制藥工業(yè)潔凈區(qū)域消防的特殊性與超細(xì)干粉滅火（潔凈）裝置的應(yīng)用

周建民 張 濤 李 建 周云瑞 張 鑫

（1.山東國(guó)泰科技有限公司，山東泰安271000；2.廣州消防支隊(duì)，廣東廣州510000）

0 引言

制藥工業(yè)是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重要產(chǎn)業(yè)，是培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)領(lǐng)域，主要包括化學(xué)藥、中藥、生物制藥等。醫(yī)藥工業(yè)在保護(hù)和增進(jìn)人民健康、應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害和公共衛(wèi)生事件、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展等方面發(fā)揮了重要作用。

隨著制藥工業(yè)的快速發(fā)展，國(guó)家對(duì)消防管控也日益重視，制藥工業(yè)的消防工作也是SMP的檢查內(nèi)容，特別是在國(guó)家藥品監(jiān)督管理局實(shí)行新版GMP以來(lái)，大部分制藥企業(yè)都新建或改建了廠房并購(gòu)入了新設(shè)備，使硬件得到了提升，但其潔凈區(qū)域內(nèi)的消防措施，主要仍停留在采用消防栓、活動(dòng)式干粉滅火和泡沫滅火技術(shù)上，遠(yuǎn)未達(dá)到消防管控的目的，呈現(xiàn)出現(xiàn)代廠房設(shè)施與現(xiàn)代消防要求不匹配的局面。例如，大部分B級(jí)潔凈區(qū)域考慮到染菌因素，均不采用自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)，導(dǎo)致此區(qū)域成為消防盲區(qū)，且現(xiàn)在制藥工業(yè)的B級(jí)潔凈區(qū)域比原來(lái)有所擴(kuò)大，這不得不引起人們思考。

1 制藥工業(yè)潔凈區(qū)域消防的特殊性

目前，我國(guó)正在推行新版GMP認(rèn)證，不僅要滿足對(duì)廠房潔凈度的要求，也需要滿足消防的相關(guān)規(guī)范要求?；谥扑幑I(yè)潔凈廠房?jī)?nèi)有大量的原料、輔材、藥包材、貴重的設(shè)備、精密儀器等，投資建設(shè)昂貴。另外，制藥生產(chǎn)的工藝復(fù)雜，生產(chǎn)過程中使用多種化學(xué)危險(xiǎn)物品，引發(fā)火災(zāi)危險(xiǎn)性較大，危及操作人員生命安全和財(cái)產(chǎn)安全，一旦發(fā)生火災(zāi)，損失嚴(yán)重。制藥工業(yè)潔凈區(qū)域消防的特殊性主要體現(xiàn)在：

（1）制藥工業(yè)潔凈廠房的生產(chǎn)工藝中經(jīng)常使用各種易燃、易爆化學(xué)危險(xiǎn)物品，且本身化學(xué)反應(yīng)也有燃燒爆炸危險(xiǎn)，如使用環(huán)氧乙烷、酒精、煤氣、活性鎳、鈀炭等極易引起燃燒的物品，制劑工藝中的火焰法和環(huán)氧乙烷法滅菌引發(fā)的火災(zāi)危險(xiǎn)性都較大。

（2）建筑或裝修材料采用易燃材料。由于潔凈廠房的特殊需求，加之很多新型復(fù)合材料的使用，建設(shè)單位缺乏消防知識(shí)，有些一旦選用了有機(jī)復(fù)合材料或彩鋼板加泡沫（聚苯烯），無(wú)疑就增加了火災(zāi)荷載，這些材料燃燒后，又會(huì)產(chǎn)生大量的有毒氣體。

（3）制藥潔凈廠房由于需要滿足潔凈度的相關(guān)要求，通常密封性好。倘若發(fā)生火災(zāi)后，有毒高溫?zé)煔獠灰准皶r(shí)擴(kuò)散，甚至?xí)罐Z燃提前發(fā)生。如無(wú)菌藥品生產(chǎn)區(qū)域存有大量消毒劑（如酒精），火災(zāi)中發(fā)生轟燃是不可避免的。

（4）不能滿足人員疏散的要求。制藥潔凈區(qū)域必須設(shè)置多個(gè)更衣、清潔、消毒等房間，且為了確保潔凈度，達(dá)到控制房間壓差的目的，房間之間的開啟通常采用聯(lián)鎖方式，人員疏散極為困難。雖然潔凈區(qū)域均設(shè)置了安全門，但是由于設(shè)備聯(lián)線時(shí)操作人員普遍在不同位置，火災(zāi)時(shí)經(jīng)單一安全門疏散人員極為困難。

（5）潔凈區(qū)域所用大量無(wú)紡布、PE袋在火災(zāi)中產(chǎn)生毒氣，包裝區(qū)域的紙盒、紙板箱等大量可燃物品均增加了火災(zāi)危險(xiǎn)性。

2 現(xiàn)有滅火方式在制藥工業(yè)潔凈區(qū)域應(yīng)用的利弊

2.1 氣體滅火

氣體滅火系統(tǒng)主要是二氧化碳或七氟丙烷窒息滅火，氣溶膠分為有管網(wǎng)與無(wú)管網(wǎng)，用于潔凈環(huán)境怕水的配電間、檔案室、儲(chǔ)油間等。其特點(diǎn)是占地面積小，效率高，但造價(jià)高。

由于潔凈車間是全封閉的，會(huì)使人窒息和中毒，因此潔凈區(qū)域不適宜用CO2和惰性氣體。這類滅火裝置噴出的溫度太低，若不是專業(yè)的人員操作，一旦誤噴到人身上甚至?xí)?dǎo)致凍傷。二氧化碳滅火器只是適用于：撲救B類火災(zāi)（如煤油、柴油、原油、甲醇、乙醇、瀝青、石蠟等火災(zāi)）；撲救C類火災(zāi)（如煤氣、天然氣、甲烷、乙烷、丙烷、氫氣等火災(zāi)）；撲救E類火災(zāi)（物體帶電燃燒的火災(zāi)）。

潔凈區(qū)域一般面積較大，需要快速換氣，而且需有工作人員24h監(jiān)控，也不太適合氣體淹沒式滅火系統(tǒng)。此外，這類滅火器占據(jù)潔凈空間大，管線的多處鋪設(shè)對(duì)保證潔凈度不利，檢查頻率高，更換周期短，增加了管理成本。

在設(shè)有貴重設(shè)備、儀器的房間設(shè)置固定滅火設(shè)施時(shí)，不應(yīng)采用二氧化碳和鹵代烷1211以及能導(dǎo)致人員窒息的滅火劑。同時(shí)，這類滅火方式受系統(tǒng)管道壓力的限制。

2.2 水噴淋自動(dòng)滅火

水噴淋系統(tǒng)適用于A類固體火災(zāi)。水噴淋自動(dòng)滅火系統(tǒng)主要用水噴淋降低著火點(diǎn)及窒息滅火，其適用于一般公共場(chǎng)地不怕水的場(chǎng)區(qū)或場(chǎng)所，其造價(jià)低，應(yīng)用廣。

自動(dòng)滅火系統(tǒng)在倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)域和原料區(qū)域可設(shè)置預(yù)作用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，但在潔凈區(qū)域不宜設(shè)置，特別是B級(jí)區(qū)域有無(wú)菌要求，水噴淋系統(tǒng)中的自來(lái)水會(huì)引起微生物的滋生，加之多處管線鋪設(shè)對(duì)保證潔凈度不利，因此自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)會(huì)造成二次污染。

2.3 泡沫滅火

泡沫滅火適用于撲救一般的B級(jí)火災(zāi)，如各種油類火災(zāi)、木材、纖維、橡膠等固體可燃物火災(zāi)，也適用于A類火災(zāi)，但不適用于B類中的液體水溶性可燃、易燃物質(zhì)的火災(zāi)，如醇、酯、醚、酮等，也不適用于撲救帶電設(shè)備及C類、D類火災(zāi)。

泡沫滅火系統(tǒng)利用泡沫液降低著火點(diǎn)及隔離窒息滅火，適用于大型設(shè)備間、油庫(kù)等場(chǎng)所。然而，由于潔凈區(qū)域相對(duì)封閉，加之操作人員較多，泡沫滅火中泡沫的主要成分是干燥二氧化碳，也就是俗稱的干冰，因此在潔凈區(qū)域使用泡沫滅火容易導(dǎo)致人員窒息。同時(shí)，這類滅火裝置為管網(wǎng)方式安裝，占據(jù)潔凈空間大，多處管線鋪設(shè)對(duì)保證潔凈度不利。

2.4 超細(xì)干粉滅火

超細(xì)干粉滅火裝置里面充裝的是超細(xì)干粉滅火劑，是一種干燥、流動(dòng)性好的微細(xì)固體粉末，粒徑小于10μm，主要由能滅火的基料（90%以上）和防潮劑、流動(dòng)促進(jìn)劑、防結(jié)塊劑等組成，具有滅火高效、成本低和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。超細(xì)干粉滅火劑表面積大，有利于擴(kuò)散、吸附，使得滅火效率大大增強(qiáng)。實(shí)踐表明，其滅火效率是哈龍滅火劑的4倍，是國(guó)際公認(rèn)的哈龍?zhí)娲贰?/p>

超細(xì)干粉滅火劑既適用于相對(duì)封閉的空間全淹沒應(yīng)用滅火，又適用于開放場(chǎng)所局部淹沒應(yīng)用滅火。滅火速率是水系滅火劑的40倍，滅火效率是目前使用的普通ABC干粉滅火劑的6～10倍，是哈龍滅火劑的4倍，是七氟丙烷滅火劑的10～12倍，且滅火后不留痕跡。超細(xì)干粉滅火對(duì)潔凈區(qū)域的設(shè)備和人員的損害是最低的，甚至對(duì)于設(shè)備的保存完好率超過99%。

超細(xì)干粉滅火裝置可分為手持控制與自動(dòng)控制2種，其中，自動(dòng)控制型的超細(xì)干粉滅火裝置（可稱為潔凈滅火器）安裝于潔凈區(qū)域的頂部，且為無(wú)管網(wǎng)方式安裝，噴射方式為垂直噴射，不占據(jù)潔凈空間。

2.5 國(guó)內(nèi)外滅火技術(shù)綜合比較

國(guó)內(nèi)外滅火技術(shù)綜合比較如表1所示，可看到超細(xì)干粉滅火在眾多滅火技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)。

表1 國(guó)內(nèi)外滅火技術(shù)綜合比較

3 超細(xì)干粉滅火裝置（潔凈滅火器）在潔凈區(qū)域的應(yīng)用

一般而言，一個(gè)完整的消防系統(tǒng)應(yīng)包括控制主機(jī)、報(bào)警探頭、手動(dòng)報(bào)警器、聲光報(bào)警器、防火閥、排煙機(jī)、滅火設(shè)備等，并且這些設(shè)施必須只有時(shí)時(shí)在線聯(lián)動(dòng)，才能保證既有報(bào)警功能，又有自動(dòng)滅火功能，并可以在檢測(cè)到火災(zāi)信號(hào)情況下自動(dòng)啟動(dòng)相應(yīng)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，如聲光報(bào)警，警示工作人員撤離，關(guān)閉危險(xiǎn)區(qū)域空調(diào)，關(guān)閉危險(xiǎn)區(qū)域風(fēng)管防火閥，以切斷通過風(fēng)管蔓延的火勢(shì)，打開排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行排煙，切斷危險(xiǎn)區(qū)域電源，啟動(dòng)滅火裝置進(jìn)行自動(dòng)滅火，甚至可以直接向消防中心報(bào)警求援。

醫(yī)藥潔凈廠房是有特殊要求的，特別是B級(jí)區(qū)域，由于無(wú)菌法規(guī)要求，必然會(huì)出現(xiàn)有些設(shè)計(jì)與現(xiàn)行消防規(guī)范相矛盾的地方。因此，在嚴(yán)格遵守規(guī)范的同時(shí)，應(yīng)考慮其無(wú)菌性，在確保潔凈度前提下進(jìn)行性能化設(shè)計(jì)，才能解決潔凈廠房的使用與火災(zāi)的安全防范之間的矛盾。山東國(guó)泰科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的超細(xì)干粉滅火裝置恰好能有效解決上述矛盾。

山東國(guó)泰科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的超細(xì)干粉滅火裝置是采用軍工技術(shù)，把航天技術(shù)有效地應(yīng)用在消防技術(shù)上的新一代消防產(chǎn)品。產(chǎn)品遵循“快速響應(yīng)，早期抑制，高效滅火，綠色環(huán)保”的理念，具有先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)、高效的滅火能力、新穎的外形設(shè)計(jì)、便捷的安裝方式、長(zhǎng)效的存儲(chǔ)時(shí)間、環(huán)保節(jié)能和應(yīng)用場(chǎng)所廣泛等特點(diǎn)，滅火劑采用優(yōu)質(zhì)ABC超細(xì)干粉，能夠撲滅A、B、C類和電氣火災(zāi)。

超細(xì)干粉滅火裝置由不銹鋼制外殼、內(nèi)裝置燃?xì)獍l(fā)生器、ABC超細(xì)干粉滅火劑組成。滅火裝置的下部噴口用鋁薄膜封閉，當(dāng)滅火裝置接到啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，產(chǎn)氣劑被激活，殼體內(nèi)氣體迅速膨脹，殼體內(nèi)部壓力增大，將下噴口鋁膜沖破，干粉滅火劑向保護(hù)區(qū)域快速噴射并迅速向四周彌漫，形成全淹沒滅火狀態(tài)，火焰在干粉滅火劑的物理和化學(xué)雙重作用下被撲滅。

山東國(guó)泰科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的超細(xì)干粉滅火裝置具有以下特點(diǎn)：（1）不需鋪設(shè)大量管線，不會(huì)產(chǎn)生微生物滋生的可能性；（2）不銹鋼材質(zhì)，外形設(shè)計(jì)美觀，無(wú)死角，易清理，符合GMP要求；（3）采用快速連接結(jié)構(gòu)，安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)便，其安裝如圖1所示；（4）屬于無(wú)水無(wú)壓消防，對(duì)保護(hù)物品和現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生二次損害；（5）操控方式多樣，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)啟動(dòng)和聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)；（6）垂直噴射，控制簡(jiǎn)單，滅火效果好；（7）快速啟動(dòng)，瞬間滅火。

圖1 安裝示意圖

超細(xì)干粉滅火裝置應(yīng)用在醫(yī)藥工業(yè)潔凈區(qū)域內(nèi)，既可以與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，又可以直接檢測(cè)火災(zāi)信號(hào)，遇火能瞬間自動(dòng)啟動(dòng)，迅速將火撲滅。特別是對(duì)無(wú)人值守的易燃易爆儲(chǔ)存場(chǎng)所實(shí)行全天候自動(dòng)監(jiān)控，能夠在火災(zāi)初期就將火撲滅。

4 超細(xì)干粉滅火裝置（潔凈滅火器）的研究成果

山東國(guó)泰科技有限公司是國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、中國(guó)安全生產(chǎn)協(xié)會(huì)會(huì)員單位、中國(guó)消防協(xié)會(huì)會(huì)員單位，擁有中國(guó)消防協(xié)會(huì)信用等級(jí)評(píng)價(jià)二級(jí)資質(zhì)、消防設(shè)計(jì)施工一體化二級(jí)資質(zhì)，是中國(guó)專利山東明星企業(yè)，擁有山東省安全避險(xiǎn)工程技術(shù)研究中心、特種消防滅火技術(shù)研究所及全淹沒消防滅火實(shí)驗(yàn)室。公司致力于高科技安全產(chǎn)品的研發(fā)制造，重視產(chǎn)、學(xué)、研合作，與中國(guó)科技大學(xué)、山東大學(xué)、公安部上海消防研究所等建有科研合作關(guān)系。曾獲得山東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)、泰安市科技進(jìn)步獎(jiǎng)。公司通過了ISO9001：2008國(guó)際質(zhì)量體系認(rèn)證。公司建成的國(guó)內(nèi)首條年生產(chǎn)能力達(dá)到20萬(wàn)發(fā)的超細(xì)干粉/干粉灌裝生產(chǎn)線，解決了業(yè)內(nèi)超細(xì)干粉大批量自動(dòng)灌裝的難題，為超細(xì)干粉/干粉滅火裝置的普及提供了保障。

山東國(guó)泰科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的懸掛式干粉滅火裝置（潔凈滅火器）取得了國(guó)家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（即公安部天津消防研究所）的型式檢驗(yàn)報(bào)告。防爆型懸掛式干粉滅火裝置經(jīng)國(guó)家石油和化學(xué)工業(yè)電氣產(chǎn)品防爆質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)，已取得國(guó)家專利和防爆合格證，符合cGMP認(rèn)證和SMP消防驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)管理規(guī)程。同時(shí)，該滅火裝置也獲得了多項(xiàng)專利。

5 結(jié)語(yǔ)

解決醫(yī)藥工業(yè)潔凈區(qū)域的消防安全問題，在強(qiáng)化人員的消防意識(shí)、健全消防安全組織、完善潔凈區(qū)域的基礎(chǔ)設(shè)施的同時(shí)，選擇高科技、合適安全的滅火產(chǎn)品往往能收到事半功倍的效果，超細(xì)干粉滅火裝置是消防行業(yè)的新一代高效、快速、無(wú)次生危害的高科技滅火產(chǎn)品，在各行各業(yè)表現(xiàn)出獨(dú)特的滅火效果，尤其在各種潔凈區(qū)域和機(jī)房的應(yīng)用中，彌補(bǔ)了其他滅火方式的不足之處。