一、防火分区设计要点
电子洁净厂房防火分区的划分,应该满足以下要求:1)对于甲、乙类洁净厂房,最好设计为单层,且单层厂房防火分区的最大允许建筑面积宜为3000m2,而多层厂房宜为2000m2;2)对于丙、丁、戊类洁净厂房,其防火分区的最大允许建筑面积应该满足《建筑设计防火规范》中的有关要求;3)根据电子工业洁净厂房设计规范的相关规定,对于耐火等级为一、二级的丙类电子工业洁净厂房,如净化空调回风气流中安装有灵敏度不低于0.01%obs/m的极早期烟雾探测装置,则每个防火分区的最大允许建筑面积可根据具体的生产工艺要求来予以确定。
二、疏散方面设计要点
电子洁净厂房的安全疏散设计主要涉及安全出口、疏散走道疏散楼梯等。在疏散距离设计上,考虑到电子洁净厂房本身的特点,应在设计时充分考虑人员疏散的要求,全面分析疏散人流、疏散距离等因素,并经过严格的模拟和计算,得出最佳疏散路线,同时对于安全出口及疏散通道的布置也要进行合理规划,使生产地点与安全出口之间搭建起便捷、畅通的逃生路线,而不必经过曲折的净化路线。在《电子工业洁净厂房设计规范》中,针对其工艺特点,疏散设计也提出了特别的要求。
三、电气化方面设计要点
1)电源方面
洁净厂房净化空调系统的用电负荷、照明负荷应由变电所专线供电。消防用电设备的供配电设计应按现行国家标准规定执行。电源进线(不包括消防用电)应设置切断装置,并尽量设在洁净区外便于管理的地点。洁净室内的电气管线宜暗敷。穿线导管应采用不燃材料。洁净区的电气管线管口及安装于墙上的各种电器设备与墙体接缝处应有可靠的密封措施。
2)报警系统
根据火灾发生的不同危害类型,报警系统有火灾报警系统和可燃有毒气体报警系统之分。就火灾报警系统而言,根据我国现行《洁净厂房设计规范》的有关要求,洁净厂房的机房、生产区站房等区域都必须安装火灾探测系统。洁净室具有循环风量大、换气频率高等特点,通常设有下技术夹层、上技术夹层、生产层等多层空间,且上、下技术夹层和生产层相通,是空气流通的重要通道,而下技术夹层中安设了很多辅助工艺设施及管道,工序复杂且彼此联系密切,一旦发生火灾,很容易导致烟气扩散和污染,给洁净室带来十分严重甚至不可逆转的破坏。为此,应该在洁净室回风井或下技术夹层中设置空气采样式极早期报警系统,利用空气采样,分析室内空气中的粒子浓度,同时与历史浓度不断进行对比,达到及时、灵敏的监控效果。这样的报警系统具有很高的灵敏度,可以在发生阴燃事故或火灾发生的第一时间检测出空气粒子浓度的反常变化,并进行警报,使人员得以及时疏散,同时在火势增大前将其控制和扑灭。
液晶生产与集成电路生产工艺中会用到一些可燃有毒的化学气体,它们一般保存在洁净室外的中间库房之中,并按照所用气体的性质来选择和安设报警系统。这些气体应该安放在特制气瓶柜内的不锈钢气瓶中,气瓶柜应该安装排风装置和可燃有毒报警装置,能够实时监测排风气体浓度,一旦出现泄漏事故,可以智能化关闭气瓶的出气控制阀门,并自动喷射氮气或氦气来吹扫管道,清除其中的有毒可燃气体。对于气体的输送管道,应该选用不锈钢材质,通过自动轨道氩弧焊机进行焊接,管道必须进行压力测试和检漏测试,测试达标后方可使用。此外,在保存气体的中间库房中也要安装可燃有毒报警装置,当发现泄漏时,可以自动发出报警信号并开启排风机予以通风处理。
3)应急照明系统。
应急照明也称备用照明,制定一个实用、可靠的应急照明系统对于洁净厂房的火场逃生极为重要,在应急照明系统的供电方案方面,可以采用一路市电加分散式自带蓄电池电源的应急灯,且其照度应满足所需场所或部位进行必要活动和操作的最低照度。
四、防排烟系统的设计要点
易燃、易爆区域的排风应与一般区域分开,单独设置,并采用防爆型排风风机;为确保生产安全和员工安全,应设计事故排风系统,且应为该系统安装自动和手动控制开关,手动控制开关应分别设在洁净室及洁净室外便于操作的地点;洁净厂房的走廊应设置机械防排烟装置,考虑到洁净厂房内管线较为密集,若增加一套防排烟管道会存在一定难度,因此洁净室机械防排烟系统可与通风、净化空调系统合用,但必须辅以可靠的防火安全措施;风管应选用不燃材料,并按照有关规范要求来设置防火阀。
在防烟分区的设置上,为避免烟气大范围扩散,通常将防烟分区面积控制在500m2以下。由于生产中会用到可燃有毒的特种气体,当发生火灾时,工艺设备内往往有特气残留,因此需要让工艺排风系统以不低于正常状态下50%的排风量运行。为了确保工艺排风系统在火灾发生时能够可靠运作,应该取消排风管上的防火阀设置,尽可能避免其穿过防火墙。排风管应该选用不燃材质,对于以玻璃钢制造的酸碱排风管道,要在风管中安装自动喷水灭火喷头;对于内部可燃物浓度超过爆炸下限25%的溶剂排风管道,也要在内部安装自动喷水灭火喷头。
五、灭火设备的合理选择
洁净室的生产层及上下技术加层均应设置室内消火栓。消火栓的用水量不小于10 L/s,每支水枪的出水量应不小于5 L/s。对于洁净室内置有贵重仪器、设备的房间应安装固定灭火装置。当设置自动喷水灭火系统时,应采用预作用式自动喷水灭火系统,当设置气体灭火系统时,不可使用会造成人员窒息或对保护对象造成二次破坏的灭火剂。
考虑到传统的自动喷水灭火系统无论是开式系统还是闭式系统,都很难满足洁净厂房对于无尘无菌的要求,也不可避免的会造成水渍的二次污染。因此,高压细水雾作为一种新型灭 火技术则具有很大的优势。高压细水雾灭火系统是由高压水通过特殊喷嘴产生的细水雾来灭火的自动消防给水系统,其具有一定的穿透性,用水量较少,不会产生二次污染,有利于保护贵重设备,更适于洁净厂房的灭火需要。
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