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Brandschutzeinrichtungen im Reinraum

Reinraum
saubere Zimmer

Reinräume finden in China in verschiedenen Branchen wie Elektronik, Biopharmazie, Luft- und Raumfahrt, Präzisionsmaschinenbau, Feinchemie, Lebensmittelverarbeitung, Herstellung von Gesundheitsprodukten und Kosmetika sowie in der wissenschaftlichen Forschung zunehmend Anwendung. Sie bieten saubere Produktions- und Versuchsumgebungen. Die Bedeutung der Schaffung reiner Umgebungen wird immer stärker anerkannt. Die meisten Reinräume sind mit Produktions- und Forschungsanlagen unterschiedlicher Komplexität ausgestattet, die verschiedene Prozessmedien verwenden. Viele dieser Anlagen und Instrumente sind wertvoll. Nicht nur die Baukosten sind hoch, und es werden häufig brennbare, explosive und gefährliche Prozessmedien eingesetzt; gleichzeitig sind die Gänge im Reinraum aufgrund der Anforderungen an die Reinheit von Mensch und Material in der Regel vor- und zurückverlegt, was die Evakuierung des Personals erschwert. Aufgrund der Luftdichtheit ist ein Brand von außen schwer zu entdecken, und die Feuerwehr hat Schwierigkeiten, sich dem Reinraum zu nähern und ihn zu betreten. Daher gilt die Installation von Brandschutzeinrichtungen in Reinräumen allgemein als äußerst wichtig und hat höchste Priorität für deren Sicherheit. Sie dient dazu, erhebliche wirtschaftliche Schäden und schwere Verletzungen von Personen durch Brände zu verhindern. Die Installation von Brandmeldeanlagen und anderen Geräten in Reinräumen ist daher Standard und eine unverzichtbare Sicherheitsmaßnahme. Aus diesem Grund werden automatische Brandmeldeanlagen in neu gebauten, renovierten und erweiterten Reinräumen gemäß den „Bauvorschriften für Fabrikgebäude“ zwingend vorgeschrieben. Brandmelder müssen in der Produktionshalle, im Technikgeschoss, im Maschinenraum, im Betriebsgebäude usw. des Reinraums installiert werden.

In den Produktionsbereichen und Fluren von Reinräumen sind manuelle Feuermelder zu installieren. Der Reinraum muss mit einem Brandmelderaum bzw. einer Brandmeldezentrale ausgestattet sein, der sich nicht im Reinraumbereich befinden darf. Der Brandmelderaum muss über eine spezielle Telefonanlage für den Brandschutz verfügen. Die Brandmeldeanlagen und Leitungsanschlüsse des Reinraums müssen zuverlässig sein. Die Steuerungs- und Anzeigefunktionen der Brandmeldeanlagen müssen den relevanten Bestimmungen der aktuellen nationalen Norm „Design Code for Automatic Fire Alarm Systems“ entsprechen. Diese Norm schreibt vor, dass die Brandmeldeanlagen in Reinräumen (bzw. Reinräumen) überprüft und die folgenden Brandmeldemaßnahmen durchgeführt werden: Die Feuerlöschpumpe im Reinraum muss gestartet und deren Rückmeldesignal empfangen werden. Zusätzlich zur automatischen Steuerung sind im Brandmelderaum manuelle Direktsteuergeräte einzurichten; elektrische Brandschutzklappen an den relevanten Stellen sind zu schließen, die entsprechenden Umluft-, Abluft- und Frischluftventilatoren der Klimaanlage sind abzuschalten und deren Rückmeldesignale sind zu empfangen; relevante Teile wie elektrische Brandschutztüren und Brandschutzrolltore sind zu schließen. Die Notbeleuchtung und die Evakuierungsschilder müssen eingeschaltet werden. Im Brandmelderaum oder Niederspannungsverteilerraum sollte die nicht feuerbezogene Stromversorgung der relevanten Teile manuell unterbrochen werden; der Feueralarmlautsprecher sollte für eine manuelle oder automatische Durchsage gestartet werden; der Aufzug sollte so gesteuert werden, dass er ins erste Stockwerk absinkt, und sein Rückmeldesignal sollte empfangen werden.

Angesichts der Anforderungen des Produktionsprozesses und des Reinraums (bzw. Reinraumbereichs) muss das erforderliche Reinheitsniveau eingehalten werden. Daher ist es im Reinraum besonders wichtig, dass nach Auslösung eines Brandmelders eine manuelle Überprüfung und Kontrolle erfolgt. Sobald ein Brand bestätigt ist, aktiviert sich die vorschriftsmäßig installierte Steuerungseinrichtung und gibt Rückmeldesignale aus, um größere Schäden zu vermeiden. Die Produktionsanforderungen in Reinräumen unterscheiden sich von denen in konventionellen Fabriken. In Reinräumen (bzw. Reinraumbereichen) mit strengen Reinheitsanforderungen kann ein Ausfall und die anschließende Wiederinbetriebnahme der Luftreinigungsanlage die Reinheit beeinträchtigen, sodass die Produktionsanforderungen nicht mehr erfüllt werden können und es zu Schäden kommt.

Entsprechend den Anforderungen von Reinräumen sollten Brandmelder in Reinraumproduktionsbereichen, technischen Zwischengeschossen, Maschinenräumen und anderen Räumen installiert werden. Gemäß den Anforderungen der nationalen Norm „Planungsrichtlinien für automatische Brandmeldeanlagen“ ist bei der Auswahl von Brandmeldern generell Folgendes zu beachten: In der Anfangsphase eines Brandes, der sich in einer Schwelbrandphase mit starker Rauchentwicklung und geringer Wärmeabgabe befindet, ist eine geringe oder keine Detektion erforderlich. Für Bereiche mit Flammenausbreitung sind Rauchmelder geeignet. In Bereichen, in denen sich Brände schnell ausbreiten und große Mengen an Wärme, Rauch und Flammenstrahlung erzeugen, sind Temperatur-, Rauch- und Flammenmelder oder eine Kombination dieser Geräte erforderlich. Flammenmelder sollten in Bereichen eingesetzt werden, in denen sich Brände schnell ausbreiten, starke Flammenstrahlung und geringe Rauch- und Wärmeentwicklung aufweisen. Aufgrund der Vielfalt der Produktionsprozesse und Baumaterialien in modernen Unternehmen ist es schwierig, die Brandentwicklung sowie die Rauch-, Wärme- und Flammenstrahlung etc. in einem Raum genau zu beurteilen. Zu diesem Zeitpunkt sollten der Standort des zu schützenden Bereichs, in dem ein Brand entstehen kann, und die brennenden Materialien ermittelt werden. Es sind Materialanalysen durchzuführen, simulierte Verbrennungsversuche zu unternehmen und auf Grundlage der Testergebnisse geeignete Brandaschedetektoren auszuwählen.

Normalerweise sind temperaturempfindliche Brandmelder weniger empfindlich als rauchempfindliche. Wärmeempfindliche Brandmelder reagieren nicht auf Schwelbrände und erst ab einer bestimmten Flammenhöhe. Daher eignen sie sich nicht zum Schutz von Bereichen, in denen kleine Brände erhebliche Schäden verursachen können. Sie sind jedoch besser geeignet, um frühzeitig vor Objekten zu warnen, bei denen sich die Temperatur direkt ändert. Flammenmelder reagieren, sobald Flammenstrahlung vorhanden ist. Bei Bränden mit offenen Flammen reagieren Flammenmelder schneller als Rauch- und Temperaturmelder. Daher werden sie vor allem in Bereichen mit offener Flammengefahr, wie z. B. in der Verwendung brennbarer Gase, eingesetzt.

Reinräume für die Herstellung von LCD-Panels und optoelektronischen Produkten erfordern häufig den Einsatz verschiedener brennbarer, explosiver und toxischer Prozessmedien. Daher wurden die Anforderungen an Brandmeldeanlagen und andere Brandschutzeinrichtungen im „Design Code for Clean Workshops in Electronic Industry“ verschärft. Reinräume in der Elektronikindustrie fallen in die Kategorie C und sind der Schutzklasse „Sekundär“ zugeordnet. In Reinräumen der Elektronikindustrie, beispielsweise für die Chip- und LCD-Panel-Herstellung, erfordern die komplexen Produktionsprozesse jedoch den Einsatz verschiedener brennbarer chemischer Lösungsmittel, brennbarer und toxischer Gase sowie Spezialgase. Bei einem Brand kann sich die Hitze unkontrolliert ausbreiten, und das Feuer breitet sich rasend schnell über Lüftungskanäle aus. Da die Produktionsanlagen in Fabrikgebäuden sehr teuer sind, ist eine verstärkte Installation der Brandmeldeanlage im Reinraum unerlässlich. Daher ist vorgeschrieben, dass die Schutzklasse auf Stufe 1 angehoben werden muss, sobald die zulässige Brandschutzzone überschritten wird.


Veröffentlichungsdatum: 23. Oktober 2023