摘要：针对应急照明在工业工厂中的应用，阐述了爆炸环境下电气照明设备防爆类型及工业环境中的应急照明。

    1 爆炸环境下的电气照明设备防爆类型
    1.1天然气爆炸环境
    生产或使用天然气的厂房（如天然气锅炉房）属于爆炸气体环境危险区域2区。按GB 50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》，2区定义为正常运行时不大可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也短时存在的环境。按该规范附录B-14，房间门在厂房内爆炸危险区内，该房间也属爆炸气体环境危险区域2区；房间门在厂房内爆炸危险区外，不属爆炸气体环境危险区域。但需注意的是，按该规范3.2.2及条文解释，燃油、燃气锅炉附近属于非危险区域，所以除此之外的厂房应为2区。另外按该规范5.5.1条，爆炸性气体环境中的TN系统应采用TN-S。按该规范5.5. 2条，爆炸性气体环境内设备的保护接地应设置等电位联接，所有裸露的装置外部可导电部件应接入等电位系统。
    爆炸气体环境危险区域2区内，按GB 50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》，所选择的电气设备保护类别为GC以上（含GA、GB、GC）的设备。而设备保护级别GA、GB、GC是根据设备成为引燃源（引燃源、点火源，如电气设备的电路产生电弧、火花）的可能性大小、环境内的气体或粉尘的特征来共同确定的，GA最高，实际选择GC即可。查阅电气设备保护级别与电气设备防爆结构的关系表，天然气环境下的电气设备实际结构为本安型（代号is或ib）、隔爆型（代号d）均可。本安型对于GA、GB、GC均适用；隔爆型（代号d）适用GB。本安型设备按照其安全程度又分为is级、ib级。is级是指在正常工作、一个故障或两个故障时，不能点燃爆炸性气体的混合物，主要用于。区；ib级是指在正常工作、一个故障时，不能点燃爆炸性气体的混合物，主要用于1区。正常工作时，安全系数为2. 0；一个故障时，安全系数为1.5；两个故障时，安全系数为1.0；故障越多，安全系数越低。
    本安型电气设备：通过控制设备本身能量水平（如电流、功率），使其在正常工作或故障条件下均低于点燃爆炸性气体的临界条件，不至产生火花或高于点燃爆炸性气体的温度，而不用通过其它方式屏蔽或阻拦。由于本安型电气设备的电路本身就是安全的，所产生的火花、电弧和热能都不会引燃周围环境爆炸性混合物，因此本安型电气设备不需要专门的防爆外壳，这样就可缩小设备的体积和重量，简化设备结构。
    爆炸性气体环境用电气设备分为：I类，煤矿用电气设备；II类，除煤矿外的其它爆炸性气体环境用电气设备；III类，适用于爆炸性粉尘环境。天然气环境中的电气设备属于II类电气设备。II类防爆电气设备又分为IIA、IIB和IIC。为了便于防爆电气设备的选用，爆炸性危险物质（如天然气）按物理化学性质同样也分为IIA、IIB和IIC。通过查阅GB3836. 1-2000（（爆炸性环境用防爆电气设备》第1部分的通用要求附录B表，便可知该防爆电气设备适用于哪级气体。标志IIB的设备可适用于IIA气体条件，标志IIC的设备可适用于IIA及IIB气体条件，即IIC条件的气体最易爆，设备最严格。另外需注意，规范是以隔爆型电气设备按最大试验安全间隙（MESG）、本安型电气设备按最小引燃电流（M IC）来划分气体的。实际应用时，由于天然气主要成分为CH4，因此天然气的分级为IIA，从而确定天然气环境中的电气设备为IIA、IIB、IIC均可。
    因为天然气为易燃气体，与空气混合可成为爆炸性混合物，遇明火、高热极易引起燃烧或爆炸，其爆炸极限为5. 3％～15％，最小点火能为0. 28mJ，引燃温度为538℃，所以天然气环境中所选择的电气设备表面温度不能超过538℃。考虑天然气是混合气体状态，引燃温度更低，所以一般选择表面温度不超过135℃，温度组别选T4即可。
    综上所述，天然气环境中，电气设备选择为Ex ibIIAT4，当然各类型参数可选择更高。但需要注意的是，按GB 50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》3.2.2条规定，可燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限的10％可划分为非爆炸危险区域，即天然气环境中如选择燃气探测器及轴流风机来及时降低浓度，就可判为非爆炸危险区域，此类情况下的电气设备（如照明）可不设防爆要求。

    1.2爆炸煤粉尘环境
    生产或使用煤的厂房（如燃煤锅炉房）按GB 50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》属于爆炸环境危险区域21区。如输煤皮带间、煤块破碎间，正常运行时，空气中的可燃性粉尘云很可能偶尔出现于爆炸性环境的区域。如果有良好的除尘装置，当除尘装置停车时，工艺机组能联锁停车，但是实际情况是除尘装置多为独立工作，与工艺机组不联锁，所以还是要按照属于爆炸环境危险区域21区设置电气设备。按GB 50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》5. 2. 22条，1区设备保护级别为DA、DB。本安型OD）、浇封型（mD）结构均适用于DA、DB设备。综上所述，由于煤具有导电性，煤粉属于导电性粉尘即IIIC级，因此电气设备选择为IIIC。

    2 工业环境中的应急照明
    按《建筑照明设计标准》3.1.2条，正常照明电源失效时应设应急照明场所。（1）需确保正常工作或活动继续进行的场所，应设置备用照明。（2）需确保处于潜在危险之中的人员安全的场所，应设置安全照明；（3）需确保人员安全疏散的出口和通道，应置疏散照明。所以天然气锅炉房应设置备用照明、安全照明、疏散照明，但是这三种应急照明必须区分具体场所应用。
    2.1应急照明中的备用照明
    控制室有操作人员，应设置备用照明、安全照明、疏散照明。控制室（按《锅炉房设计规范》）和消防控制室、配电室（按《建筑设计防火规范GB 50016-2014》）的备用照明与正常照明同照度，那么这类房间就会有两套照明，所以考虑正常照明与备用照明共用一套。按《建筑照明设计标准》，备用照明的应急电源宜采用供电系统中有效地独立于正常照明电源的专用馈电线路或自备发电机组。如果设置EPS作为第二电源，那么因锅炉间也需要备用照明，EPS容量就会很大，从技术及造价上不易达到，所以控制室这类照明要求自带至少有30min续航能力（GB 50016-2014《建筑设计防火规范》）的蓄电池，以保证锅炉继续运行或操作停炉。

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