药用辅料生产企业电气设计与安装浅谈

(整期优先)网络出版时间:2020-08-14
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药用辅料生产企业电气设计与安装浅谈

曹维军

安徽山河药用辅料股份有限公司

关键词:药用辅料;电气;设计;安装

一、引言

药用辅料生产过程包含反应、脱水、干燥、筛分等不同工序,原料复杂多样,多种环境并存,有易燃易爆场所,有粉尘环境,还有符合GMP要求的洁净环境,其电气系统的设计和安装要求,较一般场所更加复杂和严格。针对不同的生产环境,进行符合规范的电气设计,选择合适的电气材料和安装方法,既要考虑到运行安全性、经济性,又要考虑到维修和操作的方便,才能杜绝电气安全隐患的产生,延长电气设备使用寿命,保障电气系统安全稳定运行。

二、洁净区电气设计与安装

(一)药用辅料洁净区电气设计应包含照明、配电、空调、接地、及连锁等内容,必须遵照《医药工业洁净厂房设计规范》中有关要求进行设计、安装。同时,密切配合生产工艺要求,选择最佳设计和施工方案。

(二)洁净区内照明电源采用三相五线制,电缆载流量要满足负荷要求。照明配电箱选用PZ30箱,采用镶嵌的方法暗装在洁净走廊的彩钢板上,尽量设置在走廊的中心位置。洁净区内暗装的照明开关面板、配电箱等应采用彩钢板封包,并保持美观。照明灯具应选用不易积尘、便于擦拭的吸顶式不锈钢洁净荧光灯具,LED白色光源,照度均匀度不小于0.7。每间房内至少包含一只自带蓄电池的灯具,所有灯具与顶棚接缝处应采用可靠密封措施。洁净区照明开关应采用两地控制,在每个房间的进出口处各安装一个开关。开关插座均为暗装,开关安装高度为1.4米,插座安装高度0.3米。照明线路穿KBG金属管,沿彩钢板夹层内暗敷设或在彩钢板吊顶内敷设。洁净区内应设置供疏散用的应急照明,在安全出口和疏散通道及转角处应设置标识,应急照明及疏散指示电源应采用双电源供电。

(三)洁净区内配电设计应符合国家《工业与民用供电系统设计规范》,药用辅料洁净区的功能是对脱水后的物料进行干燥、粉碎、筛分和包装处理,生产设备有干燥机、粉碎机等,电气设备功率较大,配电柜不宜放在洁净区内。为维护方便,我们在进行配电设计时,会在最靠近的一般区设计一间控制室,用于集中安放设备控制柜,洁净区内对应安装不锈钢控制箱,放置人机界面、变频器面板、控制仪表、操作按钮等电器,用于现场监控操作。电缆线路沿金属槽式桥架在吊顶内敷设,在设备上方直接开孔进入洁净区内,洁净区内的线路应穿不锈钢工艺管敷设,进入电机接线盒、现场控制箱时应使用金属软管。洁净区内的电气管线管口、安装于墙上的各种电器设备与彩钢板接缝处均应有可靠密封。进入洁净区的每一配电线路均应设置切断装置,并应设在洁净区内便于操作管理的地方。

(四)空调系统主机及配电柜设置在一般区的空调间,在洁净区设置控制面板。为保证洁净区内洁净度、温度、湿度、 正压要求,空调电气控制应采用PLC自动控制系统,送风机使用变频控制。在设计时,根据现场采集的压力、温度信号,控制风机转速、启停系统,同时考虑到与防火阀及物料输送系统的连锁。送风、回风和排风的启闭应联锁,系统的开启程序为先开送风机,再开回风机和排风机,系统关闭时联锁程序反之。送、排风系统启动后,新风、排风管上的电动阀自动开启;送、排风系统停止后,新风、排风管上的电动阀自动关闭。现场干燥、粉碎设备及粉料输送风机的控制系统必须与空调系统连锁,只有在空调开启后,才能开启上述设备。空调控制系统还要与火灾自动报警系统连锁,当火警信号产生时,能迅速切断空调系统运行。

(五)洁净区接地包含保护接地和防静电接地,接地型式为TN-C-S系统,电源使用三相五线制,所有控制箱、单相三孔插座,不锈钢管、电气设备金属外壳均应接入PE线;洁净区内的干燥机、粉碎机、分筛机及其物料输送管道在运行中极易产生静电,对设备、人员危害很大,应采取防静电接地措施,采用40*4镀锌扁钢在室内沿彩钢板墙布置形成环状接地干线,并接至室外专用接地极,接地电阻≤100Ω,区内各种不锈钢设备外壳,输送管道均应就近与接地干线连接,输送管道法兰管卡连接处、振动筛盖板连接处均应用扁铜线跨接。

三、防爆区电气设计与安装

(一)药用辅料生产中,要用到酒精、环氧丙烷等可燃性原料,在物料干燥、粉碎过程中会产生可燃性粉尘,储存、输送、使用上述可燃物的场所都属于防爆区,应严格按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》进行设计、安装。

(二)防爆区照明包含一般照明和应急、疏散照明,设计时应将照明配电箱和应急、疏散照明配电箱设置在一般区。照明配电箱电源取自车间配电房。应急、疏散照明配电箱采用双电源供电,主电源取自车间配电房,备用电源取自厂区配电房备用变压器。防爆区内灯具、开关应使用防爆电器、具有“EX”防爆标志。导线穿镀锌管明敷设,镀锌管与灯具、防爆开关之间用防爆软管连接。

(三)药用辅料防爆区电气设备功率较大,设备配电柜如果放在现场,必须安装防爆配电柜,不利于电器散热和维护。经常在一般区建控制室一间,设备配电柜使用普通型,集中安装在控制室内,设备现场安装防爆控制箱和防爆按钮,控制箱只安装仪表、按钮、指示灯。防爆区配电线路由一般区沿金属桥架引入,桥架采用槽式桥架梁下500吊装,穿越防爆墙时做好隔离密封,桥架内设置接地扁铁,作为电线保护管接地用。防爆区电缆导线的额定电压必须高于线路的工作电压,且不得低于500V,绝缘导线应穿镀锌管或沿金属阻燃桥架明敷设,桥架连接处用扁铜线跨接,钢管与钢管、钢管与电气设备、钢管与钢管附件之间的连接,应采用螺纹连接,不得采用套管焊接。镀锌管配线在电机的进线口及与电气设备连接处应使用防爆挠性管。

(四)防爆区接地系统采用总等电位联接,接地电阻小于1欧,将PEN、PE干线,电气装置接地极的接地干线,各种金属管道作等电位联接;防爆区内防静电接地系统采用40*4镀锌扁钢在车间内沿墙布置形成环状接地干线,防爆区内各种金属设备,管道, 构架均应就近与接地干线连接,金属管道在进出建筑物处就近与接地系统连接。

(五)火灾自动报警系统感烟感温探测器距顶棚送风口水平距离不应小于0.5米, 线路选用阻燃多股导线穿镀锌管、桥架沿墙,楼板,吊顶敷设;当有火情发生时,系统应发出警报;放下防火阀;启动排烟风机;并切断非消防电源。可燃气体报警控制箱距地1.5米挂墙安装,现场探头距地0.3米安装.其电源应满足消防用电设备电源要求,线路进出防爆区时用防火堵料做好封堵,当有可燃气体泄漏时,系统应发出警报;启动危险区域的排风机.启动方式为自动及现场手动启动.

四、结语

本文从洁净区和防爆区两个部分,结合本人多年的实践经验,简要介绍了药用辅料生产企业电气设计和安装的一些要求和方法,在满足规范条件下,提出了一些已经有较好效果的设计方案,不足之处,有待大家指正。

参考文献

[1] 赵颖.洁净室电气设计[J].电气工程.2015年8月下:48

[2] 刘韶峰.爆炸危险场所的电气设计[J]化工设计通讯.2018年10月:251

[3] 林文建.石化企业防爆厂房电气设计.电气防爆.2006年3月:27

作者简介:曹维军(1969-01),男,汉族,安徽淮南,电力主管,助工,大专,电气。