药厂通风防爆设计探讨

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摘要介绍了药厂暖通空调专业设计中爆炸危险区内空调设备的防爆等级和防护等级的选用原则以及设计中的一些具体的应用问题,防爆型暖通空调设备在医药行业中的应用情况以及国内防爆型通风空调设备的发展现状。

关键词 爆炸危险区防爆型通风空调设备系统

引言

在药厂药品的生产、加工 、处理、转运、储存的过程中，通常都会有易燃易爆的有机溶媒和粉尘产生和泄漏，从而产生爆炸危险区。本文就设计中爆炸危险区内空调通风设备的防爆、防护选型原则，以及设备中常见的防爆型暖通空调系统进行分析和说明。

1 防爆型暖通设备的选型原则

根据爆炸危险的区域的划分、设备的种类和防爆结构要求，选择相应的防爆型式。比如,洁净厂房生产工作间的生产类别分为:甲、乙、丙、丁、戊五类.选用空调设备就要考虑相应的型式.一般甲、乙类空调通风设备都要考虑防爆;排除含有燃烧或爆炸危险的粉尘、纤维等丙类物资,其含尘浓度高于或等于其爆炸下限的25%时的空调通风设备也要考虑防爆.

1.1防爆设备的级别和组别，不应低于爆炸型气体混合物的级别和组别。当存在两种以上爆炸性物质的时候，应按照危险程度较高的级别和组别来选用防爆型暖通空调设备。

1.2危险区域内的暖通空调设备，应符合周围环境温度、空气湿度、海拔高度、水、腐蚀和污染物质、机械应力、日光辐射、风沙等各项要求。应使设备结构在周围环境条件下运行不会降低其防爆性能。如：在有腐蚀的环境条件下，选用一般的防爆型离心风机，如果没有较好的防腐措施，腐蚀性气体将使电机的防爆面精度降低，也就失去了相应的防爆性能。此时，如果选用增安型设备，由于绝缘性能好，运行条件就比较合适，而且容易维护。

1.3 防爆设备的最高表面温度，对隔爆型来说，指外壳的表面；对其余防爆类型是指可能与爆炸性混合物相接触的表面。

2 防爆型暖通空调设备在医药行业中的应用

2. 1在含有甲乙类物质的单独的生产车间的应用

在药品的生产过程中，会出现释放泄漏易燃易爆性危险物料，为使生产区溶媒气体不产生积聚,通风系统采取全新风的直排方式.需要用防爆型通风机维持足够的风量的通风换气，以稀释有害物浓度,并及时排除有害物。其换气次数要符合规范要求,如果放散的气体的密度小于室内空气密度,或虽然比室内空气密度重但建筑内放散的显热全年均能形成稳定的上升气流时, 除设局部排风外,,宜从房间上部区域排出.排风系统的位于房间上部区域的吸风口,用于排除余热余湿和有害气体时(氢气除外),吸风口上缘至顶棚平面或屋顶的距离不大于0.4 m;用于排除氢气与空气的混合物时,吸风口上缘至顶棚平面或屋顶的距离不大于0.1 m.位于房间下部区域的吸风口,其下缘至地板间距不大于0.3 m.如果放散的气体的密度大于室内空气密度,建筑内放散的显热不足以形成稳定的上升气流时而沉积在下部区域时,风管送风至车间内部后,排风口布置根据内部布局,在贴地低处设置排风收集口,配合上部部分排风收集口,使气流分布均匀通畅,避免局部死角集聚.宜从下部区域排出总排风量的2/3,上部区域排出总排风量的1/3,但要保持足够的换气次数.当人员活动区有害气体与空气混合后的浓度未超过卫生标准,且混合后的气体的相对密度与空气密度接近时,可只设上部排风或下部排风.(相对密度小于或等于0.75的气体视为比空气轻,当其相对密度大于0.75时,视为比空气重.地面以上2 m以下规定视为下部区域.)(在5.3\5.4两节中都有规定和说明.)通风设备和风管均应采取防静电接地措施(包括法兰跨接),不应采用容易积聚静电的绝缘材料制作. 这类车间在医药行业包括如:提取车间、危险品库、实验室等.

例如 承德中药集团有限公司的新型颗粒剂生产工艺的提取车间,根据工艺要求设置的甲类生产区房间,选用了一台防爆排风机箱,具体设计见图例1.

2. 2含有甲乙类物质的非单独的生产车间

在洁净厂房生产工作间中，也会出现释放泄漏易燃易爆性危险物料，需要从非防爆区引入经过过滤\温湿处理后的空气,送入该类房间.由于净化要求的换气次数远高于防爆通风的换气次数,设计以两者之高取值,为保证净化区的洁净度要求,操作室内的换气次数以净化要求为基准.同时使该房间内维持一定的负压,从而防止爆炸性危险气体的逸到非防爆洁净区. 这类车间在医药行业包括如:综合制剂车间、研发中心等.

例如:武汉中药现代化工程研究中心建设项目的研究中心,根据工艺要求设置在洁净区域内的甲类生产间,在空调设计时,从非防爆区引入经过组合空调机组处理后的空气,送入这几个房间.房间相对相邻非防爆洁净区负压6Pa.为防止气流倒灌,在引入口设置了止回风阀.在该房间的排风处理上,设置单独排风,且排气口高出屋面,达到规范要求的排至建筑物空气动力阴影区和正压区外,排风口设锥形风帽,便于气流流向高空排放.具体示意图见图例2

还有些甲\乙类厂房需要设置局部排风或者除尘.特别地,用于净化爆炸性粉尘的干式除尘器和过滤器应布置在风机的吸入段上,其设备不应布置在地下室内.应布置在生产厂房之外或者单独的建筑物内.但具有连续清灰能力的除尘器除外.同时,净化有爆炸危险的粉尘和碎屑的除尘器\过滤器及管道等,均应设置泄爆装置.

3 中国防爆型通风空调设备的发展现状

目前我国暖通行业防爆设备的发展还不是很完善成熟,只有个别种类的设备具有明确的防爆技术规定.

许多的通风厂家仅简单选用防爆型电机,却没有对风机整机进行严格的防爆性能的检验.这样就会造成一定的隐患.迫使有的用户为了确保可靠性,选用进口防爆设备.目前我国的防爆电气检验机关有:国家防爆电气产品质量监督检验中心及其授权单位.

目前国内只有少数几家企业可以生产分防爆通风空调设备.这些公司可以生产部分型号的防爆风机,小型的空调机组,防爆形式主要是隔爆型,增安型.而应用于爆炸危险区的通风空调设备有风扇,通风机,空调机,冷冻机,冷凝机组,水泵,电动阀,电磁阀,防火阀,电加热器等多种产品,这就需要厂家开发制造更多种类的通风空调设备,向多元化发展.

4 结束语

据统计，化工装置环境中，百分之八九十是具有爆炸危险的，爆炸事故比例大，经济损失大，伤亡率高，这一方面要采取良好的通风等措施降低危险区；另一方面，要求处于防爆区的设备具有可靠的防爆及防护性能。

参考文献

1孙一坚.. 中国建筑工业出版社, 2002版

2

3中国计划出版社2006版