關中環(huán)線金渠閥室擴建分輸站工程 消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)的研究與應用

劉丹

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 

摘要：消防應急疏散照明技術是一項受到各國重視、有多年發(fā)展歷史和涉及建筑火災時保證人員生命安全的重要救生疏散技術。消防應急燈具包括照明和標志燈具兩類。近年來，隨著照明技術的迅速發(fā)展，高大而復雜的智能建筑日益增多，消防應急照明法規(guī)和標準不斷健全和完善，消防應急燈具產品品種不斷增多，性能不斷改進，技術水平有很大提高，得到了廣泛的應用和發(fā)展。

關鍵詞： 天然氣分輸站；防爆；應急疏散指示照明系統(tǒng)；安科瑞；

0 前言

     建筑消防應急疏散照明技術的發(fā)展和應用，已得到了世界許多的重視，取得了顯著的成效。然而，同市場需要和社會、經濟發(fā)展要求相比，建筑消防應急疏散照明技術的發(fā)展還不能*現(xiàn)實和未來需要，有待研究和解決的問題還很多。消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)配合火災報警控制器的使用，在火災時刻，能夠準確給出安全的疏散路徑指示，智能打開消防應急標志燈的指示方向以及應急照明燈，幫助建筑內的人群選擇逃生疏散路線，指引安全逃生方向，保障群眾的人身安全，降低財產的損失。

     本文就應急疏散照明系統(tǒng)在天然氣分輸站項目中的應用，簡單介紹安科瑞智能應急照明及疏散指示系統(tǒng)在實際項目中的應用和其實際意義。

1 項目概況

     關中環(huán)線金渠閥室擴建分輸站工程位為陜西省寶雞市眉縣霸王河工業(yè)園區(qū)宴家村，現(xiàn)場由一棟3層的辦公樓以及一棟一層的輔助用房組成，輔助用房內有燃氣鍋爐和燃氣發(fā)電機，此部分有防爆要求。設計一套系統(tǒng)實現(xiàn)整個天然氣分輸站的應急照明控制，減少災害發(fā)生時的人員傷亡，降低財產損失。

     針對本項目的特性，在建筑內配置安科瑞應急疏散照明燈具，按照設計圖紙要求，配合現(xiàn)場施工方，完成這個系統(tǒng)的施工，調試工作。在施工結束后，還與消防進行聯(lián)動測試，根據實際情況以及疏散方案編制逃生路線。

2 參照標準

       鑒于公共建筑區(qū)域發(fā)生災害容易造成人員生命財產損失。為了減少災害發(fā)生時造成的損失，近年來，相繼制訂或修改了一批相關標準規(guī)范。相關的標準規(guī)范已經對應急疏散指示系統(tǒng)提出了具體的要求，本項目中選用的安科瑞品牌應急疏散指示系統(tǒng)以及燈具，設計參照的標準主要有：

     1)中華人民共和國標準GB50016-2014  《建筑設計防火規(guī)范》

     2)中華人民共和國標準GB50116-2013  《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》

     3)中華人民共和國標準GB17945-2010  《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)》

     4)中華人民共和國標準GB51309-2018  《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術標準》

3 系統(tǒng)架構及設計

     系統(tǒng)架構圖：

     現(xiàn)場共有1臺控制器，1臺集中電源，2臺分配電裝置，合計對12臺壁掛單面安全出口指示燈具、6臺壁掛單面左向指示燈具、11臺壁掛單面右向指示燈具、4臺吊裝雙面單向指示燈具、6臺壁掛單面樓層指示燈具、24臺壁掛式應急照明燈具、2臺壁掛防爆安全出口指示燈具、2臺壁掛防爆雙頭應急照明燈具進行監(jiān)控，火災自動報警系統(tǒng)無縫對接，當發(fā)生火災時，馬上得到火災信息，系統(tǒng)自動生成逃生路線。同時也可以通過自動和手動兩種方式進入應急狀態(tài)。

4系統(tǒng)功能

     消防聯(lián)動

本系統(tǒng)與火災自動報警系統(tǒng)無縫對接，當發(fā)生火災時，馬上得到火災信息，系統(tǒng)自動生成逃生路線。同時也可以通過自動和手動兩種方式進入應急狀態(tài)。

故障報警

本系統(tǒng)采用消防二總線將具有通信功能的設備和燈具相互連接起來，當監(jiān)控系統(tǒng)中的設備及燈具發(fā)生短路、斷路等故障時，控制器能發(fā)出故障報警信號，指示故障報警地點并保存故障報警信息，保障了電氣安全的可靠性。

     系統(tǒng)監(jiān)控

控制器可對系統(tǒng)內部的所有組件工作狀態(tài)進行24小時監(jiān)控，實時檢測其工作狀態(tài)是否正常，包括集中電源、分配電裝置、燈具，火災報警時，能迅速發(fā)出指令，控制燈具的顯示狀態(tài)。

     系統(tǒng)自檢

自動檢查控制器中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭、打印機是否正常。自檢功能分為常規(guī)自檢、月檢和年檢，定期檢查電路故障，消除安全隱患。常規(guī)自檢方式為所有指示燈閃亮、顯示器、音響器件發(fā)聲；月檢方式為上電24H后，每隔30天應急工作30~180秒；年檢方式為每年應急工作時間不少于30min。

     記錄查詢

當系統(tǒng)發(fā)生應急啟動、故障等事件時，控制器能自動記錄事件類型，事件發(fā)生時間，事件發(fā)生區(qū)域以及事件的詳細信息，可在日志記錄中自定義查詢日期及范圍，控制器能存儲事件記錄超過10000條。

     導光流

控制器可通過軟件界面設置燈具順序閃亮的頻率，2～32Hz可設。

權限控制

為確保系統(tǒng)的安全運行，控制器軟件操作權限分為普通用戶級和管理用戶級，不同級別具有不同的操作權限。

① 普通用戶級：實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、終端遠程復位、設備自檢；

② 管理用戶級：實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、終端遠程復位、設備自檢，控制器系統(tǒng)參數(shù)查詢、控制器各模塊單獨檢測、普通用戶添加與刪除。

5 主要組成部件 

A-C-A100型應急照明控制器

技術參數(shù)

類型 參數(shù)

輸入電源 AC220V±15%  50Hz

聯(lián)動輸入信號 DC24V、RS232、RS485、TCP/IP

主機容量 CAN總線回路容量可配置40個分配電裝置和集中電源進行容量擴展

備電容量 閥控密封式鉛酸蓄電池，容量12V/12Ah，2節(jié)

總線通訊方式 CAN總線

通訊線 ZR-RVSP-2×1.5mm²

通訊距離 1km

電源線 NH-BV-3×2.5mm²

顯示功能 17寸液晶顯示屏，工業(yè)級平板電腦

報jing方式 聲光報警

事件記錄 存儲≥10000條

打印功能 微型熱敏打印機

繼電器輸出 1組無源常開觸點，觸點容量：AC220V/3A或DC30V/3A

外形尺寸 1300*550*560（H*W*D）mm

環(huán)境溫度 -10℃~+55℃

相對濕度 ≤95%RH

海拔高度 ＜2500m

防護等級 IP30

面板功能

系統(tǒng)工作指示燈（綠色）：當系統(tǒng)處于正常監(jiān)控狀態(tài)時，指示燈常亮；

應急啟動指示燈（紅色）：當接受到火災報警信號或手動開啟火警時，系統(tǒng)自動應急啟動，指示燈常亮；

消音指示燈（紅色）：    當發(fā)生報警或故障狀態(tài)時，按下消音鍵后，消除報警聲音，指示燈點亮；

故障指示燈（黃色）：    當系統(tǒng)的任一裝置發(fā)生連接故障、通訊故障或光源故障時，指示燈點亮；

    系統(tǒng)故障指示燈(黃色)： 當控制器與分配電裝置、集中電源之間發(fā)生通訊故障時或分配電自身發(fā)生故障時，指示燈點亮；

手動狀態(tài)指示燈（綠色）：當系統(tǒng)處于手動報警狀態(tài)時，指示燈點亮；

自動狀態(tài)指示燈（綠色）：當系統(tǒng)和火災報警系統(tǒng)聯(lián)動后，自動啟動報警狀態(tài)時，指示燈點亮；

備電工作指示燈（綠色）：當主電供電不足，切換到備用電源供電時，指示燈點亮；

主電工作指示燈（綠色）：當主電源正常給系統(tǒng)供電時，指示燈常亮；

月檢指示燈（綠色）：   當系統(tǒng)處于每月例行自動檢查時，月檢指示燈點亮；

年檢指示燈（綠色）：   當系統(tǒng)處于每年例行自動檢查時，年檢指示燈點亮；

自檢按鍵：可讓系統(tǒng)自動檢查控制器的工作狀態(tài)是否正常；

應急按鍵：緊急情況下，可通過此按鍵啟動該系統(tǒng)的應急逃生功能；

自動按鍵：將系統(tǒng)從手動控制狀態(tài)切換至自動監(jiān)控狀態(tài)，如果有火警輸入，系統(tǒng)以自動方式進入應急狀態(tài)；

手動按鍵：將系統(tǒng)從自動監(jiān)控狀態(tài)切換至手動控制狀態(tài)，按下面板的“應急”按鍵，可進入應急狀態(tài)；

消音按鍵：當發(fā)生報警或故障狀態(tài)時，可通過此鍵消除報警聲音信號；

復位按鍵：將系統(tǒng)恢復至正常工作狀態(tài)；

微型打印機：用于打印啟動、故障等事件信息的記錄。

A-D-0.5KVA-A200型應急照明集中電源

產品特性

電源轉換

內部自動將AC220V電源轉換為DC36V，并為區(qū)域內的系統(tǒng)部件提供穩(wěn)定可靠的DC36V電壓。

備電功能

內置備用電源，主電源供電不足時，備電源自動切換，切換過程中系統(tǒng)保持平穩(wěn)運行狀態(tài)，保證系統(tǒng)可靠運行，且維持系統(tǒng)正常運行不小于90min。

故障報警功能

當檢測到充電器與電池連接線開路、應急輸出回路開路、應急狀態(tài)下電池電壓低于過放電壓保護值等故障時，能發(fā)出故障聲、光信號，并顯示故障類型。故障聲音信號可按消音鍵手動消除，當有新的故障信號時，故障聲音信號應再次啟動，直至故障排除。

應急功能

具有手動、自動兩種方式進入應急狀態(tài)，并設有強制應急按鈕。

巡檢功能

具有電池巡檢功能，實時監(jiān)測備用電池的狀態(tài)，并通過液晶顯示主電電壓、備電電壓、輸出電壓、輸出電流?？啥〞r對集中電源自身應急進行測試，防止應急時出現(xiàn)故障。

測試功能

通過測試按鈕可直接模擬主電故障時，系統(tǒng)的運行情況及故障信息的顯示情況。

技術參數(shù)

類型 參數(shù)

輸入電源 AC220V±15%   50Hz

輸入功率 500W

輸出電源 DC36V

電源線(AC220V) NH-BV-3×2.5mm²

備電容量 閥控密封式鉛酸蓄電池，容量12V/38Ah，3節(jié)

顯示功能 點陣液晶顯示

通訊總線 上行CAN總線

供電距離 ≤50m

外形尺寸 700*560*280（H*W*D）mm

環(huán)境溫度 -10℃~+55℃

相對濕度 ≤95%RH

海拔高度 ＜2500m

防護等級 IP30

安裝方式 壁掛

面板功能

故障指示燈（黃色）：當集中電源自身發(fā)生主電故障、備電故障、通訊故障時，指示燈點亮；

充電指示燈（紅色）：當集中電源的備用電池處于充電狀態(tài)時，指示燈點亮；

應急指示燈（紅色）：當系統(tǒng)處于應急啟動狀態(tài)時，指示燈點亮；

主電指示燈（綠色）：當集中電源處于主電源供電狀態(tài)時，指示燈點亮；

靜音按鍵：用于消除聲音信號；

確認按鍵：短按用于顯示當前故障，長按用于設置當前設備地址；

取消按鍵：短按用于返回上，長按用于設置當前設備波特率；

上翻、下翻按鍵：短按用于當前頁面的上下翻頁，也可用于更改地址和波特率的數(shù)值，長按用于綁定分配電裝置界面；

手動/自動旋鈕：向左旋轉即設置為手動啟動應急狀態(tài)，不受系統(tǒng)應急啟動命令控制，向右旋轉即設置為自動應急狀態(tài)，接受系統(tǒng)應急啟動命令的控制；

正常/強啟旋鈕：向左旋轉即為設置正常供電狀態(tài)，向右旋轉即為設置強制應急啟動；

主備電測試旋鈕：正常狀態(tài)設置為主電源供電狀態(tài)，按下即設置為備用電源供電狀態(tài)。

外形尺寸

集中電源的外形尺寸： 700(H) *560(W) *280(D)mm

備注：

 設備的保護接地端子要妥善接地；

 CAN總線通訊線纜建議采用規(guī)格為ZR-RVSP-2×1.5 mm²的線纜。

A-FP-A300型分配電裝置

產品功能

監(jiān)控功能

實時接收應急照明控制器命令，將命令下傳至燈具，并將自身及所監(jiān)控燈具的狀態(tài)信息上傳至控制器。

應急功能

應急狀態(tài)或發(fā)生故障時，應急指示燈將點亮。

故障報警功能

當分配電裝置與其連接的燈具之間的電源線或通訊線發(fā)生短路、斷路故障時，或燈具自身出現(xiàn)故障時，分配電裝置的黃色故障指示燈常亮，并將燈具的故障信息上傳至控制器。

技術參數(shù)

類型 參數(shù)

輸入電源 DC36V

輸入功率 500W

輸出電壓 DC36V

輸出電流 ≤10A

本機容量 二總線回路容量5*63=315點

本機功耗 10W

總線通訊方式 上行CAN總線，下行二總線

顯示功能 LED指示

通訊線 ZR-RVSP-2×2.5mm²

下行通訊距離 ≤500m

外形尺寸 450*350*120（H*W*D）mm

環(huán)境溫度 -10℃~+55℃

相對濕度 ≤95%RH

海拔高度 ＜2500m

防護等級 IP30

外形尺寸

分配電裝置的外形尺寸為：450(H) *350(W) *120(D)mm，如下圖所示：

6 項目總結

     消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)配合火災報警控制器的使用，在危急時刻，能夠快速針對風向、就近出口、火災的走勢、人群密度做出分析，給出安全的疏散路徑指示，智能打開消防應急標志燈的指示方向以及應急照明燈，幫助建筑內的人群實時地選擇逃生路線，指引安全逃生方向，保障群眾的人身安全。該系統(tǒng)主要應用于機場、軌道交通、隧道、客運樞紐、醫(yī)院、學校、體育館、展覽館、星級酒店、商業(yè)樓盤等場所。

     在項目運行過程中，我方安排調試工程師，提供現(xiàn)場技術支chi。在前端應急疏散指示燈具的以及后續(xù)系統(tǒng)系統(tǒng)配合調試提供了相關技術文件，以及工程施工經驗等技術支chi。在項目完工后整理提供整套項目驗收資料，為客戶后期的具體維護，以及日常使用提供手可靠資料。

參考文獻

[1].劉東旗; 劉艷芹; 陳寧; 王鵬; 李大勇.中國安全生產科學技術[J].中國安全生產科學研究院 2011.7

[2].司戈.消防科學與技術[J].中國消防協(xié)會 2008.1

作者簡介：

劉丹，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網供配電