杨秋英
中国恩菲工程技术有限公司 北京 100038
[摘要]:通过合理设计,有效遏止变电所火灾,一旦发生火灾时,也能迅速灭火,有效地将损失降到最低点,这是给排水消防设计的主要目的。以某工业厂区35KV变电所为例,通过对变电所功能配置的特点和火灾规模,参照国家的消防设计规范,对其消防灭火系统的设计进行深入的探讨。
[关键词]:消防 水喷雾 干粉
一、工程概况
1. 建筑物的基本概况
某工业厂区35KV变电所位于山东莱州市,变电所整座建筑长30.3m,宽17.6m,高10.5m,建筑面积为919.89m2,占地面积533.28m2,建筑体积为5597m3。建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构。整体建筑分为两层,一层设有10kV配电室,电容补偿室,消弧线圈设备室;主变压器室;二层35kV配电,控制设备室,监控室。建筑耐火等级为二级,火灾危险性类别为丙类。主变压器为两台,每台变压器的容量为50MV.A。
2.建筑物所在厂区的消防给水系统概况
消防给水系统按加压形式可分为常高压消防给水系统和临时高压消防给水系统。该厂区的地理位置位于山东莱州,工业场地所处的位置地势比较平缓,不具备设置高位水池的条件,故消防给水系统不能设计为常高压消防给水系统。厂区消防给水系统为临时高压消防给水系统,需要设置消防水箱,该水箱应该满足10min的室内消防水量。消防水箱应该设置在厂区的建筑物的最高部位,与建筑室内最不利点消火栓的高差应该满足不低于0.1Mpa的压力。当高位水箱的位置不能满足0.1Mpa的静压要求时,也可设置消防稳压泵进行稳压。该厂区临时高压消防给水系统所设置的高位水箱设置在采场综合楼,不能满足静压的要求,故设置了消防给水稳压设施包括消防稳压泵和箱泵一体化消防给水稳压机组,并采用隔膜式气压水罐防止稳压泵频繁启动。
二、建筑内消防系统的设置
根据国家的相关的消防设计规范,该变电所涉及的消防系统有水喷雾系统、干粉灭火系统及灭火器配置系统。该变电所的消防灭火系统的设计是比较典型的设计案例。
1.水喷雾灭火系统
水喷雾灭火是利用高压水经过各种形式的雾化喷头,可射出雾状的水流,雾状的水粒的平均粒径一般在100~700微米。水雾喷在燃烧物上,一方面进行冷却,另一方面使燃烧物和空气隔绝,产生窒息而起灭火作用。
该35KV变电所内主变压器为两台,每台变压器的容量为50MV.A。根据《建筑设计灭火规范》GB50016-2014中第8.3.8条,第1款,单台容量在40MV.A及以上的厂矿企业油浸式变压器应该设置自动灭火装置,并宜采用水喷雾灭火系统。故该两台变压器的消防系统应设置水喷雾灭火系统。
根据《水喷雾灭火系统技术规范》GB50219-2014,水喷雾的供给强度为20L/(min.m2),变压器的保护面积除应按扣除底面面积以外的变压器油箱外表面面积确定外,尚应包括散热器的外表面面积和油枕及集油坑的投影面积,总面积为145m2,安全系数为1.05。本系统两台50MV.A,按不同时发生火灾设计。同一时间间火灾次数我一次设计,设计流量为60L/S。变电所内设有雨淋阀室,里面分别设置1#、2#变压器的水雾喷雨淋阀组。水雾喷头采用离心型,水雾锥角1200,水喷雾喷头的流量系数K=48,工作压力大于0.35Mpa。水喷雾消防泵设置在工业厂区的综合水泵房内。
2.干粉灭火系统
根据《有色金属工程设计防火规范》GB50630-2010中第7.5.1条,表7.5.1中控制室、电容器室宜设置干粉灭火系统。该变电所除主变室外设置干粉灭火系统。
干粉灭火工作原理是:干粉灭火装置内置电启动器,收到信号后启动器或手动\联动控制装置发出脉冲电信号后,冷气发生器的固体物质开始气化产生大量气体,壳内气压急剧增加,冲破喷射口的隔膜片,开始喷射大量的磷酸铵盐干粉,将防护区内的火灾扑灭。
根据《干粉灭火装置技术规程》CECS322:2012,本设计干粉内火系统采用局部全淹没灭火方式,选用FFB-APT10-YQ自动干粉灭火装置。装置常态无压储存,有效期自出厂检验之日起不少于10年;喷射距离4~16m;灭火剂有效灭火成分为磷酸铵盐,含量不小于85%;灭火时间小于1S;设置三种启动方式:感温自动启动、手动启动、消防控制中心联动。紧急手动启动开关安装在离地1.5m高的位置,灭火装置上的接地端可靠接地。
2.灭火器配置系统
根据《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005,变电所为中危险级E类火灾场所,建筑面积为A=919.89m2,单位灭火级别最大保护面积75m2/A.计算配置MF/ABC5磷酸铵盐干粉灭火器16具。
三、结语
严格遵守国家的各种技术规范设计规范,根据不同的厂房功能和火灾危险性,合理的配置消防灭火系统,保障其施工质量和使用功能,减少火灾危害,保护人身和财产安全。是从事建筑设计工作的相关人员的准则。
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