照明设计基础手册工厂照明.doc
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1、照明设计手册第6章工厂照明第六章工厂照明编者 王根有第一节 工厂照明设计要点一、工厂照明设计范畴及其种类工厂是生产既定产品场合,普通由厂房,办公及其她附属用房,各类户外装置,站、场、道路等构成。工厂照明设计范畴涉及室内照明,户外装置照明,站、场照明,地下照明,道路照明,警卫照明,障碍照明等。(1)室内照明:厂房内部照明及办公等附属用房内部照明。(2)户外装置照明:为户外各种装置而设立照明。例如造船工业露天作业场,石油化工公司釜、罐、反映塔,建材公司回转窑、皮带通廊,冶金公司高炉炉体、走梯、平台,动力站煤气柜,总降压变电站户外变、配电装置,户外式水泵站冷却架(塔)和户外式通风除尘设备等照明。(3
2、)站场照明:车站、铁道编组站、停车场、露天堆场等设立照明。(4)地下照明:地下室、电缆隧道、综合管廊及坑道内照明。(5)道路照明:工厂厂区公路及其她道路照明。(6)警卫照明:沿厂区周边及重点场合周边警卫区设立照明。(7)障碍照明:厂区内设有特高建、构筑物,如烟囱等,依照地区航空条件,按关于规定需要装设标志照明。本章重点在厂房内部照明,其她照明参见本手册有关章节。二、工业厂房特点及其分类1.工业厂房特点工业厂房按其建筑构造型式可分为单层工业建筑和多层工业建筑。多层工业建筑厂房绝大多数见于轻工、电子、仪表、通信、医药等行业,此类厂房楼层普通不是很高,其照明设计与常用科研实验楼等相似,多采用荧光灯照
3、明方案。机械加工、冶金、纺织等行业生产厂房普通为单层工业建筑,并且依照生产需要,更多是多跨度单层工业厂房,即紧挨着平行布置多跨度厂房,各跨跨度视需要可相似或不同。单层厂房在满足一定建筑模数规定基本上视工艺需要拟定其建筑宽度(跨度)、长度和高度。厂房跨度B:普通为6、9、12、15、18、21、24、27、30、36m。厂房长度L:少则几十米,多则数百米。厂房高度H:低普通56m,高可达3040m,甚至更高。厂房跨度和高度是厂房照明设计中考虑重要因素。此外,依照工业生产持续性及工段间产品运送需要,多数工业厂房内设有吊车,其起重量轻可为35t,大可达数百吨(当前机械行业单台吊车起重量最大可达800
4、t)。因而,工厂照明普通采用装在屋架上灯具来实现。2.工业厂房分类依照产品生产特点,工业厂房大体可分为如下三种类型。(1)普通性生产厂房:正常环境下生产厂房。(2)爆炸和火灾危险性生产厂房:正常生产或储存有爆炸和火灾危险物厂房。(3)处在恶劣环境下生产厂房:多尘、潮湿、高温或有蒸汽、振动、烟雾、酸碱腐蚀性气体或物质、有辐射性物质生产厂房。依照上述分类,应严格遵循生产条件不同来进行工厂照明设计。三、工厂照明设计普通规定工厂照明应遵循下列普通原则进行设计。1.照明方式选取(1)对于照度规定较高,工作位置密度不大,单独采用普通照明不合理场合宜采用混合照明。(2)对作业照度规定不高,或当受生产技术条件
5、限制,不适合装设局部照明,或采用混合照明不合理时,宜单独采用普通照明。(3)当某一工作区需要高于普通照明照度时可采用分区普通照明。(4)当分区普通照明不能满足照度规定期应增设局部照明。(5)在工作区内不应只装设局部照明。2.照度原则工厂照明设计照度值应依照国标GB 50034-建筑照明设计原则规定选用。该原则规定了十六大类工业建筑普通照明照度值。详见本手册第二章。各类工厂更为详细工作场合照度原则还应按有关行业规定。3.照明质量照明质量是衡量工厂照明设计优劣标志。它重要涉及如下内容:(1)选用效率高和配光曲线适当灯具。依照灯具在厂房房架上悬挂高度按室形指数尺,值选用不同配光灯具。当RI=0.50
6、.8时,宜选用窄配光灯具;当RI=0.81.65时,宜选用中配光灯具;当RI=1.655时,宜选用宽配光灯具。(2)选用色温恰当和显色指数符合生产规定照明光源,详见本手册第三章。(3)达到规定照度均匀度:作业区域内普通照明照度均匀度不应不大于0.7,作业区邻近周边照度均匀度不应不大于0.5。(4)满足照明直接眩光限制质量规定:统一眩光值(UGR)按GB 50034-之规定。即普通容许值为22,精细加工值为19。(5)采用办法减小电压波动、电压闪变对照明影响和防止频闪效应。(6)照明装置应在容许工作电压下工作,在采用金属卤化物灯和高压钠灯场合应采用补偿电容器,以提高其功率因数。4.光源选取光源应
7、依照生产工艺特点和规定选取。照明光源宜采用三基色细管径直管荧光灯、金属卤化物灯或高压钠灯。光源点距地高度在4m及如下时宜选用细管荧光灯;高度较高厂房(6m以上)可采用金属卤化物灯,无显色规定可用高压钠灯。工厂照明下列场合可使用白炽灯:(1)对防止电磁干扰规定严格场合。(2)开关灯频繁场合。(3)照度规定不高,照明时间较短场合。(4)局部照明及暂时使用照明场合。在需要严格辨认颜色场合(如光谱分析室、化学实验室等)宜采用高显色三基色荧光灯。5.灯具选取工厂照明用灯具应按环境条件、满足工作和生产条件来选取,并恰当注意外形美观,安装以便和与建筑物协调,以做到技术经济合理。各型灯具性质和适合工作条件详见
8、本手册第四章。依照环境条件选取灯具参见本章第二节。6.照度计算厂房照明设计惯用运用系数法进行照度计算。对某些特殊地点或特殊设备水平面、垂直面或倾斜面上某点,当需计算其照度值时可采用逐点法进行计算。7.工厂照明线路敷设方式厂房照明支线普通采用绝缘导线沿(或跨)屋架用绝缘子(或瓷柱)明敷方式。当大跨度厂房屋面构造采用网架型式时,除上述方式外,还可采用绝缘导线或电缆穿钢管沿网架敷设。爆炸和火灾危险性厂房照明线路普通采用铜芯绝缘导线穿水煤气钢管明敷。在受化学性(酸、碱、盐雾)腐蚀物质影响地方可采用穿硬塑料管敷设。依照详细状况,在有些场合也可采用线槽或专用照明母线吊装敷设。第二节 按环境象件选取灯具在按
9、环境条件选取灯具型式时,需注意环境温度、湿度、振动、污秽、尘埃、腐蚀、有爆炸和火灾危险介质等状况。如下分三种环境条件来选取灯具。一、普通性工业厂房灯具选取(1)在正常环境中(采暖或非采暖场合)普通采用启动式灯具。(2)具有大量尘埃,但无爆炸和火灾危险场合,选用与灰尘量值相适应灯具。多尘环境中灰尘量值用在空气中浓度(mgm3)或沉降量mg(m2d)来衡量。灰尘沉降量分级见表6-1。对于普通多尘环境,宜采用防尘型(IPSX级)灯具。对于多尘环境或存在导电性灰尘普通多尘环境,宜采用尘密型(IP6X级)灯具。对导电纤维(如碳素纤维)环境应采用 IP65级灯具。对于经常需用水冲洗灯具应选用不低于IP65
10、级灯具。(5)采用办法减小电压波动、电压闪变对照明影响和防止频闪效应。(6)照明装置应在容许工作电压下工作,在采用金属卤化物灯和高压钠灯场合应采用补偿电容器,以提高其功率因数。4.光源选取光源应依照生产工艺特点和规定选取。照明光源宜采用三基色细管径直管荧光灯、金属卤化物灯或高压钠灯。光源点距地高度在4m及如下时宜选用细管荧光灯;高度较高厂房(6m以上)可采用金属卤化物灯,无显色规定可用高压钠灯。工厂照明下列场合可使用白炽灯:(1)对防止电磁干扰规定严格场合。(2)开关灯频繁场合。(3)照度规定不高,照明时间较短场合。(4)局部照明及暂时使用照明场合。在需要严格辨认颜色场合(如光谱分析室、化学实
11、验室等)宜采用高显色三基色荧光灯。5.灯具选取工厂照明用灯具应按环境条件、满足工作和生产条件来选取,并恰当注意外形美观,安装以便和与建筑物协调,以做到技术经济合理。各型灯具性质和适合工作条件详见本手册第四章。依照环境条件选取灯具参见本章第二节。6.照度计算厂房照明设计惯用运用系数法进行照度计算。对某些特殊地点或特殊设备水平面、垂直面或倾斜面上某点,当需计算其照度值时可采用逐点法进行计算。7.工厂照明线路敷设方式厂房照明支线普通采用绝缘导线沿(或跨)屋架用绝缘子(或瓷柱)明敷方式。当大跨度厂房屋面构造采用网架型式时,除上述方式外,还可采用绝缘导线或电缆穿钢管沿网架敷设。爆炸和火灾危险性厂房照明线
12、路普通采用铜芯绝缘导线穿水煤气钢管明敷。在受化学性(酸、碱、盐雾)腐蚀物质影响地方可采用穿硬塑料管敷设。依照详细状况,在有些场合也可采用线槽或专用照明母线吊装敷设。第二节接环境象件选取灯具在按环境条件选取灯具型式时,需注意环境温度、湿度、振动、污秽、尘埃、腐蚀、有爆炸和火灾危险介质等状况。如下分三种环境条件来选取灯具。一、普通性工业厂房灯具选取(1)在正常环境中(采暖或非采暖场合)普通采用启动式灯具。(2)具有大量尘埃,但无爆炸和火灾危险场合,选用与灰尘量值相适应灯具。多尘环境中灰尘量值用在空气中浓度(mgm3)或沉降量mg(m2d)来衡量。灰尘沉降量分级见表6-1。对于普通多尘环境,宜采用防
13、尘型(IP5X级)灯具。对于多尘环境或存在导电性灰尘普通多尘环境,宜采用尘密型(IP6X级)灯具。对导电纤维(如碳素纤维)环境应采用 IP65级灯具。对于经常需用水冲洗灯具应选用不低于IP65级灯具。表6-1灰尘沉降量分级 级别灰尘沉降量月平均值,mg(m2d)阐明I10100清洁环境300550普通多尘环境I550多尘环境(3)在装有锻锤、大型桥式吊车等振动较大场合宜选用防振型灯具,当采用普通灯具时应采用防振办法。对摆动较大场合使用灯具尚应有防脱落办法。(4)在有也许受到机械撞伤场合或灯具安装高度较低时,灯具应有安全保护办法。二、潮湿和有腐蚀性工业厂房灯具选取(1)潮湿和特别潮湿场合,应采用
14、相应防护级别防水型灯具。灯具外壳防护级别(IP代码)见本手册第四章。对虽属潮湿但不很严重场合,可采用带防水灯头启动式灯具。(2)在有化学腐蚀性物质场合,应依照腐蚀环境类别选取相应灯具。腐蚀环境类别划分依照化学腐蚀性物质释放严酷度、地区最湿月平均最高相对湿度等条件而定。化学腐蚀性物质释放严酷度分级见表6-2,腐蚀环境分类见表6-3,户内外腐蚀环境灯具选取见。表6-4。表6-2化学腐蚀性物质释放严酷度分级 化学腐蚀性物质名称级别1级2级3级气体及其释放浓度(mgm3)氯气(Cl4)0.10.30.3113氯化氢(HCl)0.1-0.50.5115二氧化硫(S02)0.111101040氮氧化肥(折
15、算成NO2)0.1111010-20硫化氢(H2S)0.010.50.5101070氟化物(折算成HF)0.0030.030.030.30.3-2氨气(NH4)0.3333535175雾酸雾(硫酸、盐酸、硝酸)碱雾(氢氧化钠)有时存在经常存在液体硫酸、盐酸、硝酸、氢氧化钠、食盐水、氨水有时滴漏经常滴漏粉尘腐蚀性悬浮粉尘微量少量大量土壤pH值6.5到8.54.56.58.5有机质()1.5硝酸根离子()1 X 103电阻率(m)50100235023注化学腐蚀性气体浓度系历年最湿月在电气装置安装现场合实测到平均最高浓度值。实测处距化学腐蚀性气体释放口普通规定在1m外,不应紧靠释放源。表6-3腐蚀
16、环境分类 环境特性类别0类1类2类轻腐蚀环境中档腐蚀环境强腐蚀环境化学腐蚀性物质释放状况普通无泄漏现象,任一种腐蚀性物质释放严酷度经常为1级,有时(如事故或不正常操作时)也许达2级有泄漏现象,任一种腐蚀性物质释放严酷度经常为2级,有时(如事故或不正常操作时)也许达3级泄漏现象较严重,任一种腐蚀性物质释放严酷度经常为3级,有时(如事故或不正常操作时)偶尔超过3级地区最湿月平均最高相对湿度(25,)65及以上75及以上85及以上操作条件由于风向关系,有时可闻到化学物质气味经常能感到化学物质刺激,但不需配戴防护器具进行正常工艺操作对眼睛或外呼吸道有强烈刺激,有时需配戴防护器具才干进行正常工艺操作表观
17、现象建筑物和工艺、电气设施只有普通锈蚀现象,工艺和电气设施只需常规维修;普通树木生长正常建筑物和工艺、电气设施腐蚀现象明显,工艺和电气设施普通需年度大修;普通树木生长不好建筑物和工艺、电气设施腐蚀现象严重,设备大修间隔期较短;普通树木成活率低通风状况通风条件正常自然通风良好通风条件不好注 如果地区最湿月平均最低温度低于25时,其同月平均最高相对湿度必要换算到25时相对湿度。表6-4户内外腐蚀环境灯具选取 电气设备名称户内环境类别户外环境类别0类1类2类0类1类2类灯具普通型或防水防尘型防腐密闭型防水防尘型户外防腐密闭型三、爆炸和火灾危险性工业厂房灯具选取1.爆炸性气体环境爆炸危险陛工业厂房应按
18、其爆炸气体环境分区选取灯具。爆炸性气体环境分区见表6-5,灯具防爆构造选型见表6-6。表6-5爆炸性气体环境分区 气体或蒸气爆炸性混合物环境特性GB 50058-1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB 3836.14 爆炸性气体环境用电气设备第14某些危险场合分类0持续浮现或长期浮现爆炸性气体混合物环境爆炸性气体环境持续浮现或长时间存在场合1在正常运营时,也许浮现爆炸性气体混合物环境在正常运营时,也许浮现爆炸性气体环境场合2在正常运营时,不也许浮现爆炸性气体混合物环境,或虽然浮现也仅是短时间存在爆炸性气体混合物环境在正常运营时,不也许浮现爆炸性气体环境,如果浮现也是偶尔发生并且仅是短时
19、间存在场合注1.正常运营是指正常开车、运转、停车、易燃物质产品装卸、密闭容器盖开闭,安全阀、排放阀以及所有工厂设备都在其设计参数范畴内工作状态。2.少量释放可看作是正常运营。如靠泵输送液体时从密封口释放可看作是少量释放。3.故障(例如:泵密封件、法兰密封垫损坏或偶尔产生漏泄等),涉及紧急维修或停机都不能看作是正常运营。4.在生产中0区是极个别,大多数状况属于2区。在设计时应采用合理办法尽量减少1区。表6-6气体或蒸汽爆炸危险环境灯具防爆构造选型 灯具及附件名称1区2区隔爆d增安e隔爆d增安e固定式灯移动式灯携带式电池灯批示灯类镇流器oooO-oooooo-_-0o注0一合用;一尽量避免;一不合
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