摘要:本文以具體的設備及系統為前提,并從火力發電廠各方面的情況入手,對電廠消防措施的選擇進行相應的總結,然后對電廠的設計原則進行相應的分析。
關鍵詞:設置要求;火力發電廠;消防安全;消防水系統
隨著火力發電廠規模的不斷擴大,火力發電廠的消防情況備受關注,進而火力發電廠提高了對消防系統的要求。為確保火力發電廠運行中的安全,貫切“預防為主,防消結合”的消防工作方針,防止和減少火災危險,保障人身和財產安全。這就需要從火力發電廠消防安全的角度出發,根據具體的設備、系統選擇和設置適合的消防設施,全面提升火力發電廠消防安全力度。
一、電廠的主要設備及消防設計要求
火力發電廠主要由GIS開關站、主變壓器、高壓廠用變壓器、啟動變壓器、汽輪機和發電機系統、制氫氣系統、高低配電室、電纜隧道、電纜豎井、電纜夾層、電纜橋架、集中控制室、磨煤制粉系統、燃煤鍋爐系統、輸煤系統等組成;火力發電廠在運行的過程中需要使用多種設備,這就使火力發電廠的電纜比較密集,并且電場中存在部分可燃氣體或者是可燃物質,如果發生了火災,火勢蔓延的速度會非常快,想要及時撲救根本不可能,這會給電廠造成極大損失,并且要想修復好電廠需要大量時間。工人工作的環境比較惡劣,使用的工藝比較復雜,電廠中的大型設備會對工人的工作造成一定影響,在電廠中發生火災的幾率會比較大,因此,火電廠需要具備良好的消防系統。該消防系統對于電廠中的出現的情況要能及時報警,并且該系統能夠在惡劣的環境中進行正常工作,因此,相關人員在進行設計時要選用安全以及質量都比較好的消防報警系統。火災報警系統應該對環境具有較好的適應能力,對于火電廠的消防系統設計不能與普通辦公大樓的消防設計思路一樣。
二、火力發電廠消防系統的組成及設置要求
火力發電廠消防由以下幾個方面組成。
(一)電廠廠區消防車道:
1.根據《建筑設計防火規范》GB50016--2014第七條滅火救援設施中明確規定,工廠以及倉庫內應該留有消防車道的位置,如果廠房的占地面積在1500平方米以上,就需要建立環形消防車道,如果廠房確實存在一定困難,就可以在建筑物的兩個長邊上設置相應的消防車道;如果廠房內存有大量易燃易爆液體或者是氣體,也需要建立相應的消防車道。
2.如果可燃材料的堆放面積超過了3萬平方米,就需要建立中間消防車道,使其能夠與環形消防車道相連接,消防車道的間距要控制在150米以內。對于場內有堆放易燃易爆氣體或者是液體等,也需要設立能夠連接的消防車道。
3.材料堆放場地的位置與消防車道的位置距離應該超過五米。
4.環形消防車道與中間消防車道的連接位置需要大于或者是等于消防車轉彎的半徑。
5.電廠占地面積大于3000m2,就需要按照消防規定設置環形消防車道,消防車道的設置規范如下:
如果可燃材料的放置面積超過了3萬平方米,就需要設立環形消防車道,同時還要設立中間消防車道,消防車道的間距要控制在規定范圍之內。并且消防車道與材料堆放的位置也要控制在要求的范圍之內。消防車能夠在中間消防車道與環形消防車道的交接位置轉彎。環形消防車道中部分位置需要與其它車道相連接。盡頭式消防車道,應該設立相應的回車場,回車場的面積要符合相關規定。廠房在設立消防車道時,需要考慮消防車道路面、工作場地、地下管道等對大型消防車的承受能力。消防車道也可以建立在交通道路上,但是必須保證交通道路能夠滿足消防車隨時停靠的要求。消防車取水的位置也需要設立消防車道。消防車道的寬度要大于四米,高度也要在四米以上。能夠讓消防車逗留的位置,其坡度不能大于3%。消防車道周圍不能設置妨礙消防車工作的障礙物,并且消防車來往于廠房以及民用建筑之間的消防車道也不能存在影響消防車工作的障礙物。
(二)火災報警系統
根據《建筑設計防火規范》GB50016--2014第八條消防設施的設置要求對火災自動報警系統中的火災探測報警系統進行現場設置。
火災探測報警體系:
由火災探測系統、報警與聯動控制系統、緊急廣播與電話系統組成。
根據電廠工藝系統布置和消防規范要求,—般將電廠火災檢測系統劃分集控樓報警區域、機組報警區域(每臺)、脫硫島報警區域、電除塵控制樓報警區域、輸煤系統報警區域、燃油泵房等報警區域。每個區域報警控制盤應能獨立完成對報警區域進行檢測和控制。
1.火災探測設置區域:
(1)單元控制室;(2)工程師室;(3)電氣繼電器室;(4)電子設備間;(5)電纜夾層;(6)蓄電池室;(7)GIS開關站;(8)柴油發電機室;(9)凝結水精處理控制室;(10)400V室;(11)6KV室;(12)電纜橋架及豎井;(13)汽機潤滑油箱;(14)給水泵潤滑油系統;(15)汽機運轉層下油管路;(16)發電機密封油箱;(17)汽機各層電纜橋架;(18)汽機發電機軸承;(19)主變壓器;(20)廠用變壓器;(21)啟動/備用變壓器;(22)鍋爐燃燒器;(23)磨煤機潤滑油系統;(24)鍋爐MCC室;(25)鍋爐各層電纜橋架及豎井;(26)汽機下電纜隧道;(27)鍋爐下電纜隧道;(28)輸煤綜合樓控制室;(29)輸煤綜合樓配電間;(30)輸煤綜合樓通信調度機室;(31)輸煤轉運站;(32)碎煤機室;(33)輸煤棧橋;(34)輸煤綜合樓電纜夾層及電纜豎井;(35)除渣、除塵、除灰熱工控制室;(36)除渣、除塵、除灰電氣控制室;(37)除渣、除塵、除灰配電室;(38)控制樓電纜夾層;(39)油泵房;(40)油罐。
2.通訊體系的建設
(1)火災電話體系
火災對講電話系統放置在相應的報警系統內。把手動報警設備中的對講電話與火災使用的對講電話系統相連接。實現現場對中心控制室通話。
在走廊位置、空調機房、電梯口位置、滅火系統等操作裝置設置對講電話單機。
(2)火災發生時使用的緊急廣播體系
該體系分為自動以及手動火災緊急廣播體系。火力發電廠區域內按照相應的規定設置相應的廣播揚聲器。中央報警控制盤通過相應的控制系統,如果發現場內發生了火災,報警系統能夠對全場進行報警播音。值班人員如果發現發生火災,可以手動開啟火災緊急廣播系統,這樣就能對廠房內的各個地區實施報警功能。
3.系統的聯動
聯動控制裝置需要單獨的放到柜子里,該裝置能夠開啟區域內的所有消防設備,或者是由工作人員確定火情之后開啟消防裝置進行滅火。如果不能進行自動啟動消防滅火設備,也不能遠程啟動滅火設備,就需要相關的人員到現場手動開啟滅火設備。聯動控制可以通過程序控制相應的消防設備,并能顯示消防設備的狀態以及消防設備啟動的情況。
(三)氣體滅火體系
該體系是指通過向防護區內噴射一定濃度的滅火氣體,保持滅火濃度達到規范要求的浸漬時間,實現撲滅該防火分區空間火災。相比其他滅火系統氣體滅火系統具有滅火效率高,速度快等優點。氣體滅火系統由火災報警系統、氣體滅火系統組成。由在保護區內不同類型的火災探測器(感煙和感溫)、緊急啟動和停止按鈕、火災報警控制主機、聲光報警器、放氣指示燈等構成。滅火系統由滅火藥劑存儲裝置、滅火管網、噴頭、滅火控制柜、匯集管、選擇閥、安全泄壓閥、減壓閥、啟動電磁閥、壓力開關、放氣指示燈、滅火藥劑等組成。
1.系統配置區域
目前電廠氣體系統通常采用組合分配方式。常用滅火氣體有煙烙盡(1G-541)、FM200(七氟丙烷)、高壓二氧化碳、低壓二氧化碳、氣熔膠等系統。對有人工作區域一般采用煙烙盡(1G-541)或FM200(七氟丙烷)潔凈氣體滅火;對無人工作區域一般采用高壓二氧化碳、低壓二氧化碳、氣熔膠等系統。
氣體設置區域
第一,控制層區域:①單元控制室;②電子設備間;③工程師室;④電氣繼電器室。
第二,汽機房區域:①主廠房400V配電室;②主廠房電纜夾層;③主廠房6KV配電室。
第三,集控樓區域:①380V公用PC段;②鍋爐PC段③熱控MCC室;④蓄電池室;⑤保安PC段;⑥直流UPS室;⑦電纜夾層。
設計時應考慮所用滅火氣體對人和設備是否有害,有吊頂房間的結構和承壓強度,保護區瀉壓口的尺寸,鋼瓶間的荷載。合理劃分保護區域使系統造價最優。
2.水消防系統
水消防系統由自動噴水消防系統、消火栓系統、泡沫系統、供水系統組成。
(1)自動噴水消防系統
自動噴水消防系統由水噴霧滅火系統、雨淋噴水系統、預作用噴水系統和水幕系統組成。
第一點,水噴霧滅火系統
設置部位:汽機主油箱、油凈化系統及冷油器、潤滑油儲油箱、磨煤機潤滑油系統、柴油發電機、氫氣油封裝置、主變壓器、廠用變壓器、啟動/備用變壓器。
系統組成:水噴霧滅火系統由水霧噴頭、雨淋閥組、閥前過濾器、水流指示器、截止閥及閥位監視裝置、管道及連接件、支架及防腐材料、壓力開關、火災檢測系統、就地控制盤等組成。
系統功能:水噴霧滅火系統具備快速自動或手動啟動功能,瞬間達到滅火流量要求并報警。系統就地控制盤均配備備用電源(24小時),系統中動作狀態、位置狀態都能在集中控制盤上顯示出來。
在系統設計時應根據保護對象外形特點,選擇不同流量系數和夾角噴頭。
第二點,雨淋噴水系統
設置部位:汽機運轉層及中間層下油管路、給水泵潤滑油系統、鍋爐本體燃燒區、空氣預熱器。
系統組成:雨淋噴水滅火系統由開式噴頭、雨淋閥組、閥前過濾器、水流指示器、截止閥及閥位監視裝置、管道及連接件、支架及防腐材料、壓力開關、火災檢測系統、就地控制盤等組成。
在系統設計時應根據保護對象工藝特點,選擇不同流量系數和口徑噴頭。
(2)消火栓系統
設置部位:廠區、主廠房、集控樓樓道和通道、鍋爐各工作層、各建筑物樓道和通道。系統組成:系統由室外消火栓、室內消火栓箱、水泵接合器、供水管道組成。
在系統設計時應根據供水壓力和形式、消火栓箱安裝位置,選擇減壓閥和啟動方式。
(3)泡沫系統
設置部位:油罐區
系統組成:系統由泡沫罐、比例混合器、雨淋閥(或電動閥)、泡沫發生器、泡沫消火栓、供水管網組成。
(4)供水系統
系統由大流量電動和柴油水泵、穩壓泵(或穩壓罐)、供水管網組成。
三、結語
大力加強和有效改善電力企業消防工作,既是新形勢、新任務的客觀要求,也是電力生產發供電過程創造良好消防安全環境的必由之路。認真掌握經濟和社會發展的客觀規律,不斷研究和解決電力企業消防工作中的新情況、新問題。電力行業的消防工作比其他任何一個行業要復雜的多,按火災危險性而言,重點防火部位多,這些部位包含的高溫高壓裝置、設備和易燃易爆以及化學物品是火災危險的關鍵所在。因此,對重點要害部位進行火災危險等級劃分、分級管理;建立健全消防安全管理制度和滅火、疏散應急預案;補充或調整消防設施、器材;加強對基層安全人員的素質教育,從而提高消防安全重點單位的火災預防能力。
參考文獻:
中華人民共和國公安部.GB50016-2014《建筑設計防火規范》[S].北京:中國計劃出版社,2015,(03).
李洪文,鄭亮,范恩強.電廠火災自動報警系統中幾個問題的探討[J].安防科技,2007,(03).
中華人民共和國電力行業標準.電力設備典型消防規程[J].中國電力企業聯合會,2015,(09).