高科技厂房消防安全设备ppt课件.ppt

高科技廠房消防安全設備 主講人邱晨瑋 防火工程設計理念 無塵室製程設備之財產防護與無塵室人命安全防護並重之防火設計目標運用空調系統及排煙設備之結合 控制煙流之設計系統多重消防防護設計火災緊急應變程序避難逃生計畫 國內高科技廠房三大災例 場所別項目 無塵室消防安全設備分級 有供應製程危險氣體 如晶圓廠及光電廠 潔淨等級較高 SEMIS2 2000 M7 7 17 12NFPA318無供應製程危險氣體 如生化科技廠及封裝測試廠 潔淨等級較低 NFPA318各類場所消防安全設備設置標準 晶圓廠消防工程設計 國內外法規差異 1 製程設備及輔助設施之化學系統防護 CO2自動滅火系統及FM200 2 製程設備之警報或撒水系統防護3 設置極早型預警系統 於 回風處設偵測點並配合定址式高感度偵煙探測器之警報設計4 排氣風管使用耐腐蝕金屬材質或撒水防護5 製程氣體供應 儲存系統之氣瓶櫃使用火焰式探測器及撒水防護並設置於遠離無塵室之DLC防火結構內6 考量整體氣流空間因子之煙控設計 特殊環境特性 垂直的循環空氣低溫環境與正壓系統潔淨室與潔淨室下層間有高架地板相通空間的密閉性必須保持class1至class1000等級的高潔淨度 機台發生事件數統計 1977 1997 火災情境 消防設備作動流程一 Fab區的WetBench起火 應變人員在警報系統 或從監控螢幕取得現場實際狀況 確認火災是否發生若為誤動作 則現場將設備復歸 關閉火警警鈴 使火警自動警報設備恢復正常使用狀態若確認為真實火災 即立即以無線電回報應變中心 應變中心人員在指揮官指揮下 進行緊急廣播 請整棟建築物內人員緊急疏散 消防設備作動流程二 FAB區的WetBench發生火災時 自動啟動該製程機台之CO2自動滅火系統 如無法控制後則假設火災於無法控制後手動啟動排煙設備並將起火區FFU降載及相遴區劃FFU增載 消防設備作動流程三 撒水設備作動 則依其實際撒水頭之RTI值作動 並依其實際K值放射水量 亦可大量降低熱釋放率 初期運用室內消防栓及滅火器進行搶救如廠房火災已無法控制 則由指揮官下令通知消防單位 全力入內救災 多重消防防護設計 警報系統RAP回風處佈設各類經自動取樣之早期預警系統 VESDA系統 定址式高感度偵煙型探測器螢幕監控系統防災中心功能製程設備之CO2自動滅火系統潔淨室之密閉濕式自動撒水設備排氣風管使用耐腐蝕金屬風管之設計 極早期空氣取樣系統 NFPA72一偵測器與連接器延伸至保護區域的管路所組成 偵測器內之抽氣風扇經由空氣取樣孔 取樣管路抽取保護區域內的空氣至偵測器 進而分析是否有火災生成物NFPA318無塵室應使用空氣取樣式偵煙探測器 系統動作流程 不可見煙霧 incipientstage可見煙霧 VisibleSmoke火焰 FlamingFire熱 IntenseHeatAlert action Fire1 Fire2 多段警報 回風區drycoiler前格子樑下空調主機迴風處WetbenchImplanter 無塵室VESDA系統設置位置 提升防災中心人員知識與技術位置構造功能 防災中心 滅火系統對火源大小之影響 設計火災 以FAB層的WetBench起火是否為獨立火源CO2自動滅火系統及FM200對熱釋放率的影響CO2自動滅火系統依 各類場所消防安全設備設置標準 第84條規定應於60秒放完畢FM200依NFPA2001規定放射時間最長10sec自動撒水設備對熱釋放率的影響依RTI值及K值 R wetBench到其他可燃物之間的分隔距離Q 來自火災的熱釋放率 Btu sec q 非引導性點火所需投射的輻射通量 對於其他可燃物距離WetBench的大小均大於分隔距離 故為單一可燃物之獨立火源 獨立火源 PP熱釋放率曲線圖 EarlySuppressionFastResponseSprinkler ESFR Listedforitscapabilitytoprovidefiresuppressionofspecifichighchallengefirehazards Forstorageprotectionupto40ftbuildinghighwithoutin racksprinklers LowRTI 50 ft sec 1 2 HydraulicDesign12sprinklers 70psimin K 14 0 OrdinaryTemperatureRatingTobeusedinwet pipesystemsonly Limitedroofconstructionandslope 2in perftmax UprightESFR 感度係數與熱釋放率之關係圖 Time RDD RequiredDeliveredDensity ADD ActualDeliveredDensity Density Gal min sqft mm min GeneralizedRDD ADDrelationship 撒水系統的火災控制與火災制壓概念Presentationoffirecontrolandfiresuppressionbysprinklers 火災制壓 FireSuppression heatreleaserate Q熱釋放率 時間 Time 火災控制 FireControl heatreleaserate Q熱釋放率 時間 Time BySpraySprinklers ByESFRSprinklers 製程廢氣排風管防護 是否需要設置撒水裝置 可由下列條件決定 風管及其所排放物質之可燃性風管系統之尺寸及其重要性火災可能造成之損失火災可能對於生產造成之影響 製程廢氣排風管防護 使用可承受腐蝕性之金屬風管風管之內含物與風管之材質 其物理及化學特性 和其易燃性等級或使用耐腐蝕型速動型撒水頭被覆蠟 鉛 或者先鉛後蠟之撒水頭輕度腐蝕性的環境 且其溫度不得高於華氏150度 攝氏66度 直徑六英吋以上 FM7 7 17 12 直徑十英吋以上 NFPA318 製程廢氣排風管防護 如風管之寬度或直徑超過12呎 3 7米 應另設一配管裝置撒水頭撒水裝置的管線應設於風管外設有分支風管之系統 每一分支風管 在其匯入主風管系統距離3呎 0 9米 以內處 應設撒水頭垂直風管撒水密度至少應有0 20gpm ft2 x風管直徑x風管長度 應防護內部表面積水平風管撒水密度至少應有0 20gpm ft2風管直徑x風管長度 應投射面積 煙控設計理念 國內排煙規範依樓地板面積作為火載量與發煙量之估算原則適用一般3 4公尺樓高之建築物各類場所消防安全設備設置標準第188至第190條及建築技術規則第101條 煙控設計 對於必須達無塵狀態使用之場所 依各類場所消防安全設備設置標準第二十八條規定 應設排煙設備時 有塵埃侵入無法使該居室保持無塵狀態 將影響製造過程及破壞儀器設備之顧慮 擬申請免設排煙設備者 得擬具適當替代方案 依前揭設置標準第二條規定檢具具體證明經中央消防主管機關認可 訂定計畫範圍 確立目標 定義目標 發展性能要求 發展火災情境與設計火災 發展試驗設計 評估試驗設計 選擇最終設計 準備文件 選擇符合性能要求的設計 修改設計目標 性能式設計報告 採行方案 規格 運轉及維修手冊 設計大綱 美國性能設計法之流程 煙控防護目標 NFPA92 B 2 1 1 將煙層交界面維持在預定的高度2 維持可維生的狀態充分的時間3 火及煙侷限於起火 防煙區劃內4 可見度5 排煙量6 抑制煙層的溫度 定義目標 財產防護 在火災發生時 我們希望能早期發現並將煙流侷限在單一區域域避免擴散 進而將煙流排出室外控制無塵室內起火區劃產生之煙流 使其侷限於起火區內 並經由空調系統及排煙設備之煙控設計 使其煙流經由排煙風管及回風管道 排至室外大氣中 Thecleanroomstructure return 定義目標 人命避難安全 將煙侷限於起火區域之時間 如可大於避難所需時間 則可滿足人命安全之避難安全 發展及評估試驗設計 Downwardexhaustsystem Upwardexhaustsystem Thereturnairshaftexhaustsystem return 建議一 WetBench建議可使用金屬材質 以降低熱釋放率值及煙產生率 更易煙控 考量增設防煙垂壁之可能性設置密閉濕式速動型撒水頭建議運用FDS軟體或其他f