随着医药、医疗器械及化工产品灭菌需求的日益增长，环氧乙烷（EO）因其高效的灭菌性能被广泛应用。然而，EO的剧毒、易燃易爆特性对解析环节提出了极高的安全要求。

浙江华工赛百推出基于Ex d IIB T4 Gb防爆等级的立体仓库解决方案，通过搭建强制热风循环 + 废气处理系统，实现 EO 高效解析与安全存储一体化，确保残留量符合GB/T 16886.7标准，可在1 区、2 区爆炸性气体环境下安全稳定运行。

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设计背景与核心诉求

医用产品生产完成之后，进行环氧乙烷高温灭菌后的产品需经过“解析”工序，去除产品上残留的EO气体。传统的自然解析周期长（通常7-14天），且受环境温度影响大，不可控因素多。本项目的核心在于建立一个独立的、防爆的强制解析立体库，解决以下痛点：

• 安全风险：EO爆炸下限（LEL）低（约3%），属IIB类气体，要求所有电气设备必须具备隔爆功能。
• 解析效率：利用加热和强制通风将解析周期缩短至1-3天。
• 环保合规：解析废气必须经过处理，不能直排。
• 空间利用：采用立库设计，最大化利用厂房垂直空间，实现批量连续化处理。

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防爆等级与区域界定

本项目的核心防爆标识为Exd IIB T4 Gb，其具体含义及选型依据如下：

区域划定：解析库内部被划定为 1区（正常运行时可能出现爆炸性气体环境）。库房门外周边根据通风情况划定2区或非危险区。

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强制解析立库工艺设计

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建筑结构与密封

解析房库体：采用阻燃型（B1级）聚氨酯双面彩钢夹芯板构建，厚度≥200mm，确保保温性能，减少热量散失，内部设置风管管道及风口。

气密性：所有接缝、贯穿件（风管、管道）必须采用防火密封胶封堵，确保库内微负压状态，防止有毒气体无组织泄漏。

库内：温度45±10℃，湿度30±10%。一个消防分区设置4个解析库房，每个库房出入口带A/B门，立体仓输送线系统与A/B门进行联动。

库门：配置快开式电动平移或卷帘门A/B门，带视窗和密封条。门四周设置防爆型风幕机，开门瞬间启动，阻止EO外溢。

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强制解析原理

解析效果取决于两个核心因素：温度和换气次数。

加热方式：采用蒸汽换热或电加热（防爆型），通过风机将热空气送入库内。

气流组织：采用 “下出风、上回风” 的热风强制对流循环系统。这种设计能保证货架每层托盘上的产品受热均匀，避免死角。

工艺参数：温度通常控制在45±10℃，湿度30±10%。，换气次数根据库容设计为 8-15次/小时。

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立体库物流设备

立体库主要物流设备是堆垛机，堆垛机必须做到防爆，堆垛机在运行过程中产生火花发生爆炸。

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防爆电气与自动化控制系统

PART.01

核心防爆电控设计

所有安装在解析库内部的电气设备必须具备Exd IIB T4 Gb 或更高等级（如IIC）的防爆认证：

PART.02

监控系统设计

• EO气体浓度监测：安装固定点式 防爆型环氧乙烷气体探测器。当浓度达到LEL下限的 10% 时，声光报警（防爆型）；达到 20% 时，联锁切断电源并启动应急排风。
• 温湿度监控：多点布置PT100铂电阻，实时监测库内温度均匀度。
• 压差监控：监控库内与相邻区域的压差，确保解析库处于负压状态。

PART.03

控制逻辑

采用PLC（可编程逻辑控制器，置于非防爆区）+ 触摸屏控制。

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废气处理与环保

环氧乙烷解析废气不能直接排入大气，必须进行处理。本项目推荐两种工艺：

水喷淋 + 催化氧化：EO易溶于水，先通过水幕喷淋吸收，吸收液再通过催化氧化分解为二氧化碳和水。

酸吸收塔：通过硫酸催化水解法将EO转化为乙二醇，适合浓度较低的连续排气。

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安全风险控制矩阵

为确保本质安全，设计必须包含以下联锁保护：

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运维管理建议

• 防爆性能维护：严禁私自拆卸防爆电气设备。定期检查隔爆面（每半年一次），清理锈蚀，涂抹204-1防锈油。
• 接地检测：所有金属部件（货架、堆垛机、输送机等所有主要设备外壳、管道）必须等电位连接，接地电阻 ≤4Ω。

验证与再确认：

• 性能验证：每年进行温度分布测试，确认解析效果。
• 残留检测：定期抽样测试产品EO残留量，确保符合GB/T 16886.7标准。
• 防爆检测：每3年委托第三方对防爆电气进行复检。

浙江华工赛百基于 ExdIIBT4 Gb 防爆等级的独立气体防爆库，通过集成强制热风解析系统、自动化物流系统及多重安全联锁，为环氧乙烷灭菌后处理提供了兼具高效率与高安全性的解决方案。该方案不仅满足《爆炸危险环境电力装置设计规范》（GB 50058）及医疗器械生产质量管理规范的要求，更为企业实现连续化、智能化生产奠定了安全基础。