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探讨医药化工企业厂房改造消防防爆安全

文章更新时间:2023-08-04 点击量:254

摘要:近年来,中国医药化工企业规模不断扩大。医药化工企业的情况比较复杂,稍有不慎就会发生火灾或爆炸,对人员生命财产安全造成巨大损害,造成悲剧。因此,“三同时"原则的实施,如何及时对问题提出对策,消除先天性隐患,避免消防安全问题对企业的影响,提高企业安全性尤为迫切。现在,根据国家相关规范、数据和作者多年的实际工作经验,我们将简要讨论和分析医药化工企业厂房改造中的防爆消防安全设计。


关键词:医药化工企业;清洁厂房防爆;设计;消防改造


前言

近几年来,由于医药市场药品更新周期短,企业为了满足新工艺、新设备对生产设施的软硬件要求,需要建设新厂房或改造现有厂房。例如这次xin冠疫情的出现,企业为了快速生产新药或疫苗,一般都是对现有厂房进行改造。但医药化工企业的情况比较复杂,尤其是医药清洁厂房,由于其特殊的建筑形式、布局、结构和生产设备,防火的不利因素大大增加;涉及的生产工艺很多,医药化工原料都是易燃、易爆、有毒、有害的原料。因此,一旦发生火灾,将极大地损害人们的生命财产安全。其中,由于工厂原有的属性和结构无法改变旧工厂的改造,旧工厂的消防设计改造更加困难,存在更多的问题。因此,这一改造需要贯彻“三同时"的原则,及时对问题提出相应的对策,消除先天火灾隐患,确保消防安全设施能够有效发挥其作用,提高化工企业的安全性,从而保证化工企业的消防安全,避免影响化工企业。


1医药化工企业消防安全基本特征

由于医药化工企业具有行业特点,容易发生爆炸和火灾,是消防安全的重点单位。具体来说,消防危险应该注意以下几个方面:

1.1原料多为危险化学品,爆炸危险,毒性高。

医药化工企业生产过程中的原辅材料大多涉及危险化学品,通常敏感易爆,容易受热、机械冲击、摩擦、冲击波、爆炸波、光、电等外部功能的爆炸,危险极大。同时,大部分都是有毒的,爆炸时会产生有毒或窒息的气体,导致中毒和窒息。

1.2容易大面积燃烧,形成流动火灾

如果医药化工企业发生火灾爆炸等事故,可以在瞬间引发大规模的流动火灾,造成严重后果。

1.3火灾扑救困难大,风险高

医药化工企业技术复杂,自动化比例高,厂房楼板开孔多,设备密集。一旦发生火灾,火势会迅速蔓延,大大增加了扑救难度。由于GMP要求,洁净厂房具有良好的封闭性和气密性,生产区无窗户。此外,还有许多有毒有害成分,在燃烧和扑救过程中容易发生接触反应,释放有毒有害气体。同时,灭火剂的选择和保护措施极其困难,导致救援工作更加困难和危险。


2目前医药化工企业存在的消防安全问题

近年来,随着国家标准的调整和新标准的出现,许多医药化工企业的工厂都是早期建设的,很难满足新标准的要求。

对医药化工企业目前存在的消防安全问题进行分析,进行改进,以满足新规范对消防防爆安全的要求。

2.1厂房原有结构、耐火等级与现行标准的冲突

工厂的耐火等级可能是丁类的,工厂的结构是钢结构的,甚至建筑用途是民用建筑等。

2.2建筑物的防火间距不能满足

经过多次技术改造升级,许多医药化工企业扩建或临时建设现有设施,占用消防通道,导致与周边建筑的防火距离不符合安全要求。厂房新增甲类防爆区,防爆安全距离不符合要求。

2.3调整防火分区

增加原有结构楼板的开口,重新划分现有生产区域,都会影响现有防火分区的划分。


3医药化工企业厂房改造防爆消防设计优化

3.1切实做到“三同时"

新建、改建、扩建工程项目的安全设施,需与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用[1]。

3.2防火间距严格控制

根据GB50016-2014(2018版)[2]《建筑设计防火规范》,根据建筑构件(梁、柱、地板、墙壁等)的燃烧性能和耐火等级,建筑物的耐火等级一般分为四个等级。).一般医药化工厂的设施和仓库主要是甲、乙、丙。

因此,需要根据原厂房的设计图纸,准确判断原厂房的耐火等级是否满足。原则上,原建筑的耐火等级设计和使用性能不会发生变化。当涉及到不满足耐火等级的建筑时,需要重新选择改造地点。因此,在进行改造时,应注意以下几点:第一,建筑保护层是否脱落变质;如果有,应加固;第二,对于原有加固部位,改造前应使用混凝土砂浆层进行防火保护;第三,钢结构防火涂料的原始构件在继续使用前必须通过质量检验。

3.3防火间距严格控制

消防距离是指发生火灾的建筑物不会在一定时间内点燃相邻建筑物,以满足消防救援的安全距离。在改造设计中,建筑物之间的消防距离应严格按照规范要求进行控制。

在改造设计中,需要重新计算建筑外附属物的防火间距;新增甲类防爆区,需要重新计算周边防火间距,距离重要公共建筑50m以上,有明火或火花的30m以上。

如果实际设计有困难,可以采取以下措施:一是将较高的外墙改为实体防火墙,或者将较低的外墙改为相邻较短建筑的防火墙,防火墙上不得有门、窗、洞;二是增加防火隔离水幕或防火卷帘,符合GB50084-2017《自动喷水灭火系统设计规范》的要求;第三,调整工艺,迁出危险的工艺步骤,调整布局,降低现有建筑使用功能的风险,调整布局。

3.4合理设置防火分区分隔。

对于地板和防火墙的新开口,需要用防火墙隔开,或者用防火材料封堵。但是,如果无法堵塞反应釜开口,则需要根据楼上楼下相同的防火分区重新计算防火分区面积,以确保新的防火分区面积不超过规范要求。如果防火分区面积超过规定,消防自动灭火系统原设计不设计,按照GB50016-2014(2018年版)标准“3.3.三个要求,通过增加自动灭火系统,可以使防火面积翻倍。

新的防火分区需要对分区内的消防安全疏散距离进行重新检查。如有必要,在疏散楼梯上增加一个共同的前室,以疏散相邻防火分区的楼梯。新增防火隔墙应建在结构梁底部,钢结构屋顶与防火隔墙之间的间隙应用防火板密封。为了减少新增防火隔墙对原有结构的影响,可以使用轻质成品防火隔墙。在调整防火分区的同时,还需要调整整个消防设计,如暖通防排烟设计、消防栓设计、消防喷淋设计等。

3.5甲类区防爆设计

对于丙类厂房新增甲类防爆区,如果其所在的一层或一层防火区不超过该层或防火区建筑面积的5%,则该层或该防火区仍可按丙类火灾危险厂房设计。甲类区要求各专业有相应的防爆设计:比如缩小建筑专业防火分区面积,缩短疏散距离,采取防火地面、防爆墙体、防爆措施、电气专业防爆电器要求、线路敷设和控制方式、防雷设计、管道和设备静电接地、可燃气体检测、暖通专业防爆通风、事故排气设计、全新空调系统设计、送排气扇防爆等。在设计过程中,甲类区域应采用实体防爆隔墙隔开,防爆墙端部两侧2.0m内外墙窗(*近边缘)需要封堵。由于实体防爆隔墙对原建筑的楼面承重要求较高,在实际改造中会选择轻质成品防爆隔墙,必要的接触口会设置缓冲防爆门斗。当采用外墙泄漏方式时,防爆区域的外墙需要改为泄漏墙,同时泄漏墙加上牵引线,防止爆炸时墙体飞出造成的二次伤害。对现有钢结构厂房,在设置防爆分区后,还需要对原有钢结构体系进行评估和加固,以确保在发生爆炸时,不会破坏原有结构的稳定性。


4应急疏散系统选型

综上所述,在制药生产过程中,其生产环境通常伴随着腐蚀性物质或爆炸性气体、灰尘等。发生火灾时,可能会发生爆炸,这将导致巨大的经济损失和人员伤亡。因此,在新建、改造和扩建的过程中,医药化工企业生产车间需要重新规划疏散路线,设置应急疏散指示系统,满足防爆环境中设置电气设备的防爆需求。

应急疏散系统在工业医药厂房建筑中的选择一般为“集中电源集中控制",相应的产品选择如下图所示。

控制主机和集中电源的选择

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5结束语

消防设计改造的初衷是保护国家和人民的生命财产安全,对建设单位负责,为建设单位创造安全的生产条件。只有进一步探索和实施医药化工企业消防安全问题的有效措施,落实“三同时"原则,尽可能增加企业生产安全,降低隐藏火灾风险,避免盲目追求所谓的绝对安全。




参考文献

[1]《中华人民共和国安全生产法》(2014 年 8 月 31 日第十二届全国人民代表大会常务委员会议通过,2014 年 12 月 1 日起实行)

[2]《建筑设计防火规范》(GB50016-2014 2018 版)[S]

[3]庄毅俊,沈蓓.既有建筑改建中消防设计存在的主要问题分析[J].消防科学与技术,2010,29(11):972-974+983.

[4]黄承洁,刘小娟.医药化工企业厂房改造消防防爆安全设计探讨[J].化工管理,2020,No.557(14):74-75.

[5]安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版