制药公用工程设计基础.PPT.ppt

第八章制药公共工程设计基础，第一节工业建筑概论和安全火灾，工业厂房结构分类和基本组成部分1。产业工厂结构分类产业工厂的结构如下(依组态材料):混凝土框架结构、整体钢框架结构、半钢框架结构等分层分类为单、双、多层结构。一层工厂这种工厂主要用于重型机械制造产业、冶金产业、纺织产业、医药制造产业等。单层厂房的特点是，安装面积大、建筑空间高、屋顶隔热、隔热、防水、排水面积和天窗结构更加复杂。第二层工厂，这些工厂主要用于机械制造产业、医药制造产业等多层工厂，这种工厂广泛用于API产业、食品产业、电子产业、化学产业、精密仪器产业等；多层工厂的安装面积比单层工厂小，单位建筑面积周边保护结构的面积比单层工厂减少了1/2 1/5，从而降低了加热成本，减少了具有隔热措施的屋顶面积。节约土地、节约能源和降低成本；基础土方量也相应减少。2 .产业工厂的基本元件，通常由六个部分组成：基础、墙或柱、楼板和楼板、楼梯、屋顶和门窗。(1)基础是位于建筑底部的承重对象，支撑建筑的总荷载，并将这些荷载传递给基础。(2)墙必须具有足够的强度、稳定性、隔热、隔热、隔音、防火、防水等能力、经济性和耐久性。(3)柱是框架或机架结构的主要承重构件。(4)地面是具有耐磨性、防潮、防水、保温能力的地面，一般需要水泥浆地面、水磨石地面、环氧自流平地面等。(5)楼梯(6)门和窗除了上述基本构件外，还包括许多特定构件和附件，例如吊车梁、支架、天窗框架、带有附件的工业建筑。其次，确定工业厂房的结构尺寸，(a)柱网轴线的尺寸由柱距离和跨度组成。柱距离表示两个相邻柱之间的距离。跨度表示屋顶桁架或屋顶梁的跨度。柱距离和跨距大小必须符合国家规格厂房建筑模数协调标准 (GBT6-86)中的相关规定。确定跨距大小跨距大小主要取决于生产过程中生产设备的大小和放置方法。车间内部通道的宽度。满足厂房建筑模数协调标准的要求。柱距离大小的确定，中国单层工业厂房设计主要采用基础柱距离为6米的装配钢筋混凝土结构体系。(二)确定厂房高度时，要满足生产要求，充分利用空间，降低柱顶高度。对于清洁工厂，内部地面的标高必须比外部地坪高0.5-1.5米，无论是多层还是单层。三、原料和准备工厂安全火灾、卫生的特殊要求，(a)原料和准备工厂安全火灾的特殊要求，根据我国建筑设计防火规范等，生产火灾危险分为五类。请参阅表8-1中生产的火灾危险分类，耐火等级由建筑组件的耐火极限和燃烧性能决定的组件的耐火极限表示在指定的耐火试验条件下，可经受火灾测试的建筑组件的最大极限，时间。原料药的化学合成工艺等生产用工厂的建筑采用了一、二次耐火等级。原料药的结晶和干燥等工艺、制药产品生产用清洁工厂的耐火等级要求不低于二次，耐火极限测定方法一般取决于从零件受到火灾作用到零件失去支撑能力的三种情况。例如，如果是木制零件，就可以根据这种状态进行测量。该方法由耐火极限(如砌筑、混凝土构件的耐火极限)决定，直到构件因火灾而产生贯穿裂缝为止。组件起着火的作用，直到组件背面温度上升到220 为止，称为耐火极限。例如，金属组件是用这种方法测量的。，零件的燃烧性能分为三类。第一个类别是非燃烧体：表示用非燃烧材质(如石材、金属材质等)制造的构件。第二类是燃烧体：指用容易燃烧的材料制造的零部件，如木材。第三类是用不容易燃烧的材料制成的，或用燃烧材料制成，但用不燃烧材料作为保护层的构成。例如，沥青混凝土构件或木板石膏构件都属于难以燃烧的构件。一般来说，建筑物的耐火等级分为四个阶段，各层建筑构件的耐火和燃烧性能不应低于表8-2的规定(其他规定者除外)，生产安全耐火性不仅提供了各种工厂耐火等级的要求，还对工厂的层数和安装空间有限制，应符合表8-3。表8-3除了工厂的耐火等级、层数和安装面积、防火安全间隔、工厂本身的耐火性外，工厂之间的防火安全间隔也很重要。除建筑设计防火代码(GBJ16-87)另有规定外，工厂之间的防火安全间距不得小于表8-4中的规定。工厂墙和工厂建筑的间距不能小于5米。表8-4工厂火灾间隔、防爆、爆炸危险a、b工厂独立、最好的开放或半开放工厂；必须安装必要的释压设施，释压设施应使用轻型屋顶作为释压区域，还可以使用作为释压区域易于使用的门、窗、轻质墙。释压面积轻屋顶和轻质墙的每平方米重量不得超过120千克。释压面积与工厂体积的比率(m2/m3)必须从0.05到0.22。a类工厂，空气轻的易燃气体，易燃蒸汽，所有或部分轻型房屋应用作压力缓解设施。有爆炸危险的甲类和支架生产部门应位于单层厂房的外墙或多层建筑物的顶层。不能在有爆炸危险的a、b型生产工厂内设置办公室、休息室，如果需要附着相邻生产工厂设置，则必须利用非缓冲防护墙，而不是低于3h的第1、第2次耐火极限，将安全出口分隔、安装到直射外或疏散楼梯上。有爆炸危险的设备应尽量避免工厂的梁或柱等承重布置。有爆炸危险的a、b厂总控制室应独立安装。耐火极限在3h以下的非燃烧室壁可以与其他部分分离，与外墙设置相邻。使用和生产a、b、c型液体的工厂管道、沟渠不能与相邻工厂的管道、沟渠相连接，该工厂的下水道必须具备油分分离设施。安全疏散，安全疏散要求：工厂安全出口数量不得少于2个；而且，清洁工厂各生产层、各防火区或清洁区每个安全出口的数量必须是2个以下的安全出口，不要经过从生产地到安全出口蜿蜒的人员的净化路径。但是，有一个可以满足以下要求：清洁生产厂、a、b生产厂各层总建筑面积不超过50平方米，同期总生产人员不超过5人； c型工厂，一层面积不超过250平方米，同时生产人员不超过20人。一层面积不超过400平方米，同期生产者不超过30人的丁、奥坦类工厂。2.工厂地下室，半地下室的安全出口不得少于2个，但面积不超过50平方米，人员不超过10人，可以设置1个。地下室、半地下室被防火墙隔开的情况下，每个防火区域可以使用通往相邻区域的防火墙的防火门作为第二安全出口，但是每个防火区域必须有通往室外的安全出口。工厂内最远的工作点到外部出口或楼梯的距离，不得超过表8-5的规定。表8-5工厂安全避难街(m)，工厂各层避难楼梯、长廊、门的总宽度应按照表8-6的规定计算。楼梯的最小宽度不能小于1.1米。底部外门的总宽度应计算为该楼层或以上人数最多的一楼人员，但疏散门的最小宽度为0.9米；不能低于。避难通道的宽度不能小于1.4米。表8-6工厂疏散楼梯、长廊和门高指示器，注：使用人员少于50人，可以适当减少楼梯、长廊和门的最小宽度；本节和以后有关规定规定的宽度都意味着净宽度。对于a、b、c工厂和高层建筑，应使用密封楼梯间；对于高度大于32米、每层超过10人的高层建筑，应使用防烟楼梯间和室外楼梯。对于高度超过32米的电梯的高层建筑，必须在每个防火区域内安装消防电梯(可以与客户、货梯一起使用)，并符合以下条件：消防楼梯必须有前室，其面积不得小于6m2，与防烟楼梯间一起使用的前室不得小于10m2。消防电梯前的房间要靠在外墙上，通过一楼直通室外出口，或通过长度不超过30米的通道通过室外。消防电梯井、机房和相邻电梯井、机房之间应分为耐火极限在2.5h以下的墙。在隔板上开门时要安装a级防火门。消防电梯前室应使用乙级防火门或防火卷帘门，消防电梯底部应设置排水设施。消防电梯要安装电话和消防专用操作按钮。在干净的工厂等楼层的外墙上，为了便于消防人员的接近和破坏，应该有通往干净区域的门窗或专用消防口。(b)有关API和准备工厂安全和卫生特殊要求的详细信息，请参阅GMP章节，4，土木设计条件，技术专业土木工程土木设计条件由文本数据和条件图组成1，文本数据(1)制药工厂开发远景，永久性设施，临时设施。(2)制药厂生产规模、产品(中间产品)品种和规格。(3)各设备的负载。(4)各层、各运行维护平台的负荷、维护负荷、维护最大尺寸和特殊防腐要求。(5)管道支撑的单位载荷和支架要求。(6)防腐要求、防水、防震、防火、隔音等特殊要求。(七)提供工作场所勤工俭学、工作制度、最大工作人数、男性、女性勤工俭学比例、生活福利设施的要求。2，条件也提供主要生产工艺布局和土木基础条件，必要时还提供工艺流程图。阶段规划和土木基础条件也是主要内容：(1)每个楼层的阶段计划配置、现场剖面。(2)设备位置尺寸和设备之间的关系尺寸。(3)设备明细表。(4)设备和设备基础外形、配置级别。(5)英尺位置、大小和标高。(6)地面污水收集、集水井、沟槽位置、方向、坡度。(7)维修、安装浇口位置、尺寸、吊装孔位置。(8)起重机类型、轨道水平、活动范围。(9)堆积材料的名称、位置范围和负载。(10)设备、管道支架位置、高度和相应的工作平台尺寸。(11)需要设备基本尺寸、锚螺栓的位置、规格、数量、船桨长度的预留孔形式、(12)孔的规格、深度、数量和防腐要求。(13)设备和500mm以上的管道通过地板或控制台的预留孔、尺寸和要求。(14)分工区提出了地面污水的浓度、组成、pH值和地面腐蚀防护要求。(15)起重设备类型、数量、起始重量、跨度、活动范围、工作系统、操作室入口位置。隔壁、地板、平台等的占位符、规格。第二节公用系统、制药工业生产公用系统类似于化工流程行业，包括排水、供气和加热、电气和弱电、制冷和通风和加热系统。5，加热和通风(a)非清洁工厂通风加热，1，空气通风可以使用自然通风，以达到一定的温度和湿度要求。自然通风的设计原则：多层防爆工作场所，通过屋顶中央排气打开墙面气压式窗户，实现事故排气，该防爆排气系统由“三段排气”组成，在工作场所最容易泄漏的设备附近，在有害气体最容易泄漏的地方设置排气点，最大限度地防止有害气体扩散，在第二排气(即整个工作场所)设置全面排气，在屋顶上方设置大型空气三段排气，即紧急事故排气，多风量防爆离心风机，入口风是通过安装在外墙上的气动窗口打开完成的。热水或蒸汽加热系统应根据各种情况安装必要的排气、排水、疏水装置。2，需要空气热湿处理，为空调房间提供特定空气供应状态参数的空气，需要热空气处理，夏季冷却和减少湿气，冬季加热和加湿处理等。(1)表面型空气处理加热器或冷却水通过散热器热交换空气的方法称为表面型空气处理。通过散热器加热空气称为加热器，冷却空气称为表面冷却器。后者有水冷表冷器和直接蒸发表冷器两种。水冷表冷器，水冷表冷器多使用人工制冷，冷水进口温度最低要比空气出口温度低3.50C，冷水温度要上升到2.5 6.5c。冷却器由2-10行组成，使用钢、铜、铝管外部加强筋板。空气主要是通过表面冷却器减少焓和减少湿度的过程。加湿器必须单独安装加湿器，为了克服这个缺点，还有用于淋浴和除尘的表面冷却器。水冷表冷器不能用生理盐水作为制冷剂。冬天也可以用65 以下的热水作为加热器。在直接蒸发表面冷却器、小型空调中，可以通过直接蒸发表面冷却器减少空气冷却和湿气，使空气处理部分和压缩冷却部分组成紧凑的组合系统。直接蒸出的空调设备内的制冷剂使用了氟利昂，现在使用了无氟制冷剂，表面冷却器的蒸发温度必须低于空气出口温度至少3.5 。满载，蒸发温度不能低于0 。负荷低的时候，要防止表面结冰。(2)通过淋浴式空气处理，在淋浴室使用温度不同的水，直接喷射到所需的处理空气上，实现热水交换，从而达到所需的空气温度和湿度。水温随着温度的变化，可能出现冷却和湿度调节效果。根据气流方向，淋浴有水平和垂直淋浴。根据室内是否有填充物，分为没有填充物的普通淋浴室和有填充物的淋浴室。根据空调的内部淋浴室数量，有1段淋浴室和2段淋浴室。图8-1是水平单层淋浴间。图8-1水平单层淋浴室1。前水板；喷嘴和管道；背面文件水板；4.底部池；冷水管；6循环管道：7。泵；泵。8.供水管道；9.水管流出；10.排水管、air、空气进入后，通过前挡泥板均匀地流过整个截面，然后进入淋浴区域，接触喷嘴喷出的水滴，然后流过背板。前挡风板，也称为挡风玻璃，使空气流速均匀，后水面板是附着在空气上的水滴。喷嘴安装在管道上，单层淋浴室通常使用2-3行喷嘴，通常采用成对喷雾形式。行间距为600-1200mm。喷嘴喷出的水滴终于落到了下面的水池里。洒水的室内水可以是天然冷热源(地下水、深井回收灌溉、溪谷水)或人工冷水源。洗澡间是泵、管道等安装面积大，容易污染水和空气直接接触，常用在制药工厂风沙大的地区。(3)在空气加湿、空调系统中，冬季空气湿度低，在过渡期停用冷却装置时湿度不足，要用加湿器加湿空气。集中加湿方法是在淋浴室喷洒循环水，撒蒸汽加湿。制药工厂一般会喷洒蒸汽加湿方法。加湿器经常放置在空调箱的二次加热器和风扇入口之间，有助于蒸汽和空气的快速混合。加湿器有两种：干蒸汽加湿器和电加湿器。干蒸汽加湿器采用公用管网蒸汽，设备简单，运行成本低，加湿性能好，应用广泛。图8-2显示了干式蒸汽加湿器的原理。图8-2干式蒸汽加湿器1。外管；2.喷嘴；喷嘴。3.内部管，蒸汽由顶部接管，从外部管向下流动，复合管从下向上移动，在此期间蒸汽带的冷凝流排出到外部管的底部。蒸汽再次进入喷嘴，喷嘴内的蒸汽由内外管蒸汽加热，通过喷嘴孔喷出的是干蒸汽。电加湿器，电加湿器是利用电蒸发水，将蒸汽直接混合在空气中的加湿器。电气加湿电源高，运行成本高，没有蒸汽的情况下才使用。电加湿器分为电极和电两种，如图8-3所示。图8-3电加湿器