王晶晶

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

0 引言

精細(xì)化工廠房大多是甲、乙、丙類火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所，火災(zāi)危險(xiǎn)性大、甚至引發(fā)爆炸事故，對(duì)人員的疏散要求高。在發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)是保證人員以較快的速度逃生、有效引導(dǎo)人們疏 散的重要消防安全設(shè)施。精細(xì)化工因其自身特點(diǎn)，火災(zāi)危險(xiǎn)性高、火勢(shì)蔓延快，消防應(yīng)急照明和疏散指 示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。

1 消防應(yīng)急照明與疏散指示系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 

       精細(xì)化工企業(yè)是生產(chǎn)精細(xì)化學(xué)品的生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)廠房大多是帶封閉樓梯間多層封閉式廠房、敞開

或半敞開式廠房及聯(lián)合廠房，且生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性大多是甲、乙、丙類火災(zāi)危險(xiǎn)。依據(jù)規(guī)范廠房?jī)?nèi)的疏 散通道、封閉樓梯間應(yīng)設(shè)置消防應(yīng)急照明，甲、乙、丙類廠房的安全出口應(yīng)設(shè)置安全出口標(biāo)志燈，疏散 通道及疏散通道轉(zhuǎn)角處應(yīng)設(shè)置疏散指示標(biāo)志燈。

1.1系統(tǒng)類型選擇與控制 

       精細(xì)化工企業(yè)生產(chǎn)廠房消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)類型的選擇根據(jù)生產(chǎn)廠房的規(guī)模、使用性質(zhì)及

日常管理及維護(hù)難易程度等因素確定，主要有四中形式：集中電源集中控制型、集中電源非集中控制型、 非集中電源集中控制型、非集中電源非集中控制型。

       對(duì)一些可能存在與空氣混合形成爆炸性混合物的危險(xiǎn)物料的生產(chǎn)廠房，通常只設(shè)置可燃?xì)怏w報(bào)警裝 置，不需設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)；而有些潔凈場(chǎng)所，要求設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)。同 時(shí)精細(xì)化工車間多為腐蝕性及爆炸危險(xiǎn)環(huán)境，如果采用自帶蓄電池?zé)艟?，可能存在難以維護(hù)及更換的問(wèn) 題。因此，精細(xì)化工廠房消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)根據(jù)不同使用場(chǎng)所主要可采用集中電源集中控制 型和集中電源非集中控制型。

       集中電源集中控制型系統(tǒng)由應(yīng)急照明控制器集中控制各場(chǎng)所集中電源裝置，并顯示和反饋應(yīng)急集中 電源的工作狀態(tài)，同時(shí)要求對(duì)每個(gè)燈具進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。集中電源非集中控制型系統(tǒng)直接由人工手動(dòng)信號(hào)（面板按鈕或遠(yuǎn)程手動(dòng)控制信號(hào)）控制集中電源裝置或消防應(yīng)急配電箱及所配電接的應(yīng)急燈工作，非集中控制不要求對(duì)每個(gè)燈具進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。

1.2系統(tǒng)主要設(shè)備選擇及布置

       集中電源集中控制型系統(tǒng)由應(yīng)急照明控制器、集中電源裝置、應(yīng)急照明燈具及疏散指示組成。集中

電源非集中控制型系統(tǒng)由集中電源裝置、應(yīng)急照明燈具及疏散指示組成。集中電源裝置工作輸入電壓采用 AC220V，輸出電壓DC24V/36V，輸出回路不超過(guò) 8 路。每個(gè)集中電源裝置額定輸出功率不大于 5kVA，燈具總功率大于 5kVA 的系統(tǒng)，應(yīng)分散設(shè)置集中電源，設(shè)置在電氣 豎井內(nèi)的集中電源額定輸出功率不應(yīng)大于 1kVA。

       依據(jù)規(guī)范要求，非火災(zāi)狀態(tài)下，系統(tǒng)主電源斷電后的燈具應(yīng)急點(diǎn)亮?xí)r間 0.5h。蓄電池組的初裝容 量需要增加 0.5h，以保證主電斷電期間發(fā)生火災(zāi)仍能滿足應(yīng)急照明時(shí)間。

       根據(jù)精細(xì)化工企業(yè)廠房的特點(diǎn)，消防應(yīng)急燈具選用不帶蓄電池 A 型燈具，燈具工作電壓為 DC24V 或 DC36V。光源均選用節(jié)能 LED，色溫不應(yīng)低于 2700K?；馂?zāi)狀態(tài)下，燈具光源應(yīng)急點(diǎn)亮、熄滅的響應(yīng)時(shí)間 應(yīng)符合規(guī)范要求。應(yīng)急照明燈具布置采用多點(diǎn)、均勻布置方式，燈具布置數(shù)量及燈具功率選擇應(yīng)滿足精 細(xì)化工企業(yè)廠房人員疏散通道及相關(guān)區(qū)域的每點(diǎn)照度均不低于規(guī)范要求低水平照度值：疏散走道低水平照度不低于 1.0lx；樓梯間、前室或合用前室低水平照度不低于 5.0lx。疏散指示標(biāo)志燈的設(shè)置 應(yīng)保證人員疏散過(guò)程中能夠清晰地辨識(shí)疏散路徑、疏散方向、安全出口的位置。

       系統(tǒng)主要設(shè)備按安裝場(chǎng)所環(huán)境特征選擇，其防護(hù)等級(jí)一般正常環(huán)境不低于 IP3x，潮濕及火災(zāi)危險(xiǎn) 場(chǎng)所不低于 IP54；腐蝕性環(huán)境選擇相應(yīng)的防腐型設(shè)備；爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所防爆等級(jí)按爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的分區(qū)、 可燃性氣/液體和可燃性粉塵的分級(jí)、可燃性氣/液體的引燃溫度、可燃性粉塵云/粉塵層的低引燃溫 度等因素進(jìn)行選擇。

1.3系統(tǒng)供電及線路設(shè)計(jì) 

       集中控制型系統(tǒng)中，應(yīng)急照明控制器主電源由消防控制室消防電源供電，備用電源采用自帶蓄電池

供電，蓄電池電源應(yīng)至少使控制器在主電源中斷后工作 3h；集中電源裝置由消防電源的專用應(yīng)急回路 或所在防火分區(qū)的消防電源配電箱供電。非集中控制型系統(tǒng)中，集中電源裝置應(yīng)由防火分區(qū)的正常照明 配電箱供電。

       系統(tǒng)線路選擇銅芯絕緣導(dǎo)線或銅芯電纜，線路采用的絕緣導(dǎo)線和電纜的額定電壓應(yīng)不低于工作電 壓。燈具采用集中電源供電時(shí)，應(yīng)綜合考慮配電線路的供電距離、導(dǎo)線截面、壓降損耗等因素。同一工 程中相同用途電線電纜的顏色應(yīng)一致；線路正極“+"線應(yīng)為紅色，負(fù)極“-"線應(yīng)為藍(lán)色或黑色，接地 線應(yīng)為黃色綠色相間。

       燈具配電線路宜按防火分區(qū)、同一防火分區(qū)的樓層等為基本單元設(shè)置配電回路；樓梯間前室及合用 前室內(nèi)設(shè)置的應(yīng)急燈具應(yīng)由前室所在樓層的配電回路供電；疏散樓梯間內(nèi)應(yīng)急燈具應(yīng)單獨(dú)設(shè)置配電回 路。任一配電回路配接燈具的額定功率總和不應(yīng)大于配電回路額定功率的 80%且配電回路的額定電流不 應(yīng)大于 6A。

       集中控制系統(tǒng)利用通信對(duì)每個(gè)燈具進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，通信回路包括應(yīng)急照明控制器之間通信、應(yīng)急 照明控制器與集中電源或應(yīng)急照明配電箱之間通信和集中電源或應(yīng)急照明配電箱與應(yīng)急燈具之間通信。 集中控制系統(tǒng)集中電源或應(yīng)急照明配電箱應(yīng)按燈具配電回路設(shè)置燈具通信回路，且燈具配電回路和燈具 通信回路配接的燈具應(yīng)一致。A 型燈具電源與控制采用二總線，可共用兩芯線。

2 典型應(yīng)急照明設(shè)計(jì)案例

       以某精細(xì)化工生產(chǎn)廠房為例，該廠房局部 3 層，兩個(gè)封閉疏散樓梯，占地約 98m321m，設(shè)有兩個(gè)防 火分區(qū)，包含潔凈區(qū)域和非潔凈區(qū)域。部分區(qū)域涉及環(huán)己烷、異丙醇、乙醇等危險(xiǎn)物料，屬爆炸性氣體 環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)，潔凈區(qū)域設(shè)置了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)。

                       項(xiàng)目選用集中電源集中控制型系統(tǒng)，系統(tǒng)組成如下圖所示。

2.1 系統(tǒng)選擇及燈具布置 

       依據(jù)規(guī)范該廠房消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)應(yīng)采用集中控制型應(yīng)急照明與疏散指示系統(tǒng)?？紤]本

廠房環(huán)境為腐蝕性、爆炸危險(xiǎn)性環(huán)境，自帶蓄電池?zé)艟唠y以維護(hù)并且相應(yīng)的防爆燈具產(chǎn)品較少，車間選 用集中電源型系統(tǒng)。

       A型集中電源選型

2.1.1 廠房消防應(yīng)急照明設(shè)計(jì)

        廠房層高小于 8 米，選用 A 型消防應(yīng)急燈具。規(guī)范要求“疏散走道低水平照度不低于 1.0lx，樓 梯間、前室或合用前室低水平照度不低于 5.0lx"。潔凈區(qū)疏散走道為非防爆區(qū)，選用非防爆型潔凈 A 型應(yīng)急照明燈，安裝高度 2.5 米，安裝間距約 8 米。非潔凈區(qū)疏散走道為爆炸危險(xiǎn)區(qū)域，選用防爆型 A 型應(yīng)急照明燈，距地 2.5 米壁裝，安裝間距約 7 米。疏散樓梯間及前室 選用防爆型 A 型應(yīng)急照明燈，吸頂安裝，樓梯間休息平臺(tái)上方各布置一盞。

       A型應(yīng)急照明燈具選型

2.1.2廠房疏散指示系統(tǒng)設(shè)計(jì) 

       依據(jù)規(guī)范要求，廠房安全出口應(yīng)設(shè)置安全出口標(biāo)志燈，疏散走道及其轉(zhuǎn)角處距地面高度 1.0m 以下

的墻面或地面上設(shè)置燈光疏散指示標(biāo)志燈，燈光疏散指示標(biāo)志的間距不大于 10m；在走道轉(zhuǎn)角區(qū)，不應(yīng) 大于 1.0m。

       在安全出口設(shè)置 A 型安全出口標(biāo)志燈，門上 0.2 米壁裝。樓梯間各樓層設(shè)置樓層標(biāo)志燈。疏散走道安裝 A 型疏散指示燈，距地 0.6 米壁裝，安裝間距不大于 10 米，轉(zhuǎn)角處不大于 1 米。

       照明燈具選擇依據(jù)防爆電氣設(shè)備的級(jí)別和組別不應(yīng)低于該爆炸性氣體環(huán)境內(nèi)爆炸性氣體混合物的 級(jí)別和組別的原則，廠 房?jī)?nèi)設(shè)備防爆等級(jí)不低于 ExdIIAT3。車間為重腐蝕性環(huán)境，車間內(nèi)電氣設(shè)備防 腐等級(jí) F2，防護(hù)等級(jí) IP65。潔凈區(qū)選用潔凈型應(yīng)急照明和疏散指示燈。

       A型應(yīng)急標(biāo)志燈具選型

2.2 系統(tǒng)供電及線路敷設(shè) 

       本廠房?jī)蓚€(gè)防火分區(qū)各設(shè)一臺(tái)集中電源裝置，集中電源裝置設(shè)置在潔凈區(qū)非防爆區(qū)內(nèi)，選用非防爆型設(shè)備。以防火分區(qū)一為例，防火分區(qū)一設(shè)置應(yīng)急照明燈共 44 盞，設(shè)置疏散指示、安全出口燈、樓層 指示燈共 30 盞。根據(jù)計(jì)算,集中電源的容量應(yīng)大于 405VA，參考樣本，應(yīng)急照明集中電源技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表 ，車間選用 A-D-0.75KVA-A200L 集中電源裝置。集中電源裝置電源引自防火分區(qū)內(nèi)電源箱。

       A型集中電源選型

       應(yīng)急照明燈具采用 WDZN-RYJSP-2*2.5mm2 型二總線供電及通信。潔凈區(qū)配電線路穿不銹鋼管敷 設(shè)在技術(shù)夾層或夾道內(nèi)，且應(yīng)有防止灰塵和細(xì)菌進(jìn)入措施；非潔凈區(qū)配線穿鍍鋅鋼管沿屋頂及墻面明敷。配線鋼管外刷防火漆保護(hù)。配線鋼管穿越不同區(qū)域的墻孔洞應(yīng)采非燃燒性材料嚴(yán)密堵塞，同時(shí)爆炸危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)鋼管每隔一定距離堵塞一次。

3 結(jié)論

       精細(xì)化工廠房生產(chǎn)過(guò)程中涉及的物料一般具有腐蝕性、有毒性、易燃易爆等特性，所以火災(zāi)發(fā)生的危險(xiǎn)性更高，應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)與應(yīng)用是在事故時(shí)保證人員安全疏散的可靠手段。本文結(jié)合實(shí)例，分析了精細(xì)化工車間應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)類型的選擇與控制、主要設(shè)備的選型與布置，以及系統(tǒng)的供電與線路敷設(shè)，既要滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，也要貼合生產(chǎn)場(chǎng)所的實(shí)際特征。

參考文獻(xiàn)

[1] GB51309-2018，消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).

[2] GB51283-2020，精細(xì)化工企業(yè)工程設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn).

[3] GB50016-2014，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（2018 年版）.

[4] GB50116-2013，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范.

[5] GB50058-2014，爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范.

[6] 王偉娜.淺談消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與設(shè)置.工程技術(shù).

[7]  張廷建.淺談消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)設(shè)計(jì).現(xiàn)代建筑電氣，2014 年.

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