【應(yīng)用案例】消防應(yīng)急疏散照明在煉鋼車間的設(shè)計(jì)與應(yīng)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(jì)、社會(huì)的發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)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(jì)穩(wěn)步增長的重要支撐點(diǎn)。伴隨著對消防應(yīng)急照明的理解《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》新規(guī)范在2018年頒布，2019 年開始實(shí)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(jì)防火規(guī)范》-GB50414-2018也于 2019 開始實(shí)施，對兩本不同規(guī)范，在規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)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(jī)構(gòu)的確認(rèn)，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(jì)標(biāo)準(zhǔn)。目的是*大限度的來避免發(fā)生火災(zāi)對人員造成的傷害。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)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(yīng)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(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，應(yīng)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(dá)到較高要求，偶爾還會(huì)發(fā)生燈具不亮、人員觸電等悲劇。如今，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)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(yīng)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?xì)怏w等特性，所以一旦發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)性更高，應(yīng)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(shí)保障人員安全的可靠手段。

1.應(yīng)急照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

  根據(jù)新規(guī)《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)按照應(yīng)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(yīng)急燈具按照應(yīng)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(yīng)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(jìn)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(yīng)急照明燈具的使用做了進(jìn)一步的要求，消防照明燈具有A型消防應(yīng)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(yīng)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(biāo)注燈具及標(biāo)志燈具間距設(shè)置的細(xì)化問題，明確了消防應(yīng)急的配電方式。

2.煉鋼主控樓應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  本文以晉鋼某項(xiàng)目(簡稱“A 項(xiàng)目”) 作為實(shí)際設(shè)計(jì)案例，從實(shí)際工程出發(fā)介紹了整個(gè)應(yīng)急照明設(shè)計(jì)的流程及注意事項(xiàng)。

2.1 煉鋼轉(zhuǎn)爐主控樓特點(diǎn)

  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(dòng)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(dǎo)車間辦公場所，在設(shè)計(jì)消防應(yīng)急照明時(shí)，除需要滿足鋼鐵治金企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范外，還而滿足消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在煉鋼車間起到了中*作用，協(xié)調(diào)調(diào)動(dòng)了整個(gè)全廣運(yùn)行的節(jié)奏，主控樓一般設(shè)計(jì)有疏散走廊，消防控制室，根據(jù)新規(guī)要求，設(shè)計(jì)有消防控制室時(shí)，應(yīng)采用集中控制型系統(tǒng)，設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)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(diǎn)：

(1)設(shè)置有消防控制室和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)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(jì)及應(yīng)用

  針對轉(zhuǎn)爐主控樓的特點(diǎn)，A項(xiàng)目系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先確定應(yīng)急照明方案：

(1)選用集中電源集中控制型系統(tǒng)，應(yīng)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(diǎn)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(yīng)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(yīng)總照明控制柜集中控·

(5)樓層標(biāo)志燈在樓梯間每層都應(yīng)該設(shè)置。由原來的未做強(qiáng)制要求變?yōu)榱爽F(xiàn)在的“應(yīng)”，在設(shè)計(jì)過程中需要增加標(biāo)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(yīng)急電源輸出回路不應(yīng)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(yīng)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(yīng)大于6；B 型燈具配電回路的額定電流不應(yīng)大于 10A。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)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(shí)，單個(gè)配電回路數(shù)量不宜超過25個(gè)。規(guī)范對燈具數(shù)量有不同的規(guī)定，宜參照J(rèn)GJ16-2008 條文從嚴(yán)執(zhí)行。常用集中電源型A型應(yīng)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(biāo)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(jì)算

3.1 DC24V電壓損失下直流線路負(fù)荷矩

  根據(jù)工業(yè)與民用供配電設(shè)計(jì)手冊（第 4 版，簡私設(shè)計(jì)手冊）的計(jì)算公式()或采用查表發(fā)，詳見國標(biāo)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(dǎo)線的安全世面。表1位對應(yīng)不同世面的負(fù)荷矩，詳見表 2不同截面對對應(yīng)的電流柜。

S：導(dǎo)線截面，mm2；

C1： 需要推導(dǎo)的計(jì)算常數(shù)，與電樂及道題電阻率相關(guān)。

  根據(jù)查表2，當(dāng)AU%=1%,導(dǎo)體被面S=2.5mm2時(shí)，對應(yīng)的電流知Lx = 15.04 Am，根據(jù)此可以得出計(jì)算系統(tǒng)：

  根據(jù)以上可以求得電壓損失百分?jǐn)?shù)計(jì)算公式

  由于現(xiàn)有第 3 條款規(guī)定，應(yīng)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(yīng)急照明系統(tǒng)電壓瞬時(shí)允許值為 10%因此導(dǎo)線截面選擇公式可

3.2 實(shí)際項(xiàng)目中的校驗(yàn)

  煉鋼轉(zhuǎn)爐主控樓內(nèi)應(yīng)急照明燈具的配置為非標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，一人回路所帶燈具數(shù)量及長度也不統(tǒng)一，在計(jì)算一個(gè)回復(fù)負(fù)荷時(shí)，一般采用平局負(fù)荷距離法，即將個(gè)回路上的敷設(shè)折算到改回路總長的一半為負(fù)荷中*點(diǎn)。通過該方法來驗(yàn)算回路壓降。

  例：某應(yīng)急照明回路總共帶有應(yīng)急照明燈具10個(gè)(DC24，5w)，應(yīng)急照明疏故指示 5(DC24V，1W).線路總長 200 米，對應(yīng)線路供電電纜截面：

即供電線路導(dǎo)線截面需選用 S=4mm2。

4.安科瑞消防應(yīng)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(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)主要由應(yīng)急照明控制器、消防應(yīng)急照明集中電源或應(yīng)急照明配電箱、消防應(yīng)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(tái)或火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享。

  該系統(tǒng)配合火災(zāi)報(bào)警控制器使用時(shí)，在平時(shí)對系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)視和控制，便于日常的管理和維護(hù)，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行?；诖吮ＷC在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，能夠準(zhǔn)確改變消防應(yīng)急標(biāo)志燈具的指示方向，點(diǎn)亮消防應(yīng)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(dān)心的安全問題解決了后顧之憂。

4.2應(yīng)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(yīng)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(yùn)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(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)狀態(tài)欄的現(xiàn)實(shí)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(jìn)行查詢。

4.4.4權(quán)限管理界面

主要由應(yīng)急啟動(dòng)、應(yīng)急停止與手動(dòng)火警組成，應(yīng)急啟動(dòng)與停止用來測試設(shè)備應(yīng)急功能是否正常，手動(dòng)火警測試再具體著火點(diǎn)下系統(tǒng)的啟動(dòng)情況。

4.5系統(tǒng)硬件配置

4.5.1應(yīng)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(yīng)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(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的重要性，并對新規(guī)《消防應(yīng)急照明和疏故指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 應(yīng)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(xiàng)目對消防應(yīng)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(jì)算方法及簡便折算方法，*終在具體項(xiàng)目中得到應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 魏小強(qiáng)，王怡.智能消防應(yīng)急照明和疏散系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用[J].區(qū)域治理,2018(13)：172-173.

[2] 范葵.智能消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[J].通訊世界,2020(7).

[3] 吳彥合.煉鋼車間消防應(yīng)急照明的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].

[4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊2022.05版.