浅谈洁净厂房的电气设计

浅谈洁净厂房的电气设计

吴华北

吴华北（广州名阳建筑设计有限公司510600）

摘要：根据多年电气设计经验,对动力、照明、火灾自动报警在洁净厂房内的设计作了简要的论述。

关键词：洁净厂房；电气设计；配电设备

前言厂房的电气设计必须把防爆安全作为设计方案的首要因素,慎重对待。由于建筑电气设计人员一般对爆炸产生的条件及医药生产工艺操作特点了解不甚全面,在设计中除对设备选型比较重视外,对其它方面则考虑较少。因此,有必要研究和考虑各种影响安全的因素,充分考虑生产,维修过程中可能出现的各种危险,方能提高医药工业防爆厂房的设计水平,降低由于电气原因发生爆炸危险的概率。

1.设计步骤与方法1.1供配电设计医药洁净厂房为中央空调的封闭性厂房,由于医药生产特点目前还较为流行采用联合厂房,即将不同剂型的车间、以及公共的仓库、冷冻站、水泵房、变电所、质检等紧凑的安排在一起,既节省了用地,降低了能耗,又便于生产管理。

1.1.1负荷类别及等级洁净厂房用电负荷一般分为三个类别：a.照明用电(包括各种灯具及检修插座用电);b,空调用电(包括送、回风系统,除尘,排风及冷冻站用电);c.工艺设备用电医药洁净厂房的用电负荷一般为三级,但因其为全中央空调的封闭性厂房,必须设火灾自动报警系统,应急疏散照明以及消防设备,再加上某些工艺设备有24小时不能停电的要求,故其中亦存在一、二级负荷。当企业有此要求时,可向供电部门另申请一路容量较小的低压电源,有条件的企业亦可置备一台柴油发电机组。

1.1.2厂区的配电新建厂区内部的配电线路都采用电缆沟和直埋相结合结合的方式敷设,老厂在改造中逐步达到上述方式。为了节能和加强车间的经济核算,车间必须按剂型在配电屏内设计量。

1.2照度的选择《医药工业洁净厂房设计规范》(简称GMP设计规范)中规定：“主要工作室的一般照明的照度值不宜低于300Lx;辅助工作室等不宜低于150Lx。”但考虑洁净车间为保证其洁净度,房间分割较复杂,几乎无自然采光条件,故设计中按主要工作室一般照明的照度值选300Lx,洁净区内辅助工作室选250Lx,其他选200Lx。外资医药企业对照度要求更高,主要工作室要求500Lx以上。

1.3光源的选择医药工业洁净厂房均设置空调系统,集中采暖或制冷,冬季平均温度一般为18℃左右,夏季平均温度一般为26℃,为避免影响其洁净度,车间一般不设通风窗,车间内主要使用机械通风,在这样的环境条件中,光源宜采用冷色光源为主光源,给人凉爽、舒适的感觉。

1.4灯具的选择及布置医药工业洁净厂房净化等级分为四个级别,以净化要求从低到高分为：不列级、十万级、一万级、100级,对不列级净化区域采用一般带罩的荧光灯具,为一般密封型,可吸顶亦可嵌人或组合光带安装,对十万级一万级净化区域采用密封型带罩净化荧光灯具采用吸顶式安装。对100级净化区采用嵌人式密封型带罩荧光灯具。

目前国内的净化灯具在灯罩安装处的积灰问题解决得还不十分理想,还有待进一步改进。医药工业洁净厂房以环氧树脂地面,白色彩钢板隔墙、吊顶为主,光洁度高,反射性好,吊顶高度一般较低,为防止眩光引起人的不适感,灯具尽量选用无眩光或眩光少的灯具,其布置应满足照度和均匀度的要求。

2.供电系统与配电设备的设置医药工业厂房按生产工艺的要求划分为一般生产区和洁净区两大类。一般生产区是指无洁净度要求的生产车间和辅助车间，其电气设计可按一般要求实现。洁净区是指对尘粒及微生物最大允许数有一定限制的生产车间。洁净区的空气洁净度级别分为四极：100级、10，000级、100，000级和300，000级。

洁净区内的用电设备,包括工艺和空调设备等一般都要求就地控制，虽然大部分用电设备都带有配套控制设备，但是进入洁净区的每一配电线路均应设置切断装置；规范要求洁净区的配电设备，应选择不易积尘，便于擦试，外壳不易锈蚀的小型暗装配电箱或插座箱，因此一般在每个生产间设置一个小型挂墙式暗装配电箱。从小型配电箱再分配电至生产间内的各用电设备。这样既便于检修，又能提高用电安全性。目前洁净厂房的内墙都是采用夹心彩钢板，厚度有50mm和75mm两种。当使用75mm彩钢板的时候暗装小型配电箱不成问题。

当使用50mm彩钢板的时候，彩钢板的厚度不能完全把小型配电箱暗装在彩钢板内，所以我一般把小型配电箱设在柱子旁边，彩钢板包柱子的地方要做成弧形，完全有空间暗装小型配电箱；如果是没有柱子的房间，小型配电箱暗装在50mm厚的彩钢板内会凸出墙面，为了达到防尘的效果，小型配电箱安装时凸出墙面的四边都加斜面处理，经过证实，也能符合要求。医药工业厂房的配电室都设在非洁净区，所以把大型的落地安装的配电设备，例如：低压配电柜、XL－21动力配电柜或PGL配电屏设置在配电室。从配电室供电至每个生产间的小型配电箱，距离较近的两个或三个配电箱可由一条配电线路供电，但最多不宜超过三个。功率较大的用电设备，例如：包衣机，湿法制粒机，空调机组等配套设置了电源切断装置，可由配电室直接供电。

3.火灾自动报警及其联动,电话、监控、计算机管理的设计由于医药厂房均为洁净厂房,内设净化中央空调,制药设备较昂贵,又加之进出须经过更衣等太多手续,车间分格错综复杂,如不及早发现火灾,势必造成重大的人员伤亡和财产损失,根据国家医药管理局颁发的医药工业洁净厂房设计规范(简称CMP设计规范)要求,医药洁净厂房须设火灾自动报警系统及消防联动系统,由于医药厂房正向联合性厂房发展,即集各种剂型车间,动力站,变电所,仓库,行政质检等为一体,占地面积大的单层厂房,故在设计中一定要注意防火区和报警区域的划分。由于医药厂房净化要求很高,从一个工作岗位到另一个工作岗位需要换鞋,更衣等手续,为了方便厂房与外部及各工作岗位之间的联系,厂房内需设内、外线电话。科技不断进步,人的观念日新月异,监控,计算机管理已进人到人们的视线,在大型公共场所,高层建筑中已经广泛应用,制药行业作为高新科技行业已逐步认识到监控和计算机管理的必要性,监控,计算机管理在医药厂房的电气设计中占有一席之地。

4.电气设计与施工安装与其他专业的协调性洁净厂房内吊顶以上至顶板的高度一般为2～3米，有些洁净厂房还达不到这个高度。在吊顶以上的空间分布着空调风管、工艺管道、给排水管道、热力管道以及电缆桥架等。

在整个洁净厂房工程的设计中，各个专业要互相协调好，要合理分布好这些管线，避免管线交叉。在空间高度上把各种管线分开；电缆桥架尽量不设置在空调风管集中的地方如洁净走廊等，在平面上尽量避免与空调管道相碰。另外洁净厂房灯具的布置应与空调风口相配合，尽量做到分布均匀、布置合理美观。

5.结束语医药洁净厂房的电气设计不仅内容多,涉及面广,而且与制药工艺,给排水,暖通及建筑场地,装修等有着密切的关系。

参考文献：[1]CMP实施技术·医药洁净厂房设计资料汇编国家医药管理局上海医药设计院1998年[2]药品生产质量管理实用全书1999年1