火力发电厂消防设计的相关问题分析

发表时间:2020/5/18   来源:《中国电业》2020年第2期   作者:张安民
[导读] 火力发电厂是电力生产最为重要的组成部分之一,
        摘要:火力发电厂是电力生产最为重要的组成部分之一,随着火力发电厂规模的不断拓展,增加了火灾隐患。所以,火力发电厂应注重消防设计,基于此,本文对火力发电厂防火设计以及科学合理进行消防系统运行管理对策进行了分析。
        关键词:火力发电厂;消防设计;问题

1 火力发电厂防火设计
1.1 电缆层设置自动喷水灭火系统
        《火力发电厂防火设计规范》中规定电气控制楼电缆夹层应设线型感温和感烟型的组合及自动喷水灭火装置,即采用普通的自动喷水灭火系统。鉴于此,本研究认为对于电缆火灾扑救而言,普通的自动喷水灭火系统效果较差。立足于实际而言,水喷雾灭火系统效果更佳,可对带电物体引起的火灾予以有效控制及扑灭,保障人身及财产安全。由于水喷雾喷头压力高,喷射出的水雾液滴粒径小,始终保持不连续间断的情况,电绝缘性能较佳。所以,应在电缆夹层设定水喷雾灭火系统。

1.2 变压器水喷雾灭火系统
        现阶段,水喷雾灭火系统设计的关键在于喷头类型选择及布置方法、喷头及管道同电气设备之间的安全问题。一般情况下,变压器水喷雾系统喷头主要分为双级离心式、单级离心式两种。双级离心式喷头则是在进入喷头前压力水经过一级离心喷嘴,在离心力的影响下水流被雾化,然后进入二级离心喷嘴,水流被再一次雾化,雾滴粒径一般保持在0.2mm~0.8mm,水压保持在0.4MPa一0.8MPa,出水量保持在10L/min一18L/min,有效射程覆盖面积广(0.5m—6m),保护范围广,可符合电气安全距离的要求,且喷头出口孔径较大,不易被堵塞。单级式喷头压力要求较低,只需要通过一级喷嘴,流量较小,射程较近,雾滴粒径为0.2mm一0.4mm,应在被保护物体周围进行设计。现实中,火力发电厂水喷雾系统及变配电在选择喷头造型、设计方面比较随意,普遍采用单级离心式喷头,难以对电气设备安全距离需求予以有效满足。撞击型喷头对于绝缘的要求难以满足;有的选择双级离心式喷头,但是却选择单层布置方法,喷头量较低,水雾覆盖不均匀,难以全面覆盖变压器的表面,特别是室外变压器,如果变压器表面形状或配件变形而出现阻水的现象,从而便会导致死角的情况,难以完全灭火,所以应合理设计喷头的数量。喷头设计安装时,应尽量选择离心式雾化喷头,同时喷头到变压器中心的间距应基于喷头的有效射程、电气安全距离及不影响变压器检修等方面予以合理确定,喷头数量、安装角度及高度应基于喷头雾扩散直径、各喷头配合度等方面予以确定,从而使得喷头真正覆盖变压器表面。
1.3 报警系统
        基于火力发电厂特性,应设计300~1000MW机组容量自动报警系统,并对控制屏安装工作予以落实,基于空间区域对报警控制盘予以合理设计,从而对整个区域安全情况进行全方位监管。对于报警子系统,探测器与报警按钮则通过总线信息传输到控制器。一旦接收到信号,相关空间的报警器则会发出警报声。同时,使用探测器应基于电池特点选择功能,例如潮湿、大量粉尘及电磁影响等,有效选取感烟、感温以及线型探测等多种形式,特别是环境十分恶劣的作业区(如竖井),应采取线型进行探测,并基于环境温度的变化选取恰当的电缆。另外,报警控制设备容量要求存留部分空余容量,管理人员则基于发电厂规模大小,选取恰当的报警控制器容量,并尽量强化报警控制器的抗干扰与抗腐蚀性能。
1.4 室外消防栓
        设置室外消防栓,应基于建筑具体面积及设计予以设定。对于火力发电厂而言,应采取最高标准的消防栓,每一个消防栓每一秒数量应大于10升,且在消防栓中设置自动报警器。

当温度传感器感觉到周围设备温度超标时,则会立即将电源切断,并自动启动火灾应急预案,并向中央控制系统发送警报,并以泡沫或喷水的方式予以灭火。针对线路燃烧,应采取泡沫灭火,所以面对这一情形,工作人员应采取泡沫消防栓。另外,设计发电厂外部防火管网时,应采取呈现环状分配的形式,如此在火灾出现时,则能够以最快的速度将或扑灭。因此,发电厂应在每一个大型变压器周围设定数个消防栓,从而有效灭火。要求管理人员定期检查消防栓,保障其始终处于水量充足的状态。
2 科学合理进行消防系统运行管理对策
        火力发电厂消防系统构建不仅仅需要完善以上内容,同时根据我国《消防法》第三十九条规定,大型火电厂应设置专职消防队,承担突发火灾扑救工作任务。专职消防队可以在第一时间内,机动灵活的扑救因火电厂设备缺陷而造成的任何着火现象,防止扩大性火灾的发生,避免火电厂其他设备以及人员受到严重危害和影响,为电厂安全生产起到了双重保障。因此,电厂应对消防系统进行科学合理的运行管理,具体的管理措施如下。
2.1 运行维护人员的有效配置
        对于火力发电厂消防系统来说,在确保其运行管理可靠性的基础上一定要充分考量运行成本。要严格参照火力发电厂消防系统所具有的规模以及运行时间的长短等因素,科学合理配置消防系统运行管理检修维护人员。若是火力发电厂的规模相似,那么随着消防系统运行时间的增加也要增加检修维护3人员的数量,同时要提升维护人员的专业技能;若是火力发电厂的规模有所差异,那么随着消防设备的增加也要增加检修维护人员的数量。针对所选火力发电厂的具体规模、消防系统的运行时间、消防设备的数量等相应因素对于消防系统运行管理人员进行优化调整,同时参照消防系统可靠性方面的要求制定出科学合理的人员配置,确保其具有可靠性以及经济性。
2.2 加强消防设施的日常巡检以及保养
        ①火力发电厂消防系统管理以及维护人员一定要充分了解火力发电厂生产区域的具体情况、消防系统配置情况等等,制定出较为科学的巡查线路,从而确保可以及时准确的找到消防系统风险所在,从而采取针对性的措施将其有效排除。对于消防设施的日常巡检来说,需要从集控楼的集控室开始进行,在完成集中报警控制器巡查之后再实施汽机房的巡查,之后通过汽机房进入到输煤系统中进行巡查。
        ②对于消费系统运行环境较为恶劣的区域来说,要按照具体情况适度提升巡检的频次,同时要加强消防设备的保护。例如对于输煤区域来说,由于存在一定程度的灰尘以及水雾,所以要对火灾自动报警设备设置必要的防尘防水保护设施,同时也要加大粉尘较大区域消防系统设备的清扫,能够最大程度上降低粉尘对于消防设备的影响。
2.3 定期对消防系统实施检测以及试验
        要安排专业水平较高的运行管理人员、定期实施消防系统的检测以及试验,以便对存在问题的设备设施维修以及更换。通过对消防系统检测以及试验方案实施优化完善,能够得到不同消费子系统的检测以及试验频率。
3 结束语
        对于火力发电厂消防设计而言,因电厂自身特征出现的设计问题依然存在,怎样能够真正做到严格遵照消防规定的基础上更好地发挥消防系统的功能依然是接下来思考的重点。所以,火力发电厂消防设计人员应对其规范予以熟知,结合工程实际及火力发电厂特征予以合理设计,以此来确保火力发电厂安全地生产。
参考文献:
[1]孙辉.浅谈火力发电厂消防安全评估的现状分析与对策[J].消防界(电子版),2019,5(11):66-67.
[2]韦云坡.火力发电厂消防系统设计中的常见问题分析[J].产业与科技论坛,2018,17(21):53-54.
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