Kompleksowe rozwiązania dla bezpiecznych pomieszczeń czystych

Rysunek 3_Laboratorium 1

Rysunek 2_Czyste pomieszczenie 1

Rys. 4_Laboratorium 2

Rysunek 1_Siemens_Duri Barblan

Reinraum jest sercem produkcji wrażliwych, cennych dóbr. Każde zanieczyszczenie, na przykład przez kurz, mikroorganizmy czy dym, może poważnie zakłócić procesy produkcyjne i jakość produktu. Ponadto bezpieczeństwo personelu stanowi szczególne wyzwanie. Aktywne substancje czynne w produkcji farmaceutycznej, niebezpieczne patogeny w laboratoriach bezpieczeństwa, palne substancje czyszczące lub toksyczne chemikalia w produkcji półprzewodników stanowią zasadniczo zagrożenie bezpieczeństwa dla pracowników i środowiska. Ponieważ nie można uniknąć potencjalnych zagrożeń, muszą one być niezawodnie kontrolowane.

Jak wiadomo, nie ma stuprocentowego bezpieczeństwa. Bezpieczeństwo — według szeroko rozpowszechnionej definicji (ISO/IEC Guide 51:1999) — to brak nieakceptowalnych ryzyk. W związku z tym firmy i organizacje muszą znać i oceniać wszystkie potencjalne zagrożenia, określić odpowiednie poziomy akceptacji oraz ciągle je monitorować. Norma ISO 31000:2009 oferuje niezbędne metody kompleksowego zarządzania ryzykiem. Analiza i ocena zagrożeń pozwalają wykryć specyficzne dla projektu źródła niebezpieczeństwa. Przy odpowiednich kombinacjach działań organizacyjnych (np. procesy, szkolenia), strukturalnych (struktura pomieszczeń i lokalizacji) oraz technicznych można te ryzyka kontrolować. Zarówno ze względu na ryzykowne substancje i procesy, jak i wysokie wymagania jakościowe — szczególnie środowiska z czystym pomieszczeniem stawiają najwyższe wymagania w zakresie ochrony produktu, personelu i środowiska, co ilustruje szereg przykładów.

Skuteczna ochrona przed wybuchem
Gazy i opary rozpuszczalników mogą ze względu na swoje szczególne właściwości wywołać niebezpieczną atmosferę wybuchową. Dla tych obszarów zagrożonych wybuchem konieczne są specjalne instalacje i specyficzne rozwiązania w zakresie detekcji pożaru i gazów, a także sterowania, regulacji i nadzoru systemów HVAC i procesowych. System wykrywania gazów musi bezpiecznie wykrywać przewidywalne palne gazy poniżej dolnej granicy wybuchowości, alarmować personel, wskazywać miejsce zagrożenia i podejmować działania zapobiegające pożarowi lub wybuchowi. Instalacja systemu wykrywania gazów może, zgodnie z obowiązującymi przepisami dotyczącymi ochrony przed wybuchem, prowadzić do zniesienia lub przesunięcia strefy zagrożenia wybuchem w budynku.

Kompleksowa ochrona przeciwpożarowa
Pożar w pomieszczeniu z czystym pomieszczeniem stanowi największe pojedyncze ryzyko. Typowe przyczyny pożaru to np. zwarcia, spontaniczne zapłony lub wycieki w zbiornikach łatwopalnych lub samozapalnych cieczy i gazów. Uszkodzenia pożarowe sprzętu i instalacji mogą spowodować straty sięgające milionów w ciągu kilku minut. Nawet mały pożar może spowodować znaczne szkody.

Po wykryciu pożaru zazwyczaj następuje automatyczne wyłączenie systemów bezpieczeństwa. W środowisku z czystym pomieszczeniem skutki tego są szczególnie poważne, ponieważ wyłączenie systemów wentylacyjnych i zamknięcie klap przeciwpożarowych uniemożliwia utrzymanie kaskad ciśnienia, co może prowadzić do niekontrolowanej kontaminacji w pomieszczeniach. Produkty mogą stać się nieużyteczne, a toksyczne substancje mogą wyciec z kontrolowanych obszarów. Może minąć kilka dni, zanim czyste pomieszczenie, np. w produkcji sterylnej, będzie mogło ponownie działać. Fałszywy alarm systemu wykrywania pożaru ma podobnie poważne skutki jak prawdziwy pożar. Eksperci zalecają więc wysokie standardy bezpieczeństwa w czystych pomieszczeniach. Zapobieganie i aktywne systemy przeciwpożarowe są szczególnie ważne.

Niezawodne wykrywanie pożaru
Kluczowe dla skutecznej koncepcji ochrony przeciwpożarowej jest zapewnienie, że alarm jest prawdziwy, oraz czas od wybuchu pożaru do jego wykrycia. Szybkie wczesne wykrycie zmniejsza lub zapobiega przerwom w procesie i sekundarnym uszkodzeniom. Aby utrzymać niską koncentrację cząstek, w czystych pomieszczeniach konieczne są wysokie wskaźniki wymiany powietrza, a tym samym prędkości powietrza i ukierunkowane przepływy powietrza. Cząstki są usuwane czystym powietrzem. Jednakże ten koncept znacznie utrudnia wykrywanie pożaru, ponieważ w trakcie pracy czujnik pożaru zamontowany na suficie praktycznie zbyt późno wykryje pożar. Niezawodność i wczesne wykrycie można jednak zwiększyć: po pierwsze, można stosować specjalne parametry czujników w czystych pomieszczeniach, które są dostosowane do szczególnie czystych środowisk. Po drugie, w odpowiednich miejscach aktywnie pobiera się próbki powietrza z czystego pomieszczenia i sprawdza na najmniejsze ilości cząstek dymu.

W przypadku wykrycia prawdziwego zagrożenia pożarowego, szybkie podjęcie odpowiednich działań natychmiastowych jest kluczowym czynnikiem. Nowoczesne rozwiązania w czystych pomieszczeniach integrują systemy wykrywania pożaru, alarm głosowy i systemy gaśnicze w jednym systemie. Umożliwia to personelowi w centrum kontroli monitorowanie alarmów i awarii systemów na żywo oraz jednolite zarządzanie wszystkimi zintegrowanymi systemami.

Wydajne gaszenie
Substancje używane w czystych pomieszczeniach niosą ze sobą szczególne ryzyko, które wpływa na odpowiednie rozwiązania gaśnicze. Woda jako środek gaśniczy może być stosowana tylko ograniczenie, a konieczne są specjalne środki w celu skutecznego odprowadzania skażonej wody gaśniczej. Ochrona pomieszczeń stanowi szczególne wyzwanie ze względu na szczelność przestrzeni, wymagającą cyrkulację powietrza i konieczność utrzymania kaskad ciśnienia. W połączeniu z wysokim ryzykiem pożaru i wysoką wartością niektórych urządzeń, wynikają z tego środki ochrony obiektu jako główna strategia gaśnicza.

Na przykład, szafki bezpieczeństwa (izolatory) są wyposażone w autonomiczne systemy gaśnicze, które monitorują krytyczne obszary i w razie potrzeby natychmiast uruchamiają gaszenie. Do tego celu najczęściej stosuje się tzw. gazy obojętne. Są chemicznie neutralne i nie powstają produkty reakcji podczas kontaktu środka gaśniczego z ogniem. W ten sposób maszyny lub wyprodukowane towary nie są uszkodzone ani skażone środkiem gaśniczym — co jest wyraźną zaletą w ochronie czystych pomieszczeń. Niektóre gazy obojętne (np. azot, argon) są ponadto nietoksyczne, bezbarwne, bezwonne i bezsmakowe, co ma szczególne znaczenie w przemyśle farmaceutycznym i spożywczym.

Zorganizowana ewakuacja
W przypadku wykrycia szczególnego zagrożenia, np. pożaru, konieczne może być szybkie ewakuowanie budynku lub zagrożonych obszarów. Również tutaj czyste pomieszczenia stawiają szczególne wymagania, ponieważ podczas ewakuacji nie mogą być uwalniane toksyczne substancje, a poprawne odprowadzenie może być niemożliwe. Ze względu na te specyficzne warunki, zaleca się stosowanie systemów ewakuacji głosowej: mogą one oprócz sygnalizacji optycznej i akustycznej informować obecnych o sytuacji w jasny sposób oraz przekazywać wyraźne instrukcje postępowania do czystych pomieszczeń. Zapewnia to bezpieczną i uporządkowaną ewakuację czystego pomieszczenia i sąsiednich obszarów. Dodatkowe ostrzeżenia bezpieczeństwa i jasne instrukcje mogą również zapobiec skażeniu przez wnikające grupy ratownicze lub gaśnicze.

Ochrona pracowników, jakości produktu oraz środowiska zasadniczo zależy od warunków otoczenia. Szczególnie środowiska czystych pomieszczeń wymagają zaawansowanych środków technicznych na najwyższym poziomie, bez kompromisów w zakresie ochrony produktu i personelu. Tylko ten, kto skutecznie chroni swoich pracowników i wartości, jest długoterminowo bezpieczny i odnosi sukcesy w produkcji. Kompleksowe rozwiązania dla czystych pomieszczeń integrują całą technikę budynkową do regulacji, sterowania i nadzoru nad czystymi pomieszczeniami. W ten sposób minimalizują ryzyko, zwiększają wydajność i dostarczają dowodów zgodności z obowiązującymi regulacjami. To zapewnia maksymalne bezpieczeństwo i wysoką synergiczność systemów, które opłacają się przez lata.