12 電氣設計
12．1 配 電

12．1．3 電子工業(yè)潔凈廠房中的產(chǎn)品生產(chǎn)用主要工藝設備，一般都是電子生產(chǎn)線的關鍵設備、核心設備，它們的正常、連續(xù)運轉(zhuǎn)對確保生產(chǎn)線的正常運轉(zhuǎn)至關重要，所以近年來的一些電子產(chǎn)品生產(chǎn)用主要設備都要求由專用變壓器或?qū)Ｓ玫蛪吼侂娋€路供電。隨著科學技術的發(fā)展，電子產(chǎn)品生產(chǎn)的精細化、微型化、高質(zhì)量和高可靠性的要求日益嚴格，對潔凈室(區(qū))的空氣潔凈度等級要求嚴格和連續(xù)運轉(zhuǎn)、高純物質(zhì)(高純水、高純氣、高純化學品)供應可靠和連續(xù)，這些都對潔凈室(區(qū))的電力供應提出了連續(xù)甚至不間斷供應和電壓穩(wěn)定性要求。據(jù)不完全統(tǒng)計，近年來設計的大規(guī)模集成電路芯片制造工廠、TFT-LCD制造工廠中，均要求電力供應中設置備用發(fā)電機組。供應有特殊要求的生產(chǎn)工藝設備和公用動力設備(包括高純氣、特種氣體、部分凈化空調(diào)系統(tǒng)、化學品等供應系統(tǒng))等所需電力，應急發(fā)電機供應電力的能力約占全廠裝設功率的2％～15％，不間斷電源(UPS)的電力供應能力占全廠裝設功率的1％～15％；一些大規(guī)模集成電路芯片制造工廠的應急發(fā)電裝置設有8～12臺，單臺發(fā)電能力1500～2000kW。雖然有上述工程實踐，但電子產(chǎn)品類型很多，據(jù)了解，并不是所有電子產(chǎn)品生產(chǎn)用潔凈廠房都采用上述配置，因此作了本條規(guī)定。

12．1．4 為確保潔凈廠房的凈化空調(diào)系統(tǒng)(含制冷機)連續(xù)、穩(wěn)定地運行，應由變電所低壓饋電專線供電。

12．1．6 本條規(guī)定電子工業(yè)潔凈室(區(qū))中的配電設備應采用暗裝，是為了防止或減少產(chǎn)生、積聚微粒，方便清潔。近年來，電子工業(yè)潔凈廠房中采用垂直單向流潔凈室時，下技術夾層高度常常為4m以上，此時，配電系統(tǒng)的配電箱基本上均布置在下技術夾層內(nèi)，故本條規(guī)定“配電設備宜設置在下技術夾層”。

12．1．7 潔凈室(區(qū))為密閉空間，一旦出現(xiàn)火情時煙氣不易排出，為確保工作人員的安全和健康，宜采用低煙、無鹵型電纜，避免電纜燃燒產(chǎn)生的煙霧和鹵素毒氣危及工作人員的安全。為保證潔凈生產(chǎn)區(qū)的潔凈度、不積聚塵埃，電纜不宜在潔凈生產(chǎn)區(qū)明敷。為避免防止污染物從接縫滲漏人潔凈室(區(qū))，對各種接縫、電氣管線口應進行密封處理。

12．1．8 電子工業(yè)潔凈廠房內(nèi)使用的可燃氣體、危險化學品的種類很多，各自的物理化學特性不同和供應系統(tǒng)配置不同，且具體工程中的系統(tǒng)、設備和安防設施的配置也不相同，所以電氣設計應按現(xiàn)行國家標準《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB 50058的規(guī)定，由工藝專業(yè)等確定其設防等級。

12．2 照 明

12．2．1 根據(jù)現(xiàn)行國家標準《建筑照明設計標準》GB 50034—2004中的規(guī)定，照度值均為作業(yè)面或參考平面上的維持平均照度值。該標準第5章中規(guī)定了各類建筑的照明標準值，現(xiàn)將其中有關電子工業(yè)的部分摘錄于表27中。

據(jù)調(diào)查，近年來設計、建造的一些大規(guī)模集成電路芯片制造工廠、TFT-LCD制造工廠潔凈室(區(qū))的照度值大部分為500 lx，也有的采用300 lx；更衣室、支持區(qū)和化學品儲存分配間等，大部分為300～500 lx，也有的采用150～200 lx。根據(jù)上述情況，制定了本條規(guī)定。

12．2．2 據(jù)調(diào)查，局部照明的設置和照度值的選擇均與產(chǎn)品生產(chǎn)操作要求相關，實際采用局部照明的照度值一般為500～2000 lx，個別也有超過2000 lx的。為此，本條規(guī)定局部照明的照度值應根據(jù)生產(chǎn)操作的要求確定。

12．2．3 潔凈室(區(qū))內(nèi)的電子產(chǎn)品生產(chǎn)一般為連續(xù)性生產(chǎn)，對照明的連續(xù)性、可靠性均有較嚴格的要求。設置備用照明的目的是為了正常照明因故熄滅時，確保工作人員能夠繼續(xù)從事必要的生產(chǎn)活動或采取應對措施所必須的照度。為減少燈具的重復設置，節(jié)省投資，備用照明一般都是作為正常照明的一部分，以不低于該場所一般照明照度值的20％為宜。

12．2．4 由于潔凈廠房的密閉性和基本采用人工照明的特點，所以目前已建的潔凈廠房內(nèi)均設有供人員疏散用的應急照明。設置應急照明的部位包括潔凈室(區(qū))、技術夾層和疏散通道等。

12．3 通信與安全保護裝置

12．3．1 電子工業(yè)潔凈廠房是一密閉性建筑，為確保正常生產(chǎn)、安全生產(chǎn)，在潔凈室(區(qū))內(nèi)設置通信設施，是加強內(nèi)外聯(lián)系和實現(xiàn)科學管理的重要手段。
1 潔凈室內(nèi)設置內(nèi)外聯(lián)系的通信設施，主要指建立內(nèi)外語音和數(shù)據(jù)通信。鑒于潔凈室內(nèi)的工作人員是主要的塵源，人員走動時的發(fā)塵量是靜止時的5～10倍，為了減少潔凈室內(nèi)人員的走動，保證室內(nèi)潔凈度，在每個工位宜設一個有線語音插座。
2 若潔凈室(區(qū))設有無線通信系統(tǒng)時，應采用功率小的微蜂窩無線通信等系統(tǒng)，以避免對生產(chǎn)設備造成干擾。
3 潔凈室生產(chǎn)工藝大多采用自動化操作，需要網(wǎng)絡來支持；現(xiàn)代化生產(chǎn)管理，也需要網(wǎng)絡來支持。因此，需在潔凈室(區(qū))設局域網(wǎng)的線路及插座。
4 為減少潔凈室(區(qū))內(nèi)人員的活動，最大限度地減少不必要人員進入，通信配線及管理設備不應設置在潔凈室(區(qū))內(nèi)。

12．3．2 電子產(chǎn)品生產(chǎn)用潔凈廠房中的丙類生產(chǎn)廠房，按照現(xiàn)行國家標準《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB 50116的要求，其火災保護等級應為二級。當此類潔凈廠房中防火分區(qū)面積不超過現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016要求的防火分區(qū)的最大允許建筑面積時，是可行的。
但有些電子工業(yè)潔凈廠房由于工藝流程的需要，其防火分區(qū)的面積超過現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016的規(guī)定，有的甚至超過幾倍。另外，電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝復雜，有些電子產(chǎn)品生產(chǎn)中要使用多種易燃、有毒化學溶劑和易燃、有毒氣體、特種氣體。潔凈廠房是密閉性空間，一旦發(fā)生火災，熱量無處泄漏，火情擴散速度較快，且通過風管或風道彼此串通，煙火會沿著風管或風道迅速蔓延。電子工業(yè)潔凈廠房中的生產(chǎn)設備又很昂貴，加強對潔凈室的火災報警系統(tǒng)設置是非常必要的。所以，在防火分區(qū)面積超過規(guī)定時，應將保護等級提高為一級。

12．3．3 由于潔凈室(區(qū))進出程序比較復雜，一般未做身體凈化的人員是不能進入的。當潔凈室內(nèi)火災報警時，又需要進行火災確認后方可手動控制空調(diào)機等設備的動作。因此，應該在潔凈室(區(qū))內(nèi)，包括下技術夾層內(nèi)、空調(diào)機房、動力站房、各類控制室內(nèi)均應設置固定消防電話分機，建立潔凈室與消防控制室的消防專用通信線路，以便消防控制人員通過電話及時了解潔凈室(區(qū))和相關房間內(nèi)的火災情況。

12．3．4 制定本條的依據(jù)是：
1 電子工業(yè)潔凈廠房內(nèi)火災探測器選擇時，應充分考慮潔凈室(區(qū))的環(huán)境條件及房間構(gòu)造特點，如高度、面積、空氣流向、流速、有無對火災探測器的干擾等，以及火災探測器的特性和技術指標。選用智能型探測器可比較可靠地探測火災。
2 在一些芯片制造和第五代、六代以上液晶顯示器生產(chǎn)用潔凈廠房，潔凈生產(chǎn)區(qū)的面積較大，防火分區(qū)的面積大大超過現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016規(guī)定的最大容許建筑面積，為強化消防設計技術措施，本條明確規(guī)定在潔凈室(區(qū))內(nèi)凈化空調(diào)系統(tǒng)混入新風前的回風氣流中，應設置高靈敏度的早期煙霧報警探測器，把著眼點放在不可見煙霧的探測，盡早發(fā)現(xiàn)火情，把火災消滅在萌發(fā)階段，為避免事態(tài)擴大爭取到更多的寶貴時間。據(jù)了解，近年來這類潔凈廠房均在回風氣流中安裝了高靈敏度早期報警火災探測器，雖然費用較高和安裝、維護要求嚴格，但仍然得到了用戶和消防部門的認可。
3 在室溫下，硅烷是一種在空氣中可以自燃的氣體，硅烷一旦泄漏，很快燃燒，不產(chǎn)生煙霧。而紅外—紫外線(UV-IR)雙重掃描的火焰探測器，對硅烷產(chǎn)生的火災反應速度最快。故規(guī)定硅烷儲存、分配間(區(qū))應采用火焰探測器。
4 潔凈室(區(qū))的上下技術夾層、靜壓箱有時是有操作人員在現(xiàn)場的，當這些區(qū)域發(fā)生火災時，為了第一時間發(fā)出警報，便于人員疏散，應設置手動報警按鈕和聲光報警裝置。

12．3．5 在消防控制室平時對下列設備不應自動聯(lián)動，應對潔凈室(區(qū))的火災報警進行核實，當確認火災后，才能在消防控制室進行手動控制。
1 由于一旦關閉電動防火閥，停止送風，潔凈室(區(qū))的環(huán)境就會遭到破壞，恢復起來需要一定的代價和時間。所以規(guī)定應在火災報警核實、確認火災后，才能實施“關閉有關部位的電動防火閥，停止相應的凈化空調(diào)系統(tǒng)的送風機、排風機和新風機，并接收其反饋信號?！?br data-filtered="filtered" style="margin: 0px; padding: 0px;">2 為防止誤報造成不必要的損失，宜在消防值班室或低壓配電室采用人工方式，對潔凈室(區(qū))空調(diào)循環(huán)風機、新風機等各類設備的非消防用電進行控制。

12．3．6～12．3．8 制定這三條的根據(jù)是
1 在一些電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程中使用品種多樣的易燃、易爆、有毒氣體，如SiH4、SiH2Cl2、NH3、C4F6，AsH3、PH3、Cl2等。這些氣體一旦泄漏，將可能產(chǎn)生火災或爆炸、或危及操作人員安全、或?qū)υO備造成損害。因此，必須設置有效、安全、可靠的氣體探測和控制系統(tǒng)，避免、防止因氣體泄漏造成事故。氣體探測器按原理分，有電化學式、化學紙帶式、紅外技術和固態(tài)金屬氧化物技術等；按采樣方式分，有泵吸式和擴散式。應根據(jù)所監(jiān)測的氣體物化特性和使用環(huán)境特點合理選用。
2 因在各種氣體的輸送管道和特種氣體的氣瓶柜、分配閥門箱內(nèi)的氣瓶閥、減壓閥、分配閥、切換閥等的連接處容易產(chǎn)生氣體泄漏，在特氣柜更換氣瓶時因操作不當閥門未關緊，管道接口、閥門受腐蝕或連接不牢固等原因，易產(chǎn)生氣體泄漏。因此，在這些易發(fā)生泄漏的場所，沿程管道的閥門或接頭易泄漏處和氣瓶柜、分配閥門箱內(nèi)均應設置檢測點。氣瓶柜、分配閥門箱均設有強制排風系統(tǒng)，如有氣體泄漏時，泄漏的氣體大部分被吸入到排風管內(nèi)，所以應將采樣點設置在排風管口處。
3 氣體泄漏報警裝置報警后，為了及時切斷相應氣體的氣源，防止繼續(xù)泄漏，造成著火、爆炸事故，應自動聯(lián)鎖相應氣體輸送管道的進氣閥門。
4 美國消防協(xié)會發(fā)布的NFPA 318《潔凈室消防標準》，第6．6．1條規(guī)定：易燃或有毒氣體在使用中，應設置于配有排氣通風的柜內(nèi)，柜內(nèi)應設置氣體監(jiān)測報警和自動切斷氣體供應設施。第6．6．3條規(guī)定：在可能有易燃、有毒氣體泄漏的場所、閥門或裝配件或接頭處，應設置氣體報警和排氣通風設施，一旦報警時，應能切斷氣源。第6．6．5條規(guī)定：對可能發(fā)生易燃氣體泄漏的場所，設置爆炸下限20％的報警裝置。以上各條要求是制定本條規(guī)定的主要依據(jù)。

12．4 自動控制

12．4．1、12．4．2 電子工業(yè)潔凈廠房的設備監(jiān)控系統(tǒng)是一門集電氣技術、自動化儀表、計算機技術和網(wǎng)絡通信等技術為一體的綜合技術，只有正確合理地運用各門技術，系統(tǒng)才能達到控制要求。為了保證電子工業(yè)潔凈廠房對生產(chǎn)環(huán)境控制的特殊要求，公用動力工程系統(tǒng)、凈化空調(diào)系統(tǒng)等的控制系統(tǒng)應具有高可靠性。其次，對于不同的控制設備，要求具有開放性，以適應實現(xiàn)全廠聯(lián)網(wǎng)控制的要求。電子產(chǎn)品工藝技術發(fā)展迅速，電子工業(yè)潔凈廠房設計應具有靈活性、擴展性，為此要求控制設備具有可擴展性，以滿足潔凈廠房控制要求的變化。
集散式網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)具有良好的人機交互界面，能較好地實現(xiàn)對生產(chǎn)環(huán)境、各類動力公用設備實施檢測、監(jiān)視和控制，可適用于采用計算機技術進行控制的潔凈廠房。當潔凈廠房的參數(shù)指標要求不是很嚴格時，也采用常規(guī)儀表進行控制。但無論采用何種方式，控制精度都應滿足生產(chǎn)要求，并能做到穩(wěn)定、可靠運行，達到節(jié)能的要求。

12．4．3 潔凈室(區(qū))需要保持一定的靜壓差，這是實現(xiàn)潔凈室(區(qū))空氣潔凈度的基本要求，所有潔凈室(區(qū))都應采用各種不同的靜壓差控制方法，如余壓閥、壓差變送器等。

12．4．4 凈化空調(diào)系統(tǒng)采用電加熱器對送入潔凈室(區(qū))的潔凈空氣進行加熱時，通常都將電加熱器設置在送風管的支干管或支管上，一旦發(fā)生風機事故停車或送風量減少引起送風溫度超過允許溫度時，可能誘發(fā)電加熱器燒毀甚至相關部分著火事故，凈化空調(diào)系統(tǒng)采用電加濕器時，加濕器加熱汽化純水對送入潔凈室(區(qū))的潔凈空氣增濕，通常將電加濕器安裝在空氣處理機組或送風管內(nèi)，一旦發(fā)生純水供水中斷或無風時，也會誘發(fā)電加濕器燒毀甚至相關部分著火事故。為此作了本條的規(guī)定，并為強制性條文。

12．5 接 地

12．5．1 電子工業(yè)潔凈廠房有多種用于不同目的的接地，宜采用共用接地系統(tǒng)，以避免分開接地不同電位所帶來的不安全因素，以及不同接地導體間的耦合影響。不同的接地可以采用單獨的接地線，但接地極系統(tǒng)是共用的，并應遵循等電位連接的原則。

12．5．3 接地系統(tǒng)設計應以防雷接地系統(tǒng)為基礎，各種接地應包括在防雷接地系統(tǒng)保護范圍之內(nèi)。