クリーンルーム内の防火設備

1. クリーンルームは、電子機器、バイオ医薬品、航空宇宙、精密機械、ファインケミカル、食品加工、ヘルスケア製品および化粧品製造、科学研究など、我が国のさまざまな産業のさまざまな分野でますます広く使用されています。クリーンな生産環境、クリーンな実験環境、そしてクリーンな使用環境を作ることの重要性は、ますます人々に認識されています。ほとんどのクリーンルームには、さまざまなレベルの生産設備と科学研究実験設備が備えられており、さまざまなプロセス媒体が使用されています。それらの多くは高価な設備や機器であり、建設コストが高いだけでなく、可燃性、爆発性、危険なプロセス媒体が頻繁に使用されます。同時に、クリーンルーム内の人および物質の清浄度に関する要件に従って、クリーンルーム（エリア）の通路は一般的に往復移動されるため、人員の避難がより困難になり、気密性のため、火災が発生した場合、外部から発見されにくく、消防士が近づいて入ることも困難です。したがって、クリーンルームに防火設備を設置することは非常に重要であり、クリーンルームの安全性を確保する上で不可欠であると一般的に考えられています。最優先事項は、火災の発生によるクリーンルームでの重大な経済的損失や人命への深刻な被害を防ぐための安全対策を講じることです。クリーンルームに火災報知システムや各種機器を設置することはコンセンサスとなっており、不可欠な安全対策です。そのため、現在、新設、改修、拡張されたクリーンルームには「自動火災報知システム」が設置されています。「工場建屋設計仕様書」の必須規定には、「クリーンルームの生産フロア、技術中二階、機械室、ステーションビルディングなどに火災報知器を設置すること」とあります。

2. クリーンルームの生産エリアおよび廊下には、手動火災報知器のボタンを設置する必要があります。クリーンルームには、クリーンエリア内に設置しない防火監視室または制御室を設ける必要があります。防火監視室には、防火専用の電話交換機を設置する必要があります。クリーンルームの防火設備および配線接続は、信頼性の高いものでなければなりません。制御機器の制御および表示機能は、現行の国家規格「自動火災警報システムの設計仕様」の関連規定に準拠する必要があります。同規格では、クリーンルーム（エリア）の火災警報を検証し、以下の火災連動制御を実行することが求められています。屋内消火ポンプを起動し、そのフィードバック信号を受信すること。自動制御に加えて、防火制御室には手動直接制御装置も設置すること。関連部分の電気防火扉を閉じ、対応する空調循環ファン、排気ファン、および外気ファンを停止し、それらのフィードバック信号を受信すること。関連部分を閉鎖すること。電気防火扉および防火シャッター扉は、所定の場所に設置すること。バックアップ非常灯および避難誘導灯は、点灯するように制御すること。防火制御室または低圧配電室では、非防火設備は、関係部の電源は手動で遮断し、火災緊急用スピーカーを起動して手動または自動で放送し、エレベーターを1階まで降下させてフィードバック信号を受信する。

3. 製品製造工程の要件およびクリーンルーム内のクリーンエリアを考慮すると、必要な清浄度レベルを維持する必要があります。そのため、クリーンルームでは、火災検知器の警報後、手動による確認と制御を行うことが強調されています。実際に火災が発生したことが確認された場合、火災発生後には、規定に従って設置された連動制御装置が作動し、フィードバック信号が送られ、大きな損失の発生を回避します。クリーンルームでの生産要件は、通常の工場での生産要件とは異なります。清浄度要件が厳しいクリーンルーム（エリア）では、浄化空調システムが停止して再び稼働すると、清浄度に影響が出て、工程生産要件を満たせなくなり、損失が発生します。

4. クリーンワークショップの特性に応じて、クリーン生産エリア、技術中二階、機械室などの部屋に火災検知器を設置する必要があります。国家規格「自動火災警報システムの設計コード」の要件に従って、火災検知器を選択する際には、一般的に次のことを行う必要があります。火災の初期段階でくすぶり段階があり、大量の煙と少量の熱が発生し、炎の放射がほとんどまたはまったくない場所では、煙感知式火災検知器を選択する必要があります。火災が急速に拡大し、大量の熱、煙、炎の放射が発生する可能性がある場所では、温度感知式火災検知器、煙感知式火災検知器、炎検知器、またはそれらの組み合わせを選択できます。火災が急速に拡大し、強い炎の放射があり、煙と熱の量が少ない場所では、炎検知器を使用する必要があります。現代の企業の生産プロセスと建築材料の多様化により、室内の火災の拡大傾向と煙、熱、炎の放射などを正確に判断することは困難です。この時点で、火災が発生する可能性のある保護場所の位置と燃焼物を特定し、材料分析を行い、模擬燃焼試験を実施し、試験結果に基づいて適切な火災灰検知器を選択する必要があります。通常、温度感知式火災検知器は、煙感知式検知器よりも火災検知感度が低くなります。温度感知式火災検知器はくすぶり火災には反応せず、炎が一定レベルに達した後にのみ反応します。したがって、温度感知式火災検知器は、小さな火災が許容できない損失を引き起こす可能性がある場所の保護には適していませんが、温度感知式火災検知器は、物体の温度が直接変化する場所での早期警報により適しています。炎検知器は、炎からの放射がある限り反応します。火災が裸火を伴う場所では、炎検知器の迅速な反応は、煙感知式および温度感知式火災検知器よりも優れています。したがって、炎検知器などの裸火が発生しやすい場所では、可燃性ガスが使用される場所で主に使用されます。

5. LCDデバイスパネル製造や光電子製品製造用のクリーンルームでは、可燃性、爆発性、有毒なプロセス媒体を多様に使用する必要がある場合が多い。そのため、「電子産業におけるクリーンルームの設計基準」には、火災報知器などの防火設備が含まれている。電子産業のクリーンルームのほとんどはカテゴリーC生産工場に属し、「二次防護レベル」に分類されるべきである。しかし、チップ製造やLCDデバイスパネル製造などの電子産業のクリーンルームでは、これらの電子製品の製造工程が複雑であるため、一部の製造工程では、可燃性化学溶剤や可燃性・有毒ガス、特殊ガスを多様に使用する必要がある。クリーンルームは密閉空間である。火災が発生すると、熱が漏れる場所がなく、火は急速に広がる。空気ダクトやエアダクトを通して、火は空気ダクトに沿って急速に広がり、火は急速に広がる。生産設備は非常に高価であるため、クリーンルームの火災報知システムの設定を強化することは非常に重要である。したがって、防火区域の面積が規定値を超える場合は、防火レベルをレベル1に引き上げるべきであると規定されている。