安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：近年來(lái)，醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房的電氣工程設計得到了快速發(fā)展和廣泛關(guān)注，研究其相關(guān)課題有著(zhù)重要意義。首先介紹了供電系統與配電設備的設置，分析了潔凈廠(chǎng)房的電氣照明設計，并結合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗，從探測器選擇與設置，以及消防通信設施等多方面，就火災自動(dòng)報警的設計進(jìn)行了研究，闡述了個(gè)人對該項工作的幾點(diǎn)認識。 

關(guān)鍵詞：醫藥工業(yè)；潔凈廠(chǎng)房；電氣工程；設計

0.引言 

       作為醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房實(shí)踐中的重要工作，其電氣工程的設計占據著(zhù)關(guān)鍵的地位。該項課題的研究，將會(huì )更好地提升對其電氣工程設計的分析與掌控力度，從而通過(guò)合理化的措施與方法，進(jìn)一步優(yōu)化醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房在實(shí)際應用中的整體效果。 

1.供電系統與配電設備的設置 

       潔凈區內的用電設備包括工藝和空調設備等。一般都要求就地控制，雖然大部分用電設備都帶有配套控制設備，但是進(jìn)入潔凈區的每一配電線(xiàn)路均應設置切斷裝置；規范要求潔凈區的配電設備，應選擇不易積塵，便于擦試，外殼不易銹蝕的小型暗裝配電箱或插座箱，因此一般在每個(gè)生產(chǎn)間設置一個(gè)小型掛墻式暗裝配電箱。從小型配電箱再分配電至生產(chǎn)間內的各用電設備。這樣既便于檢修，又能提高用電安全性。目前潔凈廠(chǎng)房的內墻都是采用夾心彩鋼板，厚度一般有50mm和100mm兩種。當使用100mm彩鋼板的時(shí)候暗裝小型配電箱不成問(wèn)題。當使用50mm彩鋼板的時(shí)候，彩鋼板的厚度不能把小型配電箱暗裝在彩鋼板內，所以我一般把小型配電箱設在柱子旁邊，彩鋼板包柱子的地方要做成弧形，有空間暗裝小型配電箱；如果是沒(méi)有柱子的房間，小型配電箱暗裝在50mm厚的彩鋼板內會(huì )凸出墻面，為了達到防塵的效果，小型配電箱安裝時(shí)凸出墻面的四邊都加斜面處理，經(jīng)過(guò)證實(shí)，也能符合要求。

2.1 照度的選擇

       在《醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房設計規范》中規定：主要工作室的照度值不得小于300Lx，輔助工作室照度值不得小于150Lx，因此，在實(shí)際設計中，要根據醫藥潔凈廠(chǎng)房各生產(chǎn)崗位的特性，結合相關(guān)規定，確定照度值，保證廠(chǎng)房的照明度。

2.2 光源的選擇

       醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房設置有集中供暖或制冷的空調系統，通常情況下潔凈室廠(chǎng)房溫度為22℃左右，具體設定需要根據工藝需要來(lái)確定，為確保廠(chǎng)房的潔凈度不受影響，潔凈廠(chǎng)房一般不設置通風(fēng)窗，車(chē)間內主要采用機械通風(fēng)的方式進(jìn)行通風(fēng)。在這種環(huán)境中，醫藥工業(yè)廠(chǎng)房的主光源可以采用冷色光源，這樣能給人們一種舒適、涼爽的感覺(jué)。

2.3 燈具的選擇

       醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房根據GMP要求可以分為非受控區和、B級、C級、D級等4個(gè)受控凈化等級，對于非受控區選用一般的帶罩熒光燈具或格柵燈具，對應的吸頂式或者嵌入式安裝都可以。受控區域采用潔凈燈具，吸頂式或嵌入式都可以，但做好密封工作，特別是嵌入式燈具，防止密封不好影響潔凈室潔凈度。

2.4 應急照明設計

       由于醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房平面比較復雜，貴重電氣設備比較多，發(fā)生事故時(shí)疏散比較困難，因此，醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房要設置應急照明系統，應急照明系統包括應急疏散照明和應急事故照明兩種情況，應急疏散照明主要用于廠(chǎng)房發(fā)生火災等事故中，進(jìn)行人員安全疏散；應急事故照明主要用于突發(fā)停電對現場(chǎng)進(jìn)行處理。在進(jìn)行應急照明系統設置時(shí)，要注意疏散走道要設置疏散指示燈，疏散指示燈的間距不能超過(guò)20m，潔凈廠(chǎng)房的專(zhuān)用消防出口要設置紅色應急照明燈，從而為消防人員滅火提供方便。醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房的粉塵場(chǎng)所和爆炸危險場(chǎng)所要進(jìn)行防雷電設置和防靜電設置，在進(jìn)行接地設計時(shí)，可以將防雷接地、防靜電接地、重復接地連成一體，接地電阻要小于1Ω。

       大多數制藥潔凈廠(chǎng)房?jì)榷荚O有貴重設備，一旦著(zhù)火，損失巨大，應設置火災自動(dòng)報警裝置。根據不同的工藝條件，選擇不同的報警探測器，需要注意的是：氣體探測器，當被檢測氣體比重小于空氣時(shí)，探測器應安裝于距頂棚30-60cm處且傳感器部位向下，并應避開(kāi)燈飾及風(fēng)口。為減少損失，探測器報警后，經(jīng)人工核實(shí)，確認是火災后，按規定設置的聯(lián)動(dòng)控制設備進(jìn)行操作并反饋信號。因為一旦關(guān)斷凈化空調系統，即使再恢復也會(huì )影響潔凈度，使之達不到工藝生產(chǎn)要求而造成損失。報警信號應聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)相應的事故排風(fēng)機，并應將報警信號送至消防控制室。 

3.1 探測器選擇與設置

       由于醫藥工業(yè)生產(chǎn)工藝較為復雜，其相應潔凈廠(chǎng)房?jì)拳h(huán)境也有區別?；馂奶綔y器的選擇，對于是否能及時(shí)報警和減少誤報警有著(zhù)重要的作用。在通常的區域內一般選擇感煙探測器；在粉塵量比較大的區域（例如：固體制劑類(lèi)廠(chǎng)房?jì)鹊姆鬯檫^(guò)篩、稱(chēng)量、制粒、總混及壓片等工序區域，前處理提取類(lèi)廠(chǎng)房?jì)鹊那兄?、粉碎等工序區域）應選擇感溫探測器；在濕度比較大或有蒸汽的區域（例如口服液類(lèi)廠(chǎng)房?jì)鹊恼糁蠊ば騾^域，針劑、輸液類(lèi)廠(chǎng)房?jì)鹊乃缇ば騾^域等）應選擇感溫探測器；在電氣防爆區域生產(chǎn)工藝使用介質(zhì)為有機溶媒（例如甲醇、乙醇、丙酮、環(huán)氧乙烷及氫氣等）應選用防爆型可燃氣體探測器；對于大空間的附屬倉儲區域，因其層高已經(jīng)超過(guò)普通感煙或感溫探測器的有效探測高度，故宜選擇紅外光束感煙火災探測器或通過(guò)管路采樣的吸氣式感煙火災探測器。

3.2 消防通信設施 

       由于潔凈廠(chǎng)房室內大量使用金屬板材，一般屏蔽效果很強，所以在潔凈廠(chǎng)房?jì)葢O置一套完善的消防通信設施。這套設施不僅提供給內部職工在發(fā)生火災后報警和通信使用，更應提供給參與滅火的消防官兵使用，以確?；饒?chǎng)通信的暢通，減少不必要的通信中斷和通信故障，確保滅火人員的生命安全。 

4.1平臺概述

       安科瑞生物制藥能效管理系統是一個(gè)深度集成的自動(dòng)化平臺，它集成35KV/10KV的10KV/O.4KV防火門(mén)監控系統、消防設備電源系統、消防應急照明和疏散指示系統，用戶(hù)可通過(guò)瀏覽器、手機APP獲取數據，通過(guò)一個(gè)平臺即可對制藥廠(chǎng)區全局的用電和用電安全進(jìn)行集中監控、統一管理、統一調度，同時(shí)滿(mǎn)足用戶(hù)用電可靠、安全、穩定、有序的要求。

4.2智能照明控制系統系統結構

4.3系統功能

       (1）實(shí)時(shí)檢測并顯示各個(gè)模塊的在線(xiàn)狀態(tài)，反饋現場(chǎng)受控回路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，監控界面按照樓層各分區的布局和回路列表來(lái)瀏覽。

       (2）當發(fā)生模塊離線(xiàn)、網(wǎng)關(guān)設備掉線(xiàn)或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時(shí)會(huì )發(fā)生故障報警，并將故障報警信息記錄并顯示在界面中。

       (3）可以對單個(gè)照明回路實(shí)現開(kāi)關(guān)控制；每個(gè)模塊、樓層都有相應的模塊控制開(kāi)關(guān)和樓層控制開(kāi)關(guān)，也可以一個(gè)模塊或者整個(gè)樓層實(shí)現開(kāi)關(guān)控制。

       (4）開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器支持過(guò)零觸發(fā)功能，負載（燈具）的分合操作僅在交流電過(guò)零時(shí)進(jìn)行；可有效減少電磁干擾以及對電網(wǎng)的沖擊，延長(cháng)燈具與控制裝置的壽命。

       (5）對每個(gè)照明回路可以預設掉電狀態(tài)，當照明電源掉電時(shí)，開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器會(huì )自動(dòng)切換到預設的掉電狀態(tài)；確保重新上電時(shí)燈具的開(kāi)關(guān)狀態(tài)是確定與可控的。

       (6）拖動(dòng)調光控件，照明設備從0%到95%進(jìn)行調光，可以對單個(gè)照明回路實(shí)現調光控制，調光總控可以對一個(gè)模塊的照明回路實(shí)現調光控制，也可以對多個(gè)照明回路實(shí)現調光控制，通過(guò)圖標的亮滅狀態(tài)反饋現場(chǎng)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。

       (7）點(diǎn)擊場(chǎng)景控件，打開(kāi)或者關(guān)閉對應場(chǎng)景設置，軟件界面上顯示不同的場(chǎng)景模式和場(chǎng)景功能，通過(guò)圖標的亮滅顯示對應的場(chǎng)景狀態(tài)是打開(kāi)還是關(guān)閉。

       (8）設置定時(shí)時(shí)間，確認時(shí)間點(diǎn)后，對該事件點(diǎn)執行的動(dòng)作進(jìn)行設置，設置燈在設定的時(shí)間點(diǎn)亮或者滅。

       (9）系統可以通過(guò)預設的當地經(jīng)緯度信息，自動(dòng)計算每天的日升日落時(shí)間；根據天文時(shí)鐘控制照明開(kāi)關(guān)，實(shí)現日落開(kāi)燈、日出關(guān)燈的功能。

       (10）所有定時(shí)控制計劃均可下發(fā)保存至驅動(dòng)模塊；當上位機系統故障或模塊離線(xiàn)時(shí)，驅動(dòng)模塊可以利用自帶的RTC時(shí)鐘維持定時(shí)控制計劃的正常執行，不影響日常的照明控制效果。

       (11）系統結構是分布式總線(xiàn)結構；系統內各元件不依賴(lài)于其他元件而能夠獨立工作；系統內各元件可以通過(guò)程序的設定實(shí)現功能的多樣性。

       (12）預留BA或第三方集成平臺接口，采用modbus、opc等方式。

 

4.4 設備選型