爆炸危险的厂房，例如，提取车间、药酒车间、原料药车间等，不应布置在人员集中活动场所，应当位于全年最小频率风向的上风侧，并且和医药工业厂房中的其他建筑物保持相应的距离，具体的间距值应当符合《建筑设计防火规范》中的相关要求。

2．2平面以及空间布局的防爆设计

1)具有一定爆炸危险性的甲类生产厂房，若是其生产条件允许，则设计成单层厂房，有爆炸危险的区域或者房间，尽可能布置在单层厂房之中的靠外墙部位，可通过轻质泄爆外墙或者轻质泄爆屋面，达到爆炸时能够很好泄爆的目的。若由于生产工艺必须设计成多层厂房，则尽可能将有爆炸危险的区域或者房间布置在多层厂房之中的顶层靠外墙部位，可通过轻质泄爆外墙或者是轻质泄爆屋面，达到爆炸时能够很好泄爆的目的。不能将这些厂房设置在地下或半地下空间中，因为这些区域不利于通风，更易导致爆炸事故的发生，在进行救援以及人员疏散的过程中也不便于工作的开展。2)一些拥有爆炸危险的甲类仓库，则应当设置为单层仓库，如有机溶媒库。3)对于医药洁净厂房中拥有一定爆炸危险性的生产区域，例如，提取车间采用乙醇提取中药的房间等，生产的火灾危险性类别属于甲类，其他没有爆炸危险的生产区域的火灾危险性类别属于丙类。在设计过程中应当将有爆炸危险的区域集中布置，并且要设置抗爆墙将甲类生产区和丙类生产区进行分隔处理，确保甲类生产区发生爆炸时不会波及到丙类生产区。甲类生产区应按照《建筑设计防火规范》中甲类的要求设计，丙类区应按照《建筑设计防火规范》中丙类的要求设计。有爆炸危险区域的楼梯间、室外楼梯或有爆炸危险的区域连通处，应设置门斗等防护措施。门斗的隔墙应为耐火极限不应低于2．00h的防火隔墙，门应采用甲级防火门并应与楼梯间的门错位设置。4)一些设备易发生爆炸，要设置在靠近外墙或者靠近外窗的部位，尽可能的减少爆炸事故中这些设备的破坏力。

3防爆设计中的抗爆措施

3．1抗爆设计的原则

因为医药工业厂房所拥有的功能较多，厂房的主体结构通常都是选取钢筋混凝土框架结构。要想确保爆炸事故发生时，能够尽可能减少事故带来的影响，则有爆炸危险的厂房或厂房内有爆炸危险的部位应设置泄压设施。泄压设施宜采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等，应采用安全玻璃等在爆炸时不产生尖锐碎片的材料。如此，若是发生爆炸事故时，压力能够迅速的降低，钢筋混凝土框架结构能够有效的抵抗爆炸所造成的破坏，确保整个厂房的安全性，同时还能尽快的恢复生产。在一些存在爆炸危险的部位，需要加设一些防爆装置，例如，加设防爆门、防爆窗或者抗爆墙等结构。

3．2抗爆构造的设计

抗爆墙结构应当拥有足够的抵御爆炸冲击性能，并且还要拥有较为优良的耐火性能。依据不同抗爆墙所使用材料的区别，能够将抗爆墙划分成砖墙结构、钢筋混凝土结构、轻质抗爆墙结构(钢板结构)、砖墙刷抗爆涂料结构等。在抗爆墙结构之中，不可以预留通风孔，也尽量不要设计门窗结构。要是不可避免的要设置门窗结构时，应当使用具有抗爆功能的门窗。防爆门结构要求要拥有相对优良的抗爆强度，应当采用角钢材料或者槽钢材料进行拼装焊接，作为防爆门的骨架结构。防爆门的门板结构则应当采用具有优良防爆性能的装甲钢板进行制作。若是防爆门采用铰链方式进行装配时，则需要衬设有青铜材质的套轴以及垫圈。在门扇的四周全部粘贴上橡皮软垫，防止在门开关的过程中，摩擦而出现火花。

4防爆设计中的泄压措施

4．1泄压设计原则

1)对于拥有爆炸危险性的甲类或者是乙类厂房，相应的泄压标准应当满足《建筑设计防火规程》之中的相关规定。根据作者以往的设计经验来看，医药工业厂房依照企业生产的具体要求，在存在爆炸危险的厂房之中，泄压面积应按照《建筑设计防火规范》3．6．4条规定计算，当厂房的长径比过大，并且大于3时，宜将建筑划分为长径比不大于3的多个计算段进行计算。钢筋混凝土框架结构的厂房，如有爆炸危险的部位采用了轻质泄爆屋面泄爆，是搭了钢檩条上面再做轻质泄爆屋面板，计算泄压面积时要考虑增加的高度，以防设计的泄压面积不够。在后续的设计中，各专业会有一些平面修改，要及时复核修改后的泄压面积是否足够，确保设计正确。2)所设计的泄压结构应当尽量使用轻质屋面板结构或者轻质的墙体结构，门窗应当采用方便进行泄压的泄爆门窗，不可以使用普通的玻璃材料，防止爆炸事故中出现二次伤害的问题。3)泄压设置应当在人员分布不太集中的场所，要避开厂区中重要的道路，同时要尽可能的距离爆炸位置较近。4)要是使用所设计的泄压结构为活动的门窗结构或者是一些铰链连接的结构，则应当尤为注意避免泄压窗因为爆炸过程中所出现的负压关闭的问题。所设置的泄压孔要确保不被物体所阻碍，要保证拥有足够的开启空间。同时，设置的泄压孔应当尽量的距离爆炸危险位置近，并且尽可能设置在陈放物体少的方向上。

4．2泄压结构设计

在泄压结构之中，可以通常采用轻质屋面结构、轻质墙体结构或者泄爆门窗等，这些结构和建筑物主体之间进行连接的过程中，要尽可能的采用对于泄压更加有力的柔性节点结构，保证每一个泄压构件质量不能超出60kg/m2。这是由于减少泄压构建自身的重量，能够有效的降低建筑物中承重结构以及没有泄压功能的一些围护结构在爆炸过程中所承载的压力值，达到快速完成泄压的目的，最大限度避免爆炸对建筑结构的损伤。在一些气候相对寒冷的区域，因为冰冻的时期相对较长，存在积雪的时间也较长，从而导致了屋面结构的载荷有所增加，导致屋面结构出现较大的静力惯性，会对整个泄压工作带来极为不利的影响，所以，在这些区域之中，要在屋面结构之上采取有效防止冰雪聚集的措施。

5结语

在进行医药工业厂房防爆设计过程中，会涉及较为复杂的过程，而且，不同的医药工业厂房具体情况与要求也不尽相同，应当依照各自的情况，采取不同的防爆设计措施。进行防爆设计的过程中，应当参照相应的标准以及规范，进行科学、合理的设计，确保设计方案在技术上是安全的，在实际操作中是可行的，最大限度的避免爆炸隐患的出现，确保医药企业生产的安全性。

参考文献:

［1］汤建华．甲、乙类厂房的防爆设计［J］．宁波化工，2016(3):37-40．

［2］黄洋．医药厂房防爆电气设计探讨［J］．山东工业技术，2017(1):234．

［3］GB50016—2014，建筑设计防火规范［S］．

作者：李瑶 单位：山西省医药规划设计院有限公司