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藥廠的防爆安全設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間：
2024-12-13 11:17
藥廠設(shè)計(jì)防爆安全管理
近年來，各行各業(yè)的粉塵爆炸事件頻發(fā)，引起社會高度關(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)過程具有間歇性、自動化程度高；生產(chǎn)設(shè)備裝置具有高復(fù)雜性；生產(chǎn)原料及工藝具有高危性、輔助系統(tǒng)龐大等問題，發(fā)生危險(xiǎn)的機(jī)率相當(dāng)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(zāi)。制藥企業(yè)安全事故頻發(fā)，甚至一些藥廠三番兩次發(fā)生事故。失火、閃爆是歷年事故中常見的事故類型。在所有的制藥企業(yè)安全事故中，違章操作等“人禍”占據(jù)了相當(dāng)大的比例。而生產(chǎn)設(shè)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。沈陽市某藥廠便因?yàn)橥．a(chǎn)7個(gè)月而導(dǎo)致廠房疏于管理，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；天津博愛制藥因?yàn)橐后w泄漏后高速噴濺產(chǎn)生靜電，靜電荷積聚放電,引燃引燃了提取罐周圍乙醇蒸氣與空氣混合形成的爆炸氣體，發(fā)生爆炸。
預(yù)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、助燃物和著火源。要在控制引爆源上下功夫，如：清除著火源、切斷危險(xiǎn)電源、關(guān)閉所有現(xiàn)場人員的通訊工具、控制好管道內(nèi)及裝車時(shí)的流速，防止產(chǎn)生靜電、控制好工藝指標(biāo)及溫度，利用好廢氣回收系統(tǒng)，減少無組織排放的氣體、做好設(shè)備、塔器及裝車車輛的靜電接地。
藥廠設(shè)計(jì)中也有很多學(xué)問，比如藥廠車間內(nèi)部按照工藝流程的順序，盡可能使生產(chǎn)危險(xiǎn)性場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(shè)計(jì)中，應(yīng)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(yīng)過程、提取精制過程使用易燃易爆的有機(jī)溶媒。這就要求在廠房的設(shè)計(jì)過程中，認(rèn)真分析爆炸危險(xiǎn)介質(zhì)的特性，綜臺考慮可能出現(xiàn)的不安全因素，在設(shè)計(jì)中考慮采用安全、合理、有效的防爆措施，確保生產(chǎn)過程中人員、廠房、設(shè)備的安全使用操作符合國家有關(guān)規(guī)范的要求，確保人身財(cái)產(chǎn)安全 尤其是在北方寒冷氣候條件下，工廠需要在封閉采暖的環(huán)境中進(jìn)行生產(chǎn)操作。
在設(shè)計(jì)過程中，必須遵照有關(guān)的規(guī)范、規(guī)程安排廠房之間的防火間距，合理劃分防爆區(qū)，不同防火分區(qū)間采用防爆墻分隔，選用防爆安全的電器設(shè)備和照明設(shè)備，設(shè)備和管道采取良好的安全接地措施， 某些傳動設(shè)備中需充氮?dú)庾鞅Ｗo(hù)，等等這些，未盡詳述，需在具體工程設(shè)計(jì)中充分綜合考慮，周密合理。
制藥工藝的火災(zāi)危險(xiǎn)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。化學(xué)合成藥的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，并經(jīng)常大量使用多種化學(xué)危險(xiǎn)物品。許多化學(xué)反應(yīng)本身有燃燒爆炸危險(xiǎn)，反應(yīng)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量、粉碎、過篩、混合制粒、干燥、整理總混等崗位均有粉塵產(chǎn)生，現(xiàn)就工藝流程中存在的危險(xiǎn)性分述如下。
1.備料
備料生產(chǎn)現(xiàn)場，易燃、易爆、劇毒、腐蝕、強(qiáng)氧化劑，遇水燃燒等化學(xué)危險(xiǎn)物品的存量原則上不得超過一天用量。易燃液體儲槽的設(shè)備應(yīng)符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求，儲存量應(yīng)控制在三天用量以內(nèi)，性質(zhì)相抵觸和滅火方法不同的原料應(yīng)定點(diǎn)分開存放，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(xiǎn)。配料過程中往往粉塵飛揚(yáng)，應(yīng)裝置除塵、通風(fēng)設(shè)備，或在攪拌器中密閉攪拌。根據(jù)原料的理化性質(zhì)制訂原料安全操作法，配料時(shí)應(yīng)保證做到品名、規(guī)格、數(shù)量都準(zhǔn)確，并應(yīng)復(fù)核，做好記錄，防止配比失誤而引起反應(yīng)異常增加火災(zāi)危險(xiǎn)性。
2.粉碎
粉碎是把材料或炮制過的材料，通過擠壓、撞擊、研磨、劈裂、截切等方法予以粉碎的過程。該工序往往粉塵較多，應(yīng)嚴(yán)密隔絕火種，設(shè)備封閉，外加除塵器，以防止引起粉塵爆炸。若采用粉碎機(jī)，則應(yīng)防止鐵釘?shù)扔参锿幉囊黄疬M(jìn)入機(jī)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)過程中，制劑車間、精制崗位都采用有機(jī)溶劑，建筑設(shè)計(jì)上通過防爆墻和其它非防爆區(qū)隔開，采用輕質(zhì)屋頂作為泄爆面。防爆區(qū)與非防爆區(qū)的聯(lián)絡(luò)通過緩沖間進(jìn)行，地面采用不發(fā)火地面。封閉防爆區(qū)與非防爆區(qū)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(qū)。藥物和原輔料攪勻后加入潤濕劑，充分?jǐn)嚢?，使之成潮濕團(tuán)塊，再經(jīng)過搖擺式顆粒機(jī)制成顆粒。氧化性物料不得使用酒精做濕潤劑，應(yīng)該用水。
在沸騰干燥過程和制粒過程中有可能產(chǎn)生粉塵爆炸危險(xiǎn)，應(yīng)在設(shè)備上加設(shè)泄爆口。將盡量使用易燃易爆介質(zhì)的設(shè)備采用封閉形式，此類設(shè)備和相應(yīng)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(jī)溶劑工藝上盡量考慮回收或套用。需要設(shè)置泄爆裝置的設(shè)備均應(yīng)考慮使用防爆膜或安全閥等。輸送易燃易爆物料設(shè)備的相對運(yùn)動部件采用不發(fā)火材料，電機(jī)采用防爆電機(jī)。對外排氣的管道設(shè)阻火器或呼吸閥。同時(shí)在易燃易爆生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)設(shè)置易燃易爆氣體濃度探測器，并設(shè)置報(bào)警裝置，潔凈生產(chǎn)區(qū)和倉庫區(qū)設(shè)置感溫探測，并配套相應(yīng)的火災(zāi)報(bào)警裝置。
藥廠設(shè)計(jì)防爆注意因素
對于藥廠內(nèi)有生產(chǎn)和使用爆炸物品的廠房和車間，應(yīng)盡量集中布置在同一區(qū)域內(nèi)，與一般廠房、車間的距離要滿足安全距離的要求，這樣便于對防火墻等防爆建筑結(jié)構(gòu)統(tǒng)一處理。有爆炸危險(xiǎn)的車間，應(yīng)布置在單層廠房內(nèi)，如因工藝需要廠房為多層時(shí)，則應(yīng)放在最上一層。在藥廠內(nèi)設(shè)有局部防爆房間時(shí)，應(yīng)將此房間盡量靠外墻設(shè)置，采用特制的、易于向外開啟的窗，這樣泄壓面積容易解決，也便于滅火。
在廠房中，危險(xiǎn)性大的車間和危險(xiǎn)性小的車間，同樣應(yīng)該用堅(jiān)固的防火墻隔開(磚墻或鋼筋混凝土墻)。宜在外墻上開門，利用外廊或陽臺進(jìn)行車間相互間的工作聯(lián)系;或在防火墻上作雙門斗，盡量使兩個(gè)門錯(cuò)開，用門斗來減弱爆炸沖擊波的威力，縮小爆炸影響范圍。
潔凈區(qū)內(nèi)有防爆要注的區(qū)域宜靠外墻布置，并符合國家現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》。
凡不同性質(zhì)的危險(xiǎn)物品的生產(chǎn)、存放應(yīng)分開設(shè)置，如乙炔與氧氣必須分開。
爆炸危險(xiǎn)部位，不要設(shè)在地下室或半地下室內(nèi)，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(tǒng)應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，并配有防火、防爆措施。在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)，要求空氣清潔的房間，室內(nèi)應(yīng)保持正壓，散發(fā)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)的房間，應(yīng)保持負(fù)壓。
泄爆面積的問題
由于引進(jìn)生產(chǎn)的技術(shù)及廠區(qū)地塊面積限制等因素，多層生產(chǎn)車問的底層防爆生產(chǎn)區(qū)的周圍被非防爆的倉庫、實(shí)驗(yàn)室所圍，致使底層生產(chǎn)區(qū)的泄爆面無法直接對外，因而沒有足夠的泄爆面積，在設(shè)計(jì)開展中帶來了困難。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(qū)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(shè)計(jì)最終采取在二層樓板上開孔，總面積大于規(guī)范要求的一層泄爆面積，二層對外開窗，總面積大于規(guī)范要求的一、二層泄爆要求。
工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)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(nèi);
3)在設(shè)備內(nèi)可采用以氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w保護(hù)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(shè)置水封;
6)潔凈室內(nèi)使用或加工易燃易爆介質(zhì)的設(shè)備既要滿足潔凈要求又要滿足防火、防爆要求，并做好設(shè)備儀器的檢修和維護(hù)，消除跑、冒、滴、漏現(xiàn)象;
7)工藝設(shè)備管道密閉性裝置宜采取露天或開敞式布置;
8)防爆車間內(nèi)的電氣設(shè)備 ,選用和安裝均應(yīng)根據(jù)不同情況采用防爆型的,如防爆開關(guān)、防爆電機(jī)、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?xì)怏w或易燃、可燃液體蒸氣的甲類生產(chǎn)車間和有粉塵,纖維爆炸危險(xiǎn)的乙類生產(chǎn)車間,宜采用不發(fā)生火花的地面。為防止火花出現(xiàn),地面可采用橡膠、塑料、橡膠摻石墨或?yàn)r青混凝土等。有可能沉積可燃粉塵的車間內(nèi)墻面,應(yīng)進(jìn)行抹灰或油漆,做成容易清洗的(可擦洗涂料)內(nèi)表面。
2)直接布置在有易燃液體場所設(shè)備及儀表應(yīng)選用防爆型。排除有易燃液體蒸汽的通風(fēng)設(shè)備和供易燃液體場所抽真空的真空泵應(yīng)選用防爆型;
3)控制輸送可燃液體流速，防止產(chǎn)生靜電;
4)在有易燃液體場所避免發(fā)生摩擦和撞擊;
5)高溫設(shè)備管道設(shè)置保溫層，防止可燃?xì)怏w接觸到高溫設(shè)備或管道表面;
6)金屬設(shè)備及管道設(shè)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(xiǎn)房間內(nèi)嚴(yán)禁明火。
安全報(bào)警與聯(lián)鎖
在防爆生產(chǎn)區(qū)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(qū)散和火警狀況通風(fēng)系統(tǒng)的關(guān)閉，以防火勢擴(kuò)展。因而在設(shè)計(jì)考慮通風(fēng)聯(lián)鎖系統(tǒng)時(shí)其聯(lián)鎖關(guān)系必須明確無誤，否則將適得其反。
在生產(chǎn)車間最有可能發(fā)生泄漏的場所設(shè)置爆炸危險(xiǎn)氣體濃度探頭，一旦發(fā)生濃度超警線，自動發(fā)出信號聯(lián)鎖啟動通風(fēng)系統(tǒng)中事故排風(fēng)裝置，加大排風(fēng)量，迅速降低濃度。而萬一發(fā)生火警時(shí)，自動感煙探測系統(tǒng)或按動手動火災(zāi)報(bào)警鈕，將自動聯(lián)鎖關(guān)閉運(yùn)行中的通風(fēng)系統(tǒng)，以阻止火勢擴(kuò)散。
安全連鎖，空調(diào)系統(tǒng)的電加熱器應(yīng)與送機(jī)聯(lián)鎖，并應(yīng)設(shè)無風(fēng)斷電、超溫?cái)嚯姳Ｗo(hù)裝置;易燃易爆環(huán)境采用氣動執(zhí)行器與調(diào)節(jié)水閥、風(fēng)閥配套使用。
小結(jié)
藥廠廠房的防爆設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，情況各異、要求高、有一定難度，必須根據(jù)不同性質(zhì)、不同要求的具體情況，嚴(yán)肅認(rèn)真對待。在設(shè)計(jì)過程中，要按照有關(guān)現(xiàn)行規(guī)范、法規(guī)和要求的特殊性，精心設(shè)計(jì)，保證技術(shù)上的安全，徹底消除隱患，做到萬無一失。
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