第6章 制药公用系统工程

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6.2.5 采暖通风

通风和采暖分为自然和人工、强制和非强制类，
对于一般性厂房其通风和采暖系统主要借助建 筑结构与自然风和阳光构成，

对包括洁净厂房在内的特殊厂房其通风和采暖 是靠专门的设备和管网来实现的。
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一、非洁净厂房的通风采暖 1 通风
自然通风的设计原则：
（1）厂房纵轴应尽量布置成东、西向，以避免有大面积的
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6.1.1 工业厂房结构分类和基本组件
二、制药工业厂房的基本组件
1 基础——位于建筑物最下部的承重物件，承受着建 筑物的全部荷载，并将这些荷载传给地基。
2 墙——建筑物的承重构件和围护构件。 3 柱——框架或排架结构的主要承重构件，必须具有 足够的强度和刚度。
4 地面与楼板层——要求能承受得住预定在房间内的 生产活动。生产车间、实验室、仓库、办公室等所 需承受压力不同。
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二、供气系统
1. 燃气供气系统——以燃气的性质分为煤气输送系统、天然 气和液化石油气输送系统。 2. 压缩空气系统——无特殊要求的工厂，采用温度为环境 温度、压力在0.6MPa的普通压缩空气即可。对于生物制药的生 物发酵过程、酶催化过程以及细胞组织培养过程，要求无菌和 无杂质的净化空气、或净化氮气、或净化二氧化碳等惰性气体 或营养性气体。 1）仪表供气系统 气动仪表正常是以0.5~0.7 MPa的压缩空 气作为其动力来源的。 2）发酵空气系统 要求有效滤除包括噬菌体在内的所有可能 增殖的生物粒子。
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6.2.3 供配电
工厂电源大多数来自于国家电网供电的110kV及以下的 地方电网和/或工厂自备电厂，通过工厂变电所，又称终端 降压变电所实现工厂供电。 制药厂用电主要包括：用于生产的动力用电设备、车间 和建筑物照明、防雷及安全自动报警系统、通讯工具与显 示仪表等用电设施。 制药工业厂区动力及照明一般采用三相四线制（380V／ 220V）（事故照明用220V直流电）。供给电源进入车间后， 经总配电柜，各分配电柜引至各用电设备，可选用放射式 或树干式等供电方式，对大容量的用电设备采用降压起动 的方式以减少起动电流对线路电压质量的影响。
6.1.3 原料药和制剂厂房的安全防火
5. 高度超过32m的设有电梯的高层厂房，每个 防火分区内应设一台消防电梯（可与客、货梯兼 用）。 6. 洁净厂房同一层的外墙应设有通向洁净区的 门窗或专用消防口，以方便消防人员的进入及扑救。
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6.2 公用工程
制药工业生产公用系统包括给排水、注射用水、供 气和供热、强电和弱电、制冷以及通风和采暖等系统。 为保证合成、发酵代谢、萃取分离制造原料药剂制剂生 产系统正常运行所必需的辅助系统。
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6.1.3 原料药和制剂厂房的安全防火
制药工业用厂房分为化学合成原料药、生物代谢或合 成原料药、以草本植物为主的天然药物有效成分提取物等 原料药生产用厂房和最终相配套的医用药剂生产用厂房， 医药工业厂房对安全防火和环境卫生都有非常高的要求。 制药工业厂房的安全防火要根据生产过程中使用、产 生及存储的原料、中间品和成品的物理化学性质和数量及 其火灾爆炸危险程度和生产过程的性质等情况来确定考虑 建筑物自身的耐火等级和厂房结构，并设计防火墙、防火 门、防爆墙以及用于泄压的轻质屋顶和轻质墙。
3 厂房内最远工作点到外部出口或楼梯的距离，不应超过规 定值。
4. 甲、乙、丙类厂房和高层厂房的疏散楼梯应采用封闭楼梯 间，高度超过32m的且每层人数超过10人的高层厂房宜采 用防烟楼梯间或室外楼梯。并应符合下列条件：
1) 消防楼梯间应设前室，面积不应小于6m2，与防烟楼梯 间合用的前室，其面积不应小于10m2； 2) 消防电梯的前室宜靠外墙，在底层应设直通室外的出口， 或经过长度不超过30m的通道通向室外； 3) 消防电梯井、机房和相邻电梯井、机房之间应采用耐火 极限不低于2.5h的墙隔开，如在隔墙上开门时，应设甲级 防火门 ； 4) 消防电梯前室应采用乙级防火门或防火卷帘，消防电梯 的井底应设排水设施； 5) 消防电梯应设电话和消防对话专用的操纵按钮。
生产车间：清污分流，分别排放；清水下水排入 厂区外管下水管网，污水经车间处理后排至厂区室外 的污水管网，进入厂污水处理站统一处理。易燃易爆 物的污水应暗沟排放。
生产区域和其他区域间设切断阀，以防大量易燃 易爆物料突发性进入废水系统。 对含有水不溶物的废水，应设油水分离池（器）
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6.2.2 供热和供气
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6.2.3 供配电
由于制药工业的特殊性，停电容易造成生产 安全事故，故采用双回路进线供电系统： 一路电源来自发电厂或者电力系统变电站， 作为正常的工作电源； 而另一路电源则来自邻近单位的高压联络线， 作为备用电源。
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6.2.4 冷冻
一、制冷方法 1. 蒸气压缩式制冷
工质(制冷剂液氨、氟里昂等)的蒸气首先被压缩到 比较高的压力，被外部冷却介质(冷却水或空气)冷却 而转变为液体，再经节流，使压力和温度同时降低， 利用低压力下工质液体的气化即可吸热制冷。
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6.1.1 工业厂房结构分类和基本组件
一、工业厂房结构分类 按层数分： 2. 双层厂房——上下两层的柱网不同，底层采用小柱网， 减少楼板的跨度；二层采用大柱网，可以满足生产工艺的 要求。 用途：机械制造、药物制剂等。底层可布置辅助车间、 仓库等，上层布置车间。
3.多层厂房——采用垂直运输和水平运输相结合的方式， 并以垂直运输为主，占地面积少，节约能源和造价。 用途：广泛用于原料药、食品、电子、化工、精密仪器 等工业。
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6.1.2 工业厂房的尺寸
一、柱网尺寸
承重柱子在平面上排列所形成的的网格成为柱网，柱 距B为相邻两柱之间的距离，跨度L指屋架或梁的跨度。 1.跨度尺寸
设备大小及布置方式；内部通道宽度；结合《厂房建 筑模数协调标准》制定跨度。
2. 柱距尺寸 基本柱距为6m，结合不同结构材料有所调整。
二、厂房高度
不同厂房结构高度不同，例如单层柱顶标高不小于 3.9m， 另外洁净厂房有特殊的高度和管道布置要求。
窗和墙受日晒影响。 （2）厂房主要进Байду номын сангаас面一般应与夏季主导风向成60~900角， 不宜小于450角。 （3） “凹”或“山”形建筑物各翼的间距一般不应小于相 邻两翼高度（由地面到屋檐）和的一半，最好在15m以上。 （4）在放散大量热量的单层厂房四周，不宜修建披屋。
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一、非洁净厂房的通风采暖 1 通风
应用最广泛、制冷温度范围广(环境温度至-150 ℃ )、单机容量范围大、规格多、效率较高。
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6.2.4 冷冻
一、制冷方法
2. 吸收式制冷——以热能（包括废热、余热）为动力， 利用溶液的特性来完成工作循环，主要有氨水吸收式 制冷装置和溴化锂吸收式制冷装置： （1）氨水吸收式制冷装置 制冷量的调节范围在10%～ 100%，单级即可达－40℃的低温，操作方便、易于维 护管理。 （2）溴化锂吸收式制冷装置 其以热能为动力，耗电很 少。主要用于空气调节制冷和为生产工艺提供0℃以上 的冷媒水。


制药工业排出水包括：生产过程产生的工艺污 水，生产环境与人员洁净过程产生的洗涤废水等。
系统组成：排水设备、排污点、排水管、地面 污水收集、排出的集水坑、地沟等与各种水质监测、 控制仪器仪表组合而成。
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二、排水系统


洁净室：100级不设地漏和水斗，10000级尽量不 设，其他级别少设；清水和污水分开排放；
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在做好生产厂房防火的同时必须做到安全疏散，以保 证生产人员的人身安全：
1 厂房安全出口的数目不应少于2个；且洁净厂房每一生产层、 每一防火分区或每一洁净区的安全出口的数量，均不应少 于2个安全出口，且应分散均匀布置，从生产地点至安全 出口不得经过曲折的人员净化路线。
2 厂房的地下室、半地下室的安全出口的数目不应少于两个。 地下室、半地下室如用防火墙隔成几个防火分区时，每个 防火分区可利用防火墙上通向相邻分区的防火门作为第二 安全出口，但每个防火区必须有一个直通室外的安全出口。
第六章 制药公用系统工程
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第六章 制药公用系统工程
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第一节 制药工业建筑与安全防火
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第二节 公用工程
第三节 制药用水供应系统 第四节 自动控制与设计条件
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第五节 废弃物处理
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6.1 制药工业建筑与安全防火
药品生产所需的洁净环境是靠特殊结构的厂房或 车间和净化空气系统共同实现的，“厂房”或“车间” 是工业建筑的主要组成。
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6.1.1 工业厂房结构分类和基本组件
二、制药工业厂房的基本组件
5 楼梯——楼房建筑的垂直交通设施，供人们上下楼 层和紧急疏散之用，有足够的通行能力以及防火和 防滑。
6 屋顶与吊顶——建筑物顶部的围护构件和承重构件， 由屋面层和结构层所组成。
7 门与窗——非承重构件，门主要供人们内外交通和 分隔房间之用；窗则主要起采光、通风以及分隔、 围护的作用。
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一、给水系统
任何一个给水系统都包括原水取用设施、水处理或净 化设施、输水泵及泵房、输水管和管网组成。
常用的给水系统模式为：
市政管网水源 用水点 室外消火栓
厂区给水系统示意图
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厂区管网
屋面水箱 室内消防管网 火点
二、排水系统
排水系统应根据排水性质的不同可划分为：清 洁废水系统、生活污水系统、生产污水系统、雨水 排水系统。生产污水系统排出的污水经处理，达到 国家排放标准后排出。
6.2.1 给水排水
给排水系统涉及处理以及排水用的泵房、冷却塔、 水池、给排水管网、消防设施和纯水生产供应设施。
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一、给水系统
制药企业用水包括饮用水、软水、脱盐水、冷冻水、 循环冷却水等。 饮用水通常由城镇给水管网供给，对洁净度级别要求 不高的工艺水亦可用城镇给水管网供给的饮用水； 锅炉用水则是将直流水经过离子交换树脂处理而成的 软水； 药物制剂以及基因药物生产过程用水则要求使用纯水 作为工艺水或原料； 循环冷却水多用作生产设备的传热介质或其他二次利 用场合。