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韓歡慶
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
【摘要】:《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標準》(CB51309-2018)的頒布,使應急照明和疏散指示的設(shè)計理念及設(shè)計方裝發(fā)生了根本的改變。鋼鐵企業(yè)國在應急照明系統(tǒng)設(shè)計時也有其自身的特點及問題,現(xiàn)根據(jù)實際案例,解析煉鋼企業(yè)應急照明和疏散指示系統(tǒng)的設(shè)計與應用,并總結(jié)了該系統(tǒng)的特點及設(shè)計難點。
【關(guān)鍵詞】:煉鋼車間:消防應急照明:疏散指示:系統(tǒng)設(shè)計
0.引言
隨著我國經(jīng)濟、社會的發(fā)展,在經(jīng)濟活動過程中占主體地位的“人"的成本也日趨提高,所以在生產(chǎn)過程中保證人員安全成為保證經(jīng)濟穩(wěn)步增長的重要支撐點。伴隨著對消防應急照明的理解《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標準》新規(guī)范在2018年頒布,2019 年開始實施,而對于冶金行業(yè)的防火規(guī)范《鋼鐵治金企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》-GB50414-2018也于 2019 開始實施,對兩本不同規(guī)范,在規(guī)范的標準及要求上存在某些差異,經(jīng)規(guī)范的解讀及相關(guān)規(guī)范編制機構(gòu)的確認,兩本規(guī)范需按房所設(shè)置及配罵情況來選用不同的設(shè)計標準。目的是*大限度的來避免發(fā)生火災對人員造成的傷害。發(fā)生火災時,應急照明和疏散指示有可能成為照明及指示光源,因而異常重要,所以對應急照明和疏散指示設(shè)備的可靠性、安全性要求較高。以往受制于社會、經(jīng)濟的發(fā)展,應急照明和疏散指示可靠性、安全性雖然較一般照明要高,但仍未達到較高要求,偶爾還會發(fā)生燈具不亮、人員觸電等悲劇。如今,社會、經(jīng)濟的發(fā)展不但對消防設(shè)備可靠性、安全性提出了更高的要求,還對應急照明和疏散指示提出了系統(tǒng)性、智能性等新的要求。煉鋼企業(yè)由于其生產(chǎn)過程中,物料一般具有粉塵大、高溫及可燃氣體等特性,所以一旦發(fā)生火災危險性更高,應急照明和疏散指示系統(tǒng)的合理、有效、可靠、安全是在事故發(fā)生時保障人員安全的可靠手段。
1.應急照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
根據(jù)新規(guī)《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標準》,消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)按照應急燈具的控制方式分為集中控制型系統(tǒng)和非集中控制型系統(tǒng),按照應急燈具按照應急燈具的控制方式分為集中控制開系統(tǒng)和非集中控制型系統(tǒng),按照應急燈具蓄電池供電方式分為集中電源型系統(tǒng)和非集中電源型系統(tǒng),不同型式的系統(tǒng)進行組合,可將系統(tǒng)劃分為如圖 1 所示四種系統(tǒng)。
圖1 系統(tǒng)劃分四種系統(tǒng)
另外,新規(guī)對消防應急照明燈具的使用做了進一步的要求,消防照明燈具有A型消防應急燈具和B類消防燈具,主電源和落電池電源額定工作電壓均不人于36V的消防應急燈具為A類消防燈具,除A類消防燈具以外的燈具為B類燈具。新規(guī)增加了標注燈具及標志燈具間距設(shè)置的細化問題,明確了消防應急的配電方式。
2.煉鋼主控樓應急照明和疏散指示系統(tǒng)設(shè)計
本文以晉鋼某項目(簡稱“A 項目") 作為實際設(shè)計案例,從實際工程出發(fā)介紹了整個應急照明設(shè)計的流程及注意事項。
2.1 煉鋼轉(zhuǎn)爐主控樓特點
煉鋼轉(zhuǎn)爐主控樓是煉鋼單元的主要供配電建筑,其中既含有電氣系統(tǒng)的各供配電設(shè)施、控制系統(tǒng)及傳動系統(tǒng)設(shè)備,也含有煉鋼調(diào)度及消防控制單元,還包括工藝及廠領(lǐng)導車間辦公場所,在設(shè)計消防應急照明時,除需要滿足鋼鐵治金企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范外,還而滿足消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標準,在煉鋼車間起到了中樞作用,協(xié)調(diào)調(diào)動了整個全廣運行的節(jié)奏,主控樓一般設(shè)計有疏散走廊,消防控制室,根據(jù)新規(guī)要求,設(shè)計有消防控制室時,應采用集中控制型系統(tǒng),設(shè)置火災自動報警系統(tǒng),但未設(shè)置消防控制室的場所宜選擇集中控制型系統(tǒng)。轉(zhuǎn)爐主控樓具有以下特點:
(1)設(shè)置有消防控制室和火災自動報警系統(tǒng)。
(2)主控樓內(nèi)設(shè)置有中控室、消防控制室、調(diào)度室、辦公室等生產(chǎn)人員場所,及部分巡檢人員,人員相對比較集中。
(3)建筑結(jié)構(gòu)在煉鋼車間偏跨,屬于車間外建筑。
(4)辦公樓樓層高度均低于8M的建筑類型。
2.2 系統(tǒng)設(shè)計及應用
針對轉(zhuǎn)爐主控樓的特點,A項目系統(tǒng)設(shè)計首先確定應急照明方案:
(1)選用集中電源集中控制型系統(tǒng),應急照明控制器設(shè)置于消防控制室。
(2)燈具選用A型DC36V。
(3)設(shè)置點型集中電源配電箱,配電箱內(nèi)設(shè)集中電源、通信模塊、輸出模塊等。
(4)建筑物應急照明、疏故指示由各建筑物內(nèi)集中電源配電箱提供電源,并由應總照明控制柜集中控·
(5)樓層標志燈在樓梯間每層都應該設(shè)置。由原來的未做強制要求變?yōu)榱爽F(xiàn)在的“應",在設(shè)計過程中需要增加標志燈。
(6)設(shè)置消防配電室相關(guān)的高、低壓配電室設(shè)置95%照度的備用照明。
(7)按新規(guī)3.3.8.4條,集中應急電源輸出回路不應超過8路。
(8)新規(guī) 3.3.5條和 3.3.6條:任一配電回路配節(jié)燈具的數(shù)量不宜超過60只,配接燈具的額定功率綜合不應大于配電回路額定功率 80%,A 型燈具配電回路的額定電流不應大于6;B 型燈具配電回路的額定電流不應大于 10A。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》照明照明系統(tǒng)中-單相分支回路電流不宜超過16A,此處單相回路一般指220V,因此采用B型燈具時,單個配電回路數(shù)量不宜超過25個。規(guī)范對燈具數(shù)量有不同的規(guī)定,宜參照JGJ16-2008 條文從嚴執(zhí)行。常用集中電源型A型應急燈具工作電壓為DC24V或DC36V,額定功率3W或6W。以DC24V、3W燈具為例,回野配接燈具的數(shù)量不大于38只,以DC24V、1W標志燈具為例,回路配接燈具的數(shù)量不大于 60 只。
3.線路壓降計算
3.1 DC24V電壓損失下直流線路負荷矩
根據(jù)工業(yè)與民用供配電設(shè)計手冊(第 4 版,簡私設(shè)計手冊)的計算公式()或采用查表發(fā),詳見國標19DX101-1《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》相關(guān)表格等公式,推算直流線路電壓降及直流線改導線的安全世面。表1位對應不同世面的負荷矩,詳見表 2不同截面對對應的電流柜。
S:導線截面,mm2;
C1: 需要推導的計算常數(shù),與電樂及道題電阻率相關(guān)。
根據(jù)查表2,當AU%=1%,導體被面S=2.5mm2時,對應的電流知Lx = 15.04 Am,根據(jù)此可以得出計算系統(tǒng):
根據(jù)以上可以求得電壓損失百分數(shù)計算公式
由于現(xiàn)有第 3 條款規(guī)定,應急照明和用安全特低電樂(SELV) 供電的照明不宜低于其額定 電樂的 90%,因此應急照明系統(tǒng)電壓瞬時允許值為 10%因此導線截面選擇公式可
3.2 實際項目中的校驗
煉鋼轉(zhuǎn)爐主控樓內(nèi)應急照明燈具的配置為非標準系統(tǒng),一人回路所帶燈具數(shù)量及長度也不統(tǒng)一,在計算一個回復負荷時,一般采用平局負荷距離法,即將個回路上的敷設(shè)折算到改回路總長的一半為負荷中心點。通過該方法來驗算回路壓降。
例:某應急照明回路總共帶有應急照明燈具10個(DC24,5w),應急照明疏故指示 5(DC24V,1W).線路總長 200 米,對應線路供電電纜截面:
即供電線路導線截面需選用 S=4mm2。
4.1系統(tǒng)概述
消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)主要由應急照明控制器、消防應急照明集中電源或應急照明配電箱、消防應急燈具等幾部分組成。該套系統(tǒng)可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺或火災自動報警系統(tǒng)等進行數(shù)據(jù)交換和共享。
該系統(tǒng)配合火災報警控制器使用時,在平時對系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備進行實時的監(jiān)視和控制,便于日常的管理和維護,保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。基于此保證在火災發(fā)生時,能夠準確改變消防應急標志燈具的指示方向,點亮消防應急照明燈,幫助建筑內(nèi)的人群選擇逃生疏散路線,指引安全的逃生方向,保障群眾的人身安全,為各類用戶擔心的安全問題解決了后顧之憂。
4.2應用場所
適用于住宅、酒店、辦公樓、商城綜合體、醫(yī)院、隧道管廊、軌道交通、地庫、倉庫、工廠等各行業(yè)的消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)。
4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4.4系統(tǒng)功能
4.4.1系統(tǒng)運行主界面
包含工具欄、平面展示、圖層列表、狀態(tài)欄,可以直觀的查看監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài),并根據(jù)狀態(tài)欄的現(xiàn)實內(nèi)容直接切換至故障具體位置。
4.4.2燈具配置界面
可以查看所有燈具狀態(tài)與數(shù)量。
4.4.3信息界面
可查看歷史操作、故障、事件信息、可按日期進行查詢。
4.4.4權(quán)限管理界面
主要由應急啟動、應急停止與手動火警組成,應急啟動與停止用來測試設(shè)備應急功能是否正常,手動火警測試再具體著火點下系統(tǒng)的啟動情況。
4.5系統(tǒng)硬件配置
4.5.1應急照明控制器選型
產(chǎn)品名稱 | 產(chǎn)品型號 | 規(guī)格描述 | 防護等級 | 實物圖示 | 尺寸(H*W*D/Φ*H mm) | 安裝方式 | 備注 |
應急照明控制器 | A-C-A100 | 控制器通過總線網(wǎng)絡實時監(jiān)控各個終端,在險情發(fā)生時,自動將信息指令發(fā)布到每個終端,終端收到指令之后自動開始工作,如頻閃、變向、開、滅燈等工作,實時指示好的疏散路線。安裝地點:消控室 | IP30 | 1300*550*560 | 琴臺式 | 可支持圖層顯示,協(xié)議聯(lián)動 | |
應急照明控制器 | A-C-A100/B3 | IP30 | 400*300*160 | 壁掛式 | 僅支持開關(guān)量聯(lián)動 | ||
4.5.2 應急照明集中電源 | |||||||
產(chǎn)品名稱 | 產(chǎn)品型號 | 規(guī)格描述 | 防護等級 | 實物圖示 | 尺寸(H*W*D/Φ*H mm) | 安裝方式 | 備注 |
消防應急燈具電源 | A-D-0.2KVA-A200L | 當建筑物發(fā)生緊急情況時,應急電源可以為消防標志燈、照明燈提供應急供電,保證消防應急照明和疏散指示燈正常工作,共有4個回路,單個回路不超100W,總功率不超額定功率。安裝地點:配電間 | IP33 | 500*400*200 | 壁掛式 | ||
消防應急燈具電源 | A-D-0.3KVA-A200FP A-D-0.5KVA-A200FP A-D-0.65KVA-A200FP | 當建筑物發(fā)生緊急情況時,應急電源可以為消防標志燈、照明燈提供應急供電,保證消防應急照明和疏散指示燈正常工作,共有8個回路,單個回路不超100W,總功率不超額定功率。安裝地點:配電間 | IP33 | 750*600*280 | 壁掛式 | ||
消防應急燈具電源 | A-D-1KVA-A200L | IP33 | 750*600*280 | 壁掛式 | |||
消防應急燈具電源 | A-D-0.3KVA-A200L | IP65 | 500*400*200 | 壁掛式 | |||
消防應急燈具電源 | A-D-0.5KVA-A200L A-D-0.75KVA-A200L | IP65 | 600*480*230 | 壁掛式 | |||
4.5.3 防爆應急照明集中電源 | |||||||
產(chǎn)品名稱 | 產(chǎn)品型號 | 規(guī)格描述 | 防護等級 | 實物圖示 | 尺寸(H*W*D/Φ*H mm) | 安裝方式 | 備注 |
消防應急燈具電源(防爆) | A-D-0.3KVA-A200EX A-D-0.5KVA-A200EX | 當建筑物發(fā)生緊急情況時,應急電源可以為消防標志燈、照明燈提供應急供電,保證消防應急照明和疏散指示燈正常工作,共有8個回路,單個回路不超100W,總功率不超額定功率。安裝地點:配電間 | IP43 | 904*702*220 | 壁掛式 | ||
消防應急燈具電源(防爆) | A-D-1KVA-A200EX | 當建筑物發(fā)生緊急情況時,應急電源可以為消防標志燈、照明燈提供應急供電,保證消防應急照明和疏散指示燈正常工作,共有8個回路,單個回路不超100W,總功率不超額定功率。安裝地點:配電間 | IP43 | 1354*702*220 | 壁掛式 |
4.5.4 A型集中電源集中控制燈具選型
產(chǎn)品名稱 | 產(chǎn)品型號 | 規(guī)格描述 | 防護等級 | 實物圖示 | 尺寸(H*W*D/Φ*H mm) | 安裝方式 |
超薄單面 疏散指示燈 | A-BLJC-1LROXEII1W-A431B | 實時上報工作狀態(tài),遠程控制頻閃、方向調(diào)整功能 | IP30 | 128*355*9 | 壁掛式 | |
高防護單面疏散指示燈 | A-BLJC-1LROEII1W-A431H | 實時上報工作狀態(tài),遠程控制頻閃、方向調(diào)整功能,IP等級67 | IP67 | 145*400*15 | 壁掛式 | |
防爆疏散指示燈 | A-BLJC-1LROEI1W-A431EX | 實時上報工作狀態(tài),遠程控制頻閃功能,防爆等級:Exde II C T6 Gb/ Ex tD A21 IP66 T80℃ | IP65 | 165*375*65 | 壁掛式 | |
嵌頂照明燈 | A-ZFJC-E X W-A631 | 實時上報工作狀態(tài),開啟點亮、關(guān)閉功能 | IP30 | Φ120*H57 | 嵌頂式 | |
壁掛照明燈 | A-ZFJC-E X W-A630B | 實時上報工作狀態(tài),開啟點亮、關(guān)閉功能 | IP30 | 119*209*75 | 壁掛式 | |
吸頂照明燈 | A-ZFJC-E X W-A803 | 實時上報工作狀態(tài),開啟點亮、關(guān)閉功能 | IP30 | Φ101.7*H 46.7 | 吸頂式 | |
圓形高防護的照明燈 | A-ZFJC-E X W-A603HC | 實時上報工作狀態(tài),開啟點亮、關(guān)閉功能,IP67,圓形 | IP67 | Φ175*H 60 | 壁掛/吸頂式 | |
橢圓高防護的照明燈 | A-ZFJC-E X W-A603HE | 實時上報工作狀態(tài),開啟點亮、關(guān)閉功能,IP67,橢圓 | IP67 | 198*98*55 | 壁掛/吸頂式 | |
防爆壁掛照明燈 | A-ZFJC-E X W-A630EX | 實時上報工作狀態(tài),開啟點亮、關(guān)閉功能,防爆等級:Ex d e ib q II C T6 Gb/ Ex ibD tD A21 IP66 T80℃ | IP65 | 256*243*78 | 壁掛式 | |
防爆吊管照明燈 | A-ZFJC-E X W-A632EX | 實時上報工作狀態(tài),開啟點亮、關(guān)閉功能,防爆等級:Ex d e ib q II C T6 Gb/ Ex ibD tD A21 IP66 T80℃ | IP66 | Φ135mm*H 168mm | 吊管式 |
4.5.5 A型自帶電池非集中電源集中控制型消防應急照明及疏散指示設(shè)備選型
產(chǎn)品名稱 | 產(chǎn)品型號 | 規(guī)格描述 | 防護等級 | 實物圖示 | 尺寸(H*W*D/Φ*H mm) | 安裝方式 |
應急照明配電箱 | A-PD-A300(200W) A-PD-A300(500W) A-PD-A300(1000W) | 配電箱可以為消防標志燈、照明燈供電,保證消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)正常工作。安裝地點:配電間 | IP65 | 450*360*150 | 壁掛 | |
應急照明(防爆) 配電箱 | A-PD-A300EX(500W) | 配電箱可以為消防標志燈、照明燈供電,保證消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)正常工作。安裝地點:配電間 | IP65 | 702*452*220 | 壁掛 | |
(防爆)疏散指示燈 | A-BLZC-1LROEI1W-D431EX | 實時上報工作狀態(tài),遠程控制頻閃功能,防爆等級:Exde II C T6 Gb/ Ex tD A21 IP66 T80℃ | IP65 | 375*165*63 | 壁掛 | |
(防爆)壁掛照明燈 | A-ZFZC-E10W-D630EX | 實時上報工作狀態(tài),開啟點亮、關(guān)閉功能,防爆等級:Ex d e ib q II C T6 Gb/ Ex ibD tD A21 IP66 T80℃ | IP66 | 256*243*78 | 壁掛式 | |
(防爆)吊管照明燈 | A-ZFZC-E3W-D632EX | IP66 | Φ135mm*H 168mm | 吊管 |
5.結(jié)論
本文首先介紹了關(guān)于應急照明和疏散指示系統(tǒng)的重要性,并對新規(guī)《消防應急照明和疏故指示系統(tǒng)技術(shù)標準》 應急照明和疏散指示系統(tǒng)的形式做了簡單的介紹。根據(jù)具體項目對消防應急照明和疏散指示的系統(tǒng)配置做了基本概述,*后介紹了線路壓降計算方法及簡便折算方法,*終在具體項目中得到應用。
參考文獻
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[2] 范葵.智能消防應急照明系統(tǒng)設(shè)計與應用研究[J].通訊世界,2020(7).
[3] 吳彥合.煉鋼車間消防應急照明的設(shè)計與應用[J].
[4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應用手冊2022.05版.
作者簡介
韓歡慶,女,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司,銷售工程師,主要負責應急照明和疏散指示系統(tǒng)的研發(fā)、應用。