高科技洁净厂房的消防设施概要(共6页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上高科技洁净厂房的消防设施一、国家标准电子工厂洁净厂房设计规范中的有关规定 随着科学术的发展，以微电子产品生产为代表的高科技产品生产发展很快，这类高科技洁净厂房的消防设施与现行国家标准建筑设计防火规范GB50016洁净厂房设计规范GB50073的规定均有差距，甚至是很大的差距。为此我们在编制国家标准电子工厂洁净厂房设计规范中在对国内外状况进行了调查研究分析的基础作出了如下的一些规定： (标题编号采用规范中的编号)623洁净厂房内防火分区的划分，应符合下列规定： 1甲、乙类生产的洁净厂房宜为单层，其防火分区最大允许建筑面积，单层厂房宜为3000m2，多层厂房宜为2000m

2、2。2丙、丁、戊类生产的洁净厂房，其防火分区最大允许建筑面积应符合现行国家标准建筑设计防火规范GB50016的规定； 3耐火等级为一级、二级的丙类生产的洁净厂房，在回风气流中设有灵敏度严于001obsm的早期烟雾探测系统后，其每个防火分区的最大允许建筑面积可按生产工艺要求确定。 624洁净室的上技术夹层、下技术夹层和洁净生产层，按其构造特点和用途，可作为同一防火分区。上、下技术夹层的建筑面积可不计人防火分区的建筑面积。 627洁净厂房的安全出口的设置，应符合下列规定： 1每一生产层、每个防火分区或每一洁净室的安全出口数目，应符合现行国家标准洁净厂房设计规范GB50073中相关规定： 2安全出口

3、应分散布置，并应设有明显的疏散标志；安全疏散距离应符合现行国家标准建筑设计防火规范GB50016的规定。安全疏散用门应向疏散方向开启，并应设观察玻璃窗； 3耐火等级为一、二级的单层、多层、高层丙类生产的洁净厂房，在关键生产设备自带火灾报警和灭火装置以及回风气流中设有灵敏度严小于001obsm的高灵敏度早期火灾报警探测系统后，安全疏散距离可按工艺需要确定，但不得大于第2款规定的安当：疏散距离的15倍。 注：对于玻璃基板尺寸大于1500mmxl850mm的TFT-LCDr房，且洁净生产区人员密度小于002人m2，其疏散距离可按工艺需要确定，但不得大于120m。 754对排凤系统中含有毒性、爆炸危险

4、性物质的排气管路，应保持相对于路由区域一定的负压值。 761电子工厂洁净厂旁中的疏散走廊，应设置机械排烟设施。 762，丙类洁净室(区)应设机械排烟设施。但洁净室(区)内人员密度小于002人n2时，机械排烟设施的防烟分区和排烟量可作调整，但当安全疏散距离大于80m时，仍应按 现行国家标准建筑设计防少二规范GB50016的要求设置。 1121洁净厂房内各种化学品储存间(区)的设置，应符合下列规定 1化学品储存间(区)的储量不应超过该化学品24h的消耗量； 2化学品按物化特性分类储存，当物化性质不容许同库储存时，应采用实体墙分隔， 3危险化学品应储存在北独的储存间或储存分配间内，与相邻房间以耐火极

5、限大于20h的隔墙分隔； 4危险化学品储存、分配间宜靠外墙布置； 5各类化学品储存、分配间应设机械排风。机械排风应采用应急电源； 6对于易产生爆炸的危陵化学品储存、分配间的地面和20m以下的墙面，应采用不发生火花的防静电材料。 1125液态危险化学品的储存、分配间，应设置溢出保护设施，并应符合下列规定： 1储存罐或罐组设保护堤，其堤内容积大于最大储罐的容积和20分钟消防用水量；保护堤的高度不低于500mm； 2甲、乙类液体与可燃液体相互接触引起化学反应的可燃液体储罐或罐组之间，应设隔堤，隔堤不得渗漏：管道穿过隔堤时应采用不燃材料密封。 3应设液体泄露报警； 4设置紧急淋浴和洗眼器。 1232洁

6、净厂房应设置火灾自动报警系统，其防护等级应符合现行国家标准火灾自动报警系统设计规范GB50116的规定。当防火分区面积超过现行国家标准建筑设计防火规范GB50016规定的最大建筑面积允许值时，保护等级应捉高为一级。 1234洁净厂房内火灾探测器的设置应符合下列规定： 1根据生产工艺布置和公用动力系统的装设情况，洁净生产区、技术夹层、机房、站房等均应设火灾探测器，其中，洁净生产区、技术夹层应设智能型探测器； 2当洁净厂房防火分区面积超过现行国家标准建筑设计防火规范GB50016的规定时或顶部安装点式探测器不能满足现行规范设计要求时，在洁净室(区)内净化空调系统混入新风前的回风气流中应设置灵敏度严

7、于001obsm的早期烟雾报警探测器； 1236洁净厂房内下列场所应设置气体泄漏报警装置： 1易燃、易爆、有毒气体的储存分配间(区)； 2易燃、易爆、有毒气体的气瓶柜和分配阀门箱内； 3工艺设备的气体分配箱和排风管内。 1237洁净厂房内气体报警装置的联动控制，应符合下列规定： 1自动启动相应的事故排风装置； 2自动关闭相关部位的进气阀； 3自动关闭相关部位的电动防火门、防火卷帘门； 4报警信号应发送至消防控制室和气体控制室。自动启动泄漏现场的声光警报装置和应急广播。 二、国家标准电子工厂洁净厂房设计规范中作出上述规定的主要依据 21国内外近年来建造一些微电子、光电工厂洁净厂房具有大面积、大体

8、量的特点，按现行国家标准建筑设计防火规范GB50016中331条规定：丙类、二级的单层厂房每个防火分区的最大允许建筑面积为8000m2、多层厂房为4000m2、高层厂房为2000m2，由于芯片制造、TFT-LCD制造的生产工艺设备体量大，制造过程的连续性和自动化传输，所以此类生产工艺区是不能分隔的，为强化防火技术措施，在美国消防标准NFPA318中要求采用高灵敏(0()1obsm)早期空气取样式烟雾探测系统，在环境空气中烟雾浓度很低的火情出现初期，探测系统即发出警报，相应消防应急系统即可启动将火情消灭在初始阶段；据了解国内外的此类高科技洁净厂房都这样设计建造，投产最早的已有十年以上。 目前大空

9、间、大面积的高科技洁净厂房设计建造中除了在火灾报警系统具有强化消防措施外，其他的火灾探测系统的设置、可燃气体报警系统、灭火系统和使用可燃、有毒气体的生产工艺设备内、气体和液体供应系统均设有较严密的消防技术措施，预防火灭的发生，并在一旦发生火情后设有即时灭火的可靠消防措施。 22现有微电子、光电工厂洁净厂房的消防设施的设置 据了解在国内外的一些微电子工厂中消防技术设施的装设情况，因所在国、所1正地区和投资者的不同，存在一些差异，表1是国内部份高科技洁净厂房中消防措施的设置情况。 (1)火灾报警系统，为适应微电子洁净厂房的大空间、大体量和严格的洁争度要求(送风速度高)，在洁净生产区多孔地板下的回风

10、表令器处设高灵敏度早期烟雾探测器及其报警系统 (VESDA，Very Early Smoke Detection Apparatus)或空气取样式烟雾探测系统(Air Sampling Type Smoke Detection System)。这种探测器具有高灵敏度(是一般探测器百倍以上)、早期报警(可在火灾形成前数小时报警) ，适川于大空间高气流速度等优点，VESDA与一般烟雾探测器的比较见表2。 (2)消火栓水消防系统，根据现行国家标准的规定，各类电子工厂洁净厂房小均装设了室内、外消火栓水消防系统。 (3)自动喷水灭火系统，据了解目前国内外微电子工厂的洁净厂房内大约过半数装设了自动喷水灭火

11、系统，也有一部分未装设自动喷水灭火系统。 (4)在集成电路芯夕厂生产和TFT-LCD生产的洁净生产区内使用易燃、可燃化学品、气体的生产工艺设备自带有气体、液体泄漏报警、火灾报警和C02灭火装置，这对此类洁净厂房的消防是十分有利的。 (5)在微电子工厂洁净厂房中，储存、分配和使用可燃、易燃、有毒的气体、液体的场所均设有气体、液体报警器及其相应的报警系统。 (6)在电子工厂洁净厂房中，根据生产工艺布置和建筑构造的状况，均设置有移动式灭火器和小型便携式灭火器，具体设置均符合现行匡家标准的规定。 (7)在电子工厂洁净厂房中设置机械排烟设施的状况是：疏散走廊设机械排烟设施，在国家标准洁净厂房设计规范GB

12、50073-20)1发布实施后设计建造的电子工厂洁净厂房基本上这样作的。在大空间、大体量洁净厂房中，有的工厂仅在下技术夹层设置机械排烟系统，排烟口设在洁净生产区的多孔地板下。在洁净生产区大空间内分区设置机械排烟系统。 23电子工厂洁净厂房的上技术夹层、下技术夹层可并入生产区，上、下技术夹层可不计人防火分区面积。 由于洁净生产区与下技术夹层是以多孔活动地板和多孔混凝土板(华夫板)分隔，下技术夹层是回风静压箱，并可能安装生产辅助设施、各类管线等，多孔活动地板上开孔多少视回风量确定，其开孔率一般在30-50，而华夫板上的开孔率大于上述开孔率，每个孔洞的直径一般是400mm左右，下技术夹层不设岗位操作

13、人员，其高度为2555m： 表1 国内部份IC、TFT-LGD生产洁净厂房的消防设施简况 规格 洁净室面积m2厂房高度m 主要消防措施 IC 12英寸 8英寸 8600 27早期高灵敏火灾报警系统，火灾报警及消防联动控制系统，自动喷水灭火系统，排烟系统 9400 30 早期高灵敏火灾报警系统，火灾报警及消防联动控制系统，自动喷水灭火系统，排烟系统 14000 239早期高灵敏火灾报警系统，火灾报警及消防联动控制系统，自动喷水灭火系统，排烟系统 19000232早期高灵敏火灾报警系统，火灾报警及消防联动控制系统，自动喷水灭火系统，排烟系统 110005.2+5.3+8.35早期高灵敏火灾报警系统

14、，火灾报警及消防联动控制系统，自动喷水灭火系统，水成膜泡沫灭火系统(芯片厂房中化学品分配系统中的溶剂区)， ；排烟系统(排烟量按芯片车间面积每平方米不小于60m3h)计算 1500028早期火灾报警系统，火灾报警及消防联动控制系统，自动喷水灭火系统，排烟系统 50004.5+6.4长度超过20m的内走廊设置机械排烟系统，室内消火栓系统，预作用自动喷水消防灭火系统，火灾自动报警系统 5代 28000237早期高灵敏火灾报警系统，自动喷水灭火系统，疏散走道机械排烟 5代? 22000+14000203早期高灵敏火灾报警系统，自动喷水灭火系统 5代 30000260早期高灵敏火灾报警系统，自动喷水灭

15、火系统 5代? 30000265早期高灵敏火灾报警系统等，正在建设中 专心-专注-专业表2 VEDSA与一般烟雾探测器的主要性能比较空气取样探测系统传统典型烟雾探测系统离子光电取样方式主动抽取环境的空气，只要空气中有烟雾，就 能及时警报，属主动式探测环境烟雾扩散至探测器内，并达到一定浓度才能探测并警报，属于被动式探测探测原理激光散射电离方式红外散射方式探测范围各种材料的烟雾，探测范围宽，粒子直径：000120m天然物质的烟雾，粒子直径：00101 m合成材料的烟雾，粒子直径：110 m灵敏度000520obsm(海米遮光率)连续可调59obsm(每米遮光率)测量方式绝对测量相对测量报警时间火灾

16、形成前数小时，早期预警火灾形成前数分钟，先预警安装方法标准型、回风口、毛细管等多种取样形式可横向、纵向安装?天花板下安装，不可水平安装，没有回风口和毛细管取样方式使用维护一次CEE-校准，十年可不维护每两年清除、校准一次应用场合适用于潮湿、粉尘、高速气流、电磁干扰、大空间不适合粉尘、潮湿、离子型不适合风速大干5ms的场合离子型不适合风速大干5ms的场合上技术夹层是送风静压箱，它以基本布满高效空气过滤器或FFU和灯具的吊顶格栅与洁净生产区相连，上技术夹层没有岗位操作人员，其高度一般为2555m。由于上述的构造特点和使用特性，所以美国NFPA318中明确：“洁净室包括活动地板下的空间和吊顶格棚以上

17、作为空气通道的空。” “活动地板下方提供安装机械、电讯或类似系统，或作为送风或回风静压箱作用的空间”。近年来，北京、上海手探测系统等地区召开的多次相关高科技洁净厂房消防专家论证会均认为：鉴于洁净生产区与上、下技术夹层的构造特点和用途，可视为一个防火分区。 24电子工厂洁净厂房的防排烟 电子工厂洁净厂房有三种基本类型：单向流洁净室、非单向流洁净室和混合流洁净室，在各类洁净厂房的设计建造中，其共同的特点是管线多，由于送风量大，一般风管尺寸较大，即使对于非单向流洁净室送风量相对较小(其送风量比公共建筑仍然要大数倍)，但因一般只有上技术夹层或技术夹道，所以管线布置仍然难度很大。单向流和混合流洁净室，由

18、于气流速度大，且气流自上而下从洁净区的吊顶流向活动地板，在此种情况下如何设置机械排烟系统?对洁净生产区是否设机械排烟?目前各个高科技工厂的作法各不相 同，归纳起来电子工厂洁净厂房中防排烟方式有：(1)洁净生产区设机械排烟系统； (2)洁净厂房疏散走廊设机械排烟系统； (3)在洁净生产区内分区设置机械排烟系统，有的与生产工艺设备排气系统共用；(4)在下技术夹层设，机械排烟系统等。 在美国NFPA消防标准中的355条规定：空气处理系统的设计应配备排烟系统或设专用的烟控系统。在A355(即条文解释)中有如下的说明：“半导体生产用洁净厂房设置的烟控系统不会阻止污染，但能限制污染物的传播和浓度。专用的烟

19、控系统最好能自动启动，但许多企业愿意手动启动，但应做到：(1)应有合格的人员对烟控系统每天24h监控；? (2)应急抢救组或有权手动启动者，应迅速接到通知； (3)应制定详细的烟控应急程序，包括危险气体的险气体的切断、空气循环风机停机、启动排烟风机等。排烟系统的容量最小3cfmft2 (52m3hm2)，对于危险较高的区域应该为5cfm(85m3hm2)。 在我国的现行国家标准建筑设计防火规范GB50016中第913条规定：“下列场所应设置排烟设施： 1、丙类厂房中建筑面积大于300m2的地上房间；人员、可燃物较多的丙类厂房或高度大于32m的高层；一房长度大于20mm内走道；任一层、建筑面积大

20、于5000m2的丁类厂房；”在913条的条文说明中对条文进行了如下解释说明：“1、工业建筑中，因生产工艺的需要，房间面积超过300m2的地上丙类厂房比比皆是，有的无窗或设有固定窗，如洁净厂房等，有的则开有大面积外窗：有的平面面积达到数万平方米，如电子、纺织、造纸厂房、钢铁与汽车制造厂房等。丙类厂房中人员较多，过去一直没有要求设置排烟的 规定，发生火灾时给人员疏散和火灾扑救带来一定隐患”按此条规定大面积、大空间的高科技洁净厂房，似均应设机械排烟设施，因为洁净厂房是密闭性厂房不可能设自然排烟，房间面积均大于300m2，但是由于高科技洁净厂房的生产工艺自动化程度高，所以生产人员少，人员密度很小，一个

21、上万平方米的洁净厂房最大班人数仅数十人，人员密度仅为10人50m2左右，这与“建规”所述“丙类厂房中人员较多”是完全不同的，再如前述电子工厂洁净厂房中气流速度大、自上而下的实际状况和技术夹层中管线多，敷设排气管线的难度大等因素。 25疏散距离 人员疏散时能安全到达安全出口即可认为到达安全地带。各类生产厂房的最大疏散距离的合理确定是厂房内一旦出现火情时，操作人员安全疏散到安全地带的重要保证。安全疏散距离的确定与人员疏散速度和允许的疏散时间有关，据建规GB50016-2006的条文该，明中介绍：“丙类厂房中工作人员较多，疏散时间挣人子荷载2人m2，疏散速度办公室按60mmin，学校按22mmin，

22、若取其中间速度为丙类生产车间的平均疏散速度为41mmin，80m的距离疏散时间需2min。对于一、二级耐火等级的丙类单层或多层厂房的疏散距离分别为80m和60m。丁、戊类厂房一般面积大、空间大、火灾危险性小，人员允许的疏散安全时间较长。根据我国的消防水平、消防站布局标准规定，一般城市消防站要求在5min内到达火灾现场。丁、戊类厂房如为一、二级耐火等级建筑物，在人员不很集中的情况下，疏散速度按60mmin确定时在5min内可走300m。一般厂房布置出入口时，疏散距离不大可能超过300m。因此，一、二级耐火等级的丁、戊类厂房的安全疏散距离未作规定。” 目前在高科技的微电子工厂和TFT-LCD液晶显

23、示器工厂用洁净厂房，由于面积大、空间大、人员密度很小(每100m2建筑面积还不到05人)，洁净生产区如前所述只能作为一个防火分区，一个6代生产线的洁净生产区面积已达30000m2左右，洁净生产区宽约130m，建筑高度约265m，生产区内任一点至安：主出口的距离可能超过100m；2005年投产的北京第5代TF7-LCD生产线因洁净厂房洁净生产区内任一点至安全出口约疏散距离大于60m，有的达80m左右。国际上己建成的八代TFT-LCD用洁净生产区内的疏散 距离可达100-120m，大大超过现行国家标准建筑设计防火规范GB50016的规定。准确核实人员密度是分析人员安全疏散的基础。不同倒用功能的厂房

24、以及一栋厂房内不同用途的区域，其人员密肝是不同的。如上所述 IC工厂、TFT-LCD工厂洁净生产区人员密度只有05人100m2左右，并且这些高科技洁净厂房设置了较为完善的消防设施，如火灾报警系统，包括回风气流中设置高灵敏度的早期报警装置、气体报警系统和消火栓夕：火和固定灭火系统等。 三、结束语 以集成电路生产月洁净厂房和TFT-LCD光电液晶显示器生产用洁净厂房为代表的高科技工厂，由于其生产工艺特点和洁净厂房构造特性以及成熟的强化消防设施的设置，在这类电子工厂洁净厂房的设计建造时，虽然在防火分区、安全疏散距离、机械防排烟等方面均与现行国家标准建筑设计防火规范GB50016或洁净厂房设计规范GB50073有一定的差异，经过对国内外同类工厂洁净厂房的调查研究分析认为：根据科学技术的发展需要，IC、TFT-LCD生产工艺和装备技术水平的提升以及现有洁净厂房的布局、装设了较完善的消防设施等条件，在新制定的国家标准电子工厂洁净厂房设计规范中对防火分区、安全疏散距离等进行了合理、可行的规定。