制藥車間建設項目安全環保設計要點探析

摘 要： 綜合型制藥生產車間囊括了各類藥品制劑的生產線，考慮到不同藥品的生產工藝和原材料特性，需要進行針對化的安全設計和管理。文章討論了基于建筑、消防、安全生產、自動化工藝的安全系統構建以及針對復雜生產因子衍生的廢氣、廢液和固體廢物的存儲、處理和達標排放環保策略。項目實現了制藥車間建設項目功能性、安全性和環保性的多重目標。

關鍵詞： 制藥車間;安全管理;自動化工藝;環保設計

一、 項目概況

該項目為某藥業集團制藥車間搬遷及綜合化建設項目，項目位于南京浦口區高新技術產業開發區，項目所涉及的制藥方向為抗腫瘤藥物及心腦血管藥物，一共囊括12條生產線，同時需要建成冷源、熱源、注射水、純化水等公用輔助設施，新增建筑物總面積約15萬平方米。

該項目建設的難點在于：項目建設規模較大，對于各部分的建筑安全、工藝配套安全、消防安全、自動化工藝安全生產線的建設以及現場施工安全都帶來了挑戰;項目涉及的制藥品類多，涉及12種生產線，工藝生產中會產生各種廢棄物，包括固相、液相和氣相三種，需要進行各異的針對性處理，才能達到環保標準的要求。

二、 制藥車間安全設計

考慮到施工建設和后期工藝運作等方面，需要對建筑、消防、生產以及自動化產線進行全面的安全設計。

（一）建筑物安全設計

《建筑抗震設防分類標準》GB50223-2004規定了不同用途的建筑所需具備的安全防震等級，同時考慮到《藥品生產質量管理規范》對于制藥產線的要求，本案的制藥產線所需的安全防護等級不同，根據生產工藝區別將每個工藝特性與設計院溝通，分別確定具體工藝各項安全措施，同時考慮到安全性能和建設成本，主要規劃為甲類建筑和丙類建筑兩種。

項目采用甲類建筑的設計規范標準，同時還需要考慮到藥品生產中的粉塵防爆設計等，因此該項目中甲類車間內使用的所有電器設備均采用防爆型。丙類建筑則是屬于住宅、宿舍和公寓等無特殊安全要求的建筑，用于制藥車間的辦公、普通材料儲藏等使用用途。

（二）消防安全設計

由于制藥廠房的潔凈需求導致的空間封閉特性，部分原材料的易燃易爆特性以及加工工藝中可能產生的爆燃特性，需要根據消防法和《建筑設計防火規范》GB50016-2014對各建筑物進行設計，核實各消防各項設施合理、適用性及符合性;針對各車間的布局細化每個消防設施存放位置的合理性。

首先從建筑防火而言，要預留足夠的消防安全疏散通道、消防登高面和自動化的傳感消防報警系統等;其次根據儲存藥品的易燃易爆特性明確火災危險區域和耐火材料的等級，如甲類生產車間盡量采用單層設計有利于人員疏散，耐火等級應高于二級保障人身和車間財產安全。同時建筑平面布局應該考慮到功能性和消防安全性兼具，規劃高要求的工藝潔凈區、辦公區、原材料和成品儲存區以及疏散通道的最優布置方案。

（三）生產工藝安全設計

從生產工藝安全而言，根據不同工藝需要對各車間設備安全措施進行詳細確認，梳理各產品工藝，篩選工藝內容與用地項目的符合性，每條生產工藝分別采用不同的安全措施。

1.原材料儲藏安全：不同工藝采用的不同原材料對于防污、防火、防潮等儲存參數有著不同的要求，為了保障穩定的生產效率、財產安全和操作人員的健康安全，需要對不同原材料按照毒性、易燃易爆性、防光防潮性進行劃分，采用不同的儲藏柜，利用潔凈室工藝防止污染。

2.生產過程的安全：生產車間中的潔凈度、溫濕度、壓差、粉塵濃度等因素對于生產安全和產品質量都有著重要的影響，要采用合理的平面布局，明確各工藝區的潔凈優先度，采用定制化的自動化潔凈室空調系統，保障生產過程中的安全。

3.生產運輸過程的安全：生產運輸過程中，原材料和成品的運輸對于光照、明火、震動等因素有著極高的要求，需要通過合理平面規劃采用最短的運輸路線，搭配高科技的運輸裝置，減少運輸過程帶來的損失和安全隱患。

（四）自動化生產及其安全設計

制藥生產工藝中涉及的高危工藝需要按照國家法規要求對生產工藝安裝DCS（Distributed Control System，分布式控制系統）及SIS（Safety Interlocking System，自動聯鎖系統）系統，與設計院溝通完成并遵照執行;安全系統的安裝確定有資質單位進行施工，根據設計圖紙確定好所有安裝設備與現場匹配性，車間負責人進行把關及現場確認。

采用雙系統聯用的方式能夠最大限度地保證自動化生產中的安全控制，DCS采用的是基于強大通信協議的PID控制方案，能夠對所有自動化生產設備進行控制，實現連續測量、常規控制、操作控制管理;而SIS系統可以用于監視生產裝置的運行狀況，對出現異常工況迅速進行處理，及時保障操作人員和設備的安全。DCS-SIS的聯用可以做到動態系統和靜態系統的合并，同時保障產線的功能性、安全性、生產節拍和生產質量。

三、生產廢棄物的環保處理設計

（一）廢棄液相污染物的環保處理

廢棄液相污染物的處理方案一般采用化學反應沉淀法，利用藥劑對污染物進行凝絮沉淀或中和反應實現達標排放。本案中根據各生產工藝，產污因子的成分以及處理成本的考慮，采用按濃度對液相污染物進行分類處理的方案。將高濃度、低濃度的生產廢水分別進行處理排放，減少處理運行成本，項目建設完成后，運行效果良好，符合環保要求。

（二）廢棄氣相污染物的環保處理

制藥生產中的廢氣包括酸堿揮發廢氣、含氨廢氣、有機溶劑會發廢氣和其他廢氣等，處理因子多且復雜。該項目對12條生產線的生產工藝進行了嚴格考量，確定了可能產生的生產廢氣因子后，在多方進行實地考察后與廢氣處理單位確定最終處理工藝，采用高比表面積的活性炭吸附對有機、含氨類廢氣成分進行吸附，協同使用酸堿噴淋的辦法去除廢氣中的有害因子濃度，通過吸附——噴淋結合法，實現了廢氣的達標排放。

（三）廢棄固相污染物的環保處理

廢棄固相污染物的環境危害程度較高，通常采用的處理方案是根據其性質的不同按照相應的標準規范進行細化分類、分別處理，包含廢棄固相污染物的儲存、運輸、處理和達標處理流程。本案設計了一套具備防流失、防滲漏和防揚撒的廢氣固體污染物儲存工藝，一般廢棄物根據當地環保要求進行清運，符合要求，做到固廢零排放，特殊廢棄物采用對應的物理、化學和生物降解處理方式進行無害化處理。

四、總結

文章結合藥業集團制藥車間搬遷及綜合化建設項目，討論了項目的安全、環保雙重設計要點，通過建筑、消防、工藝流程、固液氣三相處理、廢棄物儲存等設計，實現生產安全、操作安全、財產安全、環保規范等多重因素的協同作用，達到了制藥車間建設相關標準的要求。

參考文獻：

[1]陳永軍.制藥企業防爆車間電氣設計的體會[J].黑龍江科技信息，2010（1）：277.

[2]全文君.制藥工業建筑的安全防災設計研究[D].天津：天津大學，2016.

作者簡介：? 武赟霞，南京先聲東元制藥有限公司。