制藥工業潔凈區域消防的特殊性與超細干粉滅火（潔凈）裝置的應用

周建民 張 濤 李 建 周云瑞 張 鑫

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

0 引言

制藥工業是關系到國計民生的重要產業，是培育發展戰略性新興產業的重點領域，主要包括化學藥、中藥、生物制藥等。醫藥工業在保護和增進人民健康、應對自然災害和公共衛生事件、促進經濟社會發展等方面發揮了重要作用。

隨著制藥工業的快速發展，國家對消防管控也日益重視，制藥工業的消防工作也是SMP的檢查內容，特別是在國家藥品監督管理局實行新版GMP以來，大部分制藥企業都新建或改建了廠房并購入了新設備，使硬件得到了提升，但其潔凈區域內的消防措施，主要仍停留在采用消防栓、活動式干粉滅火和泡沫滅火技術上，遠未達到消防管控的目的，呈現出現代廠房設施與現代消防要求不匹配的局面。例如，大部分B級潔凈區域考慮到染菌因素，均不采用自動噴淋滅火系統，導致此區域成為消防盲區，且現在制藥工業的B級潔凈區域比原來有所擴大，這不得不引起人們思考。

1 制藥工業潔凈區域消防的特殊性

目前，我國正在推行新版GMP認證，不僅要滿足對廠房潔凈度的要求，也需要滿足消防的相關規范要求。基于制藥工業潔凈廠房內有大量的原料、輔材、藥包材、貴重的設備、精密儀器等，投資建設昂貴。另外，制藥生產的工藝復雜，生產過程中使用多種化學危險物品，引發火災危險性較大，危及操作人員生命安全和財產安全，一旦發生火災，損失嚴重。制藥工業潔凈區域消防的特殊性主要體現在：

（1）制藥工業潔凈廠房的生產工藝中經常使用各種易燃、易爆化學危險物品，且本身化學反應也有燃燒爆炸危險，如使用環氧乙烷、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氧乙烷法滅菌引發的火災危險性都較大。

（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，加之很多新型復合材料的使用，建設單位缺乏消防知識，有些一旦選用了有機復合材料或彩鋼板加泡沫（聚苯烯），無疑就增加了火災荷載，這些材料燃燒后，又會產生大量的有毒氣體。

（3）制藥潔凈廠房由于需要滿足潔凈度的相關要求，通常密封性好。倘若發生火災后，有毒高溫煙氣不易及時擴散，甚至會使轟燃提前發生。如無菌藥品生產區域存有大量消毒劑（如酒精），火災中發生轟燃是不可避免的。

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

（5）潔凈區域所用大量無紡布、PE袋在火災中產生毒氣，包裝區域的紙盒、紙板箱等大量可燃物品均增加了火災危險性。

2 現有滅火方式在制藥工業潔凈區域應用的利弊

2.1 氣體滅火

氣體滅火系統主要是二氧化碳或七氟丙烷窒息滅火，氣溶膠分為有管網與無管網，用于潔凈環境怕水的配電間、檔案室、儲油間等。其特點是占地面積小，效率高，但造價高。

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

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

在設有貴重設備、儀器的房間設置固定滅火設施時，不應采用二氧化碳和鹵代烷1211以及能導致人員窒息的滅火劑。同時，這類滅火方式受系統管道壓力的限制。

2.2 水噴淋自動滅火

水噴淋系統適用于A類固體火災。水噴淋自動滅火系統主要用水噴淋降低著火點及窒息滅火，其適用于一般公共場地不怕水的場區或場所，其造價低，應用廣。

自動滅火系統在倉儲區域和原料區域可設置預作用自動噴水滅火系統，但在潔凈區域不宜設置，特別是B級區域有無菌要求，水噴淋系統中的自來水會引起微生物的滋生，加之多處管線鋪設對保證潔凈度不利，因此自動噴淋滅火系統會造成二次污染。

2.3 泡沫滅火

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

泡沫滅火系統利用泡沫液降低著火點及隔離窒息滅火，適用于大型設備間、油庫等場所。然而，由于潔凈區域相對封閉，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，因此在潔凈區域使用泡沫滅火容易導致人員窒息。同時，這類滅火裝置為管網方式安裝，占據潔凈空間大，多處管線鋪設對保證潔凈度不利。

2.4 超細干粉滅火

超細干粉滅火裝置里面充裝的是超細干粉滅火劑，是一種干燥、流動性好的微細固體粉末，粒徑小于10μm，主要由能滅火的基料（90%以上）和防潮劑、流動促進劑、防結塊劑等組成，具有滅火高效、成本低和環境友好等優點。超細干粉滅火劑表面積大，有利于擴散、吸附，使得滅火效率大大增強。實踐表明，其滅火效率是哈龍滅火劑的4倍，是國際公認的哈龍替代品。

超細干粉滅火劑既適用于相對封閉的空間全淹沒應用滅火，又適用于開放場所局部淹沒應用滅火。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。超細干粉滅火對潔凈區域的設備和人員的損害是最低的，甚至對于設備的保存完好率超過99%。

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

2.5 國內外滅火技術綜合比較

國內外滅火技術綜合比較如表1所示，可看到超細干粉滅火在眾多滅火技術上的優勢。

表1 國內外滅火技術綜合比較

3 超細干粉滅火裝置（潔凈滅火器）在潔凈區域的應用

一般而言，一個完整的消防系統應包括控制主機、報警探頭、手動報警器、聲光報警器、防火閥、排煙機、滅火設備等，并且這些設施必須只有時時在線聯動，才能保證既有報警功能，又有自動滅火功能，并可以在檢測到火災信號情況下自動啟動相應聯動系統，發出報警信號，如聲光報警，警示工作人員撤離，關閉危險區域空調，關閉危險區域風管防火閥，以切斷通過風管蔓延的火勢，打開排煙風機進行排煙，切斷危險區域電源，啟動滅火裝置進行自動滅火，甚至可以直接向消防中心報警求援。

醫藥潔凈廠房是有特殊要求的，特別是B級區域，由于無菌法規要求，必然會出現有些設計與現行消防規范相矛盾的地方。因此，在嚴格遵守規范的同時，應考慮其無菌性，在確保潔凈度前提下進行性能化設計，才能解決潔凈廠房的使用與火災的安全防范之間的矛盾。山東國泰科技有限公司研發生產的超細干粉滅火裝置恰好能有效解決上述矛盾。

山東國泰科技有限公司研發生產的超細干粉滅火裝置是采用軍工技術，把航天技術有效地應用在消防技術上的新一代消防產品。產品遵循“快速響應，早期抑制，高效滅火，綠色環保”的理念，具有先進的驅動技術、高效的滅火能力、新穎的外形設計、便捷的安裝方式、長效的存儲時間、環保節能和應用場所廣泛等特點，滅火劑采用優質ABC超細干粉，能夠撲滅A、B、C類和電氣火災。

超細干粉滅火裝置由不銹鋼制外殼、內裝置燃氣發生器、ABC超細干粉滅火劑組成。滅火裝置的下部噴口用鋁薄膜封閉，當滅火裝置接到啟動信號時，產氣劑被激活，殼體內氣體迅速膨脹，殼體內部壓力增大，將下噴口鋁膜沖破，干粉滅火劑向保護區域快速噴射并迅速向四周彌漫，形成全淹沒滅火狀態，火焰在干粉滅火劑的物理和化學雙重作用下被撲滅。

山東國泰科技有限公司研發生產的超細干粉滅火裝置具有以下特點：（1）不需鋪設大量管線，不會產生微生物滋生的可能性；（2）不銹鋼材質，外形設計美觀，無死角，易清理，符合GMP要求；（3）采用快速連接結構，安裝方便，維護簡便，其安裝如圖1所示；（4）屬于無水無壓消防，對保護物品和現場不會產生二次損害；（5）操控方式多樣，可實現現場手動啟動和聯動啟動；（6）垂直噴射，控制簡單，滅火效果好；（7）快速啟動，瞬間滅火。

圖1 安裝示意圖

超細干粉滅火裝置應用在醫藥工業潔凈區域內，既可以與火災自動報警系統聯動，又可以直接檢測火災信號，遇火能瞬間自動啟動，迅速將火撲滅。特別是對無人值守的易燃易爆儲存場所實行全天候自動監控，能夠在火災初期就將火撲滅。

4 超細干粉滅火裝置（潔凈滅火器）的研究成果

山東國泰科技有限公司是國家高新技術企業、中國安全生產協會會員單位、中國消防協會會員單位，擁有中國消防協會信用等級評價二級資質、消防設計施工一體化二級資質，是中國專利山東明星企業，擁有山東省安全避險工程技術研究中心、特種消防滅火技術研究所及全淹沒消防滅火實驗室。公司致力于高科技安全產品的研發制造，重視產、學、研合作，與中國科技大學、山東大學、公安部上海消防研究所等建有科研合作關系。曾獲得山東省科技進步獎、泰安市科技進步獎。公司通過了ISO9001：2008國際質量體系認證。公司建成的國內首條年生產能力達到20萬發的超細干粉/干粉灌裝生產線，解決了業內超細干粉大批量自動灌裝的難題，為超細干粉/干粉滅火裝置的普及提供了保障。

山東國泰科技有限公司研發生產的懸掛式干粉滅火裝置（潔凈滅火器）取得了國家固定滅火系統和耐火構件質量監督檢驗中心（即公安部天津消防研究所）的型式檢驗報告。防爆型懸掛式干粉滅火裝置經國家石油和化學工業電氣產品防爆質量監督檢驗中心檢驗，已取得國家專利和防爆合格證，符合cGMP認證和SMP消防驗收標準管理規程。同時，該滅火裝置也獲得了多項專利。

5 結語

解決醫藥工業潔凈區域的消防安全問題，在強化人員的消防意識、健全消防安全組織、完善潔凈區域的基礎設施的同時，選擇高科技、合適安全的滅火產品往往能收到事半功倍的效果，超細干粉滅火裝置是消防行業的新一代高效、快速、無次生危害的高科技滅火產品，在各行各業表現出獨特的滅火效果，尤其在各種潔凈區域和機房的應用中，彌補了其他滅火方式的不足之處。