高科技厂房火灾安全防护设备（3） - 安防知识网

高科技厂房，特别是愈特殊精密者，所处理使用之物质多具火灾危险性，因此有关高科技厂房之火灾、爆炸事件，世界各国(包括台湾)均时有所闻。这证明一件事实∶高科技厂房是潜藏物质火灾危险性、设备机件故障率及人为偶发疏失之空间。

　　本文由警大消防所副教授简贤文提供

　　由於各级高科技厂房分别为担负产业开发、学术研究之重要部门，设备机具仪器昂贵、研究人员培养不易，一旦发生火灾，损失往往不能容忍。因此，高科技厂房之防火设计管理，及火灾时早期侦知警报(early warning)与初期灭火设备功能之保障，便是防灾及安全工程设计最重要之一环。

　　本文将针对高科技厂房共通性火灾危险特性及可能的初期火灾现象，提出适用之早期火警系统之建言;并分析可选用於高科技厂房精密仪器防护对象空间之初期灭火设备种类，希望对各级高科技厂房及精密仪器中心之安全与防灾工作有所助益。

　　高科技厂房内部无尘空间之火灾防护问题

　　某些特定精密仪器及生化、半导体、晶圆等制程或实验检测空间，具无尘室(clean room)之特性要求，在制程、空间规划、设备设施之特殊考量下，应如何选用设置其火警探测及灭火设备，是一得共同研讨之课题。

　　1. 无尘室之空间特性

　　与制程、实验、检测有关之无尘室，多具有下列防灾上必须考量之空间特性∶

　　(基於清净度及省能之考量，与外部完全遮断隔离，呈无窗壁状态。

　　(有灾害发现延迟及造成避难障害之虞。

　　(r)采大量空气循环系统，一旦有害气体　出而生灾变，将成扩大速度极快之危险状态。由於空气量大，具稀释作用，致火灾或漏　时，即使烟气漫延扩散快速，但却难以早期发现。由於天花板下吹气流，故空间内烟气流动方向与一般空间不同，sensor安装场所应加注意。

　　(生产过程所使用之化学物质，多属具可燃性、自燃性及毒性之危险性物质，大部分人士对物性、化性并不了解。

　　2. 无尘室之火警探测(警报)系统

　　由於无尘室平时室内有大量空气之强气流进出，故空气非常清净，一般习用将热探测器及烟探测器装天花板处之感知方式，无法达成早期侦知火灾之目的，故无尘室之探测器应安装在火灾时，烟热流必经途径上，一般是在回风管之吸气口，但由于室内强气流之稀释作用，即使设於吸气口也可能无法侦知，因此无尘室内应选用能适应平时清净环境，能变化其感度设定之侦烟式探测器，才可能自稀释空气中检出烟粒子之存在。值得注意的是，H2火焰几乎完全不释出红外线，因此必须使用紫外线火焰探测器。

　　又可燃性液体与可燃性固体不同，一旦起火无燃烧状态而直接发焰，故可采感知速度较快之火焰探测器。特别是此类探测器，对气体环境有其使用上之优点。

　　无尘室应注意之灭火方法与适用之灭火设备

　　(1) 可燃性气体之灭火方法

　　可燃气体达燃烧范围，即使灭火，由於气体仍不断持续漏出，故有再起火及爆炸之危险，因此气体火灾之漏　及防止气体火灾之延烧均属重要对策。对於周围具不燃化特性之场合，由於无延烧危险，故防止漏　即为重点。对於钢瓶存放场所之漏　火灾，须对其他可能被波及之钢瓶进行冷却注水。

　　SiH4和B6H4等自然发火性气体，一旦漏出与空气接触即著火之场合，即使可用CO2灭火器灭火;但CO2放射完後却可能再起火，因此自然发火性气体绝对避免使用灭火器灭火。

　　至於封闭空间内有可能发生自然发火性气体漏　之场合，可设置使用气体系固定灭火设备，但是当固定式气体灭火设备放射完毕後，该封闭空间如引入新鲜空气，仍有再起火或爆炸之危险，即灭火失败情形。

　　AsH3、PH3、B2H6等毒性高之气体火灾，绝对不适冒然进行作业。因其燃烧生成物毒性较低之故。这类气体漏　火灾，以人命救助活动最优先，应采二至三名编组方式，携带自给式呼吸器进入。

　　(2) 可燃性液体火灾及灭火

　　使用或贮存温度在引火点以上时，液体表面经常覆以达燃烧范围之可燃性混合气，此时即使接触火源甚小，仍可能产生液体火灾，鉴於藉火源管理达成完全防止火灾之想法极其困难，故可燃性混合气形成之环境控制，便是可行对策。

　　又可燃性液体火焰传播速度甚快，故其周围应予净空，不放置可燃物，免得波及。一般而言，溶剂类火灾不能用水扑灭;故应使用合适之灭火器及灭火设备。

　　Halon数%即可扑灭有机溶剂之火灾，但受限於破坏氧层问题，今後已不能使用。

　　CO2灭火浓度34%以上，对人体生命有危害性，故放射前须确认所有人员已避出。

　　(3) 可燃性固定火灾与灭火

　　必要大小火源加热固定可燃物，热解释出可燃性蒸气，与空气混合造成燃烧范围受热而扩大、连锁反应、延烧，故灭火采注水冷却法。

　　(4)

　　无尘室适用之灭火设备及其设置注意事项

　　使用灭火器时应考量会否直接污染无尘室，故最好设於无尘室邻接空间易於取用处，火灾时可携出向火灾处放射灭火。

　　由於无尘室之强气流大量空气注入特性，气体灭火设备效果不佳，故就灭火效果而言，sp.system较适合，但水仍为无尘室之污染源，故或可采邻接空间设室内消防栓，必要时才延伸水带进入灭火。

　　建议晶圆厂无尘室及其他类似火灾危险性质空间，应采密闭式撒水配管设计，并选用快速动作撒水头(fast response sprinkler head)，且该系统放水量须能达成放射区域(working area)为300ft2时，其放水密度(design density)至少应为0.2gpm。

　　天花板内或楼板下之空间(人员无法进入)可采气体系灭火设备，但气体灭火设备冷却效果不佳，时间一久，灭火剂浓度下降，即可能再度复燃，因此如何克服污染问题，撒水设备应是较佳灭火方法。但近来由於各种生产过程机柜本体空间之改进，气体灭火系统或fire water spray system设计成unit方式，日渐被推荐使用。

　　洁净室上方UEPA、HEPA所设挠性撒水配管及duct sprinkler head所用flexible tube 均有管材、隙封、锁牙及耐蚀问题，故针对这部分组件应采「整组装置均经认可才得於国内使用」之态度。

　　结语

　　高科技厂房及其类似空间，除仪器设备昂贵外，在内部空间担任操控作业者多属培养不易之科技人才;一旦发生火灾，损失可能无法容忍。因此，高科技厂房所设置之火灾防护设备(fire protection systems)，必须打破以往视它为取得执照、包商关注即可之便宜装置之看法与观感;而须正视它多为电子仪控所组成之精密设备，只透过采购经公正机构 (如UL、FM)认可之设备构件，在拥有消防专业工程师证照人士之严谨设计、负责监造下，加上持续地检查维修管理等一贯作业，才能确保它的火灾防护功能。总而言之，管理单位和相关人士之主动关切、时时徵询，不断检修，对消防安全能否达成，最具关键!