根據大型電子工業(yè)潔凈廠房的特點和生產工藝要求,在保障生產效率和生產安全的同時,研究防火設計措施。綜合考慮人員分布、氣體化學品物料儲存和使用、圍護構件設計以及裝修材料等方面因素,確保電子工業(yè)潔凈廠房的消防安全。
1、提高建筑構件耐火極限
廠房建筑的耐火等級應為一級,在滿足 GB 50016-2014 《建筑設計防火規(guī)范》(以下簡稱“建規(guī)”)第3.2.1條規(guī)定的建筑構件耐火極限的基礎上可適當提高。
1)防火墻、防火隔墻采用200mm加氣混凝土砌塊材料,防爆區(qū)隔墻采用現澆鋼筋混凝土墻體。
2)樓板采用150mm鋼筋混凝土現澆整體式梁板。
3)鋼柱、鋼梁、鋼桁架均采用厚涂型防火涂料保護。在屋頂鋼結構下方設置50mm巖棉夾芯板,下部外露部分鋼結構采用鍍鋅鋼板覆蓋保護。
4)屋面采用內外鍍鋅鋼板夾125mm玻璃棉,不用任何可燃材料。
5)各種管道通過管道井進入各層的生產設備,管道井壁采用防火墻,檢查門采用甲級防火門。
6)廠房主體下層潔凈室或輔助生產區(qū)的外墻采用加氣混凝土砌塊墻,有效防止下層火災向上層蔓延。
2、防火分區(qū)按生產工藝確定
按“電潔規(guī)”第6.2.3條規(guī)定:丙類生產的電子工業(yè)潔凈廠房的潔凈室(區(qū))每個防火分區(qū)的最大允許建筑面積可按生產工藝要求確定。半導體生產廠房1層設有輔助生產區(qū),主要布置真空泵和尾氣處理等工藝,為潔凈室生產工藝服務。雖然沒有高潔凈度的要求,但工藝管道密集,設備安裝精度要求高,難以劃分多個防火分區(qū),每個防火分區(qū)允許建筑面積也可結合生產工藝確定。
3、重點火災危險部位的防火分隔
易燃化學品的儲存和分配間、可燃有毒氣體的儲存和分配間、貼膜曝光間、藍粉著色間等火災危險性為甲、乙類的供應間和生產工段必須靠外墻布置,采用耐火極限不低于4.00h的防爆墻與廠房其他部位分隔,并設獨立的安全出口。避免甲、乙類的供應間和生產工段的泄爆口對安全疏散和滅火救援的影響。真空泵和尾氣處理裝置等工藝裝置可采用耐火極限不低于2.00h的加氣混凝土砌塊墻和甲級防火門分隔為防火單元。
4、排除煙和熱的措施
4.1滅火救援窗排除煙和熱
潔凈廠房生產的密閉性要求高,潔凈室為無窗房間,火災案例中反映出僅設置機械排煙系統(tǒng)不能滿足火災中排煙排熱的需求。為在火災初期不影響機械排煙,又能在火災規(guī)模較大后及時排出煙和熱,設置便于開啟的固定窗,既可作為滅火救援窗,又可在排煙過程中導出熱量,防止建筑物在高溫下出現倒塌等惡劣情況,為火災撲救提供較好的內攻條件。設置要求如下:
1)滅火救援窗間距不宜大于20m,設有明顯標志。
2)滅火救援窗可設置雙層,外側為可擊碎固定窗,內側為夾芯板電動門,電動門可手動、遠程和熱熔斷控制開啟。
3)滅火救援窗應避開易燃易爆房間的泄爆面。
4.2自然通風豎井排除煙和熱
廠房建筑跨度大(超過300m),僅外墻設置滅火救援窗難以滿足火災中建筑中部排煙排熱的需求,可在建筑中部適當位置設置具有一定截面積的自然通風豎井。豎井風口常閉以保證生產環(huán)境的密閉性,各層自然通風豎井獨立設置,豎井風口同時具備手動、遠程、280 ℃熔斷等幾種開啟方式,當火災規(guī)模較大時,機械排煙系統(tǒng)停止工作后,可開啟豎井風口排出煙和熱。
5、加強工藝排風防火保護
火災時工藝排風系統(tǒng)要持續(xù)運行,應加強工藝排風系統(tǒng)防火保護。一是風管采用不銹鋼材質,當排除酸性和腐蝕性氣體需要采用PVC等防腐蝕的難燃材質時,風管內部設置濕式自動噴水滅火系統(tǒng)保護(采用銅質噴頭表面石蠟保護);二是排風管穿防火墻或防火隔墻、樓板時,設置2m寬的防火隔離帶和兩側分別設置支架;三是工藝排風管宜采用獨立豎井或在共用豎井內采取防火分隔措施。廠房潔凈室(區(qū))設置緊急排風系統(tǒng),緊急排風換氣次數按不小于12次/h 確定,火災時聯動啟動緊急排風系統(tǒng)。
6、增設高壓細水霧噴槍
廠房內設置室內消火栓栓口65mm、壓力0.35MPa,一般人員操作比較困難。火災初期的控制非常重要,可增設高壓細水霧噴槍,保護半徑不宜大于50m。一是高壓細水霧不僅具有強烈的冷卻降溫及汽化窒息作用,還具有對煙霧、廢氣的洗滌作用,降煙洗塵性強,可直接對準火源進行滅火,噴霧強度大,達到快速滅火的目的;二是單人可輕松操作,滅火時只需要握緊槍托,對準火源扣動開關手柄即可進行滅火,后坐力很??;三是滅火范圍大,擴散噴霧滅火方式噴射距離大于8m,直流噴射滅火方式噴射距離大于12m。