【應用案例】消防應急疏散照明在煉鋼車間的設(shè)計與應用

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

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*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100%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0.8，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*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.安科瑞消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)選型方案

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

4.5.4 A型集中電源集中控制燈具選型

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

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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