医药工业厂房防爆设计分析

杨华明 何振东 汪飞虎 汪超 唐文龙 程翔 管荣中

摘要：易燃易爆的制药业厂房，它所制造的化学品具有很高的价格和很大的危险性，一旦发生爆炸，不但会给企业带来巨大的财产损失，而且还会引起化学物质的泄漏，对周边群众的人身安全构成威胁。所以，在制药企业的厂房施工中，对其进行科学的防爆设计是非常重要的。文章从制药企业厂房的结构特点出发，对其防爆设计进行了探讨，与此同时还提出了相应的意见和建议，希望能给有关人员带来帮助和参考。

关键词：医药；工业厂房；防爆设计

引言

而在医药产业蓬勃发展的今天，对于化学制品的依赖性越来越强，于是就有了很多制药工厂。因为制药业工厂的工艺过程比较复杂，而且制药业生产的化学品也有一定的危险性，在实际生产过程中，对其进行有效的管理是非常困难的，同时也是导致爆炸的主要原因之一。在目前阶段，一些制药企业的防爆设计不够完善，造成了频繁的爆炸事故，这不但给企业带来了巨大的经济损失，而且还可能带来重大的人身伤亡和社会影响。因此，对制药企业厂房进行防爆设计，既能保证员工的安全，又能维护社会的稳定。

1 医药工业厂房设计的特点

制药行业的厂房要求具有更多的功能，一般情况下，在建造的时候，都是用钢筋混凝土结构来建造的，此类房屋一般为 C类，其耐火等级一般为2级。但是，有些采用酒精萃取中药的车间，以及使用有机溶媒的原料药车间，其火灾风险等级为一类，贮存有机溶性溶剂的溶剂库所贮存的物件，其火灾危险等级为 A，同时保证每个防火分区的面积不超过《建筑设计防火规范》有关规定的规定。如果单独的厂房存在着爆炸风险，当具有高火险的部位占该楼层或该防火分区面积的5%以上时，按照高火险部位来划分该产品的高火险等级；当高风险部位占该楼层或该防火分区面积不足5%时，应以低风险部位为准。应当对爆炸危险区域所占的比例进行界定，并确定这种区域的面积是否小于其所处防火分区的5%，判定车间内的火灾危险等级。所以，在设计工业厂房时，必须综合考虑各个方面的因素，既要保证安全，又要使资源得到合理使用。以上是医药工业厂房在设计过程中所具备的一些特点，要想对设计工作进行优化和改善，就要了解相应的特点。

2 平面布局的防爆设计

2.1总平面布局的防爆设计

制药清洁车间应该设置在工厂内部环境干净，人和货物不经过或者很少经过的地方，一般情况下要在不散发有毒有害物质的下风侧，在此基础上，提出了《医药工业洁净厂房设计规范》的相关要求，并提出了相应的解决方案。对于某些存在爆炸隐患的工厂，比如，萃取车间，药酒车间，原料药车间，这些车间不应该设置在人群密集的地方，应设置在一年中最低频率风向的上风侧，在制药厂与其他建筑物之间，应留出合适的间隔，其间隔值应满足《建筑设计防火规范》的有关规定。防爆设计工作要有专业的人员进行设计，这样才能够保证布局的科学合理。

2.2平面以及空间布局的防爆设计

（1）有一定爆炸危险的工业厂房，在其制造条件许可的情况下，将其设计为具有爆炸危险性的单层厂房，尽量将其设置在单层厂房靠近外墙的位置，可以使用轻型防爆墙或轻型防爆顶，以保证在爆炸时能更好地释放。如果因为生产工艺的原因，需要将其设计为多层厂房，那么，在多层工厂的最上层，靠近外墙的地方，应该尽可能地布置有爆炸危险的地方，在爆炸发生时，可选用轻质的防爆墙或防爆顶，使防爆效果更好。不能把工厂建在地底或半地底，这种地方不适合通风，容易引发爆炸，给救援和撤离带来不便。（2）对于有爆炸危险性的甲级库房，应采用单层库房形式，例如有机溶剂库房。（3）在制药洁净车间内，存在一定爆炸风险的生产区域，比如，在提取车间使用酒精提取中药的房间等，本项目所涉及的生产场所为甲类，无爆炸危险的其他场所为丙类。在设计时，应该将存在爆炸风险的区域进行集中安排，此外，并且在甲、乙、丙区之间设置一道隔离墙，避免爆炸对相关区域造成影响。

3 防爆设计中的抗爆措施

3.1抗爆设计的原则

由于制药行业的厂房具有更多的功能，因此，其主体结构通常选用的是 RC框架。要保证在发生爆炸的时候，可以将伤害降到最低，在可能发生爆炸的工厂或工厂中可能发生爆炸的地方，都要设置压力释放装置。泄压装置应该使用轻型屋面板、轻型墙体以及容易泄压的门窗等，并且应该使用不会在爆炸发生时产生锋利碎屑的安全玻璃等材质。这样，一旦发生爆炸，压力就会快速减小，而钢筋混凝土的框架也会在一定程度上起到保护作用，保证整个工厂的安全，并在最短的时间内恢复正常运转。

3.2抗爆构造的设计

防爆墙体除了要有足够的抗爆炸冲击力外，还必须有较好的防火能力。根据不同的防爆墙体所用材料的不同，可以对抗爆墙体进行相应的划分，一般情况下可以分为钢筋混凝土结构以及砖墙刷抗爆涂料结构等。防火墙体上，不能有通气孔，也不能有门窗。如果需要安装门和窗，则需要安装防爆的门和窗。防爆门的结构要求具有较高的抗爆强度，防火门的框架结构，应使用角钢或槽钢等材料拼装和焊接。

4 防爆设计中的泄压措施

4.1泄压设计原则

（1）在设计泄压结构时，应尽可能采用轻质屋面板结构或轻质墙体结构，门窗应使用便于释放压力的防爆门，不能采用一般的玻璃材质，以免在爆炸时发生二次损伤。（2）泄压装置应设在人口密度小的地方，避开工厂的主要干道，并尽量靠近爆炸地点。（3）当使用的泄压装置为活动式窗户或一些有铰链连接的装置时，应特别注意避免因爆破而导致的泄压窗被负压封闭。所设泄压孔应确保无障碍物，并保证有充分的打开空间。同时，泄压孔应尽可能靠近爆炸风险点，并尽量朝存放物品较少的方向开。

4.2泄压结构设计

泄爆门窗以及轻质墙体结构等是比较常见的泄压结构，该结构如果要与建筑主体进行连接，那么一般情况下会使用柔性节点结构，这样能够对泄压产生一定程度的影响，确保每个泄压件的质量不得超过60公斤/米。这是因为减轻了压力建筑本身的重量，能有效减少没有泄压作用的建筑的承载结构和没有泄压作用的部分围护结构在爆炸时承受的压力值，以达到快速释放压力，将爆炸对建筑物结构的损害降到最低。在某些地区，由于结冰持续的时间比较长，积雪持续的时间更长，这就造成了屋顶结构承受的荷载更大，这将导致屋盖结构在静载荷作用下出现很大的惯性，这将对屋盖的整体泄压工作带来很大的负面影响，因此，在屋顶建筑上，必须要采取有效的措施，防止积雪凝结。

结束语

在进行制药工业厂房的防爆设计时，其流程会比较复杂，另外，不同的制药业厂房具有不同的特点和要求，应根据其特点，制定相应的防爆设计措施。在进行防爆设计时，应参考相关标准、规范，使防爆装置更科学、更合理，因此，这一设计方案在技术上是安全的，该方法具有一定的实用价值，可以使药品生产过程中出现的爆炸事故降到最低，确保药品生产的安全。

参考文献：

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