药厂的防爆安全设计

国制药网、《制药业》(于鲁杰)


据金湖县应急管理局昨日通过微信公众号通告,3月7日10:53,江苏神华药业有限公司发生爆炸事故,事故致1死7伤。其中7人受伤送医救治,1人抢救无效死亡。当地政府正组织有关部门现场处置,事故原因正在调查中。

公开资料显示,神华药业位于淮安市金湖县,注册资本金约1.22亿元,是一家由港股上市公司阜丰集团(00546,HK)全资控股的制药企业,专业从事真菌生物发酵制品的研发、制造与销售的现代医药高新技术企业,致力于真菌药用和保健功能的发现与研究。

药企安全事故,人祸多于天灾。制药企业安全事故频发,甚至一些药厂三番两次发生事故。失火、闪爆是历年事故中常见的事故类型。在所有的制药企业安全事故中,违章操作等“人祸”占据了相当大的比例。而生产设备的陈旧以及管理的缺失也成为了安全事故发生的潜在隐患。沈阳市某药厂便因为停产7个月而导致厂房疏于管理,未能做好防水工作,在仓库中储存的200公斤金属钠遇到雨水从而发生爆炸;江西跃华药业由于锅炉老化直接引起失火事故;天津博爱制药因为液体泄漏后高速喷溅产生静电,静电荷积聚放电,引燃引燃了提取罐周围乙醇蒸气与空气混合形成的爆炸气体,发生爆炸。

预防闪爆事故,最好的方法就是采取一切可能的措施阻断闪爆发生的条件:可燃物、助燃物和着火源。要在控制引爆源上下功夫,如:清除着火源、切断危险电源、关闭所有现场人员的通讯工具、控制好管道内及装车时的流速,防止产生静电、控制好工艺指标及温度,利用好废气回收系统,减少无组织排放的气体、做好设备、塔器及装车车辆的静电接地。

药厂设计中也有很多学问,比如药厂车间内部按照工艺流程的顺序,尽可能使生产危险性场所局部化的分隔原则,划分若干个生产工序。同时,在工艺设计中,应采取措施消除或减少易燃物质的产生和积聚。


药厂设计防爆安全管理



在药厂设计时,往往只注重“洁净”方面的要求,而忽略了“防爆”的设计。其实医药工厂与化工厂一样,防爆设计非常重要,有相当多需要共同遵守的原则,但在某些方面,由于医药生产的特性,表现出其特有的一些属性。




某合成药车间平面布置图


在医药工业厂房的设计中,某些工艺过程,如化学合成制药或者原料药的精烘包生产工艺,生产过程中常需使用多种易燃、易爆的有机溶媒,这类物质属于易燃易爆物质,处理不得当,很容易发生危险,引起爆炸,昆明药厂爆炸的原因就是烘箱内蓄积了达到爆炸极限的乙醇气体而引起的,因此必须采取一系列的防爆措施,以保证生产的安全进行。


发酵生产车间放热量大,排气点多,而且生产过程中需使用大量有机溶剂,必须在设计中采取相应措施,预防爆炸。


另外,可燃性物料储存过程中,由于处理不得当,发生自燃引起爆炸。某些生产过程产生大量粉尘,经过一段时间的积累,粉尘达到临爆点,如生产中产生静电,也很容易产生爆炸。


药厂设计防爆注意因素


对于药厂内有生产和使用爆炸物品的厂房和车间,应尽量集中布置在同一区域内,与一般厂房、车间的距离要满足安全距离的要求,这样便于对防火墙等防爆建筑结构统一处理。有爆炸危险的车间,应布置在单层厂房内,如因工艺需要厂房为多层时,则应放在最上一层。在药厂内设有局部防爆房间时,应将此房间尽量靠外墙设置,采用特制的、易于向外开启的窗,这样泄压面积容易解决,也便于灭火。


在厂房中,危险性大的车间和危险性小的车间,同样应该用坚固的防火墙隔开(砖墙或钢筋混凝土墙)。宜在外墙上开门,利用外廊或阳台进行车间相互间的工作联系;或在防火墙上作双门斗,尽量使两个门错开,用门斗来减弱爆炸冲击波的威力,缩小爆炸影响范围。


洁净区内有防爆要注的区域宜靠外墙布置,并符合国家现行《建筑设计防火规范》和《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》。


凡不同性质的危险物品的生产、存放应分开设置,如乙炔与氧气必须分开。


爆炸危险部位,不要设在地下室或半地下室内,因通风不好,发生事故时影很大,而且不利于疏散和抢救。含有易燃、易爆物质的排风系统应单独设置,并配有防火、防爆措施。在爆炸危险环境内,要求空气清洁的房间,室内应保持正压,散发爆炸危险物质的房间,应保持负压。


工艺设计中应采取以下措施消除或减少易燃物质的产生及积聚:

1)首先控制易燃物质总量,生产场所仅放置必须的使用量;

2)工艺流程中宜采取较低的压力和温度,将易燃物质限制在密闭容器内;

3)在设备内可采用以氮气或其它惰性气体保护的措施;

4)及时移走生产排出的药渣;

5)易燃液体不能直接排入下水道,下水道设置水封;

6)洁净室内使用或加工易燃易爆介质的设备既要满足洁净要求又要满足防火、防爆要求,并做好设备仪器的检修和维护,消除跑、冒、滴、漏现象;

7)工艺设备管道密闭性装置宜采取露天或开敞式布置;

8)防爆车间内的电气设备 ,选用和安装均应根据不同情况采用防爆型的,如防爆开关、防爆电机、防爆灯具等,杜绝选用非防爆型的。

  

为了消除或控制足以点燃爆炸性气体混合物的火花、电弧或高温,可采取下列措施:  

1)散发较空气重的可燃气体或易燃、可燃液体蒸气的甲类生产车间和有粉尘,纤维爆炸危险的乙类生产车间,宜采用不发生火花的地面。为防止火花出现,地面可采用橡胶、塑料、橡胶掺石墨或沥青混凝土等。有可能沉积可燃粉尘的车间内墙面,应进行抹灰或油漆,做成容易清洗的(可擦洗涂料)内表面。

2)直接布置在有易燃液体场所设备及仪表应选用防爆型。排除有易燃液体蒸汽的通风设备和供易燃液体场所抽真空的真空泵应选用防爆型;

3)控制输送可燃液体流速,防止产生静电;

4)在有易燃液体场所避免发生摩擦和撞击;

5)高温设备管道设置保温层,防止可燃气体接触到高温设备或管道表面;

6)金属设备及管道设置静电接地装置,防止产生静电;

7)建筑材料不采用发火材料;

8)有爆炸危险房间内严禁明火。


安全报警与联锁


在防爆生产区的安全保障措施中,必须考虑事故状态时的爆炸性气体迅速驱散和火警状况通风系统的关闭,以防火势扩展。因而在设计考虑通风联锁系统时其联锁关系必须明确无误,否则将适得其反。


在生产车间最有可能发生泄漏的场所设置爆炸危险气体浓度探头,一旦发生浓度超警线,自动发出信号联锁启动通风系统中事故排风装置,加大排风量,迅速降低浓度。而万一发生火警时,自动感烟探测系统或按动手动火灾报警钮,将自动联锁关闭运行中的通风系统,以阻止火势扩散。


安全连锁,空调系统的电加热器应与送机联锁,并应设无风断电、超温断电保护装置;易燃易爆环境采用气动执行器与调节水阀、风阀配套使用。


小结


药厂厂房的防爆设计比较复杂,情况各异、要求高、有一定难度,必须根据不同性质、不同要求的具体情况,严肃认真对待。在设计过程中,要按照有关现行规范、法规和要求的特殊性,精心设计,保证技术上的安全,彻底消除隐患,做到万无一失。