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    應急照明和疏散指示系統在化工廠房中的設計與產品選型
    更新時間:2023-09-07   點擊次數:224次

    安科瑞王璐月


    【摘 要】《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》(GB 51309-2018)的頒布,使應急照明和疏散指示的設計理念及設計方案發生了性的改變?;て髽I在進行系統設計時也有其自身的特點及問題,現根據實際案例,解析化工企業應急照明和疏散指示系統的設計與應用,并總結了該系統的特點及設計難點。
    【關鍵詞】化工環境;消防;應急照明;疏散指示
    0.引言
         隨著我國經濟、社會的發展,在經濟活動過程中占主體地位的“人"的成本也日趨提高,所以在生產過程中保證人員安全成為保證經濟穩步增長的重要支撐點。而火災不但會造成較大的經濟損失,更重要的是它會嚴重威脅人的安全,所以,除了設置消防設施保護設備物資等物品安全外,還需在發生火災時盡快將處于危險環境中的人員轉移至安全區。
         發生火災時,應急照明和疏散指示有可能成為僅有的照明及指示光源,因而異常重要,所以對應急照明和疏散指示設備的可靠性、安全性要求較高。以往受制于社會、經濟的發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,偶爾還會發生燈具不亮、人員觸電等悲劇。如今,社會、經濟的發展不但對消防設備可靠性、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性、智能性等新的要求。
         化工企業由于其生產過程中,物料一般具有有毒、易燃易爆等特性,所以一旦發生火災危險性更高,應急照明和疏散指示系統的合理、有效、可靠、安全是在事故發生時保障人員安全的可靠手段。。
    1. 應急照明和疏散指示系統型式
         根據《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》(GB51309-2018,以下簡稱“新規"),消防應急照明和疏散指示系統(以下簡稱“系統")按照應急燈具的控制方式分為集中控制型系統和非集中控制型系統,按照應急燈具蓄電池供電方式分為集中電源型系統和非集中電源型系統,不同型式的系統進行組合,可將系統劃分為如圖1所示四種系統。
          除此之外,新規還對以下事宜作出了規定:
         (1)將燈具型式按不同的屬性劃分,如按電壓等級分為A/B型燈具,按適用系統類型分為集中控制型/非集中控制型等;
         (2)標志燈種類更加豐富,增加了諸如樓層標志燈、復合標志燈等類型;
         (3)標志燈間距設置等問題更加細化;
         (4)明確系統配電方式;
         (5)不同系統不同狀態下的控制設計。
         以上僅僅羅列了部分內容,新規還對系統的各個方面作出了細致規定,因不是本文論述重點,以下不再贅述。
    2. 化工環境應急照明和疏散指示系統設計
         本文以廣西省欽州市某項目(以下簡稱“A項目")作為實際案例,論述化工企業應急照明和疏散指示系統的設計與應用。
    2.1 化工環境特點及項目介紹
         在系統設計之前,首先應熟悉化工環境的特點,根據化工環境中建、構筑物的結構型式和使用功能以及防火分區、樓層設置等確定疏散指示方案。從應急照明和疏散指示系統的設計出發,化工企業具有以下特點:
         (1)一般情況下,設置消防控制室和火災自動報警系統;
         (2)建、構筑物以工藝流程模塊、實際功能等為基礎,互相獨立;
         (3)建、構筑物建筑型式相對簡單;
         (4)部分構筑物為鋼結構框架(露天布置);
         (5)一般情況下,防火分區以建、構筑物為界面劃分;
         (6)生產過程中,物料一般具有毒性、腐蝕性、易燃易爆等特性;
         (7)生產過程中,除廠區辦公樓、主控制室、消防控制室等長期駐人外,其余建筑僅有少量生產人員或少量巡檢人員。
         A項目占地約290m*185m,分別建有焚燒車間(丙類)、焚燒生產線(露天)、循環水站及給水站(露天)、消防泵房(T類)、事故水池(露天)、廢水處理站(丁類)、軟化水站(丁類)預處理車間(乙類)、罐區(露天)、卸車站(露天)、門衛及地中衡(丁類)、甲類倉庫(甲類)、乙類倉庫(乙類)、 生產輔助樓(丙類)、行政樓(丁類)。
    2.2 系統設計與應用
         針對以上特點,A項目系統設計首先明確以下方案:
         (1)選用集中電源集中控制型系統,應急照明控制器設置于消防控制室;
         (2)燈具原則上選用A型DC36V;
         (3)以建、構筑物為單元,設置A型集中電源配電箱,配電箱內設集中電源、通信模塊、輸出模塊等;
         (4)各建、構筑物應急照明、疏散指示由各建筑物內集中電源配電箱提供電源,并由應急照明控制柜集中控制。
         其次根據建筑物火災危險性分類、人員密集程度、建筑功能、建筑高度等因素確定需要設置應急照明及疏散指示的建筑有焚燒車間、消防泵房、甲類倉庫、乙類倉庫、生產輔助樓、行政樓。其中焚燒車間、消防泵房、生產輔助樓、行政樓無爆炸危險性氣體,環境相對良好,設置集中電源集中控制型系統;甲類倉庫、乙類倉庫因其生產過程中儲存危險介質,劃分為爆炸危險區域2區,故電氣設備選用防爆產品,燈具選用B型燈具(帶蓄電池應急電源90min)。
    全廠應急照明和疏散指示系統單線圖如圖2所示。
     
         集中電源集中控制型式應急照明和疏散指示系統工作原理如下:
         (1)正常情況下,由主電源為燈具供電,疏散指示標志燈常亮(節電點亮),應急照明燈熄滅。
         (2)非火災狀態斷電情況下,由應急照明配電箱中的集中電源為燈具提供電源,疏散指示標志燈由節電點亮轉為應急點亮,應急照明燈應急點亮,所有燈具應急點亮時間不超過30min;若期間系統主電源恢復,則所有狀態變化燈具恢復原狀態。
         (3)當火災發生時,應急照明控制柜接收火災報警控制器信號,并控制系統所有疏散指示標志燈由節電點亮轉為應急點亮,應急照明燈應急點亮;同時提供手動操作應急照明控制器的方式。
         未設置該系統的甲類倉庫、乙類倉庫應急照明和疏散指示系統工作原理如下:
         (1)正常情況下,由主電源為燈具供電,疏散指示標志燈常亮(節電點亮),應急照明燈熄滅;
         (2)非火災狀態斷電情況下,由燈具自帶蓄電池為燈具提供電源,疏散指示標志燈由節電點亮轉為應急點亮,應急照明燈應急點亮;
         (3)當火災發生時,火災報警控制器發出信號,強制切斷照明電源,主電源失電,由燈具自帶蓄電池為燈具提供電源,疏散指示標志燈由節電點亮轉為應急點亮,應急照明燈應急點亮。
         綜上所述,A項目全廠應急照明和疏散指示系統設計由集控型和非集控型混合組成,其原因將在下文敘述。
    3. 系統的特點及設計難點
         正如上文所述,化工企業應急照明和疏散指示系統相較于民用、商業等類型建筑具有明顯的特點,除了上文所述之外,還具有以下特點:
         (1)因建筑型式簡單,所以相較于非工業建筑而言,化工企業疏散方式單一,系統控制較為簡單,一般不存在疏散指示方案選擇、借用相鄰防火分區疏散等問題。
         (2)化工企業建筑環境多樣,既具有行政樓這樣的正常環境,也具有消防泵房這樣的潮濕環境,還具有甲類倉庫這類爆炸危險環境,所以設備型式也需根據實際環境選擇相對應的防爆、防腐等產品,這也是化工企業系統設計的難點。
          A項目中甲類倉庫、乙類倉庫之所以不能集中控制,正是因為在項目設計過程中尚未找到合適的產品,并且與當地圖審中心溝通后,也同意按本文所述系統方案實施。
         由于目前應急照明和疏散指示系統市場上,民用、商業等產品占據了大部分的,所以民用產品相對豐富,而工業產品相對較少。目前專門生產防爆產品的企業也在進行產品研發、送審等工作,相信在不久的將來,化工企業的電氣設備也會有豐富的產品可供選擇,能夠設更加完善的應急照明和疏散指示系統。
    4.安科瑞消防應急照明和疏散指示系統選型方案
    4.1系統概述
         消防應急照明和疏散指示系統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。該套系統為安科瑞公司自主研發,符合國家現行的行業規范,可以滿足與AcrelEMS企業微電網管理云平臺或火災自動報警系統等進行數據交換和共享。
         該系統配合火災報警控制器使用時,在平時對系統內的設備進行實時的監視和控制,便于日常的管理和維護,保障系統的穩 定運行?;诖吮WC在火災發生時,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、醫院、隧道管廊、軌道交通、地庫、倉庫、工廠等各行業的消防應急照明和疏散指示系統。
    4.3系統結構
    4.4系統功能
    4.4.1系統運行主界面
         包含工具欄、平面展示、圖層列表、狀態欄,可以直觀的查看監控設備的運行狀態,并根據狀態欄的現實內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與數量。
    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備應急功能是否正常,手動火警測試再具體著火點下系統的啟動情況。
    4.5系統硬件配置
    4.5.1應急照明控制器選型
    4.5.2 應急照明集中電源
     
    4.5.3 防爆應急照明集中電源
     
    4. 5.4(化工行業)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備選型
    5 結語
    本文首先闡述了應急照明和疏散指示系統的重要性,并根據《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》簡單介紹了應急照明和疏散指示系統型式。然后以廣西欽州A項目作為實際案例,淺談化工企業應急照明和疏散指示系統的設計與應用,并提出項目設計過程中遇到的問題。相信隨著我國技術標準的日益完善,目前存在的問題終將得到解決。
     
    參考文獻
    [1] 鄭明瀚. 化工企業消防應急照明和疏散指示系統設計與應用[J]. 機電信息, 2020, 618 (12) : 37-38.
    [2] 消防應急照明和疏散指示系統技術標準:GB 51309-2018[S].
    [3] 建筑設計防火規范(2018年版):GB 50016-2014[S].
    [4] 應急照明設計與安裝:19D702-7[S].
    [5] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊2022.05版.


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