[摘 要] 文章從越南松泵6水電站防火設(shè)計(jì)的實(shí)例,著重介紹了水電站建筑物中的安全疏散、消防車道、消防排煙以及其他電氣設(shè)備的防火和消防水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,結(jié)合本工程提出了水電站防火設(shè)計(jì)需注意的一些問(wèn)題。
[關(guān)鍵詞] 水電站;消防電源;火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警;安全疏散
[作者簡(jiǎn)介] 杜小東,廣西南寧水利電力設(shè)計(jì)院工程師,研究方向:水利水電工程水機(jī)及輔機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),廣西 南寧,530001
[中圖分類號(hào)] TU352.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-7723(2013)03-0028-0003
一、工程概況
越南松泵6水利樞紐工程是一個(gè)以發(fā)電為主的工程,壩址位于越南廣南省,距峴港約80Km。松泵6水電站為河床式水電站,采用貫流式機(jī)組廠房,共安裝兩臺(tái)14.5MW燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組。機(jī)組安裝高程為9.30m,機(jī)組間距10.40m。廠房總長(zhǎng)度43.0m(其中主廠房段長(zhǎng)度25.40m,安裝間段長(zhǎng)度為14.50m);主廠房總寬度26.10m(其中主廠房段長(zhǎng)度14.60,副廠房寬11.50m);廠房總高度42.60m。發(fā)電廠房沿水流方向從上游到下游依次布置進(jìn)水建筑物、主廠房、副廠房、尾水建筑物組成,安裝間位于廠房右側(cè)。
二、工程消防原則及總體設(shè)計(jì)
為貫徹“預(yù)防為主,防消結(jié)合”和確保重點(diǎn)、兼顧一般、便于管理的方針,并結(jié)合電站的具體情況,我們確定了如下基本設(shè)計(jì)原則:
在消防區(qū)內(nèi),按規(guī)范要求統(tǒng)一設(shè)置安全出口及其標(biāo)志;設(shè)置消防控制中心和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),消防電源采用可靠獨(dú)立的雙電源;采用水滅火、CO2滅火和干粉滅火器三種滅火方式,消防用水取自可靠而充足的水源。
本樞紐工程的防火設(shè)計(jì)按能源部、公安部、水利部聯(lián)合頒發(fā)的《水利水電工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(SDJ218-90)及有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
廠區(qū)各主要建筑物、構(gòu)筑物耐火等級(jí)不低于《規(guī)范》要求,建筑物設(shè)安全出口,廠區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)置消防通道。消防車能通暢到達(dá)主變壓器場(chǎng)、開(kāi)關(guān)站、露天油罐等主要建筑物。廠區(qū)內(nèi)各建筑物及屋外電氣設(shè)備之間沿道路旁設(shè)置SS100室外消火栓,消火栓間距為80 m。建筑物內(nèi)配置室內(nèi)消火栓、滅火器材,布置安全通道和明顯疏散指示標(biāo)志。
三、建筑物消防設(shè)施
(一)廠房建筑物消防設(shè)施
1. 防火分區(qū)
(1)根據(jù)《水利水電工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》SDJ 278-90的規(guī)定,水電廠主廠房發(fā)電機(jī)層以上定義為單層廠房,火災(zāi)危險(xiǎn)性類別為丁類,耐火等級(jí)為二級(jí),按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16-87要求,可不作防火分區(qū)。
(2)根據(jù)《水利水電工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》SDJ 278-90的規(guī)定,水電廠主廠房發(fā)電機(jī)層以下定義為多層廠房,火災(zāi)危險(xiǎn)性類別為丁類,耐火等級(jí)為二級(jí),按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ 16-87要求,可不作防火分區(qū)。
(3)水電站主、副廠房?jī)?nèi)的變壓器室、配電裝置室和透平油油庫(kù)等與其他生產(chǎn)場(chǎng)所之間以防火墻及防火門(mén)作局部分隔。
2. 廠房安全疏散設(shè)施
(1)安全出口
副廠房下游側(cè)兩端設(shè)置樓梯通道,可從廠房底部的流道層直通屋外地面。在主廠房的上游側(cè)靠近安裝場(chǎng)也設(shè)置一樓梯,可以從流道層直通到安裝場(chǎng)。
(2)疏散走道
主、副廠房疏散走道為2.0m;樓梯的寬度1.1m;門(mén)凈寬2.0m,并應(yīng)向疏散方向開(kāi)啟,符合《水利水電工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(SDJ 278-90)的第4.2.8條規(guī)范要求。
(二)主、副廠房建筑物防火設(shè)計(jì)
1. 建筑物、構(gòu)筑物構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限符合規(guī)范的要求。
2. 鋼屋頂施加鋼結(jié)構(gòu)防火涂料提高其耐火極限,廠房?jī)?nèi)部裝修應(yīng)采用防火材料。
3. 廠房滅火設(shè)施
(1)建筑滅火器配置
根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ 140-90)設(shè)置消防控制中心和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),消防電源采用可靠獨(dú)立的雙電源;采用水滅火、CO2滅火和干粉滅火器三種滅火方式。
(2)消火栓配置
1)屋內(nèi)消火栓配置
主、副廠房發(fā)電機(jī)層及其他各層消火栓布置
運(yùn)行層(▽23.80 m)以下消火栓的布置,根據(jù)規(guī)范要求其間距不宜大于30m,并保證該層均設(shè)有消火栓,消防水量和水壓各部位均有2股水柱同時(shí)到達(dá)?,F(xiàn)運(yùn)行層以下各層設(shè)3套SN65室內(nèi)消火栓,在下游側(cè)每臺(tái)機(jī)組段旁設(shè)置一個(gè)消火栓,包含QZ16、25m長(zhǎng)水帶。根據(jù)火災(zāi)危險(xiǎn)性類別、建筑面積和消火栓布置情況,主廠房運(yùn)行層以下各層配置6~8個(gè)手提式MF3滅火器,橋式起重機(jī)應(yīng)配置二個(gè)手提式CO2滅火器。
運(yùn)行層(▽23.80 m)以上的主、副廠房每層設(shè)4套SN65室內(nèi)消火栓,包含QZ16、25m長(zhǎng)水帶,每層配置6個(gè)手提式MF4滅火器。并在安裝間配一個(gè)推車式干粉滅火器。
2)屋外消火栓配置
消火栓沿廠區(qū)道路設(shè)置,其間距按消火栓保護(hù)半徑確定,在主廠房周圍不應(yīng)大于80 m。升壓站內(nèi)出入口處配備一個(gè)砂箱和和相應(yīng)數(shù)量的手提式滅火器, 在斷路器、電壓互感器、電流互感器附近,配備手提式滅火器。
四、機(jī)電設(shè)備消防設(shè)計(jì)
(一)屋外電氣設(shè)備消防設(shè)計(jì)
1. 主變壓器消防
電站設(shè)兩臺(tái)油浸式主變壓器,布置在廠房右岸高程▽38.0m變電站內(nèi)。根據(jù)《水利水電工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》SDJ 278-90規(guī)范規(guī)定,單臺(tái)容量在90MVA及以上的油浸式變壓器應(yīng)設(shè)固定式水噴霧等滅火系統(tǒng)。本電站的主變單臺(tái)容量為16MVA,所以不設(shè)固定式水噴霧等滅火系統(tǒng),但為了消防安全可靠,在開(kāi)關(guān)站周圍布置相應(yīng)數(shù)量的室外消火栓,并在開(kāi)關(guān)站的出入口附近,配備砂箱和手提式滅火器等滅火器材。開(kāi)關(guān)站設(shè)室外消防栓兩個(gè),主變壓器還設(shè)有貯油坑和事故油池,儲(chǔ)油坑上層輔以約150mm厚的卵石,可防止變壓器油蔓延和污染。
2. 其他電氣設(shè)備消防
在斷路器、電壓互感器、電流互感器附近,配備相應(yīng)數(shù)量的手提式滅火器。
(二)屋內(nèi)電氣設(shè)備消防設(shè)計(jì)
1. 水輪發(fā)電機(jī)消防
本電站采用燈泡式水輪發(fā)電機(jī)組,水輪發(fā)電機(jī)安裝在密閉的燈泡體內(nèi),其消防采用固定式水噴霧滅火方式,噴頭處水壓按0.4Mpa計(jì),流量滿足主機(jī)廠家的要求,其火災(zāi)的控制由布置在燈泡頭的感煙器以及感溫器控制,當(dāng)2種探測(cè)器同時(shí)動(dòng)作時(shí),報(bào)警控制器自動(dòng)報(bào)警,由控制器給出指令并自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)滅火裝置。感煙器、感溫器以及控制單元等全套設(shè)備由主機(jī)生產(chǎn)廠家配套提供,信號(hào)引入廠房消防報(bào)警系統(tǒng)。
2. 其他電氣設(shè)備消防
本電站廠房?jī)?nèi)如高壓開(kāi)關(guān)柜室、柴油發(fā)電機(jī)室等電氣設(shè)備房間的門(mén)為向外開(kāi)啟的乙級(jí)防火門(mén),并直通屋外或走廊。并配手提式滅火器。
(三)透平油系統(tǒng)消防設(shè)計(jì)
透平油庫(kù)布置在副廠房高程▽19.30 m層,設(shè)有兩個(gè)向外開(kāi)啟的防火門(mén)。防火門(mén)耐火等級(jí)為1級(jí),耐火極限為2h,配套手提式泡沫滅火器4個(gè),并在油庫(kù)出口處設(shè)消火栓1個(gè)。油庫(kù)設(shè)有擋油檻,能貯存油罐中所有的油量。
(四)其他防火措施
各房間裝飾材料采用非燃或難燃材料,重要電氣設(shè)備房間均采用防火門(mén)。電纜采用阻燃電纜。
五、消防電氣
(一)消防電源及配電系統(tǒng)
1. 消防電源
消防用電設(shè)備的電源按二級(jí)負(fù)荷供電,從廠用電源采用獨(dú)立雙回路供電,以保證發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防用電設(shè)備仍能正常運(yùn)行。
2. 消防配電
兩臺(tái)消防水泵從400V廠用電系統(tǒng)分別采用單獨(dú)電源。其余的消防用電設(shè)備均采用單獨(dú)的供電回路。
(二)火災(zāi)事故照明和安全疏散指示標(biāo)志
為了保證發(fā)生火災(zāi)時(shí)運(yùn)行人員能安全疏散,本電站廠房?jī)?nèi)設(shè)有兩個(gè)安全出口樓梯,廠房?jī)?nèi)最遠(yuǎn)工作地點(diǎn)至最近樓梯出口距離均不超過(guò)30m,主要樓梯口,疏散通道、中央控制室、主機(jī)間等均設(shè)置事故照明和疏散指示標(biāo)志,疏散指示標(biāo)志和事故照明燈正常時(shí)由廠用電源供給,當(dāng)廠用電發(fā)生故障時(shí),事故照明切換箱可自動(dòng)切換至直流電源,供給事故照明。
(三)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置
電站的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主要為兩個(gè)分區(qū),副廠房上面四層為一個(gè)防火分區(qū),下面三層為一個(gè)防火分區(qū);每個(gè)分區(qū)設(shè)置一套區(qū)域報(bào)警控制器,由火災(zāi)報(bào)警控制器、光電感煙探測(cè)器、點(diǎn)型感溫火災(zāi)探測(cè)器、聲光報(bào)警裝置、按鈕,配套電纜等設(shè)備組成。
六、消防給水
(一)消防水源和消防給水方式
消防水源取自下游尾水渠,經(jīng)消防泵加壓后送至全廠消防供水主環(huán)管,以保證足夠的消防水壓。采用兩臺(tái)消防水泵,消防水泵房布置在▽14.80m的水泵房?jī)?nèi),水泵直接從下游取水,設(shè)置2個(gè)取水口,高程為▽15.60m,比下游最低水位▽17.53m低1.93m,這樣水泵隨時(shí)處于充水狀態(tài),以快速啟動(dòng)。為防止下游雜物進(jìn)入消防泵造成管路堵塞,在每臺(tái)消防泵進(jìn)口前設(shè)置一手動(dòng)濾水器。為了在啟動(dòng)之前有可靠的消防用水,在高位水池引水管用逆止閥與消防水管相聯(lián),高位水池容積63m3能提供10min的備用水源,以便能快速起動(dòng)消防水泵。
(二)消防給水設(shè)施
1. 消防給水量
全廠消防主要給水對(duì)象、給水量和給水壓力統(tǒng)計(jì)表。
2. 消防給水設(shè)施選擇
本電站采用兩臺(tái)消防水泵供水,型號(hào)為XBD5.4/60-150,Q=216m3/h,H=54m, N=55kW ,1臺(tái)工作,1臺(tái)備用,并保證在火警后5min內(nèi)開(kāi)始工作。消防水泵應(yīng)采用雙電源或雙回路供電。
七、結(jié) 語(yǔ)
消防設(shè)計(jì)作為保障水電站安全運(yùn)行和減少危害的重要組成部分,其主要任務(wù)是對(duì)人員的保護(hù)和對(duì)設(shè)施設(shè)備的自動(dòng)保護(hù),在緊急情況下把火災(zāi)有效控制在最小范圍內(nèi)。以“預(yù)防為主、防消結(jié)合”的消防方針,預(yù)防和減少火災(zāi)危害。針對(duì)工程的具體情況,積極采用先進(jìn)的防火技術(shù),做到保障安全,使用方便,經(jīng)濟(jì)合理。
[參考文獻(xiàn)]
[1]劉汝義.發(fā)電廠與變電所消防設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)[Z].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社出版,1999.