對抽水蓄能電站地下廠房工程防火性能化研究

許建明

摘 ? ?要：抽水蓄能電站地下主副廠房大部分設置在地平面下約100多米深處，通過約100多米交通洞通至室外地面。廠內外設置發電機組、主變壓器、SFC輸出、輸入變、電器盤柜、連接高、中、低電線電纜及設置多個防火分區，建筑特殊性與電器火災的多發性，增加了火災發生的可能性和后果的嚴重性。作為建設施工工程師，需要我們對防火措施進行深入研究并在實際工程中予以應用。本文以在江蘇宜興抽水蓄能電站地下主副廠房改造工程為例，深入對防火性能進行探討，也是防火性在廠房中的應用有益的探索。

關鍵詞：電站，工程，防火性能，研究

1 ?前言

《建設工程消防性能化設計評估應用管理暫行規定》早在2009年就開始施行，標志著我國性能化防火設計己逐步向規范化邁進。該規定明確了性能化防火設計評估的步驟，評估人員的組成以及評估文件的內容，且規定了采用性能化評估方法的范圍。抽水蓄能水電作為電力的重要組成部分，是國家能源的重要組成部分。電器及線路火災的多發性，火災發生后會造成嚴重損失，對社會生活都有很大影響。因此有必要對抽水蓄能水電站內危險性極高的地下廠房進行性能化防火設計評估。建筑設計防火規范是人們根據長期與火災作斗爭的經驗教訓以及大量的科學實驗總結而成的，是進行建筑防火設計的基本依據，只有認真做好建筑設計防火規范的執行工作，才能確保建筑物的安全使用。

2 ?工程簡介

2.1 ?工程項目背景

江蘇宜興抽水蓄能電站（以下簡稱宜興電站）位于江蘇省宜興市，地處宣興市西南郊距市區約7km，電站樞紐由上水庫、下水庫、輸水系統、地下廠房和地面開關站等組成，電站至南京、上海、杭州三市的公路里程分別為150km、200km、150km，寧杭高鐵、寧杭高速公路、錫宜高速公路均可抵達。宜興電站地下廠房電纜溝、電纜豎井以及電纜橋架內均安裝了感溫電纜，部分電纜夾層安裝有感煙探測器。但是自2008年投產至今，地下廠房新增高低壓電纜數量繁多，尤其是母線洞區域高低壓電纜混放嚴重，且難以梳理。原有感溫電纜裝置已經不能滿足在線監測功能，需新增電纜在線監測裝置，保障電站的安全、穩定運行。

2.2 ?防火性能內容

宜興電站總裝機容量為1000MW。電站建成后，以電壓并入華東電網，承擔調峰、調頻及事故備用的任務。該電站由上水庫、輸水系統、地下廠房、下水庫、地面開關站及副廠房、補水泵站、生產管理建筑及輔助生產建筑等組成。主要建筑物按級建筑物標準設計，次要建筑物按級建筑物標準設計。地下廠房有四個防火分區。各防火分區之間用防火墻和甲級防火門進行分隔。地下廠房共有三條對外安全疏散通道。主廠房分區，共五層，有四部樓梯上下相通。建筑面積為，主廠房放電機層可通過交通洞直達室外，洞口有防火卷簾門，還可在底層高程經自流排水洞到達室外。副廠房分區，共八層，有一部帶前室的樓梯上下相通。還有一部帶前室的電梯上下相通。頂層有排風兼安全洞直通室外。底層可經過主廠房到交通洞到室外。主變洞分區，包括主變洞、四條母線廊道和高程750m為的下出線洞。主變洞共分兩層，局部設有夾層，兩端各有一部樓梯上下相通。主變洞建筑面積四條母線廊道共有建筑面積下出線洞建筑面積。本分區底層可通過交通洞直達室外。在通往交通洞的兩個出口各設防火卷簾門，另外，可在頂層左端進入主變排風洞再到通風兼安全洞走到室外。出線豎井防火分區，包括出線豎井和高程的上出線洞。這個防火分區在底層可通過交通廊道到達交通洞再到室外。在頂層可經過上出線洞到達壩頂。

（1）排煙系統。地下廠房在發生火災時自動啟動事故排煙系統。煙氣由專用排煙道排煙豎井排出廠外。在主廠房吊頂內設專用排煙管道，排煙管匯總后再排入專用排煙道排煙豎井內。在發電機層每個機組段和安裝場段吊頂上均勻設置排煙口，排煙口間距15米左右，并分別與排煙管相連。排煙口處設排煙閥，火災時受令自動開啟，并與排煙風機連鎖，開啟排煙風機;280℃時關閉。排煙風機設在專用排煙道內，排煙量為60000m3/h。風機入口前設排煙防火閥，受令自動開啟，280℃關閉，并與排煙風機連鎖出口處設止回閥，煙氣經排煙風機由排煙道排至廠外。母線層地板下設通長排煙道，兩端部設排煙風機，利用廠房兩端的防潮夾層通至頂拱并介入吊頂內的排煙管，排除該層和水輪機層火災時產生的煙霧。排煙道上均勻設置排煙口，火災時受令自動開啟，并連鎖主廠房排煙風機開啟280℃時關閉。火災時產生的煙氣經排煙風機、夾層豎井道排入吊頂內排煙管，再由專用排煙道排至廠外。

（2）疏散時間。疏散開始時間即從起火到開始疏散的時間，一般地，疏散人員類型、位置、狀態以及火災探測系統、火災報警系統、疏散誘導系統等因素均對疏散開始時間有重要影響，此外起火場所、建筑布局及管理狀況等因素也會對其產生不可忽視的作用。動作時間三個部分。其中火災探測、報警時間，即察覺火災的時間從火災發生、觸發火災探測裝置、報警系統發出報警信號，使建筑內人員意識到火災發生，或者人員自身通過嗅覺、視覺、聽覺和其他人員的告知等渠道察覺到火災發生的時間。對于安裝了點式感煙探測器的建筑，火災探測時間可采用一工具來預測其動作時間，由于感溫探測器通常滯后于感煙探測器的動作，因此可以保守地將感煙探測器動作時間按感溫探測器動作時間來處理。人員的疏散預動作時間從人員接到火災報警信息后，到疏散行動之前的時間，可劃分為識別時間和反應時間兩個階段。主廠房內人員的疏散時間是火災時主廠房內的人員可以通過交通洞疏散，也可以進入副廠房或通過自流排水洞進行疏散。但模擬中火源設置接近副廠房入口，同時交通洞作為常規通道。應是火場中人員的首選，因此將交通洞作為疏散途徑來進行計算。

（3）滅火裝置。氣體滅火一般都用七氟丙烷滅火劑，具有物理的和化學兩種滅火方式，滅火速度極快，物理作用是通過分子汽化階段能迅速冷卻火焰溫度;而化學反應是通過釋放游離基，能最終阻止燃燒的連鎖反應。優點：①比較安全可靠，可以用在經常有人工作的場所。②滅火速度快，效率高，無毒害，潔凈型滅火劑。③滅火濃度低，液態儲存，占用空間小。④工作壓力低，充裝密度大，可以大容量儲存，特別適用于柜式滅火裝置。缺點：①滅火劑到保護區域管網距離限制，不適用高樓層，大管網工程。5.6MPa系統管網極限距離50m。②設計濃度8%，無毒反應的最高濃度為9%，有毒反應的最低濃度為10.5%、值相近，輕微的偏差，將產生有毒氣體。③七氟丙烷遇高溫下會裂解產生HF等酸性分解物并產生結露，對氣體滅火設備造成損害。④后期使用費用高昂。氣溶膠滅火裝置：氣溶膠屬于非潔凈型滅火劑。不能用來保護精密儀器，珍貴物品，計算機房和通訊氣體滅火設備;只適用于小型發電機房，配電間，電纜溝，電纜夾層等，相對密封的小空間;不能用在經常有人的場所，不能用于保護易燃易爆品。不能多機連用保護大型空間。

參考文獻：

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