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火力发电厂消防设计问题

时间:2011年09月15日 10:49  来源:互联网  已被浏览206次  评论0

  电力是我国工业的基础,是重要的能源之一。近几年来,我国电力工业得到了巨大的发展。仅山东省年发电量就从一九七六年的一百一十九亿度发展到一九八七年三百三十一亿度,增长了一点七八倍。过去一个发电厂仅二、三台机组,现在有的发电厂已有七八台机组,过去最大的机组不过五万千瓦,现在一台机组三十万千瓦,相当于六台五万千瓦的机组;过去一台机组投资不过几千万元,现在一台机组要投资四亿多元,甚至更多。因此,在大力发展电业生产的同时,应当重视发电厂的消防安全工作,发电厂一旦发生火灾,往往烧毁发电设备和变、配电装置,导致停止发电,甚至造成人员伤亡。同时,火灾事故不但影响发电厂的正常生产,而且造成大批工矿企业断电停产,甚至由于突然停电,给某些部门造成严重事故,同时还给人民群众的生活带来极大的不便,所以发电厂的消防安全工作非常重要。特别是发电厂建设的第一步——设计阶段,就要考虑消防安全的需要和条件,不能留下“先天性”的火险隐患。在此,我就火力发电厂消防设计的几个问题谈一下自己的看法。

  一、主变压器的消防设计

  主变压器是发电厂的重要设备,是向社会输电的第一环节,主变压器安全与否决定着发电厂的命运。

  1.主变压器应有足够的防火间距

  在发电厂设计中,对于防火间距人们已有了一定的认识,但以实际情况看,还存在一些问题。在对电厂的检查中发现,主变压器与主厂房及其它建筑物、主变压器与厂用变压器的距离太近,有的只有2—3米。如黄台发电厂、辛店发电厂等。对于主变压器与主厂房的防火间距,《建筑设计防火规范》的规定是:变压器的变压器油在5—10吨时,防火间距是12米;变压器油在10—50吨时,防火间距是15米;变压器油大于50吨时,防火间距是20米。《火力发电厂设计技术规程》除有上述规定外,又注明“当变压器安装在主厂房或其他建筑物墙外时,变压器与主厂房或其他建筑物的防火间距不限,但当建筑物外墙距变压器外廓小于10米时,应结合防火、采光、通风的要求,采取必要的措施”。上述两个规范,对主变压器与厂用变压器的防火间距都没有明确规定。

  由于主变压器处于重要的地位,在设计中,就要对主变压器的防火间距严格要求。《火力发电厂设计技术规程》对主变压器与其他建筑物的防火间距考虑过松。在第36条正文中虽然明确规定了12—20米约防火间距,然而在“注”中又说明,“防火间距不限”从而否定了正文的规定,这样让设计难以执行。鉴于《火力发电厂设计技术规程》是部颁标准,在这一问题设计上应按国家标准《建筑设计防火规范》(TJ16—87)执行,严格按照变压器油的多少确定防火间距。

  对于主变压器与厂用变压器的防火间距《建筑设计防火规范》和《火力发电厂设计技术规程》都没有规定,然而如果距离太近,厂用变压器一旦起火就会蔓延到主变压器。为绝对保证主变压器的安全,应对防火间距作出规定。因此,建议参照《建筑设计防火规范》第3、3、10条中变压器与丙类液体储罐(5—250m∧3)的防火间距规定,主变压器与厂用变压器的防火间距应为25米为妥。

  另外主变压器的备用变压器应与主变压器有一定的防火间距,否则主变压器一旦发生火灾事故,由于距离太近,不能保证备用变压器的安全,就不能起到备用的目的。同样防火间距可规定为25米。

  2.变压器应设自动灭火设施

  现绝大多数的变压器没有自动灭火设施。如山东132座发电厂除两座发电厂外,其余均未有自动灭火设施。《火力发电厂设计技术规程》虽对此没有规定,但《建筑设计防火规范》对此已有明确规定:单台储油量超过5吨的电力变压器在室外应设小喷雾灭火设备,在室内,可采用卤代烷或二氧化碳灭火设备。因此,在新建电厂中,应严格按照《建规》的要求执行。

  在已建成的电厂中,特别是不符合防火间距的要求时,为防止火灾事故的蔓延扩大和有效迅速的扑救火灾,增设火灾自动灭火设备显的尤为重要。“文化大革命”中建成的发电厂有一部分主变压器是“薄绝缘”型的,这样的变压器在全国已发生数起火灾,造成了重大的经济损失。山东淄博魏庄变电站在1987年6月8日发生这样一起变压器大火,教训是深刻的。对于这类变压器在经济条件不具备,电力紧张而不能更换的情况下,应下决心安装自动灭火设备。现国内上海消防器材总厂生产的水喷雾灭火设备,上海震旦消防器材厂生产的“1301”自动灭火设备,南京消防器材厂生产的“1211”自动灭火设备都比较适用。(安全管理交流-www.riskmw.com)

  3.变压器放油阀的改进

  大型电力变压器都有相当数量的变压器油,如一台15万KVA的变压器,储油60吨。为了在事故和维修时放油,变压器都设计了放油阀。但在事故状态下,怎样更好地利用放油阀排除事故,却很少有细致地考虑。

  放油阀一般在变压器的底部。当变压器发生火灾时,由于火焰的辐射热很强,人员不能靠近,所以不能有效地放油,从而不能迅速扑灭变压器火灾。如1984年7月31日江西省分宜火力发电厂4号主变压器火灾和1987年6月8日山东淄博魏庄变电站3号主变压器火灾都不能利用放油阀有效地放油,从而不能迅速扑灭火灾。为了能在火灾事故状态下迅速放掉易燃的变压器油,应在现有放油阀的基础上进行改造。方法是在安装变压器时,把放油管加长,阀门设在离变压器较远的地方,出口引至足以储存一台变压器全部变压器油的储油池,使之发生火灾事故时,能避开热辐射,迅速开启放油阀进行放油,从而达到防止火势蔓延扩大并迅速扑灭火灾的目的。建议新厂设计采用此方法。对老厂进行积极改造。

  二、集控室和电缆沟、电缆层的消防设计

  集控室是发电厂的机、炉、电的控制、信息中心。电缆是发电厂的“血管”,它渗透到发电厂的各个角落。一台10万KW的机组,电缆的总长度为7万米。集控室和电缆层在发电厂安全中有非常重要的地位。

  当前,在发电厂集控室和电缆层消防设计中存在如下问题:①没有火灾自动报警设备;②没有自动灭火设备;③集控室建筑装修材料是可燃的;④电缆特别是控制电缆的绝缘层是可燃的,没有经过防火处理。

  《火力发电厂设计技术规程》和《建筑设计防火规范》等规范,对集控室防火设计没有详细规定,但集控室是消防保卫的重要部位,是发电厂的“神经中枢”,在建筑设计中,应考虑防火要求,进行防火设计。内部装修材料应选择阻燃的吊顶、钙塑板、壁纸和地板,在集控室的工作层及敷设大量控制电缆的吊顶、地板内,应安装火灾自动报警和自动灭火设备,以提高集控室抗御火灾的能力。

  据统计资料表明,电线、电缆火灾在电气火灾中的比例占有40%以上,因此,做好电缆防火工作是预防电气火灾的关键。对于发电厂电缆的防火设计,规范没有具体的要求,但采取必要的防火处理确是非常需要的,下面就发电厂电缆层的消防设计提出如下建议:

  1.根据使用场所选择合适的电缆。我国电缆有多种型号,若按防火性能分,有普通类型和防火类型。防火类型中又有耐火型、阻燃型、少烟低毒防火型等。在高温场所如汽轮机房、锅炉房、球磨机房,应选用耐火或耐高温电缆。如氧化镁电缆。若选用普通型电缆,应穿管敷设并采取隔热措施。

  2.安装要求。电缆沟中,高低压电缆应分开架设,即电力电缆、控制电缆、通讯电缆应分层敷设。各层之间应设防火隔板或防火托盘,以防止火灾蔓延。比较长的电缆沟应用不燃材料划分几个防火分区。

  3.防火处理。现在我国发电厂多数采用普通电缆,要提高电缆的防火性能,可以采用在电缆上涂防火涂料的方法。这对已投入使用的电缆是一种提高防火性能的措施。

  4.安装火灾自动报警和自动灭火设施。对大量电缆集中场所,要设计新型的探测和灭火方法,即采用火灾自动报警和自动灭火设备。火灾自动报警设备可选用感烟或感温型的,自动报警可选用“1211”或“CO2”自动灭火系统,以随时发现电缆沟、电缆层中的火灾事故,迅速扑灭、排除事故,确保安全发电。

  三、建立专职消防队

  据调查了解,发电厂建有企业专职消防队的发电厂为数不多。山东这种情况更差,132座发电厂,没有一个专职消防队。

  根据《中华人民共和国消防条例》规定,火灾危险性大、距当地公安消防队较远的大中型企业,根据需要建立专职消防队。根据这个规定,一些大型发电厂应建立专职消防队。具体原因是:

  1.发电厂火灾危险性大。在发电过程中,要使用大量的油、煤、天然气等燃料,还有透平油、变压器油和危险性极大的氢气。这些原料稍有疏忽,就可能发生爆炸、火灾事故。

  2.一般发电厂距公安消防队较远。发电厂的占地面积大,有一定噪音和污染,所以大都建在市郊,造成了距离城市公安消防队较远的现实。如山东省邹县发电厂距公安消防队约20公里,消防队需20分钟到达,石横发电厂距公安消防队30公里,需30多分钟到达。按照国家规定,公安消防队应在接到报警后5分钟内到达起火地点,而根据我国当前的经济状况,又不可能建很多的公安消防队,所以发电厂应建专职消防队。

  3.专职消防队有适应发电厂灭火的特长。发电厂有高压、高温等特点,发生火灾速度快、蔓延快,损失大,发生火灾后扑救方法有所不同,带电状态不能用水扑救,高温设备不能迅速降温,高速运转设备不能马上停转,这些都是扑救发电厂火灾时所独有的特点,电厂建立专职消防队后,可以根据电厂生产的特点,购买相应的消防器材,结合生产工艺特点进行有效的扑救训练,以及时、迅速的扑灭火灾。

  由此看来,距离公安消防队远的大型发电厂组建专职消防队是十分必要的。在新建、扩建发电厂的设计中,应当考虑建立专职消防队并同时进行设计。

责任编辑:ywj

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