浅谈消防应急照明系统在化工厂应用
钱琪明
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：应急照明是工业建筑的重要安全设施，它与人们的安全和建筑物安全密切相关。当建筑物发生火灾或者其他灾害的时候，伴随着电源的中断，应急照明对人员迅速疏散，消防救援工作展开，都有着重要的作用：特别是在化工生产区内，车间内各种设备错综复杂，甚至某些设备在紧急情况下仍需要继续工作，这时，应急照明对于现场人员的疏散或生产中必要的操作处置都有着重要的作用。
关键词：应急；照明；控制；设计
1.应急疏散照明的设计
由疏散照明的定义，应想到疏散照明系统应有疏散照明中的一般照明与疏散照明中指示(诱导)照明组成。疏散照明中的一般照明体现相关规范中对其照度值的约定，如：0.5Lx、5.0Lx的要求，而指示(诱导)照明则应能明确清晰地指示疏散路线及出口或应急出口的位置或使人们能容易看到设置在疏散通道上的消防设备。对疏散指示应急灯具的要求，除应满足国标《消防安全标志》GB13495和《消防应急灯具》GB17945对其外型、电气参数、图标规定等要求外，其灯具表面亮度应在15cd/m2~30cd/m2之间。
其详细规定内容如下：①营业厅内采用悬挂设置疏散指示标志灯时，疏散指示标志灯的间距不应大于20m；当厅室面积较大，须装设在顶棚上时，灯具应明装，且距地不宜大于2.5m；室内的广告牌、装饰物等不应遮挡疏散指示标志灯；疏散指示标志灯的指示方向应指向最近的安全出口；②在地面设置时，宜沿疏散通道连续设置；当间断设置时，灯光型标志灯的间距不应大于5.0m，蓄光自发光型标志灯的间距不应大于3.0m；③疏散走道的疏散指示标志灯具，宜设置在走道及转角处离地面1.0m以下墙面上、柱上或地面上，且间距不应大于20m。
2.应急备用照明的设计
应急备用照明应强化当此空间正常照明电源失去后，还应能保持此空间能持续工作下去的照明。这常有两种情态：情态之一是当正常供电照明电源故障，备用电源的投入，在人数众多的空间的人们存在着生命的威胁，这种备用照明的负荷容量较大，持续时间长，常采用备用电网电源或设有自备发电机组电源处理，对馈电线路的型号及敷设方式也有严格的要求，并且要求提供的备用电源可靠；情态之二是存放重要设备的空间，如：变配电室、消防控制室等，当出现突发事件如火灾，虽然此空间内停留人员，会受到生命的威胁，但为确保更多人的利益而须继续停留于此空间下工作而设置的照明。此备用照明容量不大，持续时间不长，除可由备用独立的电网电源、自备发电机组提供外，也可由蓄电池组来保证。对其馈电线路型号的选用及敷设方式也有严格的规定要求。情态一的备用照明照度值可为正常照明空间照度值的10％~50％，重要的公共建筑，如：国际会议、国际比赛体育场馆等为100％。此正常照明空间的照度值可理解为此场所的实际存在的照度值；情态二的备用照明照度值为正常照明空间的照度值的100％，但此正常照明空间的照度值可理解为国标《建筑照明设计标准》GB50034-2004所规定的照度值。
3.应急照明的电源
3.1作为应急照明的电源主要有以下几类
来自电力网与正常电源分开的线路；应急发电机组；蓄电池组包括集中设置的、分区设置的、应急灯内自带的蓄电池组三种形式；同时具备以上三类电源中的两种以至三种的组合；
3.2应急照明持续照明时间的确定
通常规定疏散照明持续工作时间不宜小于30min，根据不同要求可分为30、60、180min三个档次。备用照明和安全照明的持续工作时间应视使用场所的具体要求而定。对于接自电网或发电机组的应急照明系统，其持续工作时间是容易满足要求的；对于蓄电池供电的应急照明系统，其工作时间受到容量大小的限制，对于要求持续工作时间较长的场所不宜单独使用蓄电池组，应考虑与发电机组配合使用；
3.3来自电网的备用电源特点和应用
这种形式应用普遍、转换快、可靠、持续时间长。在大中城市、大中型化工厂等，往往比较容易取得这种电源。一般说，公共建筑、厂房内，由于生产、工作需要，具有电网备用应急电源时，首先利用它作为应急照明电源。
3.4应急发电机组的特点和应用
电源中断后，应急发电机组投入运行需要较长时间。经常处于后备状态的机组，停电时自起动时间约需15S，因此只能作为疏散照明和备用照明的应急电源。而不能单独用于安全照明。专为应急照明设置的发电机组，通常是不经济的，也不合理。
3.5蓄电池组的特点和应用
蓄电池可靠性高，转换迅速，能适应各类应急照明。缺点是容量小，持续时间较短，需要经常维护检查，在重要的公共建筑、重要的地下建筑，有时和其他应急电源配合使用；在小型公共建筑，如取得电网备用电源较困难时，用蓄电池较为合算。不间断电源装置(UPS)是一种集中或分区集中设置的蓄电池供电方式，其各项性能指标都很高，但价格也高，一般应急照明不宜选用。但像计算机站等建筑内已有UPS，且容量能满足要求时，可利用UPS供给本场所内的应急照明是适宜的。
3.6组合电源的应用
同时设置有两种以至三种应急电源，当然可靠性更高，但投资更大，一般只在重要的公共建筑、高层建筑中采用。一般说，设置几种电源是根据该建筑的生产和消防电力设施要求确定的，专为应急照明设置并不太多。
4.工厂应急灯使用及管理
消防应急照明系统主要包括事故应急照明、应急出口标志及指示灯，是在发生火灾时正常照明电源切断后，引导被困人员疏散或展开灭火救援行动而设置的。但在日常的检查中发现，单位在消防应急灯具的选型、安装和使用过程中存在着许多问题。应此，合理选择应急照明系统供电控制方式、接线方式，做好日常维护工作，直接影响到消防应急照明系统作用的发挥。
4.1合理选择应急照明系统供电控制方式
国内目前使用的应急照明系统以自带电源独立控制型为主，正常电源接自普通照明供电回路中，平时对应急灯蓄电池充电，当正常电源切断时，备用电源(蓄电池)自动供电。这种形式的应急灯每个灯具内部都有变压、稳压、充电、逆变、蓄电池等大量的元器件，应急灯在使用、检修、故障时电池均需充放电。
另一种是集中电源集中控制型，应急灯具内无独立电源，正常照明电源故障时，由集中供电系统供电。在这种形式的应急照明系统中，所有灯具内部复杂的电子电路被省掉了，应急照明灯具与普通的灯具无异，集中供电系统设置在专用的房间内。与自带电源独立控制型应急灯具相比，集中电源集中控制型应急灯具有便于集中管理、用户自查、消防监督检查、延长灯具寿命、提高应急疏散效能等优点，系统可靠性好、使用寿命长、维护与管理方便、系统价格低。
4.2应急灯的安装和维护
①在工程设计中，为了方便平时维护与管理，消防应急照明按层以专用馈电回路供电；②为保证消防应急照明供电电源的可靠，有条件的应由变电所的低压应急母线段供电，即当用柴油机组做应急电源时，只要发电机投入使用，它就有电继续保证供电；③在火灾状态下，靠近地面的烟少、氧气多，人疏散的本能反应是弯腰或匍匐前进，因而局部高照度照明比高位安装带来的均匀照度更为有效。所以应提倡低位安装，即在靠近地面或在地面高度上提供疏散应急照明；④应急灯均以放电状态出厂，使用前须进行20h的充电，才可进行放电；⑤使用中的应急灯具应定期进行性能检查，每半个月或一个月通过连续开关试验，以检查电路转换及电池的应急功能，并进行放电，以延长电池使用寿命；⑥做好配电线路的防火保护，暗敷时敷设在非燃烧体结构内，保护层厚度不小于30mm；明敷时穿金属管，并在钢管外面刷防火涂料或采用其他防火措施；线路采用防火电缆或耐火电缆、电线。
5.安科瑞消防应急照明和疏散指示系统选型方案
5.1系统概述
消防应急照明和疏散指示系统主要由应急照明控制器、消防应急照明集中电源或应急照明配电箱、消防应急灯具等几部分组成。该套系统为安科瑞公司完全自主研发，符合国家现行的行业规范，可以满足与AcrelEMS企业微电网管理云平台或火灾自动报警系统等进行数据交换和共享。
该系统配合火灾报警控制器使用时，在平时对系统内的设备进行实时的监视和控制，便于日常的管理和维护，保障系统的稳定运行。基于此保证在火灾发生时，能够准确改变消防应急标志灯具的指示方向，点亮消防应急照明灯，帮助建筑内的人群选择逃生疏散路线，指引安全的逃生方向，保障群众的人身安全，为各类用户担心的安全问题解决了后顾之忧。
5.2应用场所
适用于住宅、酒店、办公楼、商城综合体、医院、隧道管廊、轨道交通、地库、仓库、工厂等各行业的消防应急照明和疏散指示系统。
5.3系统结构
5.4系统功能
5.4.1系统运行主界面
包含工具栏、平面展示、图层列表、状态栏，可以直观的查看监控设备的运行状态，并根据状态栏的现实内容直接切换至故障具体位置。
5.4.2灯具配置界面
可以查看所有灯具状态与数量。
5.4.3信息界面
可查看历史操作、故障、事件信息、可按日期进行查询。
5.4.4权限管理界面
主要由应急启动、应急停止与手动火警组成，应急启动与停止用来测试设备应急功能是否正常，手动火警测试再具体着火点下系统的启动情况。
5.5系统硬件配置
5.5.1应急照明控制器选型
产品名称
产品型号
规格描述
防护等级
实物图示
尺寸（H*W*D/Φ*H mm)
安装方式
备注
应急照明控制器
A-C-A100
控制器通过总线网络实时监控各个终端，在险情发生时，自动将信息指令发布到每个终端，终端收到指令之后自动开始工作，如频闪、变向、开、灭灯等工作，实时指示好的疏散路线。安装地点：消控室
IP30
1300*550*560
琴台式
可支持图层显示，协议联动
应急照明控制器
A-C-A100/B3
IP30
400*300*160
壁挂式
仅支持开关量联动
5.5.2 应急照明集中电源
产品名称
产品型号
规格描述
防护等级
实物图示
尺寸（H*W*D/Φ*H mm)
安装方式
备注
消防应急灯具专用电源
A-D-0.2KVA-A200L
当建筑物发生紧急情况时，应急电源可以为消防标志灯、照明灯提供应急供电，保证消防应急照明和疏散指示灯正常工作，共有4个回路，单个回路不超100W，总功率不超额定功率。安装地点：配电间
IP33
500*400*200
壁挂式
消防应急灯具专用电源
A-D-0.3KVA-A200FP
A-D-0.5KVA-A200FP
A-D-0.65KVA-A200FP
当建筑物发生紧急情况时，应急电源可以为消防标志灯、照明灯提供应急供电，保证消防应急照明和疏散指示灯正常工作，共有8个回路，单个回路不超100W，总功率不超额定功率。安装地点：配电间
IP33
750*600*280
壁挂式
消防应急灯具专用电源
A-D-1KVA-A200L
IP33
750*600*280
壁挂式
消防应急灯具专用电源
A-D-0.3KVA-A200L
IP65
500*400*200
壁挂式
消防应急灯具专用电源
A-D-0.5KVA-A200L
A-D-0.75KVA-A200L
IP65
600*480*230
壁挂式
5.5.3 防爆应急照明集中电源
产品名称
产品型号
规格描述
防护等级
实物图示
尺寸（H*W*D/Φ*H mm)
安装方式
备注
消防应急灯具专用电源(防爆)
A-D-0.3KVA-A200EX
A-D-0.5KVA-A200EX
当建筑物发生紧急情况时，应急电源可以为消防标志灯、照明灯提供应急供电，保证消防应急照明和疏散指示灯正常工作，共有8个回路，单个回路不超100W，总功率不超额定功率。安装地点：配电间
IP43
904*702*220
壁挂式
消防应急灯具专用电源(防爆)
A-D-1KVA-A200EX
当建筑物发生紧急情况时，应急电源可以为消防标志灯、照明灯提供应急供电，保证消防应急照明和疏散指示灯正常工作，共有8个回路，单个回路不超100W，总功率不超额定功率。安装地点：配电间
IP43
1354*702*220
壁挂式
5.5.4（化工行业）A型集中电源集中控制灯具选型
产品名称
产品型号
规格描述
防护等级
实物图示
尺寸（H*W*D/Φ*H mm)
安装方式
超薄单面
疏散指示灯
A-BLJC-1LROXEII1W-A431B
实时上报工作状态，远程控制频闪、方向调整功能
IP30
128*355*9
壁挂式
高防护单面疏散指示灯
A-BLJC-1LROEII1W-A431H
实时上报工作状态，远程控制频闪、方向调整功能，IP等级67
IP67
145*400*15
壁挂式
防爆疏散指示灯
A-BLJC-1LROEI1W-A431EX
实时上报工作状态，远程控制频闪功能，防爆等级:Exde II C T6 Gb/ Ex tD A21 IP66 T80℃
IP65
165*375*65
壁挂式
嵌顶照明灯
A-ZFJC-E X W-A631
实时上报工作状态，开启点亮、关闭功能
IP30
Φ120*H57
嵌顶式
壁挂照明灯
A-ZFJC-E X W-A630B
实时上报工作状态，开启点亮、关闭功能
IP30
119*209*75
壁挂式
吸顶照明灯
A-ZFJC-E X W-A803
实时上报工作状态，开启点亮、关闭功能
IP30
Φ101.7*H 46.7
吸顶式
圆形高防护照明灯
A-ZFJC-E X W-A603HC
实时上报工作状态，开启点亮、关闭功能，IP67，圆形
IP67
Φ175*H 60
壁挂/吸顶式
椭圆高防护照明灯
A-ZFJC-E X W-A603HE
实时上报工作状态，开启点亮、关闭功能，IP67,椭圆
IP67
198*98*55
壁挂/吸顶式
防爆壁挂照明灯
A-ZFJC-E X W-A630EX
实时上报工作状态，开启点亮、关闭功能,防爆等级:Ex d e ib q II C T6 Gb/ Ex ibD tD A21 IP66 T80℃
IP65
256*243*78
壁挂式
防爆吊管照明灯
A-ZFJC-E X W-A632EX
实时上报工作状态，开启点亮、关闭功能,防爆等级:Ex d e ib q II C T6 Gb/ Ex ibD tD A21 IP66 T80℃
IP66
Φ135mm*H 168mm
吊管式
5.5.5 A型自带电池非集中电源集中控制型消防应急照明及疏散指示设备选型
应用场景：化工
产品名称
产品型号
规格描述
防护等级
实物图示
尺寸（H*W*D/Φ*H mm)
安装方式
应急照明配电箱
A-PD-A300(200W)
A-PD-A300(500W)
A-PD-A300(1000W)
配电箱可以为消防标志灯、照明灯供电，保证消防应急照明和疏散指示系统正常工作。安装地点：配电间
IP65
450*360*150
壁挂
应急照明（防爆）
配电箱
A-PD-A300EX(500W)
配电箱可以为消防标志灯、照明灯供电，保证消防应急照明和疏散指示系统正常工作。安装地点：配电间
IP65
702*452*220
壁挂
（防爆）疏散指示灯
A-BLZC-1LROEI1W-D431EX
实时上报工作状态，远程控制频闪功能，防爆等级:Exde II C T6 Gb/ Ex tD A21 IP66 T80℃
IP65
375*165*63
壁挂
（防爆）壁挂照明灯
A-ZFZC-E10W-D630EX
实时上报工作状态，开启点亮、关闭功能,防爆等级:Ex d e ib q II C T6 Gb/ Ex ibD tD A21 IP66 T80℃
IP66
256*243*78
壁挂式
（防爆）吊管照明灯
A-ZFZC-E3W-D632EX
IP66
Φ135mm*H 168mm
吊管
6.结语
应急照明因其所有的重要性和政策性，特别是在化工类厂房的设计中，无论是紧急情况下的人员疏散，还是在突发事件中的应急处理，应急照明系统都起到了越来越重要的作用。因此，也就受到了更多人的关注。所以，在设计它的时候，应该严格地执行好国家的标准和规范。同时，还要注意与实际生产相结合。多与工艺生产专业沟通，力求在实际使用中更好地发挥它的作用。
参考文献：
[1] JGJ16-2008.民用建筑电气设计规范[S].中华人民共和国建设部,2008.
[2] 温丽.应急照明系统在化工厂的典型应用.
[3] 安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版.
