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藥廠(chǎng)的防爆安全設計
發(fā)布時(shí)間：
2024-12-13 11:17
藥廠(chǎng)設計防爆安全管理
近年來(lái)，各行各業(yè)的粉塵爆炸事件頻發(fā)，引起社會(huì )高度關(guān)注。在制藥行業(yè)，粉塵爆炸事故也時(shí)有發(fā)生。制藥化工生產(chǎn)過(guò)程具有間歇性、自動(dòng)化程度高；生產(chǎn)設備裝置具有高復雜性；生產(chǎn)原料及工藝具有高危性、輔助系統龐大等問(wèn)題，發(fā)生危險的機率相當大，不僅關(guān)系到企業(yè)員工的生命安全以及切身利益，在很大程度上對企業(yè)的發(fā)展亦產(chǎn)生了制約。
藥企安全事故，人禍多于天災。制藥企業(yè)安全事故頻發(fā)，甚至一些藥廠(chǎng)三番兩次發(fā)生事故。失火、閃爆是歷年事故中常見(jiàn)的事故類(lèi)型。在所有的制藥企業(yè)安全事故中，違章操作等“人禍”占據了相當大的比例。而生產(chǎn)設備的陳舊以及管理的缺失也成為了安全事故發(fā)生的潛在隱患。沈陽(yáng)市某藥廠(chǎng)便因為停產(chǎn)7個(gè)月而導致廠(chǎng)房疏于管理，未能做好防水工作，在倉庫中儲存的200公斤金屬鈉遇到雨水從而發(fā)生爆炸；江西躍華藥業(yè)由于鍋爐老化直接引起失火事故；天津博愛(ài)制藥因為液體泄漏后高速?lài)姙R產(chǎn)生靜電，靜電荷積聚放電,引燃引燃了提取罐周?chē)掖颊魵馀c空氣混合形成的爆炸氣體，發(fā)生爆炸。
預防閃爆事故，最好的方法就是采取一切可能的措施阻斷閃爆發(fā)生的條件：可燃物、助燃物和著(zhù)火源。要在控制引爆源上下功夫，如：清除著(zhù)火源、切斷危險電源、關(guān)閉所有現場(chǎng)人員的通訊工具、控制好管道內及裝車(chē)時(shí)的流速，防止產(chǎn)生靜電、控制好工藝指標及溫度，利用好廢氣回收系統，減少無(wú)組織排放的氣體、做好設備、塔器及裝車(chē)車(chē)輛的靜電接地。
藥廠(chǎng)設計中也有很多學(xué)問(wèn)，比如藥廠(chǎng)車(chē)間內部按照工藝流程的順序，盡可能使生產(chǎn)危險性場(chǎng)所局部化的分隔原則，劃分若干個(gè)生產(chǎn)工序。同時(shí)，在工藝設計中，應采取措施消除或減少易燃物質(zhì)的產(chǎn)生和積聚。
化學(xué)合成制藥或者原料藥的精烘包生產(chǎn)通常特點(diǎn)是在物料的反應過(guò)程、提取精制過(guò)程使用易燃易爆的有機溶媒。這就要求在廠(chǎng)房的設計過(guò)程中，認真分析爆炸危險介質(zhì)的特性，綜臺考慮可能出現的不安全因素，在設計中考慮采用安全、合理、有效的防爆措施，確保生產(chǎn)過(guò)程中人員、廠(chǎng)房、設備的安全使用操作符合國家有關(guān)規范的要求，確保人身財產(chǎn)安全 尤其是在北方寒冷氣候條件下，工廠(chǎng)需要在封閉采暖的環(huán)境中進(jìn)行生產(chǎn)操作。
在設計過(guò)程中，必須遵照有關(guān)的規范、規程安排廠(chǎng)房之間的防火間距，合理劃分防爆區，不同防火分區間采用防爆墻分隔，選用防爆安全的電器設備和照明設備，設備和管道采取良好的安全接地措施， 某些傳動(dòng)設備中需充氮氣作保護，等等這些，未盡詳述，需在具體工程設計中充分綜合考慮，周密合理。
制藥工藝的火災危險性
用人工化學(xué)合成方法制造的藥物品種多，產(chǎn)量大，也是制造大自然本來(lái)不存在的新藥的主要方法，是制藥工業(yè)的一個(gè)重要大類(lèi)?；瘜W(xué)合成藥的生產(chǎn)工藝復雜，并經(jīng)常大量使用多種化學(xué)危險物品。許多化學(xué)反應本身有燃燒爆炸危險，反應中生產(chǎn)的中間體和副產(chǎn)品也大都易燃。固體制劑的原輔料稱(chēng)量、粉碎、過(guò)篩、混合制粒、干燥、整理總混等崗位均有粉塵產(chǎn)生，現就工藝流程中存在的危險性分述如下。
1.備料
備料生產(chǎn)現場(chǎng)，易燃、易爆、劇毒、腐蝕、強氧化劑，遇水燃燒等化學(xué)危險物品的存量原則上不得超過(guò)一天用量。易燃液體儲槽的設備應符合《建筑設計防火規范》的要求，儲存量應控制在三天用量以?xún)?，性質(zhì)相抵觸和滅火方法不同的原料應定點(diǎn)分開(kāi)存放，不得混淆。
理化性質(zhì)抵觸的藥料不得配伍，以防相互作用而產(chǎn)生危險。配料過(guò)程中往往粉塵飛揚，應裝置除塵、通風(fēng)設備，或在攪拌器中密閉攪拌。根據原料的理化性質(zhì)制訂原料安全操作法，配料時(shí)應保證做到品名、規格、數量都準確，并應復核，做好記錄，防止配比失誤而引起反應異常增加火災危險性。
2.粉碎
粉碎是把材料或炮制過(guò)的材料，通過(guò)擠壓、撞擊、研磨、劈裂、截切等方法予以粉碎的過(guò)程。該工序往往粉塵較多，應嚴密隔絕火種，設備封閉，外加除塵器，以防止引起粉塵爆炸。若采用粉碎機，則應防止鐵釘等硬物同藥材一起進(jìn)入機器，以免撞擊起火。性質(zhì)相抵觸的藥材，例如氧化性藥物和還原性藥物不得混合粉碎，以免發(fā)生爆炸。
3.制劑、制粒
在生產(chǎn)過(guò)程中，制劑車(chē)間、精制崗位都采用有機溶劑，建筑設計上通過(guò)防爆墻和其它非防爆區隔開(kāi)，采用輕質(zhì)屋頂作為泄爆面。防爆區與非防爆區的聯(lián)絡(luò )通過(guò)緩沖間進(jìn)行，地面采用不發(fā)火地面。封閉防爆區與非防爆區之間的橋架孔、電纜孔等以防止易燃易爆物進(jìn)入非防爆區。藥物和原輔料攪勻后加入潤濕劑，充分攪拌，使之成潮濕團塊，再經(jīng)過(guò)搖擺式顆粒機制成顆粒。氧化性物料不得使用酒精做濕潤劑，應該用水。
在沸騰干燥過(guò)程和制粒過(guò)程中有可能產(chǎn)生粉塵爆炸危險，應在設備上加設泄爆口。將盡量使用易燃易爆介質(zhì)的設備采用封閉形式，此類(lèi)設備和相應使用易燃介質(zhì)的管道均作靜電接地處理。對于易燃易爆有機溶劑工藝上盡量考慮回收或套用。需要設置泄爆裝置的設備均應考慮使用防爆膜或安全閥等。輸送易燃易爆物料設備的相對運動(dòng)部件采用不發(fā)火材料，電機采用防爆電機。對外排氣的管道設阻火器或呼吸閥。同時(shí)在易燃易爆生產(chǎn)區域內設置易燃易爆氣體濃度探測器，并設置報警裝置，潔凈生產(chǎn)區和倉庫區設置感溫探測，并配套相應的火災報警裝置。
藥廠(chǎng)設計防爆注意因素
對于藥廠(chǎng)內有生產(chǎn)和使用爆炸物品的廠(chǎng)房和車(chē)間，應盡量集中布置在同一區域內，與一般廠(chǎng)房、車(chē)間的距離要滿(mǎn)足安全距離的要求，這樣便于對防火墻等防爆建筑結構統一處理。有爆炸危險的車(chē)間，應布置在單層廠(chǎng)房?jì)?，如因工藝需要廠(chǎng)房為多層時(shí)，則應放在最上一層。在藥廠(chǎng)內設有局部防爆房間時(shí)，應將此房間盡量靠外墻設置，采用特制的、易于向外開(kāi)啟的窗，這樣泄壓面積容易解決，也便于滅火。
在廠(chǎng)房中，危險性大的車(chē)間和危險性小的車(chē)間，同樣應該用堅固的防火墻隔開(kāi)(磚墻或鋼筋混凝土墻)。宜在外墻上開(kāi)門(mén)，利用外廊或陽(yáng)臺進(jìn)行車(chē)間相互間的工作聯(lián)系;或在防火墻上作雙門(mén)斗，盡量使兩個(gè)門(mén)錯開(kāi)，用門(mén)斗來(lái)減弱爆炸沖擊波的威力，縮小爆炸影響范圍。
潔凈區內有防爆要注的區域宜靠外墻布置，并符合國家現行《建筑設計防火規范》和《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規范》。
凡不同性質(zhì)的危險物品的生產(chǎn)、存放應分開(kāi)設置，如乙炔與氧氣必須分開(kāi)。
爆炸危險部位，不要設在地下室或半地下室內，因通風(fēng)不好，發(fā)生事故時(shí)影很大，而且不利于疏散和搶救。含有易燃、易爆物質(zhì)的排風(fēng)系統應單獨設置，并配有防火、防爆措施。在爆炸危險環(huán)境內，要求空氣清潔的房間，室內應保持正壓，散發(fā)爆炸危險物質(zhì)的房間，應保持負壓。
泄爆面積的問(wèn)題
由于引進(jìn)生產(chǎn)的技術(shù)及廠(chǎng)區地塊面積限制等因素，多層生產(chǎn)車(chē)問(wèn)的底層防爆生產(chǎn)區的周?chē)环欠辣膫}庫、實(shí)驗室所圍，致使底層生產(chǎn)區的泄爆面無(wú)法直接對外，因而沒(méi)有足夠的泄爆面積，在設計開(kāi)展中帶來(lái)了困難。經(jīng)對一、二層生產(chǎn)功能進(jìn)行分析，由于其生產(chǎn)性質(zhì)完全相似，技術(shù)上可將一、二層作為一個(gè)整體防爆區域進(jìn)行考慮，即一層空間臺并后利用二層對外空間作為泄爆面積。因而必須要求一、二層之間有足夠一層泄爆的敞開(kāi)面積通向二層，二層對外必須有足夠一、二層總體積泄爆的面積。故設計最終采取在二層樓板上開(kāi)孔，總面積大于規范要求的一層泄爆面積，二層對外開(kāi)窗，總面積大于規范要求的一、二層泄爆要求。
工藝設計中應采取以下措施消除或減少易燃物質(zhì)的產(chǎn)生及積聚：
1)首先控制易燃物質(zhì)總量，生產(chǎn)場(chǎng)所僅放置必須的使用量;
2)工藝流程中宜采取較低的壓力和溫度，將易燃物質(zhì)限制在密閉容器內;
3)在設備內可采用以氮氣或其它惰性氣體保護的措施;
4)及時(shí)移走生產(chǎn)排出的藥渣;
5)易燃液體不能直接排入下水道，下水道設置水封;
6)潔凈室內使用或加工易燃易爆介質(zhì)的設備既要滿(mǎn)足潔凈要求又要滿(mǎn)足防火、防爆要求，并做好設備儀器的檢修和維護，消除跑、冒、滴、漏現象;
7)工藝設備管道密閉性裝置宜采取露天或開(kāi)敞式布置;
8)防爆車(chē)間內的電氣設備 ,選用和安裝均應根據不同情況采用防爆型的,如防爆開(kāi)關(guān)、防爆電機、防爆燈具等,杜絕選用非防爆型的。
為了消除或控制足以點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的火花、電弧或高溫，可采取下列措施：
1)散發(fā)較空氣重的可燃氣體或易燃、可燃液體蒸氣的甲類(lèi)生產(chǎn)車(chē)間和有粉塵,纖維爆炸危險的乙類(lèi)生產(chǎn)車(chē)間,宜采用不發(fā)生火花的地面。為防止火花出現,地面可采用橡膠、塑料、橡膠摻石墨或瀝青混凝土等。有可能沉積可燃粉塵的車(chē)間內墻面,應進(jìn)行抹灰或油漆,做成容易清洗的(可擦洗涂料)內表面。
2)直接布置在有易燃液體場(chǎng)所設備及儀表應選用防爆型。排除有易燃液體蒸汽的通風(fēng)設備和供易燃液體場(chǎng)所抽真空的真空泵應選用防爆型;
3)控制輸送可燃液體流速，防止產(chǎn)生靜電;
4)在有易燃液體場(chǎng)所避免發(fā)生摩擦和撞擊;
5)高溫設備管道設置保溫層，防止可燃氣體接觸到高溫設備或管道表面;
6)金屬設備及管道設置靜電接地裝置，防止產(chǎn)生靜電;
7)建筑材料不采用發(fā)火材料;
8)有爆炸危險房間內嚴禁明火。
安全報警與聯(lián)鎖
在防爆生產(chǎn)區的安全保障措施中，必須考慮事故狀態(tài)時(shí)的爆炸性氣體迅速驅散和火警狀況通風(fēng)系統的關(guān)閉，以防火勢擴展。因而在設計考慮通風(fēng)聯(lián)鎖系統時(shí)其聯(lián)鎖關(guān)系必須明確無(wú)誤，否則將適得其反。
在生產(chǎn)車(chē)間最有可能發(fā)生泄漏的場(chǎng)所設置爆炸危險氣體濃度探頭，一旦發(fā)生濃度超警線(xiàn)，自動(dòng)發(fā)出信號聯(lián)鎖啟動(dòng)通風(fēng)系統中事故排風(fēng)裝置，加大排風(fēng)量，迅速降低濃度。而萬(wàn)一發(fā)生火警時(shí)，自動(dòng)感煙探測系統或按動(dòng)手動(dòng)火災報警鈕，將自動(dòng)聯(lián)鎖關(guān)閉運行中的通風(fēng)系統，以阻止火勢擴散。
安全連鎖，空調系統的電加熱器應與送機聯(lián)鎖，并應設無(wú)風(fēng)斷電、超溫斷電保護裝置;易燃易爆環(huán)境采用氣動(dòng)執行器與調節水閥、風(fēng)閥配套使用。
小結
藥廠(chǎng)廠(chǎng)房的防爆設計比較復雜，情況各異、要求高、有一定難度，必須根據不同性質(zhì)、不同要求的具體情況，嚴肅認真對待。在設計過(guò)程中，要按照有關(guān)現行規范、法規和要求的特殊性，精心設計，保證技術(shù)上的安全，徹底消除隱患，做到萬(wàn)無(wú)一失。
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