防爆

提要：本文结合具体工程，介绍了防爆、低湿、洁净制药厂房通风空调设计。针对甲级防爆，设计为全新风直流空调系统。房间设计了超浓度报警和事故排风系统。为满足低湿要求，空调采用表面冷却器与除湿机相结合的混合除湿系统。空调系统送风机采用变频电机，满足正常生产、非生产值班送风、消毒排风时所需的不同送风量，维持室内正压值，以确保洁净室的洁净度。

1概述

1.1该设计项目位于珠海开发区，为无菌头孢抗生素原料药厂房，是某合成制药厂年产250吨合成抗生素工程的一部分。产品是头孢三嗪钠无菌粉，高致敏性药物，目前此类药物工艺生产方法有三种：溶煤法、喷雾干燥法和冻干法，该厂房工艺生产采用溶媒法，此法在药物撮过程中使用大量有机溶媒，如：二氯甲烷、甲醇、丙酮，部分生产房间有机溶剂的日用量见表。

《建筑设计防火规范》（GBJ16－87）第3.11条规定，使用或生产下列物质的厂房为甲类防爆厂房：A．闪点低于280H的液体；B．爆炸下限小于10％的气体；H．常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自然或爆炸的物质等。该厂房甲烷类气体爆炸下限为7.1%；甲醇类气体爆炸下限为5.5％；丙酮闪点低于－200H，气体爆炸下限为2.5％。易燃易爆液体的闪点和生产过程中挥发的气体爆炸下限均低于规范要求，属于甲类防爆厂房。

1.2厂房建筑面积1580m2，其中，洁净空调区面积600m2。洁净空调设计参数为：结晶、过滤干燥、分装间等均为无菌洁净室，洁净度为10000级，局部100级，室内温度18~240H，相对湿度40±5％。精洗消毒、无菌洗衣间为10000级、局部100级。其余洁净空调区的洁净度分别为10000级、大于等于100000级，室内温度均为18~240H，相对湿度45％～65％。

综上所述，厂房特点是：产品为高致敏性药物、生产过程中爆炸危险性大，生产环境要求湿度低、洁净度高。

2通风空调系统设计

2.1空调通风系统的划分

厂房空调通风设计根据其特点划分为三个系统：

A．粉针生产线的结晶、过滤干燥、分装间为无菌洁净间，室内相对湿度要求低（40±5％）。生产过程中挥发二氯甲烷等易燃易爆气体，又为低湿防爆间。根据《采暖通风空调设计规范》有关规定，上述房间设计为恒温、低湿、洁净直流空调系统。

B．精洗、消毒、配液、无菌洗衣等房间为恒温恒湿洁净空调系统，其中配液生产过程中挥发易燃易爆气体，泵房有尾气等，故空调采用直流送风。

H．口服药生产线的干燥间、内包装间、离心机间等为防爆间，内包装间的粉尘较大，从防火或卫生考虑都无法回风。故为上述房间设计了恒温恒湿洁净直流空调系统。

2.2通风空调系统方案的确定与实施

2.2.1厂房大部分洁净区为防爆区。为防爆洁净区服务的空调系统设计为全新风直流系统，考虑到直流空调系统耗能大的问题，设计中在满足温度、湿度、洁净度的要求的前提下，尽量减少送风量。在局部要求100级而整个房间要求10000级的洁净间，采取将高效送风口集中布置在100级洁净区的吊顶处，保证100级洁净区的断面风速大于0.25m/s。这样既保证工作区的洁净度，又使整个洁净室的换气次数不会增大很多。

合理的减少了空调系统的送风量，如结晶间n＝49次/h，过滤干燥间n=70次/h。

2.2.2针对工艺提出的室内设计参数，温度18～240H，相对湿度40±5％的低湿要求，而厂房所在地区室外相对湿度较大的特点，空调系统采用表面冷却器与除湿机混合除湿方案。

2.2.3为保证室内的洁净度,通风空调系统设计采取了如下措施：

第一，空调系统的进风经粗效、中效、高效三级过滤。

第二，维持洁净室的正压值。该厂房为两班制生产，空调洁净系统设计考虑了非生产时的值班送风。结晶间、过滤干燥间、分装间等为无菌洁净室。每星期用甲醛薰蒸消毒数分钟，消毒后室内空气需进行排风换气，上述房间设计了消毒排风系统。

第三，通风空调系统总送、排风管处，设置了与风机联动的电动密闭阀，当风机停运时，风阀关闭，防止室外风倒灌，保证室内洁净度。

2.2.4该厂房生产的头孢三嗪纳无菌粉，属于高致敏性药物，根据《医药工业洁净厂房设计规范》有关规定，排风经过滤后排入大气。因该药的另一特点是易溶于水，排风设计选用了水浴过滤器。为避免防爆洁净间和有粉尘的洁净间危害相邻洁净间，防爆或有粉尘的洁净间与相邻洁净间要保持相对负压，如结晶间、过滤干燥间为防爆洁净间，分装间有少量粉尘，其正压值P＝10Pa，低于与之相邻的缓冲间的正压值P＝50Pa。缓冲间设置了压差控制器，主要是靠调整送、排风量来来到房间的不同正压值。

3其它

根据国家对甲类防爆厂房的有关规定，该厂房空调通风设计还采取如下措施：

A．防爆洁净间送风支管上设置了与空调送风联动的电动风扇，避免空调停运时易燃易爆气体泄露到其它房间。

B．防爆洁净房间设计了事故排风系统，并设计了超浓度报警器，当房间有害气体超浓度时，事故风机开启。

H．防爆洁净间的排风管及接至工艺设备的尾气排放管，在伞形风帽下均设计了阻火器。

D．技术夹层除布置了风管、水管、压缩空气管，还布置了输送了有机溶煤的工艺管道，故在技术夹层设计了平时排风和事故排风兼用的排风系统。

E．为甲类防爆厂房服务的进风机房应设置进风系统，本设计空调机房按每小时不低于2次换气量设计了机械进风系统。