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安科瑞EMS2.0物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

更新時(shí)間：2023-03-14

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吳柯霓

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201801

摘要：近年來，隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高，健康已成為廣大人民群眾的基本需要，受到廣大人民群眾的日益重視，由此促進(jìn)了醫(yī)藥保健品行業(yè)較快發(fā)展。目前，醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的設(shè)計(jì)與施工逐漸增多。潔凈廠房由于其具有的密閉性等`特殊要求，且醫(yī)藥工業(yè)生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)過程中使用多種化學(xué)危險(xiǎn)物品，火災(zāi)危險(xiǎn)性較大，有的藥品價(jià)格昂貴，一旦發(fā)生火災(zāi)，損失嚴(yán)重。因此，潔凈廠房的電氣消防設(shè)計(jì)對(duì)于降低火災(zāi)危險(xiǎn)性、發(fā)現(xiàn)及撲救早期火災(zāi)、減少火災(zāi)損失和安全疏散生產(chǎn)人員有著重要的作用。

關(guān)鍵詞：醫(yī)藥工業(yè)；潔凈廠房；電氣設(shè)計(jì)

0.引言

醫(yī)藥藥品的生產(chǎn)貫徹執(zhí)行《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》，簡(jiǎn)稱《GMP》。醫(yī)藥潔凈廠房的電氣設(shè)計(jì)同樣要符合藥品生產(chǎn)的潔凈要求，除執(zhí)行該規(guī)范外，還要遵守GB50073-2001潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范及有關(guān)電氣規(guī)范和法律法規(guī)。下面就醫(yī)藥潔凈廠房中的電氣設(shè)計(jì)和具體做法作一簡(jiǎn)要論述。醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房空氣潔凈度等級(jí)，分一百級(jí)、一萬級(jí)、十萬級(jí)和大于十萬級(jí)（相當(dāng)于三十萬級(jí)）。

1.動(dòng)力配電

醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的用電負(fù)荷和供電要求應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（CBSX）（52）和生產(chǎn)工藝的要求確定其低壓配電電壓應(yīng)采用220/308V，因潔凈廠房?jī)?nèi)大部分電子設(shè)備為線性負(fù)荷存在，配電線路存在高次諧波電流，致使中性線流有較大的電流，系統(tǒng)接地型式易采用TN－S或TN－C－S系統(tǒng)，因這兩種接地型式均有專用不帶電的保護(hù)接地線（EP），安全性好。為了便于火災(zāi)發(fā)生時(shí)可靠切斷電源，潔凈室電源進(jìn)線（不包括消防用電），應(yīng)設(shè)置切斷裝置，并宜設(shè)在非潔凈區(qū)便于操作管理的地方。因?yàn)闈崈舳鹊囊螅笮吐涞氐呐潆娫O(shè)備一般都設(shè)于非潔凈區(qū)，潔凈室內(nèi)應(yīng)選擇不易積塵的便于擦拭的小型暗裝設(shè)備功率較大的設(shè)備由配電室直接供電，實(shí)際中潔凈區(qū)配電箱面板及門選用不銹鋼材料效果較好。配電管線一般也采用暗數(shù)設(shè)，穿線導(dǎo)管采用不燃燒材料，實(shí)際中采用阻燃導(dǎo)線穿鍍鋅鋼管暗敷設(shè)較多，照明及擂座回路均設(shè)專用EP線。在實(shí)際施工中，不同級(jí)別潔凈室之間電氣管線口應(yīng)做好密封，防止由于壓差使塵粒通過電氣管線空隙滲入潔凈室。在施工監(jiān)理中，管線的封堵是個(gè)需要注意的控制點(diǎn)。

2.照明

潔凈區(qū)的照明電源要求直接從變電所用電纜引來。原料藥、制劑藥生產(chǎn)是潔凈區(qū)的均為封閉式，人工采光尤其重要。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB50034-92（（工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中的條文，不適用無窗廠房設(shè)計(jì)。根據(jù)我們對(duì)潔凈區(qū)照度的測(cè)試和長(zhǎng)期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及參照該標(biāo)準(zhǔn)，我們認(rèn)為潔凈區(qū)的照度、包括潔凈走廊不低于300Ix為宜，從潔凈區(qū)到非潔凈區(qū)的照度應(yīng)逐漸減少，便于保護(hù)用眼衛(wèi)生。潔凈區(qū)的照明燈具不宜采用嵌人式，因燈具四周和吊頂材料間的縫隙難于做到密封。所以采用IP54以上的吸頂凈化熒光燈，吸頂燈具與頂棚間縫隙采用密封條較易處理。潔凈區(qū)頂棚上有許多出風(fēng)口和回風(fēng)口，燈具的布置應(yīng)讓開這些風(fēng)口。根據(jù)藥品生產(chǎn)的要求，有時(shí)房間需要安裝紫外線殺菌燈，一般20m的范圍安裝一只30W的紫外線殺菌燈。因?yàn)闈崈魠^(qū)是封閉式，所以應(yīng)急照明顯得更加重要。每間房間均要設(shè)應(yīng)急照明，一般放在靠門處，大房間和走廊要多設(shè)幾盞，應(yīng)急時(shí)間不小于90。疏散走廊每隔20m設(shè)置一只紅色應(yīng)急誘導(dǎo)燈，消防安全門上和出人口門上均設(shè)置紅色安全出口應(yīng)急誘導(dǎo)燈標(biāo)志，以便火災(zāi)時(shí)人員能有方向的順利撤離現(xiàn)場(chǎng)。另外，在車間通向潔凈區(qū)的各出人口，門外的兩側(cè)各安裝一只電擊式殺蟲燈，防止蚊蟲進(jìn)人車間。在門內(nèi)兩側(cè)各安裝一只驅(qū)蟲翻即滅鼠器，防止老鼠和嶂螂。殺蟲燈和驅(qū)蟲器一般配置插座連接，安裝高度1.5米左右。照明配電箱與組合配電箱一樣不宜放在潔凈區(qū)內(nèi)。目前潔凈區(qū)內(nèi)照明燈的控制為兩種，一種為分散控制，燈開關(guān)安裝在潔凈區(qū)內(nèi)；另一種在照明配電箱上集中控制。

3.接地

潔凈區(qū)內(nèi)有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所和有粉塵的場(chǎng)所均要防靜電設(shè)計(jì)和防雷電設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中我們將重復(fù)接地、防靜電接地、防雷接地連成一體，接地電阻小于1歐姆。近幾年藥品生產(chǎn)廠房設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)的接地型式采用TN-C-S或TNS系統(tǒng)。根據(jù)國(guó)標(biāo)GB50054-95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》中第四節(jié)接地故障保護(hù)第4.4.4條規(guī)定要作等電位聯(lián)結(jié)，以往設(shè)計(jì)僅在電氣設(shè)計(jì)及施工說明中書寫一條。按照該規(guī)范，我認(rèn)為應(yīng)該設(shè)計(jì)等電位連接平面圖和系統(tǒng)圖，再書寫說明為宜。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集97SD567《等電位聯(lián)結(jié)安裝》第6頁<總等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)圖示例>中未畫出工藝管道的等電位聯(lián)結(jié)，該圖集適用民用設(shè)計(jì)，工業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)該加上工藝管道，更加明了。黑龍江烏蘇里江制藥有限公司工程項(xiàng)目和今年上海雅培制藥有限公司二期工程（b）項(xiàng)目都設(shè)計(jì)了等電位聯(lián)結(jié)圖。

4.消防

根據(jù)《GMP》及GB50116-98火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，潔凈廠房需設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。通常采用探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕、聲光警報(bào)器、消火栓按鈕、火災(zāi)廣播及火災(zāi)顯示盤與報(bào)警控制器組成系統(tǒng)，并進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，收到發(fā)生火災(zāi)信號(hào)時(shí)，能切除非消防電源及空調(diào)電源，關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)防火閥，同時(shí)啟動(dòng)消防泵。自從新的潔凈規(guī)范實(shí)施以來，潔凈廠房增加了防排煙系統(tǒng)，利于火災(zāi)初期時(shí)排除煙霧、人員疏散和消防人員救火，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)也需與其聯(lián)動(dòng)，火災(zāi)發(fā)生后能打開排煙口，同時(shí)啟動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)，但火災(zāi)溫度上升到280℃時(shí)，應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉排煙系統(tǒng)。所有的消防配線均采用耐火電纜或?qū)Ь€。凡與消防有關(guān)的用電設(shè)備均由雙電源供電，末端自動(dòng)切換。或采用新型的專為消防使用的應(yīng)急電源EPS，它只需一路電源，本身自帶充電電池柜，應(yīng)急時(shí)間可根據(jù)要配制，滿足消防電源的使用要求。

5.火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警

大多數(shù)制藥潔凈廠房?jī)?nèi)都設(shè)有貴重設(shè)備，一旦著火，損失巨大，應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置。根據(jù)不同的工藝條件，選擇不同的報(bào)警探測(cè)器，需要注意的是：氣體探測(cè)器，當(dāng)被檢測(cè)氣體比重小于空氣時(shí)，探測(cè)器應(yīng)安裝于距頂棚30一印cm 處且傳感器部位向下，并應(yīng)避開燈飾及風(fēng)口，其距離參見《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ/T16一1992），探測(cè)器至送風(fēng)口的距離不應(yīng)小于1.5m；如果比重大于空氣時(shí)，應(yīng)安裝于距地面30-60cm處且傳感器部位向上。為減少損失，探測(cè)器報(bào)警后，經(jīng)人工核實(shí)，確認(rèn)是火災(zāi)后，按規(guī)定設(shè)置的聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備進(jìn)行操作并反饋信號(hào)。因?yàn)橐坏╆P(guān)斷凈化空調(diào)系統(tǒng)，即使再恢復(fù)也會(huì)影響潔凈度，使之達(dá)不到工藝生產(chǎn)要求而造成損失。報(bào)警信號(hào)應(yīng)聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)相應(yīng)的事故排風(fēng)機(jī)，并應(yīng)將報(bào)警信號(hào)送至消防控制室。

6.安科瑞AcrelEMS-BP能效管理系統(tǒng)在醫(yī)藥工業(yè)的解決方案

6.1 平臺(tái)概述

AcrelEMS-BP能效管理系統(tǒng)，集電力監(jiān)控、能源管理、設(shè)備運(yùn)維于一體。平臺(tái)采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理，監(jiān)測(cè)企業(yè)電、水、氣、冷熱量及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助企業(yè)針對(duì)各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、工藝、車間、產(chǎn)線、班組、重大能耗設(shè)備等的能源利用情況等進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)、同環(huán)比分析、能源成本分析、碳排分析，為企業(yè)加強(qiáng)能源管理，提高能源利用效率、挖掘節(jié)能潛力、節(jié)能評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和支持。

安科瑞生物制藥能效管理系統(tǒng)是一個(gè)深度集成的自動(dòng)化平臺(tái)，它集成35KV/10KV 的10KV/O.4KV電力監(jiān)控系統(tǒng)、智能馬達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)、能耗管理系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)，充電樁管理系統(tǒng)。用戶可通過瀏覽器、手機(jī)APP獲取數(shù)據(jù)，通過一個(gè)平臺(tái)即可對(duì)制藥廠區(qū)全局的用電和用電安全進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，同時(shí)滿足用戶用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效、有序的要求。

6.2 平臺(tái)拓?fù)鋱D

6.3 平臺(tái)子系統(tǒng)

（1）電力監(jiān)控主要針對(duì)10/0.4kV地面或地下變電所，對(duì)變電所高壓回路配置微機(jī)保護(hù)裝置及多功能儀表進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控，對(duì)0.4kV出線配置多功能計(jì)量?jī)x表，用于測(cè)控出線回路電氣參數(shù)和用能情況，可實(shí)時(shí)監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關(guān)柜、變壓器微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置、發(fā)電機(jī)控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)、事故報(bào)警及記錄

（2）能耗管理系統(tǒng)

建立的能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，對(duì)生物制藥各點(diǎn)位的能源使用、報(bào)警等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。以便生物制藥用戶能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)測(cè)各個(gè)點(diǎn)位的運(yùn)作情況，同時(shí)能更快速的掌握點(diǎn)位的報(bào)警，并為生物制藥削峰填谷、調(diào)整負(fù)載等技改措施提供數(shù)據(jù)支撐。

（3）馬達(dá)監(jiān)控

馬達(dá)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)對(duì)管廊電機(jī)的保護(hù)、遙測(cè)、遙信、遙控功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)過載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護(hù)、監(jiān)測(cè)和報(bào)警。在需要的情況下可以設(shè)置聯(lián)動(dòng)控制。

（4）智慧消防

智慧消防云平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測(cè)器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)這些設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識(shí)別、定位，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"需求。從火災(zāi)預(yù)防，到火情報(bào)警，再到控制聯(lián)動(dòng)，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺(tái)內(nèi)運(yùn)行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過平臺(tái)直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(shè)備和傳感器的運(yùn)行狀況，并能夠在出現(xiàn)細(xì)節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內(nèi)，相關(guān)報(bào)警和事件信息通過手機(jī)短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達(dá)相關(guān)人員。

（5）照明控制系統(tǒng)

ALIBUS智能照明產(chǎn)品采用RS485總線技術(shù)，技術(shù)成熟可靠，安全穩(wěn)定。開關(guān)驅(qū)動(dòng)器具備獨(dú)立工作的能力，適用于一些中小型的項(xiàng)目；模塊化設(shè)計(jì)，可以任意拼接擴(kuò)展，同時(shí)預(yù)留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

6.4 相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單

6.4.1 電力監(jiān)控及馬達(dá)保護(hù)系統(tǒng)

7.結(jié)語

綜上所述，在醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的電氣消防設(shè)計(jì)中，一定要把握規(guī)范要求，合理地設(shè)置電氣消防設(shè)施，使消防系統(tǒng)能可靠運(yùn)行，不斷地提高電氣消防設(shè)計(jì)的質(zhì)量，及早發(fā)現(xiàn)和通報(bào)火災(zāi)，防止和減少火災(zāi)危害，保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，將火災(zāi)的危害降到低程度。

參考文獻(xiàn):

[1]莊旭.現(xiàn)代醫(yī)藥工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的研究[D].華南理工大學(xué)，2009.

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[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.05版

[4]張慧超.醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的電氣設(shè)計(jì)與探討

作者介紹：

吳柯霓，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司。