消防噴淋系統在核電站中的應用

雍政

（中廣核核電運營有限公司，廣東陽江529500）

1 引言

JPT消防噴淋系統由消防水分配系統（JPD）或廠區消防水分配系統（JPU）接至雨淋閥組的水源部分、雨淋閥組、管網及高速水霧噴頭組成。當火警發生時，火災探測系統（JDT）會自動使雨淋閥打開，水通過噴頭高速噴射到變壓器進行滅火。

2 JPT消防噴淋系統的組成及原理

JPT系統的系統結構圖和系統注釋如下圖1所示：

圖1 雨淋閥結構示意圖

2.1 雨淋閥

本文介紹的JPT系統所用的雨淋閥是美國TYCO公司的DV-5型膜片式雨淋閥。DV-5型雨淋閥是膜片式閥門，依靠膜片腔中的水壓將膜片保持在關閉位置，抵住水源側壓力。DV-5型雨淋閥處于準工作狀態時，從系統主控制閥入口側接出的配管通至膜片腔，向其中加壓。

當膜片腔內壓力迅速下降，作用在膜片上使膜片保持在關閉位置的差壓力減小，當低于閥門脫扣點時，供水側壓力迫使膜片開啟，水流入滅火系統側管道，從而噴淋。

圖2 JPT儀控流程圖

由雨淋閥的工作原理可以得出，雨淋閥開啟的關鍵在于將膜片腔中的壓力降低，使其低于供水側壓力，從而打開膜片，水即可進入滅火系統管道進行噴淋滅火，這個過程我們稱之為雨淋閥泄壓開啟。

雨淋閥開啟的關鍵在于泄壓，其泄壓開啟方式有：

①通過單獨設置的濕式探測管網玻泡破裂排水，使雨淋閥泄壓開啟。

②就地開啟緊急泄壓閥，使雨淋閥泄壓開啟。

③變壓器區域的感溫電纜和紅外火焰探測器同時報警，聯動信號啟動雨淋閥上的電磁閥，使雨淋閥泄壓開啟。

④主控消防聯動控制按鈕站1JDT001HC-2上按鈕操作，啟動雨淋閥上的電磁閥，使雨淋閥泄壓開啟。

⑤按下就地JDT系統電磁閥箱上的控制按鈕，啟動雨淋閥上的電磁閥，使雨淋閥泄壓開啟。

2.2 電磁閥

電磁閥位于雨淋閥隔膜腔泄壓回路上，正常工作時，電磁閥關閉，雨淋閥壓力保持，雨淋閥關閉；電磁閥開啟，雨淋閥泄壓開啟。在雨淋閥關閉、開啟轉換過程中，電磁閥發揮了重要作用。下面重點介紹電磁閥動作邏輯。

電磁閥的開啟信號有三種：

①電磁閥箱控制按鈕直接手動開啟電磁閥；

②消防聯動控制臺啟動按鈕操作，按鈕站繼電器常開觸點閉合開啟電磁閥；

③電磁閥箱繼電器接收模塊箱內輸入輸出模塊的輸出信號（由火警主機聯動主板發出的聯動信號控制輸出），繼電器常開觸點閉合開啟電磁閥。

電磁閥主要涉及電磁閥箱、模塊箱、繼電器箱、消防聯動控制按鈕站等設備，對于JPT系統來說，共有7個雨淋閥組，分別對應7個電磁閥，每一個電磁閥都對應有一個電磁閥箱和模塊箱。

電磁閥箱是電磁閥動作的直接驅動單元，它與電磁閥直接相連，電磁閥箱內部主要由一個手動控制按鈕、一個接線端子排、一個繼電器、一個斷路器構成。電磁閥箱的工作電壓為24V，來自對應的模塊箱，由斷路器接入。若需要隔離電磁閥，只需將斷路器斷開即可，切斷電磁閥電源。

2.3 模塊箱

模塊箱的內部主要由ATCAV輸入輸出模塊構成，ATCAV模塊通過探測回路接入火災報警控制器，當區域內發生火災，且滿足紅外火焰和感溫電纜同時報警時，火災報警控制器的聯動主板會通過探測回路給ATCAV模塊發出消防聯動輸出信號，該信號傳送給對應的電磁閥箱，驅動電磁閥箱內部的繼電器，從而間接啟動電磁閥，觸發高速水噴霧滅火系統。

模塊箱的功能主要有2個：

①聯動輸出功能：接收火警主機聯動主板的聯動信號，對應輸入輸出模塊輸出端閉合，控制電磁閥箱繼電器的5、9號常開觸點閉合，啟動電磁閥。

②監視功能：輸入輸出模塊的輸入端接收壓力開關的動作反饋信號及對應手動閥門的動作反饋信號，監視變壓器區域消防系統狀態。

動作壓力開關觸發動作報警信號，該信號送往繼電器箱內對應的中間繼電器，由繼電器觸點分成2路反饋信號，一路送往模塊箱內的ATCAV模塊，通過探測回路反饋給火災報警控制器，另一路送往主控室消防聯動控制按鈕站進行報警顯示。

2.4 區域控制盤

消防聯動控制按鈕站位于主控室的琴臺機柜1JDT001HC-2上。JPT系統的7個雨淋閥組皆可從該站上直接手動啟動。按鈕站上的每一個變壓器區域消防控制主要由2個啟動按鈕、1個停止按鈕、1個啟動指示燈和1個停止指示燈構成。當需要從按鈕站上直接啟動對應區域消防聯動時，首先確認該區域的停止指示燈亮，再同時按下2個啟動按鈕，從而啟動對應電磁閥，雨淋閥泄壓開啟，對應壓力開關的動作反饋信號通過繼電器箱的中間繼電器常開觸點閉合送至按鈕站，啟動指示燈亮。

3 JPT消防噴淋系統的常見故障及分析

3.1 模擬火警信號試驗主控報警未觸發

故障描述：JPT系統模擬火警信號實驗，現場報警正常，但該報警未在主控室火警琴臺正常觸發。

事件分析：后經儀控人員和工程人員核實，發現是火警控制主機畫面問題導致報警未能在主控火警琴臺觸發，現已修改畫面處理。

3.2 JPT系統誤噴淋

故障描述：火警琴臺顯示廠變A區域消防噴淋啟動指示燈點亮、就地無火情但雨淋閥噴淋。

故障分析：現場觸摸電磁閥存在熱感；手指伸入電磁閥泄壓回路，管壁存在淋濕現象。由此確認噴淋由電磁閥動作引發。JPT消防噴淋系統電磁閥箱內繼電器為常開觸點，其閉合使電磁閥勵磁。發生消防水噴淋是因為電磁閥箱內的繼電器銹蝕，引起常開觸點的絕緣電阻值下降，從而觸發了噴淋。

5 結語

本文詳細講解了消防噴淋系統的組成和原理，總結了消防噴淋系統的常見故障及分析。對后續機組或其他電廠維修人員學習了解消防噴淋系統具有一定的指導意義。