作者刘亚新

（黑龙江省安卫职业卫生评价检测有限公司，黑龙江哈尔滨15004

摘要：本文通过举例，分析了化工生产车间日常时的工业通风和发生事故时应如何进行通风处理。分析结果可以看出发生一旦有事故发生时通风及防排烟系统的正确、周密的设计对化工生产车间有效降低各种即将面临的灾难起着至关重要的作用。本文的讨论还会对化工厂通风系统

设计及提高消防安全管理水平时起到一定的参考作用。

化工类产品己然成为不可或缺的必须品。由于其生产工艺过于繁复，加之原始材料及产品都是易燃易爆、有毒有害和具有腐蚀性的，生产装备规模庞大，流线过程、非人工化等特点，整个生产过程始终充满潜在的危险因素，很在可能将演变成各种危险事故，除了严重毁坏生产设备还会对人们的生命安全造成无可估量的后果，此外直接对生态环境形成不可逆的污染。那么亟待解决的问题就是在接下来的竞争中选定高起点、高要求的台阶来创建新一代科技化的原料化工合成车间，这一工作的工艺十分繁杂，下面就简单分析一下化工合成车间的净化、通风工程。

一、化工车间的通风、净化作用

化工生产车间由于生产产品的不同生产原料业内各不相同，生产不同的产品时会随之产生不同的副产品，常见的甲类生产车间，如制药车间，生产的原料中大量的运用到乙醇、乙醚等容易燃烧、容易发生爆的物质，这些物质多数还具有挥发行。这样的生产车间中，虽然反应在反应釜内进行，但工艺中会产生大量的湿热，必须处理得当，这就要求车间具有科学有效的通风设计。

1.日常工业通风系统

日常通风的工作重点就是要及时有效的把工艺中大量产生的湿气热气消除掉，造就安全舒适的日常工作环境。在降低湿气和热度的同时也降低挥发性的原料的挥发浓度，减少了可燃物质的产生，对防止燃烧爆炸现象的产生起到积极的作用。

2，事故中的通风系统

事故通风系统的设计顾名思义是用于发生紧急情况时设计的，化工厂的可燃或有毒有机物质很多，一旦发生泄露或者引起火灾，这是有效的通风和排烟系统对减少现场发生燃爆的物质的浓度和排除燃烧产生的大量热量和有毒烟尘起着至关重要的作用。

二、化工厂的通风、净化设计

由于生产的产品各不相同，其原料在物理性和化学性方面的差别也很大，对环境和人的身体产生不同程度的伤害。我们要处理的多数是化学性方面的性质，如有毒原料，挥发性、刺激性、腐蚀性气体原料等。这就要求生产车间的通风工程根据实际情况有着科学的设计。

通风设计常用的有两种：

1．自然通风方式

这种通风方式是对一些生产车间空旷或者生产车间居于较高的楼层的情况设计的，如工厂对烟囱的利用，对建筑物本身因地制宜的利用都是自然通风方式设计的特点。这是常采用自然和机械通风相结合的方式进行生产车间的通风设计。

2．机械通风

对于一些不具有地理优势的厂房只能单一的依靠机械通风的设计方式、对易燃、易爆及有毒气体的浓度等都有硬性的要求标准，化工合成区的乙醇、丙酮、甲醛、甲苯、盐酸酸雾的气体浓度必须要有相应的控制范围。通风能将有害气体有效进行稀释，根据要求在通风工程的建设过程中，应该注意以下两点：

2，1事故排风，如果车间内真的发生有害气体泄漏事故，立即进行事故排风，就是在最短的时间里将有害气体排出去。丿00产三。1

2．2通风工程的核心任务是妥善设置送、排风口的位置、平均风量以及选择风口形式，这样能提高通风效率。这对人工操作区的环境质量要求很高。空气是流体介质，具有流线性质。

3．通风工程整个过程中必须要遵循以下原则

3，1想要及时有效的排除有害气体，这就要把通风口设计在最靠近有害气体的生产源头和有害物产生浓度较高的生产区间内。

3，2生产厂房内必须保持有清洁的空气进行通风，操作地点不能远离送风口，洁净的空气要通过操作车间后再由污染区排出车间。

3．3通风设计时还要减少有害气体产生涡流的现象，如果送风的气流分布不够均匀则会使有毒气体在局部地区产生聚集的情况难以排出，造成不良的影响。

三、举例说明化工厂的通风、净化工程

建设合理、安全、全面的通风净化系统时必须要对车间的生产原料和生产过程中产生的有害物质及其分布有着全面的了解。排风口的地点安置最重要一点就是要设计在靠近有害物质最多的地方，以目前国内的制药车间为例，在车间排风和净化工程的设计时原设计为排风管道分支一直延伸到平台上、下，要做到车间设备、管道的安置位置和谐。

但为了产生更协调的效果，我们可在原有的设计基础上做一定的修改。

通常在化工厂的生产车间的顶部都设有天棚或天窗，这是为了有效利用自然通风的重要原理，使得生产过程中的有害气体随着热空气自然上升通过天窗排出室外，达到通风和净化的目的。在自然通风中室内外空气密度差上相差无几对通风效果影响不明显，主要是生产车间在层高方面会对自然通风产生一定影响，层高越高通风效果越好，且这种自然通风在冬天效果更加显著有效。以制药厂的三苯精烘包结晶间为例，这个车间应为防止燃爆的车间，因为在生产过程中可以产生很大量的丙酮气体，内酮又是极易发生燃烧和爆炸的气体，所以一定要及时运用排风机组将其排出去。在结晶间，风量的压强差经过风量的调节使其平衡基本保持恒定，因为这里和工艺走廊相比要求维持一个相对负压，当各级过滤器出现阻挡和栓塞的情况时，可以适当调节送风量变频，改变送风机的频率，增大压头，克服过滤器的栓塞阻力，保证房间的送风量，保证结晶间的压差。温湿度可以通过温湿度传感器对不符合要求的温湿度进行室外监控记录，达到及时调节的目的。洁净区的风速、尘埃粒子数、菌落数根据空调系统操作规程，每月监测一次。工厂通风、净化工程在整个建设中是一个项目工程，与其它项目工程是相互联系、相辅相成的，如何将一个项目工程的特点与功能在建设使用中发挥得淋漓尽致，需要从工程整体出发考虑，有项目工程的特色才有整体工程的特色，有优良的项目工程才有整体工程的完美。

参考文獻

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China Chemical Trade @] 235 {转载《爱学术》网如有侵权请联系本号作者删除}

1 ·概述

洁净室(Clean R。om）亦称为无尘室或清净室，通常称洁净室的建造工程为净化工程。净化工程是一个应用行业非常广泛的基础性配套产业，目前在电子信息、半导体、光电子、精密制造、医药卫生、生物工程、航天航空、汽车喷涂等众多行业均有应用。洁净室根据不同行业对精密程度与无尘要求，等级差别较大，投资成本的差别也很大。毋庸置疑的是洁净室的建造成本是工厂总建造成本的重要决定因素之一（在造价中所占具体比例与所需洁净室的级别和面积有关），故对洁净室的建造成本进行分析具有一定的现实意义。

2．洁净室与洁净技术

2，1洁净室的定义

洁净室是空气悬浮粒子浓度受控的房间，其建造和使用方式可最大限度减少房间进入的、产生的和滞留的粒子。房间内的温度、湿度、压力等其他相关参数均按要求受控(ISO 14644一6）。

2 · 2洁净技术在中国的发展

在中国，洁净技术的起步和奠基阶段是六十年代初至七十年代末。1965 年，由中国建筑科学研究院空气调节研究所和蚌埠绝缘材料厂等单位研制完成带波纹隔板的高效空气过滤器通过鉴定，标志了我国洁净技术开始正式起步。同时，一此电子技术、精密机械和国防工业相关的设计院，也在探索、研究洁净室的工程设计。1965年建成的沈阳119厂和石家庄13所就是由三机部四院（现航空工业部第四设计院）和四机部第二设计院（现中国电子工程设计院）分别参照原苏联的妆化等级设计建设的。到七十年代末至八十年代末，这十年间，中国的洁净技术经历了一段阳光灿烂的发展阶段，许多标志性的重要成果，几乎都诞生在这个阶段，如标准、规范制定与国际交往方面；生物洁净室在医疗方面陆续得到推广应用；在产品研制与开发方面达到八十年代国外的技术水平等等。九十年代初至今，是国内洁净技术与国际全国接轨，走向规范化的时代。随着中国经济始终保持稳定的高速增长，国际投资持续注入，一批跨国集团在中国陆续兴建了众多的微电子工厂因此国内技术与研究人员有更多机会直接接触国外高级别洁净室的设计理念，了解世界的先进设备和装置、管理与维护等等。从这方面来看，的确从各个角度与国际日益接轨。

2．3洁净室的分类

(1)按气流流型洁净室可划分为：

※单向流洁净室

※非单向流洁净室

※混合流洁净室

※矢流洁净室

（2）按洁净室主要控制对象划分洁净室又可划分为：

※工业洁净室

※生物洁净室

3．洁净室的应用

洁净室主要运用于以下三个行业：

(1)电子信息产业

〈2）食品、化妆品、制药工业与生物工程

（3）疾病控制与医疗卫生事业在以上不同领域中，洁净室有不同的控制特点，从而造成洁净工程的造价有所不同，详见表1。

表1不同领域洁净室的控制特点

表1不同领域洁净室的控制特点

3，洁净室的经济性分析

3，1洁净室根据气流型分类的经济情况

我们知道，影响不同洁净级别洁净室造价的主要指标是风量、冷量及耗电量等。在工业洁净厂房设计中，采用气流类型主要有单向流及非单向流类型。

非单向流洁净室广泛用于电子工业、生物医药工业和各种工业洁净室，这类洁净室的进化空调系统的送回风通常采用顶送侧回、顶送顶回等方式，在洁净生产区的技术夹层或技术夹道内布置送回风管、排风管和和各种公用动力管线等。

单向流洁净室主要用于电子工业和生物制药生产的局部区域。在生物医药产品生产中主要采用局部设置层流罩或净化工作台或生物安全柜等来满足产品生产工艺的要求。在电子工业中的微电子产品或一些电子器件产品生产中需要一个房间或一条生产线，甚至数条生产线的主要工序均需设置在严于5级的洁净室内，才能达到产品生产的要求。为此，单向流洁净室的空间布置己从 “单层”布置发展到“多层”布置。“单层”布置的单向流洁净厂房，在单向流洁净生产区的上部、下部设有上下技术夹层，在上技术夹层内布置送风管道、部分公用动力管线，通过设在顶棚上的高效过滤器向洁净生产区均匀送风；通过设在下技术夹层的回风地板回风至空气处理装置。“多层”布置的单向流洁净厂房的主要特点是将洁净生产区与供应产品生产工艺所需的各类公用动力管线、产品生产工艺管线及工艺辅助设施等都布置在下技术夹层（底层）内，同洁净生产区分层布置。

由于上述两类气流类型洁净室的送风量和耗冷指标有较大的不同，从而导致初期投资和运行费用有较大的差别。通过对实际工程的设计回访及洁净室工程公司的功问，我们对不同气流类型洁净室不同级别造价进行了统计，详见表2：

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表2常用气流型洁净室相关指标比较閉

表2常用气流型洁净室相关指标比较閉

注：※表中的送风量、单向流以断面风速表示，非单向流以换气次数表示。

※表中冷量指标一般指电子工业洁净厂房。

※表中的初投资包括洁净厂房的围护、照明、冷冻供应系统、空调净化系统，不含土建结构、工艺供电和自动控制的投资，造价水平为2005 · 2009年左右。

※表中的耗电量系指制冷系统和空调送风系统耗电，不含电加热和电加湿的耗电量。

3．2 6、7级洁净室不同方案的冷冻空调工程造价情况模拟我们在实际工程应用中，经常需要的对洁净厂房的造价进行估算，不同的洁净等级，采用不同品牌产品，不同设计方案，对工程造价的影响也是不同的。因此仅仅通过表2的单位投资指标，难以准确的估算工程造价。本文通过对常见的净化厂房进行模拟和比选，得出相关数据，对技术经济人员及设讠1、人员进行投资估算提供参考。

通过对历年工程实例的统计，在电了厂房的设计中，洁净级别6级和7级是比较常见的，因此我们选用了这两个级别作为本次实验的模拟环境，并区分采用高效过滤器和采用FFU方案，在选用外资、合资与国内品牌产品的情况，进行模拟。为了区别纷繁复杂的实际情况，我们对模拟对象进行了适当简化，实验的基本情况如下：

(1)本次模拟对象为约3300平方米的普通电子洁净室。洁净室具体情况见图1和图2。

（2） 终端设备采用两种方案进行设计：方案1采用高效过滤器；方案2采用

FFUO

（3） 计算范围：本次计算的工程量仅含洁净室冷冻供应系统及空调净化系统的设备及安装材料（风管、阀门、风口）等，不包括洁净室配套的土建装饰、照明、控制等费用。

团计算依据：《建设工程工程量清单计价规范》（GB50500一2003），《深圳市建筑工程消耗量标准》（2003），《深圳市安装工程消耗量标准》（2003），《深圳市建设工程价格信息》2010年第1、7期，《广东工程造价》（1、14期），厂商询价报价。

【金城净化】净化工程中洁净室噪声标准一般均严于保护健康的标准，目的在于保障操作正常进行，满足必要的谈话联系及安全舒适的工作环境。

因此衡量洁净室的噪声主要指标是：

1．烦恼的效应

由于噪声，使人感到不安宁而产生烦恼情绪，一般分为极安静、很安静、较安静、稍嫌吵闹，比较吵闹和极吵闹7个烦恼等级。凡反应水平属于很吵闹和极吵闹者，即为高烦恼，高烦恼人数在总人数中的百分比即为高烦恼率。

2．对工作效率的影响

这主要看三方面的反应水平，这三个方面是：集中精神，动作准确性，工作速度；

3．对综合通讯的干扰

这主要分为：清楚或满意，稍困难，困难，不可能。对以上三方面指标都用A声级来评价。在50年代曾提出用一条频谱曲线作为评价标准即各频带中心频率的声压级不得超过该曲线。

后来了解到刷A等级来计量噪声与噪声的语音干扰和烦恼程度更为台适，可以代替倍频带声压级作为评价标准的指标。

【金城净化】对于大部分洁净空间，为了防止外界污染侵入，需要保持内部的压力（静压）高于外部的压力（静压）。

　　压力差的维持一般应符合以下原则：

　　1.洁净空间的压力要高于非洁净空间的压力。

　　2.洁净度级别高的空间的压力要高于相邻的洁净度级别低的空间的压力。

　　3.相通洁净室之间的门要开向洁净度级别高的房间。

　　压力差的维持依靠新风量，这个新风量要能补偿在这一压力差下从缝隙漏泄掉的风量。所以压力差的物理意义就是漏泄（或渗透）风量通过洁净室的各种缝隙时的阻力。

　　洁净室中的气流速度规定

　　这里要讨论的气流速度是指洁净室内的气流速度，在其他洁净空间中的气流速度在讨论具体设备时再说明。

　　对于乱流洁净室由于主主要靠空气的稀释作用来减轻室内污染的程度，所以主要用换气次数这一概念，而不直接用速度的概念，不过对室内气流速度也有如下要求；

　　（1）送风口出口气流速度不宜太大，和单纯空调房间相比，要求速度衰减更快，扩散角度更大。

　　（2）吹过水平面的气流速度（例如侧送时回流速度）不宜太大，以免吹起表面微粒重返气流，而造成再污染，这一速度一般不宜大干0.2m/s.

　　对于平行流洁净室《习惯上称层流洁净室），由于主要靠气流的“活塞打挤压作用排除行染，所以截面上的速度就是非常重要的指标。过去都参考美国20gB标准，采用0.45m/s.但人们也都了解到这样大速度所需要的通风量是极大的，为了节能，也都在探求降低速一风速的可行性。

　　在我国，《空气洁净技术措施》和<洁净厂房设计规范））都是这样规定的：

　　垂直平行流（层流）洁净室≥0.25m/s；

　　水平平行流（层流）洁净室≥0.35m/s。

　　研究表明以上规定基本上满足控制污染的要求，但认为应区别不同情况分出不同的档别，更能体现节能的目的。