高含鹽廢水處理照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討
時(shí)間:2022-06-20 03:34:35
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摘要:文章簡(jiǎn)要介紹了高含鹽廢水處理領(lǐng)域消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則,并提出了消防應(yīng)急照明設(shè)計(jì)系統(tǒng)的具體辦法,以供交流。
關(guān)鍵詞:高含鹽廢水;疏散照明;備用照明;集中控制
1前言
消防應(yīng)急照明是建筑中不可缺少的重要消防設(shè)施。正確的選擇消防應(yīng)急燈具的種類,合理的設(shè)計(jì),安裝,使用消防應(yīng)急燈具對(duì)充分發(fā)揮系統(tǒng)的性能,保證消防應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志在發(fā)生火災(zāi)時(shí),能有效的指導(dǎo)人員疏散和消防人員的消防作業(yè),都有非常重要的作用和意義。尤其建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范于2015年5月1日實(shí)施后,原有相當(dāng)多的設(shè)計(jì)原則和適用標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了巨大的變化,對(duì)消防應(yīng)急照明設(shè)計(jì)提出了更嚴(yán)格的要求。
2消防應(yīng)急照明的種類,光源以及照明器的選擇
2.1消防應(yīng)急照明的種類
消防應(yīng)急照明包括疏散照明,安全照明,備用照明。2.1.1備用照明是當(dāng)正常照明因故熄滅后,可能造成爆炸、火災(zāi)和人身傷亡等嚴(yán)重事故的場(chǎng)所,或停止工作會(huì)造成很大影響或經(jīng)濟(jì)損失的場(chǎng)所而設(shè)的繼續(xù)工作用的照明,或發(fā)生火災(zāi)時(shí)為了保證消防作用能正常進(jìn)行而設(shè)置的照明。針對(duì)高含鹽廢水處理項(xiàng)目來(lái)講,備用照明的設(shè)置區(qū)域主要集中在消防控制室,高低壓配電室,發(fā)電機(jī)房,消防電梯機(jī)房,蓄電池類自備電源室,防排煙機(jī)房,消防水泵房等。2.1.2疏散照明是在正常照明因電源失效后,為了避免發(fā)生意外事故,而需要對(duì)人員進(jìn)行疏散時(shí),在出口和通道設(shè)置的指示出口位置及方向的疏散標(biāo)志燈和為照亮疏散通道而設(shè)置的照明。在一般工業(yè)建筑中,廠房和丙類倉(cāng)庫(kù)的封閉樓梯,防煙樓梯及其前室;人員密集的廠房?jī)?nèi)的生產(chǎn)場(chǎng)所以及疏散通道需要設(shè)置疏散照明。燈光疏散指示標(biāo)志主要針對(duì)高層廠房和甲乙丙類單多層廠房,其設(shè)置部位應(yīng)在安全出口和人員密集場(chǎng)所的疏散門正上方以及疏散通道。筆者從事的設(shè)計(jì)行業(yè)主要集中于真空制鹽、高含鹽廢水處理領(lǐng)域。其相關(guān)工業(yè)建筑不屬于密集勞動(dòng)型人員的場(chǎng)所,且建筑高度多為多層,所以疏散照明集中建筑在疏散走道,疏散樓梯,安全出口等場(chǎng)所。2.1.3安全照明是在正常照明因電源失效后,為確保處于危險(xiǎn)狀態(tài)下的人員安全而設(shè)置的照明。工業(yè)廠房的安全照明通常設(shè)置在正常照明因電源失效后,黑暗中可能造成人員挫傷、灼傷等嚴(yán)重危險(xiǎn)的區(qū)域。
2.2光源,照明器的選擇
2.2.1光源。應(yīng)急照明的光源應(yīng)采用切換時(shí)間較為迅速的熒光燈,發(fā)光二極管燈。高壓氣體放電燈達(dá)不到上述要求,所以不應(yīng)使用于應(yīng)急照明。2.2.2照明器的選擇(1)安裝在室內(nèi)地面的消防應(yīng)急燈具外殼防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP54;安裝在室外地面的燈具外殼防護(hù)等級(jí)應(yīng)不低于IP67;安裝在地面的燈具能耐受外界的機(jī)械沖擊和研磨。(2)安裝在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境區(qū)域的消防應(yīng)急燈具應(yīng)采用防爆燈具,燈具的防爆形式應(yīng)與爆炸性危險(xiǎn)區(qū)域相適應(yīng),防爆性能應(yīng)與爆炸危險(xiǎn)環(huán)境物質(zhì)的危險(xiǎn)性相適應(yīng)。(3)鹽行業(yè)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,綜合以往現(xiàn)場(chǎng)的使用經(jīng)驗(yàn),安裝在室內(nèi)地面的消防應(yīng)急燈具外殼防腐等級(jí)宜選用F2;安裝在室外地面的燈具外殼防護(hù)等級(jí)宜選用WF2。
3消防應(yīng)急照明系統(tǒng)
3.1系統(tǒng)的形式與工作原理
消防應(yīng)急照明控制系統(tǒng)按照燈具的應(yīng)急供電方式和控制方式的不同,分為自帶電源非集中控制型系統(tǒng),自帶電源集中控制型系統(tǒng),集中電源非集中控制型系統(tǒng),集中電源集中控制型系統(tǒng)。3.1.1自帶電源非集中控制型系統(tǒng)3.1.1.1該系統(tǒng)由應(yīng)急照明配電箱與消防應(yīng)急燈具組成,消防應(yīng)急燈具由應(yīng)急照明配電箱供電。系統(tǒng)連接的消防應(yīng)急燈具均為自帶電源型,燈具內(nèi)部自帶蓄電池,工作方式為獨(dú)立控制,無(wú)需控制器控制。3.1.1.2系統(tǒng)在正常工作時(shí),正常用電通過(guò)應(yīng)急照明配電箱為燈具供電,用于正常工作和蓄電池充電。發(fā)生火災(zāi)時(shí),相應(yīng)防火分區(qū)的應(yīng)急照明配電箱動(dòng)作,切斷消防應(yīng)急燈具的正常供電線路,燈具的工作電源由燈具內(nèi)部自帶的蓄電池提供,燈具進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài),為人員疏散和消防作業(yè)提供應(yīng)急照明和疏散指示。3.1.1.3這種方式目前在筆者設(shè)計(jì)消防應(yīng)急照明控制系統(tǒng)中最為廣泛,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,一次性投資少。適用于建(構(gòu))筑物較多,布置分散,集中控制較為困難,且應(yīng)急照明控制要求不高的廠區(qū)。筆者設(shè)計(jì)的中石化川西氣田高氯廢水無(wú)害化處理二期項(xiàng)目共分為廢水處理主廠房,干燥廠房,循環(huán)水廠房以及預(yù)處理車間。消防應(yīng)急燈具合計(jì)200具,計(jì)算功率為15kW,燈具布置主要涉及主廠房中心控制室,各配電室,樓梯間。此項(xiàng)目所有單體建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性為戊類,故考慮采取自帶電源非集中控制型系統(tǒng)。消防應(yīng)急燈具采用平時(shí)做正常照明,斷電時(shí)自動(dòng)切換為應(yīng)急照明。(見(jiàn)圖1)圖1消防應(yīng)急照明燈具接線圖3.1.2電源集中控制型系統(tǒng)3.1.2.1與電源非集中控制型系統(tǒng)相比,增添了應(yīng)急照明控制器。消防應(yīng)急燈具由應(yīng)急照明配電箱供電,其工作狀態(tài)受應(yīng)急照明控制器控制與管理。系統(tǒng)連接的消防應(yīng)急燈具均為自帶電源型,燈具內(nèi)部自帶蓄電池。3.1.2.2系統(tǒng)在正常工作時(shí),正常用電通過(guò)應(yīng)急照明配電箱為燈具供電,用于正常工作和蓄電池充電。應(yīng)急照明控制器通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)消防應(yīng)急燈具的工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)燈具的集中監(jiān)測(cè)和管理。發(fā)生火災(zāi)時(shí),應(yīng)急照明控制器收到消防聯(lián)動(dòng)信號(hào),控制消防應(yīng)急燈具,應(yīng)急照明配電箱與消防應(yīng)急燈具轉(zhuǎn)入應(yīng)急狀態(tài),為人員疏散和消防作業(yè)提供應(yīng)急照明和疏散指示。3.1.3集中電源非集中控制型系統(tǒng)3.1.3.1該系統(tǒng)由應(yīng)急照明集中電源,應(yīng)急照明分配電裝置與消防應(yīng)急燈具組成,應(yīng)急照明集中電源通過(guò)應(yīng)急分配電裝置為消防應(yīng)急燈具供電。系統(tǒng)連接的消防應(yīng)急燈具不帶電源,工作方式為獨(dú)立控制,無(wú)需控制器控制。3.1.3.2系統(tǒng)在正常工作時(shí),正常用電接入應(yīng)急照明集中電源,用于正常工作和蓄電池充電。發(fā)生火災(zāi)時(shí),應(yīng)急照明集中電源的供電電源由正常用電切換到蓄電池,集中電源進(jìn)入應(yīng)急工作狀態(tài),通過(guò)分May2017No.3張杰:高含鹽廢水處理領(lǐng)域消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)配電裝置供電的消防應(yīng)急燈也進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài),為人員疏散和消防作業(yè)提供應(yīng)急照明和疏散指示。3.1.4集中電源集中控制型系統(tǒng)3.1.4.1該系統(tǒng)與集中電源非集中控制型系統(tǒng)相比,增添了應(yīng)急照明控制器。應(yīng)急照明集中電源通過(guò)應(yīng)急照明分配電裝置為消防應(yīng)急燈具供電,應(yīng)急照明集中電源和消防應(yīng)急照明燈具的工作狀態(tài)受應(yīng)急照明控制器控制。3.1.4.2系統(tǒng)在正常工作時(shí),正常用電接入應(yīng)急照明集中電源,用于正常工作和蓄電池充電,通過(guò)各防火分區(qū)設(shè)置的應(yīng)急照明分配電裝置將應(yīng)急照明集中電源的輸出提供給消防應(yīng)急照明燈具。應(yīng)急照明控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)應(yīng)急照明集中電源,應(yīng)急照明分配電裝置,消防應(yīng)急燈具的工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集中管理。發(fā)生火災(zāi)時(shí),應(yīng)急照明控制器收到消防聯(lián)動(dòng)信號(hào),控制應(yīng)急照明集中電源,應(yīng)急照明分配電裝置,消防應(yīng)急燈具,控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)入應(yīng)急狀態(tài),為人員疏散和消防作業(yè)提供應(yīng)急照明和疏散指示。3.1.4.3這種控制方式主要應(yīng)用于對(duì)應(yīng)急照明控制要求較高的大型工業(yè)廠區(qū),一次性投入較大,后期維護(hù)方便,且易于統(tǒng)一管理。在筆者從事的真空制鹽、高含鹽廢水處理行業(yè)中配套熱電站,其廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)性為丙類,且鍋爐系統(tǒng)蒸汽的壓力等級(jí)較高,發(fā)電機(jī)又與電力系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行,對(duì)整個(gè)熱電站的安全運(yùn)行要求很高,故應(yīng)急照明大多采用這樣的系統(tǒng)。
3.2系統(tǒng)的性能要求
消防應(yīng)急照明系統(tǒng)在火災(zāi)狀況下,所有消防應(yīng)急照明和標(biāo)志燈具轉(zhuǎn)入應(yīng)急工作狀態(tài),為人員疏散和消防作業(yè)提供必要的幫助,因此相應(yīng)迅速準(zhǔn)確,安全穩(wěn)定是對(duì)系統(tǒng)的基本要求。3.2.1應(yīng)急轉(zhuǎn)換時(shí)間。根據(jù)規(guī)范要求,消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的切換時(shí)間不應(yīng)大于5s,高危區(qū)域不應(yīng)大于0.25s。元壩氣田采出水零排放綜合處理工程現(xiàn)場(chǎng)與中石化的天然氣采氣廠毗鄰,考慮到天然氣泄漏等危險(xiǎn),故此區(qū)域設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)換時(shí)間為0.25s。3.2.2應(yīng)急工作時(shí)間3.2.2.1系統(tǒng)選用的蓄電池在投入使用的過(guò)程中必須滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,考慮到電池在日常充電老化中容量會(huì)自然下降,工作環(huán)境溫度的變化也會(huì)導(dǎo)致電池釋放容量發(fā)生變化,因此,要求系統(tǒng)的應(yīng)急工作時(shí)間要低于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求?!断缿?yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)》6.3.1.2規(guī)定系統(tǒng)的應(yīng)急工作時(shí)間不應(yīng)小于90min,且不應(yīng)小于燈具本身標(biāo)稱的應(yīng)急工作時(shí)間。3.2.2.2《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》10.1.5規(guī)定了建筑內(nèi)消防應(yīng)急照明連續(xù)供電時(shí)間。建筑高度大于100m的民用建筑,不應(yīng)小于90min;醫(yī)療建筑、老年人建筑以及一些滿足條件的公共建筑與地下建筑不應(yīng)少于60min;其他建筑則不應(yīng)少于30min。工業(yè)建筑是否應(yīng)納入其他建筑中,規(guī)范并沒(méi)有做出細(xì)致嚴(yán)格的規(guī)定。但10.1.5的條文說(shuō)明提到,試驗(yàn)和火災(zāi)證明,單多層建筑和部分高層建筑著火時(shí),人員一般能在10min以內(nèi)疏散完畢。一般工業(yè)建筑是可以到達(dá)這種疏散要求的,因此其他建筑不應(yīng)少于30min的標(biāo)準(zhǔn)適用于一般工業(yè)建筑。3.2.2.3結(jié)合上述兩則規(guī)范的要求,再考慮到目前國(guó)內(nèi)消防應(yīng)急燈具廠家的實(shí)際生產(chǎn)情況,筆者目前所做含鹽廢水領(lǐng)域工業(yè)建筑的消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì),如果選用自帶電源系統(tǒng),那么應(yīng)急燈具標(biāo)稱工作時(shí)間至少60min;如果選用集中電源系統(tǒng),那么整套系統(tǒng)的應(yīng)急工作時(shí)間至少60min,且單支燈具的應(yīng)急工作時(shí)間不大于系統(tǒng)的供電時(shí)間。3.2.3標(biāo)志燈具的表面亮度3.2.3.1僅用綠色或者紅色圖形構(gòu)成標(biāo)志的標(biāo)志燈,其標(biāo)志表面最小亮度不能小于50cd/m2,最大亮度不能大于300cd/m2。3.2.3.2用白色與綠色組合或者白色與紅色組合構(gòu)成的圖形作為標(biāo)志的標(biāo)志燈表面最小亮度不小于5cd/m2,最大亮度不大于300cd/m2,白色,綠色或者紅色本身最大亮度與最小亮度比值不應(yīng)大于10。白色與相鄰綠色或者紅色交界兩邊對(duì)應(yīng)點(diǎn)的亮度比不小于5且不大于15。3.2.4系統(tǒng)自檢。系統(tǒng)主電持續(xù)工作(30±2)d自動(dòng)由主電工作狀態(tài)轉(zhuǎn)入應(yīng)急工作狀態(tài)并持續(xù)30~180s,然后自動(dòng)恢復(fù)到主電工作狀態(tài)。系統(tǒng)主電持續(xù)工作每隔一年自動(dòng)由主電工作狀態(tài)轉(zhuǎn)入應(yīng)急工作狀態(tài)并持續(xù)至放電結(jié)束,然后自動(dòng)恢復(fù)到主電工作狀態(tài),持續(xù)應(yīng)急工作時(shí)間不應(yīng)少于30min。3.2.5應(yīng)急轉(zhuǎn)換控制。在消防控制室,應(yīng)設(shè)置強(qiáng)制使消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)切換和應(yīng)急投入的手自動(dòng)控制裝置。在設(shè)置了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的場(chǎng)所,消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的切換和應(yīng)急投入要接受火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制。
4供配電設(shè)計(jì)
4.1電源選擇
4.1.1疏散照明的應(yīng)急電源宜采用蓄電池
(或干電池)裝置,或蓄電池與供電系統(tǒng)中有效獨(dú)立于正常照明電源的專用饋電線路的組合,或采用蓄電池裝置與自備發(fā)電機(jī)組組合的方式。
4.1.2安全照明的應(yīng)急電源應(yīng)和該場(chǎng)所的供電線
路分別接自不同的變壓器或者不同饋電干線,必要時(shí)刻采用蓄電池組供電。4.1.3備用電源的應(yīng)急電源宜采用供電系統(tǒng)中有效地獨(dú)立于正常照明電源的專用饋電線路或者自備發(fā)電機(jī)組。
4.2消防工作區(qū)及其疏散通道的配電
消防控制室,高低壓配電室,發(fā)電機(jī)房,消防電梯機(jī)房,蓄電池類自備電源室,防排煙機(jī)房,消防水泵房等發(fā)生火災(zāi)時(shí)有人值守的場(chǎng)所,應(yīng)同時(shí)設(shè)置備用照明和應(yīng)急照明;樓層配電間以及其他發(fā)生火災(zāi)時(shí)無(wú)人值守的場(chǎng)所可不設(shè)置備用照明和疏散照明。備用照明的電源由雙電源供電。
4.3燈具配電回路
AC220V或者DC216V燈具的供電回路工作電流不宜大于10A;安全電壓燈具的供電回路工作電流不宜大于5A;每個(gè)應(yīng)急供電回路所配接的燈具數(shù)量不宜超過(guò)64支;應(yīng)急照明集中電源經(jīng)應(yīng)急照明分配電裝置配接消防應(yīng)急燈;應(yīng)急照明集中電源,應(yīng)急照明分配電裝置及應(yīng)急照明配電箱的輸入及輸出配電回路中不中裝設(shè)剩余電流動(dòng)作脫扣保護(hù)裝置。除高大空間場(chǎng)所,疏散區(qū)域內(nèi)的應(yīng)急燈具均采用安全電壓。應(yīng)急照明配電及應(yīng)急照明分電裝置的輸出輸出回路不超過(guò)8路;采用安全電壓時(shí)的每個(gè)回路輸出電流不大于5A;采用非安全電壓時(shí)每個(gè)回路輸出電流不大于16A。
4.4電線電纜選擇與線路敷設(shè)
4.4.1應(yīng)急照明集中電源的輸出支路和集中控制型系統(tǒng)的控制線路在豎井內(nèi)敷設(shè),且與豎井內(nèi)的燃燒性能為B1以下電線電纜之間沒(méi)有防火分隔時(shí),應(yīng)選擇燃燒性能為A級(jí)的電線電纜;有防火分隔時(shí)采用燃燒性能為B1級(jí)的電線電纜。4.4.2應(yīng)急照明分配電裝置的輸出線路和集中控制型系統(tǒng)的控制線路選擇燃燒性能為B1級(jí)電線電纜時(shí),應(yīng)穿金屬管保護(hù);也可敷設(shè)在燃燒性能為同級(jí)別的電纜橋架或線槽中;選擇燃燒性能為A級(jí)電線電纜時(shí),可明敷。4.4.3地面安裝或者潮濕場(chǎng)所安裝時(shí),燈具的供電線路和控制線路均應(yīng)選擇耐腐蝕的橡膠電纜,接線處應(yīng)有防腐蝕和防潮處理4.4.4不同電壓等級(jí)的線纜不應(yīng)穿入同一根保護(hù)管內(nèi),當(dāng)合用同一線槽時(shí),線槽內(nèi)應(yīng)有金屬隔板分隔。5結(jié)束語(yǔ)總之,在從事消防電氣應(yīng)急照明設(shè)計(jì)中,相關(guān)工作人員應(yīng)反復(fù)比較研究多個(gè)方案,選擇最安全可靠的方案,從設(shè)計(jì)源頭上熟悉理解消防電氣照明的規(guī)程規(guī)范,充分關(guān)注細(xì)節(jié)的處理,進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)。
作者:張杰 單位:自貢市輕工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司