邊福利,楊 建
(公安部上海消防研究所,上?!?00032)
火力發(fā)電廠的生產(chǎn)系統(tǒng)主要包括燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)等,生產(chǎn)區(qū)域主要包括集控樓、汽機(jī)房、鍋爐房、輸煤系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、網(wǎng)控樓等,電氣設(shè)備和高溫高壓設(shè)備多,易燃、易爆和有毒物品多,生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜,火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)大,消防設(shè)備發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)性也較大,消防系統(tǒng)管理中稍有疏忽,潛在的危險(xiǎn)就會(huì)轉(zhuǎn)化為安全事故,影響電廠的生產(chǎn)安全?;鹆Πl(fā)電廠在設(shè)計(jì)、建設(shè)階段,均依照國(guó)家相關(guān)消防標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范設(shè)置消防系統(tǒng),但在消防系統(tǒng)竣工投運(yùn)后,如何進(jìn)行科學(xué)的管理,尚無相應(yīng)的理論基礎(chǔ)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[1]。消防系統(tǒng)的運(yùn)行管理基本上以主觀經(jīng)驗(yàn)為主,或者限于被動(dòng)解決已發(fā)生的問題,存在一定的隱患和風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而影響防范火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的能力。
火力發(fā)電廠消防系統(tǒng)主要有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、消防給水和消火栓系統(tǒng)、干粉滅火系統(tǒng)、被動(dòng)防火系統(tǒng)以及移動(dòng)式滅火設(shè)備等。筆者依托公安部應(yīng)用創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目“火力發(fā)電廠消防系統(tǒng)運(yùn)行管理技術(shù)研究”,抽樣選取了內(nèi)蒙古自治區(qū)的10個(gè)火力發(fā)電廠進(jìn)行研究。抽樣的各個(gè)火力發(fā)電廠地理位置接近,氣候條件相似,消防系統(tǒng)設(shè)置情況類似,見表1。
表1 抽樣電廠裝機(jī)容量和消防系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)間
項(xiàng)目組對(duì)抽樣火電廠一年以上的生產(chǎn)運(yùn)行期間不同消防子系統(tǒng)、不同生產(chǎn)區(qū)域消防設(shè)備故障次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),收集相關(guān)消防系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù),對(duì)相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析。
從表2中可以看出,火力發(fā)電廠中,火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)等消防子系統(tǒng)設(shè)備分布范圍廣,設(shè)備數(shù)量多?;馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備容易受到粉塵、潮濕、高電磁、高溫高壓的干擾,風(fēng)險(xiǎn)最大。消火栓及自動(dòng)噴水滅火設(shè)備在正常運(yùn)行中一直充滿0.5~1.0 MPa的壓力水,同時(shí)受到外部粉塵、潮濕和高溫高壓的影響,風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)較大。低壓CO2、IG541/FM200、泡沫滅火及其他固定滅火系統(tǒng)由于分布范圍較小,系統(tǒng)組成相對(duì)簡(jiǎn)單,受到干擾少,消防系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)較小。
表2 抽樣電廠各消防子系統(tǒng)故障次數(shù)統(tǒng)計(jì)表
從表3可以看出,火力發(fā)電廠中,輸煤系統(tǒng)、集控樓、鍋爐房和汽機(jī)房等生產(chǎn)區(qū)域生產(chǎn)環(huán)境惡劣,輸煤系統(tǒng)頻繁沖水,環(huán)境潮濕,在粉塵和水汽的作用下,消防系統(tǒng)設(shè)備會(huì)受到腐蝕、水沖刷,造成電氣設(shè)備短路、金屬管道及設(shè)備腐蝕,系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)增大。集控樓、鍋爐房及汽機(jī)房消防系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量多,在高電磁干擾、高溫高壓設(shè)備影響下,風(fēng)險(xiǎn)概率也隨之增加。網(wǎng)控樓、脫硫區(qū)域等區(qū)域生產(chǎn)環(huán)境良好、設(shè)備數(shù)量少,因此風(fēng)險(xiǎn)概率低。
表3 抽樣電廠不同生產(chǎn)區(qū)域消防系統(tǒng)故障次數(shù)統(tǒng)計(jì)表
項(xiàng)目組通過搜集抽樣電廠消防系統(tǒng)故障案例及火災(zāi)案例,分析、確定火力發(fā)電廠消防系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)。針對(duì)抽樣火力發(fā)電廠一年以上的消防系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查,按系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)間、設(shè)備配置、管理現(xiàn)狀等將電廠的消防系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)作為采集樣本進(jìn)行調(diào)查。在此基礎(chǔ)上,分析火力發(fā)電廠消防系統(tǒng)故障原因及影響因素,以類比方式比較、確定火力發(fā)電廠不同區(qū)域消防系統(tǒng)的可靠性分級(jí)方案,有針對(duì)性地提出若干維護(hù)管理方案。然后,綜合考慮消防系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)、生產(chǎn)區(qū)域可靠性和維護(hù)管理的經(jīng)濟(jì)成本等因素,將不同的消防系統(tǒng)維護(hù)管理方案在運(yùn)行中不斷進(jìn)行比較、分析和完善。最終,在保障消防系統(tǒng)運(yùn)行可靠的基礎(chǔ)上,降低消防系統(tǒng)運(yùn)行管理的人力成本,設(shè)計(jì)最優(yōu)的巡檢、日常保養(yǎng)和定期試驗(yàn)方案,提出科學(xué)合理的消防系統(tǒng)運(yùn)行管理對(duì)策。
火力發(fā)電廠投入的生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用在滿足可靠性的前提下,需要充分考慮成本因素。依據(jù)火力發(fā)電廠消防系統(tǒng)的規(guī)模、投運(yùn)時(shí)間的長(zhǎng)短,應(yīng)合理配備消防系統(tǒng)運(yùn)行管理的檢修維護(hù)人員。對(duì)于同等規(guī)模的火力發(fā)電廠,系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)間越長(zhǎng),檢修維護(hù)人員數(shù)量應(yīng)越多,人員的專業(yè)技能應(yīng)越高;系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)間短,消防系統(tǒng)管理人員的數(shù)量就可適當(dāng)減少[2]。在電廠規(guī)模不同的情況下,消防設(shè)備越多,檢修維護(hù)人員數(shù)量應(yīng)增加。項(xiàng)目組綜合考慮電廠規(guī)模、消防系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)間和消防設(shè)備數(shù)量等關(guān)鍵因素,調(diào)整優(yōu)化消防系統(tǒng)運(yùn)行管理人員數(shù)量,并在實(shí)踐中分析消防系統(tǒng)可靠性的要求,最后得出符合可靠性和經(jīng)濟(jì)性的運(yùn)行管理人員配置原則,見表4。
表4 火力發(fā)電廠消防系統(tǒng)運(yùn)行管理人力資源配置表
2.2.1消防系統(tǒng)管理和維護(hù)工作人員應(yīng)熟悉火力發(fā)電廠的生產(chǎn)區(qū)域狀況及消防系統(tǒng)配置狀況,設(shè)置合理的巡查路線,以保證能夠迅速、及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)消防系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)并將其排除。日常巡檢應(yīng)由集控樓的集控室開始,在巡查完集中報(bào)警控制器后,再進(jìn)入汽機(jī)房巡查,然后經(jīng)由汽機(jī)房進(jìn)入輸煤系統(tǒng)進(jìn)行巡查,巡查完畢后進(jìn)入鍋爐房、脫硫系統(tǒng)、網(wǎng)控樓及其他區(qū)域,依次巡查,保證巡查力度的同時(shí)亦節(jié)省人力,將消防系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)降至最低。經(jīng)過對(duì)巡檢方案不斷進(jìn)行對(duì)比和優(yōu)化,項(xiàng)目組提出各生產(chǎn)區(qū)域消防子系統(tǒng)可按表5進(jìn)行巡檢。
2.2.2消防系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境較為惡劣區(qū)域的巡檢頻率應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)增加,并做好消防設(shè)備的防護(hù)[3]。如輸煤區(qū)域,對(duì)火災(zāi)報(bào)警設(shè)備加裝防塵防水保護(hù)設(shè)備,定期對(duì)粉塵較大區(qū)域的消防系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行清掃,減少粉塵對(duì)消防設(shè)備的干擾。
表5 各生產(chǎn)區(qū)域消防子系統(tǒng)的巡檢頻率表
由具備專業(yè)資質(zhì)的運(yùn)行管理人員定期對(duì)消防系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)和試驗(yàn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)消防系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn),對(duì)存在問題的設(shè)備進(jìn)行維修、更換。火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)最大,消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)一般,氣體滅火系統(tǒng)和泡沫滅火系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小。經(jīng)過對(duì)消防系統(tǒng)檢測(cè)和試驗(yàn)方案的不斷對(duì)比和優(yōu)化,項(xiàng)目組提出各消防系統(tǒng)可按表6的頻率進(jìn)行定期檢測(cè)和試驗(yàn)。
表6 不同消防系統(tǒng)檢測(cè)和試驗(yàn)周期
火力發(fā)電廠消防系統(tǒng)設(shè)備多樣,自動(dòng)化程度高,運(yùn)行環(huán)境惡劣,需要專業(yè)的消防系統(tǒng)運(yùn)行管理人員,針對(duì)不同的消防子系統(tǒng)、不同的生產(chǎn)區(qū)域,分析消防系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn),制定科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行管理計(jì)劃,實(shí)施專業(yè)的管理措施,以確保系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性。通過對(duì)火力發(fā)電廠消防系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的分析,我們認(rèn)為,消防系統(tǒng)運(yùn)行管理應(yīng)側(cè)重于消防系統(tǒng)設(shè)備的管理,建立完善的消防設(shè)備臺(tái)賬和設(shè)備圖紙檔案,掌握消防系統(tǒng)運(yùn)行的全面信息,由專業(yè)的消防系統(tǒng)運(yùn)行管理人員,通過日常巡檢保養(yǎng),定期檢測(cè)試驗(yàn),及時(shí)對(duì)發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行維修和更換,保障消防系統(tǒng)正常運(yùn)行。