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【摘 要】 随着（医药生产管理规范）（GMP）的实施，对医药工业的生产环境要求越来越高，洁净厂房设计愈发重要，医药工业洁净厂房工艺流程复杂，环境复杂，电气设计中需要密切配合工艺专业，根据不同的工艺要求，确定不同的供配电型式。
【关键词】 医药工业;洁净厂房;电气;设计
引言：
医药药品的生产必须贯彻执行《药品生产质量管理规范》，简称《GMP》。医药洁净厂房的电气设计同样要符合药品生产的洁净要求，除必须执行该规范外，还要遵守GB50073-2001洁净厂房设计规范及有关电气规范和法律法规。下面就医药洁净厂房中的电气设计和具体做法作一简要论述。
一、配电设计
为了便于火灾发生时可靠切断电源，洁净室电源进线（不包括消防用电），应设里切断装置，并宜设里在非洁净区便于操作管理的地方。因为洁净度的要求，大型落地的配电设备一般都设于非洁净区，洁净室内应选择不易积尘的、便于擦拭的小型暗装设备，功率较大的设备由配电室直接供电，实际中洁净区配电箱面板及门选用不锈钢材料效果较好。配电管线一般也采用暗数设，穿线导管采用不燃烧材料，实际中采用阻燃导线穿镀锌钢管暗敷设较多，照明及括座回路均设专用PE线。
在实际施工中，不同级别洁净室之间电气管线口应做好密封，防止由于压差使尘粒通过电气管线空隙渗入洁净室。在施工监理中，管线的封堵是个需要注意的控制点，在医药厂房的前处理车间一酒精提取车间，由于存在不同等级的防爆区域，特别是超过直径500mm以上管径的钢管，距引入接线箱450mm以内处及每隔15m做一次封堵，也是施工中需要重视的问题。
二、设备控制的联锁
要保证药品生产过程中的环境温度、湿度、洁净度、适当的风速及正压达到要求。净空调系统非常重要，其中的设备联锁控制必不可少，常用的联锁如送风系统与排风系统联锁控制：送风系统启动后，排风方可启动，反之，排风停止后，方可停送风系统;送、排风系统启动，电磁阅自然开启;送、排风系统停止，电磁阀自动关闭。此种联锁，前后两种系统控制时间间隔不宜长，防止单纯送风导致洁净室正压过大。
通过设备电源在低压配电拒出线开关处设分励脱扣装置，保证在火灾事故情况下能自动切断各系统电源。
三、电气照明
由于空气净化技术的采用，制剂厂房大多具有大跨度、无窗和全照明的特点，因而其照度要求较高。我国的《药品生产质量管理规范（GMP）实施指南》中要求“一般不应低于300LX”。我国《洁净厂房设计规范》对无采光窗洁净区工作面上的最低照度作了明确规定，见表1。实际设计中应根据厂房内不同生产岗位来确定一般照明的最低照度指标，做到既符合“GMP”的要求，又能节省照明用电负荷。对照度要求特别高的场所，可采用局部照明的方法解决。
照明灯具的型式和安装方式是保持洁净室内洁净度的关键之一。若采用灯具嵌入式暗装，施工中往往密封不严，而且投资大，发光效率低;采用明装，则不会有上述缺点。在灯具的选择上，也要选择不易积尘的洁净灯具。照明灯具和紫外灯开关可并排设置在洁净室门外，作为区别，两者应采取不同高度，照明开关宜设于1.4m，紫外灯开关底边与照明开关上边平行。
考虑到洁净厂房的正常照明因电源故障熄灭，不能进行必要的操作处理可能导致生产流程混乱或引起火灾、爆炸、中毒等事故，所以洁净室内要设置应急照明，洁净厂房应急照明系统主要包括事故应急照明灯、应急出口标志及疏散指示灯，在设计时应注意以下几点：
1）沿疏散走道设置的疏散指示灯，应设置在疏散走道及拐角处距地面高度1.0m以下的墙面上，且疏散指示灯间距不应大于20m，疏散指示灯自带可充电、免维护的镉镍电池组。另外，应注意由于特殊的工艺要求，医药工业洁净厂房内常出现袋型走廊，袋型走廊内设置的疏散指示灯间距不应大于10m。
2）洁净厂房在专用消防口处应设置红色应急照明灯，以便于消防人员及时进入厂房进行灭火。
3）在主要生产车间、洁净区走廊、人流通道、配电室及控制室等处设置备用照明，采用正常、应急两用的荧光灯，这种荧光灯与普通荧光灯相比加装了应急电源装置。正常供电时与其他没有装应急电源装置的灯具毫无区别，停电时加装了应急电源装置的灯具能在断电后0.1s内自动起动应急电源，并维持1h以上的应急照明时间（应急供电时间视配用电池的容量而定），应急电源装置采用可充电、免维护的镉镍电池组。值得注意的是，应急灯的接线要采用四线制，其中火线要接在该回路照明开关前，这样才能保证应急电源装置一直处于充电待发的应急状态。
四、紫外线灭菌
灭菌是医药厂房最为必要的工作，利用紫外线灯对制剂厂房洁净室内的建筑表面及空气进行灭菌是目前经常采用的方法，紫外线灯灭菌的原理是因其发射的波长为253.7纳米左右的紫外线具有很强的杀菌作用。洁净室内所需要的紫外线灯具数及其功率与房间的大小有关，紫外线灯的安装方法有“吊灯”“、顶灯”“、侧灯”三种，以保证紫外线不直接照射到人眼及皮肤上而又达到灭菌效果为原则。洁净厂房采用空调净化装置后，房间内的空气在不断进行交换，尽管采用了高效空气过滤器，能除掉空气中的大部分细菌，但对直径0.01-0.2μm的病菌却无能为力。于是，提出了一种管道灭菌的方法。该方法是在新风管道上辟出一段作为灭菌区，在该段装置一定数量的紫外线灭菌灯，空气经过此段管道灭菌后再进入洁净室内，这种方法效果不错。管道灭菌紫外灯功率及数量应根据要求的杀菌率、风管尺寸及通风量来计算选择。
五、防雷和接地
多数设计利用建筑物基础作保护接地装置，根据生产工艺的要求，如果建筑物内存在防爆或防火区，根据《建筑物防雷设计规范》，应做相应的防雷设计，利用建筑物柱内钢筋作防雷引下线，防雷接地与保护接地共用接地装置。根据工艺专业要求，风口、风管、爆炸、火灾危险场所及洁净室内可能产生静电危害的设备、流动液体、气体或粉尘管道（如沸腾制粒机、干燥机等）应采取防静电接地措施，室内设静电接地干线，一般采用大于25x4不锈钢扁钢。防静电接地与保护接地共用接地装置。 六、火灾自动报警
大多数制药洁净厂房内都设有贵重设备，一旦着火，损失巨大，应设置火灾自动报警装置。根据不同的工艺条件，选择不同的报誉探测器，需要注意的是：气体探测器，当被检测气体比重小于空气时，探测器应安装于距顶棚30-60cm处且传感器部位向下，并应避开灯饰及风口，其最小距离参见《民用建筑电气设计规范》（JTJ/T16-1992），探测器至送风口的距离不应小于1.5m;如果比重大于空气时，应安装于距地面30-60cm处且传感器部位向上。为减少损失，探测器报警后，经人工核实，确认是真正的火灾后，按规定设置的联动控制设备进行操作并反馈信号。因为一旦关断净化空调系统，即使再恢复也会影响洁净度，使之达不到工艺生产要求而造成损失。报警信号应联动启动或手动启动相应的事故排风机，并应将报警信号送至消防控制室。
（一）探测器选择与设置
由于医药工业生产工艺较为复杂，其相应洁净厂房内环境也有区别。火灾探测器的选择，对于是否能及时报警和减少误报警有着极其重要的作用。在通常的区域内一般选择感烟探测器;在粉尘量比较大的区域（例如：固体制剂类厂房内的粉碎过筛、称量、制粒、总混及压片等工序区域，前处理提取类厂房内的切制、粉碎等工序区域）应选择感温探测器;在湿度比较大或有蒸汽的区域（例如口服液类厂房内的蒸煮工序区域，针剂、输液类厂房内的水浴灭菌工序区域等）应选择感温探测器;在电气防爆区域生产工艺使用介质为有机溶媒（例如甲醇、乙醇、丙酮、环氧乙烷及氢气等）应选用防爆型可燃气体探测器;对于大空间的附属仓储区域，因其层高已经超过普通感烟或感温探测器的有效探测高度，故宜选择红外光束感烟火灾探测器或通过管路采样的吸气式感烟火灾探测器
（二）消防通信设施
由于洁净厂房室内大量使用金属板材，一般屏蔽效果很强，所以在洁净厂房内应设置一套完善的消防通信设施。这套设施不仅提供给内部职工在发生火灾后报警和通信使用，更应提供给参与灭火的消防官兵使用，以确保火场通信的畅通，减少不必要的通信中断和通信故障，确保灭火人员的生命安全。
七、结语
现在科技进步日新月异，电气设计行业更是如此，只有在对规范不断理解的基础上，以人为本，总结实践经验，更新设计观念，优化设计，才能使设计作品更趋完美。
参考文献：
[1]于公祥，张伟，袁丰欣.浅谈医药工业洁净厂房电气消防设计[J].电气应用，2012，06：76-78.
[2]缪德骅.正确认识空气净化措施在医药工业洁净厂房中的作用[J].医药工程设计，2007，05：1-4.
[3]颜炜.医药工业洁净厂房的火灾危险性分析及消防安全总结[J].广东科技，2013，08：205-206.
[4]李宝庆，徐进庆，卫丛琳.医药工业洁净厂房系统质量监测与GMP管理[J].洁净与空调技术，1997，01：16-20.
【关键词】 医药工业;洁净厂房;电气;设计
引言：
医药药品的生产必须贯彻执行《药品生产质量管理规范》，简称《GMP》。医药洁净厂房的电气设计同样要符合药品生产的洁净要求，除必须执行该规范外，还要遵守GB50073-2001洁净厂房设计规范及有关电气规范和法律法规。下面就医药洁净厂房中的电气设计和具体做法作一简要论述。
一、配电设计
为了便于火灾发生时可靠切断电源，洁净室电源进线（不包括消防用电），应设里切断装置，并宜设里在非洁净区便于操作管理的地方。因为洁净度的要求，大型落地的配电设备一般都设于非洁净区，洁净室内应选择不易积尘的、便于擦拭的小型暗装设备，功率较大的设备由配电室直接供电，实际中洁净区配电箱面板及门选用不锈钢材料效果较好。配电管线一般也采用暗数设，穿线导管采用不燃烧材料，实际中采用阻燃导线穿镀锌钢管暗敷设较多，照明及括座回路均设专用PE线。
在实际施工中，不同级别洁净室之间电气管线口应做好密封，防止由于压差使尘粒通过电气管线空隙渗入洁净室。在施工监理中，管线的封堵是个需要注意的控制点，在医药厂房的前处理车间一酒精提取车间，由于存在不同等级的防爆区域，特别是超过直径500mm以上管径的钢管，距引入接线箱450mm以内处及每隔15m做一次封堵，也是施工中需要重视的问题。
二、设备控制的联锁
要保证药品生产过程中的环境温度、湿度、洁净度、适当的风速及正压达到要求。净空调系统非常重要，其中的设备联锁控制必不可少，常用的联锁如送风系统与排风系统联锁控制：送风系统启动后，排风方可启动，反之，排风停止后，方可停送风系统;送、排风系统启动，电磁阅自然开启;送、排风系统停止，电磁阀自动关闭。此种联锁，前后两种系统控制时间间隔不宜长，防止单纯送风导致洁净室正压过大。
通过设备电源在低压配电拒出线开关处设分励脱扣装置，保证在火灾事故情况下能自动切断各系统电源。
三、电气照明
由于空气净化技术的采用，制剂厂房大多具有大跨度、无窗和全照明的特点，因而其照度要求较高。我国的《药品生产质量管理规范（GMP）实施指南》中要求“一般不应低于300LX”。我国《洁净厂房设计规范》对无采光窗洁净区工作面上的最低照度作了明确规定，见表1。实际设计中应根据厂房内不同生产岗位来确定一般照明的最低照度指标，做到既符合“GMP”的要求，又能节省照明用电负荷。对照度要求特别高的场所，可采用局部照明的方法解决。
照明灯具的型式和安装方式是保持洁净室内洁净度的关键之一。若采用灯具嵌入式暗装，施工中往往密封不严，而且投资大，发光效率低;采用明装，则不会有上述缺点。在灯具的选择上，也要选择不易积尘的洁净灯具。照明灯具和紫外灯开关可并排设置在洁净室门外，作为区别，两者应采取不同高度，照明开关宜设于1.4m，紫外灯开关底边与照明开关上边平行。
考虑到洁净厂房的正常照明因电源故障熄灭，不能进行必要的操作处理可能导致生产流程混乱或引起火灾、爆炸、中毒等事故，所以洁净室内要设置应急照明，洁净厂房应急照明系统主要包括事故应急照明灯、应急出口标志及疏散指示灯，在设计时应注意以下几点：
1）沿疏散走道设置的疏散指示灯，应设置在疏散走道及拐角处距地面高度1.0m以下的墙面上，且疏散指示灯间距不应大于20m，疏散指示灯自带可充电、免维护的镉镍电池组。另外，应注意由于特殊的工艺要求，医药工业洁净厂房内常出现袋型走廊，袋型走廊内设置的疏散指示灯间距不应大于10m。
2）洁净厂房在专用消防口处应设置红色应急照明灯，以便于消防人员及时进入厂房进行灭火。
3）在主要生产车间、洁净区走廊、人流通道、配电室及控制室等处设置备用照明，采用正常、应急两用的荧光灯，这种荧光灯与普通荧光灯相比加装了应急电源装置。正常供电时与其他没有装应急电源装置的灯具毫无区别，停电时加装了应急电源装置的灯具能在断电后0.1s内自动起动应急电源，并维持1h以上的应急照明时间（应急供电时间视配用电池的容量而定），应急电源装置采用可充电、免维护的镉镍电池组。值得注意的是，应急灯的接线要采用四线制，其中火线要接在该回路照明开关前，这样才能保证应急电源装置一直处于充电待发的应急状态。
四、紫外线灭菌
灭菌是医药厂房最为必要的工作，利用紫外线灯对制剂厂房洁净室内的建筑表面及空气进行灭菌是目前经常采用的方法，紫外线灯灭菌的原理是因其发射的波长为253.7纳米左右的紫外线具有很强的杀菌作用。洁净室内所需要的紫外线灯具数及其功率与房间的大小有关，紫外线灯的安装方法有“吊灯”“、顶灯”“、侧灯”三种，以保证紫外线不直接照射到人眼及皮肤上而又达到灭菌效果为原则。洁净厂房采用空调净化装置后，房间内的空气在不断进行交换，尽管采用了高效空气过滤器，能除掉空气中的大部分细菌，但对直径0.01-0.2μm的病菌却无能为力。于是，提出了一种管道灭菌的方法。该方法是在新风管道上辟出一段作为灭菌区，在该段装置一定数量的紫外线灭菌灯，空气经过此段管道灭菌后再进入洁净室内，这种方法效果不错。管道灭菌紫外灯功率及数量应根据要求的杀菌率、风管尺寸及通风量来计算选择。
五、防雷和接地
多数设计利用建筑物基础作保护接地装置，根据生产工艺的要求，如果建筑物内存在防爆或防火区，根据《建筑物防雷设计规范》，应做相应的防雷设计，利用建筑物柱内钢筋作防雷引下线，防雷接地与保护接地共用接地装置。根据工艺专业要求，风口、风管、爆炸、火灾危险场所及洁净室内可能产生静电危害的设备、流动液体、气体或粉尘管道（如沸腾制粒机、干燥机等）应采取防静电接地措施，室内设静电接地干线，一般采用大于25x4不锈钢扁钢。防静电接地与保护接地共用接地装置。 六、火灾自动报警
大多数制药洁净厂房内都设有贵重设备，一旦着火，损失巨大，应设置火灾自动报警装置。根据不同的工艺条件，选择不同的报誉探测器，需要注意的是：气体探测器，当被检测气体比重小于空气时，探测器应安装于距顶棚30-60cm处且传感器部位向下，并应避开灯饰及风口，其最小距离参见《民用建筑电气设计规范》（JTJ/T16-1992），探测器至送风口的距离不应小于1.5m;如果比重大于空气时，应安装于距地面30-60cm处且传感器部位向上。为减少损失，探测器报警后，经人工核实，确认是真正的火灾后，按规定设置的联动控制设备进行操作并反馈信号。因为一旦关断净化空调系统，即使再恢复也会影响洁净度，使之达不到工艺生产要求而造成损失。报警信号应联动启动或手动启动相应的事故排风机，并应将报警信号送至消防控制室。
（一）探测器选择与设置
由于医药工业生产工艺较为复杂，其相应洁净厂房内环境也有区别。火灾探测器的选择，对于是否能及时报警和减少误报警有着极其重要的作用。在通常的区域内一般选择感烟探测器;在粉尘量比较大的区域（例如：固体制剂类厂房内的粉碎过筛、称量、制粒、总混及压片等工序区域，前处理提取类厂房内的切制、粉碎等工序区域）应选择感温探测器;在湿度比较大或有蒸汽的区域（例如口服液类厂房内的蒸煮工序区域，针剂、输液类厂房内的水浴灭菌工序区域等）应选择感温探测器;在电气防爆区域生产工艺使用介质为有机溶媒（例如甲醇、乙醇、丙酮、环氧乙烷及氢气等）应选用防爆型可燃气体探测器;对于大空间的附属仓储区域，因其层高已经超过普通感烟或感温探测器的有效探测高度，故宜选择红外光束感烟火灾探测器或通过管路采样的吸气式感烟火灾探测器
（二）消防通信设施
由于洁净厂房室内大量使用金属板材，一般屏蔽效果很强，所以在洁净厂房内应设置一套完善的消防通信设施。这套设施不仅提供给内部职工在发生火灾后报警和通信使用，更应提供给参与灭火的消防官兵使用，以确保火场通信的畅通，减少不必要的通信中断和通信故障，确保灭火人员的生命安全。
七、结语
现在科技进步日新月异，电气设计行业更是如此，只有在对规范不断理解的基础上，以人为本，总结实践经验，更新设计观念，优化设计，才能使设计作品更趋完美。
参考文献：
[1]于公祥，张伟，袁丰欣.浅谈医药工业洁净厂房电气消防设计[J].电气应用，2012，06：76-78.
[2]缪德骅.正确认识空气净化措施在医药工业洁净厂房中的作用[J].医药工程设计，2007，05：1-4.
[3]颜炜.医药工业洁净厂房的火灾危险性分析及消防安全总结[J].广东科技，2013，08：205-206.
[4]李宝庆，徐进庆，卫丛琳.医药工业洁净厂房系统质量监测与GMP管理[J].洁净与空调技术，1997，01：16-20.