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火力发电厂和变电所设计防火规范条文说明

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火力发电厂与变电所设计防火规范条文说明

贵港消防网 发表日期:2004年12月7日

火力发电厂与变电所设计防火规范条文说明

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中华人民共和国国家标准 GB 50229-96 制 订 说 明

本规范是根据国家计委计综合[1990]160号文的要求,由电力工业部负责主编,具体由电力工业部东北电力设计院会同电力工业部华东电力设计院、天津消防科学研究所等单位共同编制而成,经建设部1996年7月22日以建标[1996]429号文批准,并会同国家技术监督局联合发布。

在本规范的编制过程中,规范编制组进行了广泛的调查研究,认真总结了我国火电厂和变电所防火的实践经验,同时参考了有关国际标准和国外先进标准,并广泛征求了全国有关单位的意见。最后由我部会同有关部门审查定稿。

鉴于本规范系初次编制,在执行过程中,希望各单位结合工程实践和科学研究,认真总结经验,注意积累资料,如发现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄交电力工业部东北电力设计院(长春市人民大街118号,邮政编码 130021),并抄送电力工业部建设协调司,以供今后修订时参考。 电力工业部 1996年7月 目 次 1 总 则

2 发电厂建(构)筑物的火灾危险性分类及其耐火等级 3 发电厂厂区总平面布置

4 发电厂建(构)筑物的安全疏散和建筑构造 4.1 主厂房的安全疏散 4.2 其他厂房的安全疏散 4.3 建筑构造

5 发电厂工艺系统 5.1 运煤系统

5.2 锅炉煤粉系统 5.3 点火及助燃油系统 5.4 汽轮发电机 5.5 辅助设备

5.6 变压器及其他带油电气设备 5.7 电缆及电缆敷设

5.8 火灾探测报警与灭火系统 6 发电厂消防给水和灭火装置 6.1 一般规定

6.2 厂区室外消防给水 6.3 室内消防给水

6.4 室内消防给水管道、消火栓和消防水箱 6.5 固定灭火装置 6.6 消防水泵房 6.7 消防车 6.8 消防排水

7 发电厂采暖、通风和空气调节 7.1 采 暖

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7.2 空气调节

7.3 电气设备间通风 7.4 油系统通风 7.5 其他建筑通风

8 发电厂消防供电及照明 8.1 消防供电 8.2 照 明 8.3 消防控制 9 变 电 所

9.1 变电所建(构)筑物火灾危险性分类、耐火等级、防火间距及消防道路 9.2 变压器及其他带油电气设备 9.3 电缆及电缆敷设

9.4 主要生产建(构)筑物 9.5 消防给水

9.6 消防供电及照明 1 总 则

1.0.1 本条规定了本规范制订的目的、方针、原则和指导思想。

我国的发电厂与变电所火灾事故自1969年11月至1985年6月的15年间,在比较大的多起火灾中,发电厂的火灾占87.9%,变电所的火灾占12.1%。发电厂的火灾事故率在整个电力系统中占主要地位。而发电厂和变电所发生火灾后,直接损失和间接损失都很大,直接影响了工农业生产和人民生活。因此,为了确保发电厂和变电所的建设和安全运行,防止或减少火灾危害,保障人民生命财产的安全,做好发电厂和变电所的防火设计是必要的。

在发电厂和变电所的防火设计中,必须贯彻“预防为主,防消结合”的消防工作方针,从全局出发,针对不同机组发电厂和不同电压等级及变压器容量的特点,结合实际情况,做好发电厂和变电所的防火设计。

1.0.2 本条规定了本规范的适用范围。发电厂从3MW至600MW机组的范围较大,变电所从35kV至500kV的电压范围也较大,发电厂发生火灾的主要部位是在电气设备、电缆和油系统,变电所发生火灾的主要部位是在变压器等地方。因此,做好以上部位的防火设计对保障发电厂的变电所的安全生产至关重要。但对于不同发电机组的发电厂和不同电压等级的变电所需根据其容量大小,所处环境的重要程度和一旦发生火灾所造成的损失等情况综合分析,做出适当的防火设施设计标准。做到既技术先进,又经济合理。

本条规定了本规范适用于新建、扩建的发电厂的防火设计和新建地上变电所的防火设计。对于发电厂的改建工程和变电所的扩建、改建工程,由于情况比较复杂,应进行综合分析后确定是否参照新建、扩建的发电厂和新建的变电所进行防火设计。 1.0.3 本条规定了发电厂和变电所有关消防方面新技术、新工艺、新材料和新设备时的采用原则。防火设计涉及法律,在采用新技术、新工艺、新材料和新设备时一定要慎重而积极,必须具备实践总结和科学试验的基础。

在发电厂和变电所的防火设计中,要求设计、建设和消防监督部门的人员密切配合,在工程设计中采用先进的防火技术,做到防患于未然,从积极的方面预防火灾的发生和蔓延。这对减少火灾损失、保障人民生命财产的安全具有重大意义。

发电厂的防火设计标准应从技术、经济两方面出发,正确处理生产和安全、重点和一般的关系,积极采用行之有效的先进防火技术。切实做到既促进生产,保障安全,又方便使用,经济合理。 1.0.4 发电厂和变电所的防火设计涉及面较广,本规范还不能将其各类建筑、设备的防火防爆等

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技术全部内容包括进来。因此,在进行发电厂和变电所的防火设计时,除应执行本规范外,还要符合国家现行的《城市煤气设计规范》、《氧气站设计规范》、《汽车库设计防火规范》等有关标准、规范的要求。

2 发电厂建(构)筑物的火灾危险性分类及其耐火等级

2.0.1 厂区内各车间的火灾危险性基本上按现行的国家标准《建筑设计防火规范》第3.1.1条分类。建(构)筑物的最低耐火等级按国内外火力发电厂设计和运行的经验确定。现将发电厂有关车间的火灾危险性说明如下:

主厂房内各车间(汽机房、除氧间、煤仓间、锅炉房、集中控制楼或集中控制室)为一整体,其火灾危险性绝大部分属丁类,仅煤仓间的运煤皮带层,其生产的火灾危险性属丙类。运煤皮带层均布置在煤仓间的顶层,其宽度与煤仓间宽度相同,一般为13.50m左右,长度与煤仓间相同。运煤皮带层的面积不超过主厂房总面积的5%,故将主厂房的火灾危险性定为丁类。

主厂房的集中控制楼内一般都布置有蓄电池室。蓄电池在生产过程中可能有氢气漏出,故其火灾危险性应属甲类。近年来,有些电厂采用不产生氢气的蓄电池,在蓄电池室中都有良好的通风设备,蓄电池室与其他房间之间有防火墙分隔。蓄电池室所占面积不到主厂房面积的1%,故不影响主厂房的火灾危险性。

材料库中可能存放部分润滑油,故属丙类。

材料棚库中主要存放钢材、水泥、大型阀门等,故属戊类。

2.0.2 厂区内建(构)筑物的构件的燃烧性能和耐火极限与一般建筑物的性质一样,《建筑设计防火规范》已对这些性能作了明确规定,故按《建筑设计防火规范》执行。

2.0.3 近几年来,随着大机组的出现,厂房体积也随之增大,采用金属墙板围护结构日益增多,故提出本条。

2.0.4 主厂房跨度较大,工期紧,一般均采用钢屋架,从过去发电厂火灾情况调查中可以看出,汽轮机头部油箱、路火灾较多,但除西北其电厂外,其他火灾直接影响面较小,没有烧到屋架。如某电厂汽轮机头部油系统着火,影响半径5m左右。目前200MW以上机组汽机房柱距一般为9m和12m,考虑火灾对两、三榀屋架可能有影响,因此在汽轮机头部油箱及道附近的金属构件上刷涂料,以提高其耐火极限,以便有时间灭火,减少火灾造成的损失。

在主厂房的夹层往往采用钢柱、钢梁现浇板,为了安全,在上述范围内的钢梁、钢柱应采取保护措施,多年来的生产实践证明,没有因火灾造成钢梁、钢柱的破坏。故其耐火极限有所放宽。 2.0.5 集中控制室、主控制室、网络控制室、汽机控制室、锅炉控制室、计算机房等是发电厂的核心,是人员比较集中的地方,上述房间的可燃物放烟量,以减少火灾损失。

2.0.6 集中控制室和计算机室等集中控制楼内的隔墙,是疏散走道两侧的隔墙或房间隔墙,考虑控制楼是电厂的核心部分,使墙的耐火极限达到1h又没有什么困难,因此较《建筑设计防火规范》的要求适当提高,以减少火灾损失。

2.0.7 调查资料表明,发电厂的火灾事故中,电缆火灾占的比例较大。电缆夹层又是电缆比较集中的地方,因此适当提高了隔墙的耐火极限。 发电厂电缆夹层一般位于控制室下边,常常采用钢梁浇制板,如发生火灾将直接影响控制室地面。某电厂电缆夹层发生火灾,因钢梁刷了防火涂料,因此钢梁没有破坏,只发生一些变形。很快就修复了。因此要求钢梁进行防火处理,以减少火灾造成的损失。

2.0.8~2.0.10 屋内卸煤装置的地下室常常与地下转运站或运煤地道相连,地下室面积较大,且无法作防火墙分隔,考虑生产工艺的的实际情况,又下地室正常情况下只有一二个人在工作,所以地下室最大允许占地面积有所放宽。

对东北地区近几年新建的几个发电厂的卸煤装置地上、地下建筑面积的统计如表1: 部分发电厂卸煤装置地上、地下建筑面积 表1

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┌───┬────────────────┬─────────┬─────────┐ │ │ │ 地下建筑面积 │ 地上建筑面积 │ │ 序 号 │ 建 筑 物 │ │ │ │ │ │ (m^2) │ (m^2) │

├───┼────────────────┼─────────┼─────────┤ │ 1 │双鸭山电厂卸煤装置 │ 1743 │ 2823 │

├───┼────────────────┼─────────┼─────────┤ │ 2 │双鸭山电厂1号地道 │ 292 │ │

├───┼────────────────┼─────────┼─────────┤ │ 3 │哈尔滨第三发电厂卸煤装置 │ 2223 │ 3127 │

├───┼────────────────┼─────────┼─────────┤ │ 4 │铁岭电厂卸煤装置 │ 19 │ 3167 │

├───┼────────────────┼─────────┼─────────┤ │ 5 │铁岭电厂1号地道 │ 234 │ │

├───┼────────────────┼─────────┼─────────┤ │ 6 │铁岭电厂2号地道 │ 510 │ │

├───┼────────────────┼─────────┼─────────┤ │ 7 │大庆自备电站卸煤装置 │ 2142 │ 3659 │

├───┼────────────────┼─────────┼─────────┤ │ 8 │大庆自备电站地下转运站 │ 242 │ │

└───┴────────────────┴─────────┴─────────┘ 从表1中可以看出,卸煤装置本身,地下部分面积只有2000m^2左右,但电厂的卸煤装置往往与1号转运站、1号地道连接,两者之间又不能设隔墙,为满足生产需要,故提出丙类厂房地下室面积为3000m^2。

主厂房面积较大,根据生产工艺要求,常常是将汽机房和除氧间看作一个防火分区,目前大型电厂一期工程就是4×300MW,其占地面积多达10000m^2以上,由于工艺要求不能再分隔。主厂房高度虽然较高,但一般汽机房只有3层,除氧间、煤仓间也只有5~6层,在正常运行情况下,有些层没有人,运转层也只有十多个人。况且汽机房、锅炉房里各处都有工作梯,可供疏散用。建国40多年还没有因主厂房没有防火隔墙而造成火灾蔓延的案例。根据电厂建设的实践经验,一般不超过6台机组。

汽机房往往设地下室,根据工艺要求,一般每台机之间可设置一个防火隔墙。在地下室中有各种管道,电缆、废油箱(闪点大于60℃)等,正常运行情况下地下室无人值班,因此地下室占地面积有所放宽。

2.0.11 根据发电厂生产工艺要求,一般汽机房与除氧间管道联系较多,看作一个防火分区;锅炉房和煤仓间工艺联系密切,二者又都有较多的灰尘,划为一个防火分区;集中控制室是电厂的核心,有控制设备、计算机房等,一般都有相对性,可与汽机房、锅炉房用防火隔墙分开。但煤斗层无法用防火墙,故在条文中没提防火分区,只提出用不燃烧材料作隔墙。

主厂房各车间应看成防火分区,隔墙应是防火墙。故要求运转层以下纵向隔墙耐火极限为4h。上部有些地方无法满足4h要求,且运转层的火灾较少,故没有提耐火极限要求,在工程有条件的地方应尽可能作防火墙。 3 发电厂厂区总平面布置

3.0.1 发电厂厂区的用地面积较大,建(构)筑物的数量较多,而建(构)筑物的重要程度、生产操作方式、火灾危险性等主面的差别也较大,因此根据上述几方面划分厂区内的重点防火区域。

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这样就突出了防火重点,做到火灾时能有效控制火灾范围,有效控制易燃、易爆建筑物,保证电厂正常发电的关键部位的建(构)筑物及设备和工作人员的安全,相应减少电厂的综合性损坏。所谓“重点防火区域”是指在设计、建设、生产过程中应特别注意防火问题的区域。提出“重点防火区域”的概念的另一目的,也是为了增强总图专业设计人员从厂区整体着眼的防火设计观念,便于厂区防火分区的划分。

美国的《火力发电厂防火设计规范(NFPA850)》(1990年版)第3章“电厂防火设计”中也对防火区域的划分做了若干规定。

按贵重程度划分,主厂房是电厂生产的核心,围绕主厂房划分为一个重点防火区域。

层外配电装置区内多为带油电器设备,且母线与隔离开关处时常闪火花。其安全运行是电厂及电网安全运行的重要保证,应划分为一个重点防火区域。

点火油罐区一般贮存可燃油品,包括卸油、贮油、输油和含油污水处理设施,火灾几率较大,应划分为一个重点防火区域。

按生产过程中的火灾危险性划分,乙炔站、制氢站为甲类,制氧站为乙类,其应各划分为一个重点防火区域。

据调查,电厂的贮煤场常有自燃现象,尤其是褐煤,自燃现象较严重,应划分为一个重点防火区域。

消防水泵房是全厂的消防中枢,其重要性不容忽视,应划分为一个重点防火区域。据调查,由于工艺要求,有些电厂将消防水泵同生活水泵或循环水泵布置在一个泵房内,这也是可行的。 电厂的材料库及棚库是贮存物品的场所,同生产车间有所区别,应将其划分为一个重点防火区域。 重点防火区域的划分是由我国现阶段的技术经济、设备及工艺的发展水平、生产的管理水平及火灾扑救能力等因素决定的,它不是一成不变的,随着上述各方面的发展,也将相应变化。 3.0.2 重点防火区域之间的间距,指两区域边缘建(构)筑物之间的距离。区域之间设置消防车道或消防通道,便于消防车通过或停靠,发生火灾时能够有效地控制火灾区域。

3.0.4 厂区内一旦着火,则邻近城镇、企业的消防车必前来支援、营救。那时出入厂的车辆、人员较多,如厂区只有一个出入口,则显紧张,可能延长营救时间,增加损失。

当厂区的二个出入口均与铁路平交时,可执行《建筑设计防火规范》中的规定:“消防车道应尽量短捷,并宜避免与铁路平交。如必须平交,应设备用车道,两车道之间的间距不应小于一列火车的长度。

3.0.5 火力发电行业多年的设计实践是在主厂房、贮煤场和点火油罐区周围设置环形道路或消防车道。山区发电厂的主厂房、点火油罐区和贮煤场设环形道路确有困难时,其四周应设置尽端式道路或通道,并应增设以回车道或回车场。

《建筑设计防火规范》及《石油库设计规范》中对环形消防车道设置也作了规定,综合上述情况,作此条规定。

3.0.8 本条是根据火力发电行业多年的设计实践编制的。企业所属的消防车库与为城市服务的公共消防站是有区别的。因此不能照搬消防站的有关规定。

3.0.9 汽机房、屋内配电装置楼、主控制楼及网络控制楼同油浸变压器有着紧密的工艺联系,这是发电厂的特点。如果拉大上述建筑同油浸变压器的间距,势必增加投资,增加用地及电能损失。根据发电行业多年的设计实践经验,将油浸变压器与汽机房、屋内配电装置楼、主控制楼及网络控制楼的间距,同油浸变压器与其他的火灾危险性为丙、丁、戊类建筑的间距要表(表3.0.12)区别对待。因此,做此条规定。 3.0.10 本条的规定基于以下原因:

1.点火油区贮存的油品多为渣油和重油,属可燃油品,该油品有流动性,着火后容易扩大蔓延。 2.围在油区围栅(或围墙)内的建(构)筑物应有卸油铁路、栈台、供卸油泵房、贮油罐,含油

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污水处理站可在其内,也可以其外。围栅及围墙同建(构)筑物的间距,一般为5m左右。布置在厂区内的油区,应设置1.5m高的围栅(见图1);布置在厂区边缘上的油区,其外侧应设置2.5m高的实体围墙(见图2)。

3.《石油库设计规范》附录一:名词解释中对“石油库”的定义是“收发和储存原油、汽油、煤油、柴油、喷气燃料、溶剂油、润滑油和重油等整装、散装油品的或企业附属的仓库或设施”。 《石油库设计规范》条文说明中第1.0.2条,“本条所指的石油库包括经营的石油库(如商业、转运、储备和军用等石油库)及工业、交通、农林等部门的企业附属石油库(如炼油厂、石油化工厂、油气田、长距离输线、发电厂、钢铁厂……等单位的附属石油库)。

《建筑设计防火规范》第4.4.9条,第4.4.5条,第4.4.2条的注中都写有“……防火间距,可按《石油库设计规范》有关规定执行”。

发电厂点火油罐区的设计,应符合现行的国家标准《石油库设计规范》的有关规定。

3.0.12 本条是根据现行的国家标准《建筑设计防火规范》的原则规定,结合发电厂设计的实践经验,依照发电行业设计人员已多年掌握的表格形式编制的。

条文中的发电厂各建(构)筑物之间的防火间距表是基本防火间距,现行的国家标准《建筑设计防火规范》中关于在某些特定条件下防火间距可以减少的规定对本表同样有效。本表中未规定的有关防火间距,应符合现行的国家标准《建筑设计防火规范》的有关规定。 4 发电厂建(构)筑物的安全疏散和建筑构造 4.1 主厂房的安全疏散

4.1.1 主厂房按汽机房、除氧间;锅炉房、煤仓间;集中控制楼三个车间分,每个车间面积都很大,为保证人员的安全疏散,故要求每个车间不应小于两个安全出口,在某些情况下,特别地下室可能有一定困难,所以提出两个出口可有一个通至相邻车间。

4.1.2 主厂房集中控制室是电厂的生产运行指挥中心,又是人员比较集中的地方,为保护人员安全疏散,故要求有两个安全出口。

4.1.3 从运行人员工作地点到安全出口的距离,其长短将直接影响疏散所需时间,为了满足允许疏散时间的要求,所以计算求得由工作地点到安全出口允许的最大距离。

根据资料统计,在人员不太密集的情况下,人员的行动速度按60m/min,下楼的速度按15m/minm计。300MW和600MW机组的司水平台标高约为60m,在正常运行情况下,运行人员到这里巡视,从司水平台下到底层,梯段长度约为60m,所需时间大约为4min。如果允许疏散时间按6min计,则在平面上的允许疏散

时间还有2min,考虑从工作地点到楼梯口以及从底层楼梯口到室外出口两段距离,每段按一半计算,则从工作地点到楼梯的距离应为60m左右。为此,我们认为从工作地点到楼梯口的距离定为50m比较合理。在正常运行情况下,主厂房内的运行人员多数都在运转层的集中控制室内,从运转层下到底层最多需要1min,集中控制室的人员疏散到室外,共需2.5min左右,完全能满足安全疏散要求。

4.1.4 主厂房中人员较少,如按人流计算,门和走道都很窄。根据门窗标准图规定的模数,所以规定门和走道的净宽不宜小于0.9m和1.4m。

4.1.5 主厂房虽然较高,但一般也只有5~6层。在正常运行情况下人员很少,厂房内可燃的装修材料很少,厂房内除疏散楼梯外,还有很多工作梯,多年来都习惯作开敞式楼梯。在扩建端都布置有室外钢梯。但为保证人员安全疏散和消防人员扑救,故要求至少应有一个楼梯间通至各层和屋面。其他楼梯可作成净宽不小于0.8m的钢梯。 4.1.6 当单机容量较大时,集中控制室不放在除氧煤仓间框架中,往往设置一栋集中控制楼。每层面积较大,且均形成一个体,因此,要求有一部楼梯通至各层,便于疏散。此外,集中控制室和电缆夹层也都和汽机房相连,汽机房空间较大,楼梯也较多,实际是集中控制楼的第二

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安全出口,完全可以满足疏散要求。

4.1.7 主厂房的运煤胶带层较长,一般在固定端和扩建端都有楼梯,中间楼梯往往不易通至胶带层,因此要求有通至锅炉房或除氧间、汽机房屋面的出口,以保证人员安全疏散。 4.2 其他厂房的安全疏散

4.2.1 碎煤机室和转运站每层面积都不大,过去工程中均设置0.8m宽钢梯。在正常运行情况下,也只有一两个人值班。况且还有栈桥也可以作为安全出口利用。所以设一个净宽不小于0.8m的钢梯是可以的。

4.2.2 屋内配电装置楼,当室内装有每台充油量大于60kg的设备时,其火灾危险性属于丙类,按《建筑设计防火规范》的要求,安全疏散距离,对一、二级建筑应为60m,故提出安全出口的间距不应大于60m。

4.2.3 电缆隧道火灾危险性属于丙类,安全疏散距离应为80m,但考虑隧道中疏散不便,因此提出间距不超过75m。

4.2.4 屋内配电装置室长度超过7m时,设两个安全出口是电气工艺设计的需要。

4.2.5 卸煤装置和翻车机室地下室火灾危险性属丙类,在正常运行情况下只有一两个人,为安全起见,所以提出两个安全出口通至地面。

4.2.6 运煤系统中地下构筑物有一端与地道相通,为保证人员安全疏散,所以要求在尽端设一通至地面的安全出口。

4.2.7 电厂中一般建筑物与工业厂房基本相同,因此按现行的国家标准《建筑设计防火规范》的有关规定执行。 4.3 建筑构造

4.3.1 主厂房的电梯是设在锅炉房内的主体,锅炉房是一个大空间。锅炉房火灾较少,如果发生火灾也不会象一般建筑物那样使电梯井变成火灾蔓延的通道。锅炉房又多是钢柱、钢梁,如果发生火灾,单独保护一个电梯也无用,况且在正常运行情况下锅炉房上部只有一两个人巡视。所以对电梯的围护结构放宽要求。

4.3.2 因主厂房比较高大,锅炉房很高,上部有天窗排热气,还有室内吸风口在吸风。因此主厂房总是处于负压状态,即使发生火灾,火焰也不会从门内窜出。所以对休息平台没作特殊要求。 4.3.3 主厂房室外楼梯是供疏散和消防人员从室外直接到达建筑物起火层扑救火灾而设置的。为防止楼梯坡度过大、楼梯宽度过窄或栏杆高度不够而影响安全,因此作此规定。

4.3.4 变压器室、屋内配电装置室、发电机出线小室火灾危险性属丙类,火灾危险性较大,因此要求用丙级防火门。

主厂房各车间的隔墙不完全是防火墙,为安全起见,要求用丙级防火门。

电缆夹层、电缆竖井火灾危险性属丙类,且火灾危险性较大,而里面又经常无人,为防止火灾蔓延,因此要求用丙级防火门。

4.3.5 为避免发生火灾时,由于人员惊慌拥挤而使内开门扇无法开启,造成不应有的伤亡,因此要求门向疏散方向开启。

屋内配电装置室中间隔墙,考虑两个房间都可能发生火灾,人员可能向两个方向疏散,作双向弹簧门便于疏散。

4.3.6 主厂房与控制楼、生产办公楼间常常有天桥联结,为防止火灾蔓延,所以设门,可以作钢门、铝合金门。

4.3.7 蓄电池室、通风机室及蓄电池室前套间均有残存氢气的可能,火灾危险性较大,应采用向外开启的防火门。

4.3.8 厂区中主变压器火灾较多,变压器本身又装有大量可燃油,一旦发生火灾,火势很大,又有爆炸的可能,所以,当变压器与主厂房较近时,汽机房外墙上不应设门窗,以免火灾蔓延到主

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厂房内。当变压器距主厂房较远时,火灾影响的可能性小些,可以设置防火门、防火窗,以减少火灾对主厂房的影响。 4.3.9 主厂房、控制楼等主要建筑物内的电缆隧道或电缆沟与厂区电缆沟相通。为防止火灾蔓延,在与外墙交叉处设防火墙相应的防火门。实践证明这是防止火灾蔓延的有效措施。 4.3.10 汽机房和锅炉房间的墙上有很多管道相连,管道安装后孔洞往往不封或封堵不好,易使火灾通过孔洞蔓延,造成不应有的损失。因此规定当管道穿过防火墙时,管道与防火墙之间的缝隙应采用不燃烧材料将缝隙填塞。

4.3.11 柴油发电机室火灾危险性属丙类,且往往有油箱与其放在一个房间内,火灾危险性较大,为防止火灾蔓延,要求作防火墙与其他车间隔开。

4.3.12 褐煤和高挥发分煤种容易自燃,造成火灾。目前采用钢结构的栈桥在不断增加,近年曾有几次火灾造成栈桥塌落,因此要求采取防火措施。

4.3.13 材料库中的特种材料是指油漆、酒精、润滑油等,其存放量均较少,与一般材料同置一库中,为保证材料库的安全,所以规定用防火墙分隔。 5 发电厂工艺系统 5.1 运煤系统

5.1.1 贮煤场设备的防护。对于斗轮式堆取料机、运载桥等大型设备,应配备手提式灭火器。因为这些设备是沿轨道移动的,位置有其不确定性。火灾的隐患多半存在于设备配置的电气设备上,由于设备自身防护的要求和火灾突发性的特点,对灭火器的基本要求是:机动性强,有效性高(干粉或卤代烷)和具有一定的作用半径。 5.1.2 由于电厂燃用煤种不同,本条重点列出了对于燃用褐煤或高挥发分煤种堆放所采取的措施,对于燃用其他非自燃性的煤种可参照进行。贮煤场的贮煤在设计上应采取下列措施,以降低火灾的危险性。

1.对于燃用褐煤或高挥发分易自燃煤种,由于其总贮量水平低(通常为10~15d锅炉耗煤量),翻烧的频率较高,为利于自燃煤的处理,推荐采用较高的回取率,应不低于70%。 2.根据<电力网和火力发电厂省煤节电工作条例>总结的经验,化学性质不同的煤种应分别堆放,在贮煤场容量计算上,应按分堆堆放的条件确定贮煤场的面积。

3.为减缓煤堆的氧化速度,视不同的煤种采用最有效的延迟氧化速度的建堆方式,可采用分层压实、喷水、洒石灰水等方式。

4.煤堆内的温度60℃作为管理基准,当大于此温度时,应进行翻烧、燃用或喷水降温,喷水降温系统可以和煤场喷水抑尘系统共用,不另行增设。

5.1.3 本条是对运煤系统,承担煤流转运功能的各种型式的煤斗的设计,为使其活化率达到100%,避免煤的长期积存引起自燃而做出的规定。

5.1.4 运煤系统运输机落煤管转运部位,为减少燃煤撒落和积存的措施是: 1.增大头部漏斗的包容范围。 2.采用双级合金清扫器。

3.设置导流挡板,增加物料的对中性。 4.与导煤槽连接的落煤管采用矩形断面。

5.采用拱型导料槽增大其空间利于粉尘的沉降。 6.承载托辊间距加密并采用45°槽角托辊。 7.必要时设置助流设施。

以往转运点的设计,由于运输机三类部件标准偏低,致使撒料、积料严重,特别是对于燃用易自燃煤种,沉积阴燃在运输机尾部,加之长时间得不到清理形成自燃。这是造成发电厂多起烧毁胶带重大火灾事故的主要原因。为杜绝此类事故的发生,制定重点反事故措施非常必要。

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5.1.5 从电力安全生产出发,数十年来总结出的经验是:“装有煤气红外线的解冻库,必须制定有关防火防爆的安全规程”。解冻库以北方严寒地区设置为主,发电厂早期解冻库的热源主要为蒸汽,近年来采用蒸汽与热风混合加热居多,采用煤气或红外线作为热源较少。冶金、焦化部门由于具备高炉煤气的条件,应用相对较多。煤气红外线解冻库加热特点是:在解冻车辆两侧面,煤气经无焰燃烧后产生的红外线被煤介质吸收,而车辆底部则采用煤气有焰燃烧。考虑到这些加热特点,对车辆的防护范围及材料做了规定。

5.1.6 运煤系统的转运站、碎煤机室以及地下部分转运站设置的除尘设备,其电气设备,主要指配电盘和操作箱,其外壳防护等级应符合现行的国家标准。 5.1.9 自身摩擦升温的设备是导致运煤系统发生火灾的隐患。近年发电厂运煤系统的火灾事故中,不少是由于胶带改向滚筒被拉断,胶带与栈桥钢结构直接摩擦发热而升温,引起堆积煤粉的燃烧,酿成烧毁胶带及栈桥塌落的重大事故。鉴于此,对带式运输机安全防护设施做了规定。

5.1.10 高挥发分易自燃煤种,按国家煤炭分类,挥发分大于37%的长烟煤属高挥发分易自燃煤种。对于挥发分为28%~37%的烟煤,在实际使用中具有自燃性亦应视做高挥发分易自燃煤种,应采用难燃胶带。事实上难燃胶带也是可以燃烧的。只不过火源切断后能自行熄灭或延迟燃烧速度而已。对于难燃胶带国内目前有两种型式。其一为PVC型(聚氯乙烯织物整芯输送带),另一种为PVC型(带有覆盖橡胶层的聚氯乙烯织物芯带)称为橡胶型难燃带,除具有与PVC型等同的安全防火性能外,且具有大运量、高强度、适用于长距离寒冷地区和输送倾角大的环境,能延长使用寿命。因此推荐采用橡胶型PVC难燃胶带。

5.1.11 运煤系统多灰尘且潮湿(指地下部分),电气设备外壳必须达到防尘要求,应符合国家标准《电工产品外壳防护等级》的有关规定。我国标准是等效采用IEC529-76,其防护等级至少要达到IEC级。但目前国产“Y”系列电动机外壳防护等级通常在IP44级以下,若采用IP级需特殊订货且价格较高,因此本条未作硬性规定。对于燃用褐煤或高挥发分易自燃煤种宜采用IP级。而对于其他煤种则可采用IP44级。

5.1.12 目前运煤系统配置的通信设备具有呼叫、对讲、传呼及会议功能。当发生火灾警报时,可用本系统报警及时下达处置命令,因此可不必单独设置防火用通信系统。

5.1.13 近年来筒仓的方案在发电厂的建设中占有一定的比重。单仓贮量由初期的500t发展建成10000t级的大型筒仓。特别是对于贮存褐煤及高挥发分易自燃煤种的筒仓,应对仓内温度、可燃气体及粉尘浓度等进行必要的监测并采取相应的措施,以利安全运行。国内已有筒仓爆炸事故的先例,充分说明制定一些安全措施十分必要。鉴于国内目前对可燃气体和粉尘尝试的监测,尚无足够的运行经验,暂未列入本规范,其余对温度的监测,设置喷水降温、防爆门和通风设施均做了规定。

5.2 锅炉煤粉系统

5.2.1 关于原煤仓和煤粉仓的设计规定:

1.不间断而可控制的向磨煤机内供煤,是减少煤粉系统着火和爆炸的重要措施。本条对原煤仓和煤粉仓设计的要求主要是为避免由于设计的不合理,运行中发生堵煤、积粉而引起爆炸起火。 2.经过细粉分离器分离下来,进入煤粉仓的煤粉,其颗粒尺寸绝大部分为0.2mm以下,是最易爆炸的煤粉。而粉仓内积粉阴燃、漏风以及有一定浓度的可燃混合物,是煤粉仓发生爆炸起火的重要因素。设计的煤粉仓内壁不平整、光滑,运行中会出现积粉的死角。粉仓受潮、受热其内壁会因结露而粘附煤粉,久之,这些积粉就会发生阴燃。若设计的粉仓结构不严密,运行中仓内有空气进入会加速已阴燃煤粉的燃烧,当遇有粉仓在低粉位进粉运行时,所形成的有爆炸浓度的粉尘空间,就会被高落差进粉所扬起的已燃烧的煤粉所点燃,而发生爆炸起火。

煤粉仓发生爆炸时,其顶盖及四角受到的冲击力最大,它是粉仓的薄弱部位,故要求顶盖与四角应有整体的坚固性。此外,为防止运行中有空气漏入,粉仓设计还要有很好的严密性。

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5.2.2 本条从防火需要出发,要求煤粉管道的流速应等于或大于输送煤粉所要求的最低流速,以防止由于沉积煤粉的自燃而引起煤粉系统内的爆炸而酿成的火灾。

此外,由于煤粉管道设计不严密,特别是有法兰连接时,运行中会有煤粉外漏,当漏出的煤粉在制粉间或锅炉房内形成有爆炸浓度(0.3~.06kg/m^3)的粉尘空间时,若遇有明火(如电焊火花、电火花、吸烟以及沉积在设备、管道和厂房建筑件上的阴燃煤粉的飞扬)就会被点燃而引起爆炸起火。为此,本条对管道设计流速及严密性提出了要求。

5.2.4 用于本锅炉或相邻锅炉制粉系统之间转运煤粉的输送机,是非连续运转的机械,在其停运期间,里面剩余的煤粉一般都无法清扫干净,在其输送挥发分较高的粉状燃料时,特别是当其煤粉水分又较高时,会有部份煤粉粘附在输送机内的部件上,时间久了会产生阴燃,并被带进煤粉仓内。此外,在制粉系统其他设备发生积粉和阴燃的煤粉也会通过转运设备送进粉仓内,这些阴燃的煤粉若在粉仓内遇有高浓度的气粉混合物时,即会发生着火和爆炸,故做此规定。

在1990年第六次修订版的前苏联《燃料输送、粉状燃料制备和燃烧设备的防爆规程》中第2.41条规定:“对新设计的制粉系统,在磨制气煤、长焰煤、褐煤时,禁止设置用于制粉系统间煤粉转送的螺旋输粉机”。我国电力部门的多年运行实践也证明,200MW及以上机组的锅炉,当采用易爆煤种时,可不设螺旋输粉机。

5.2.5 为防止防爆门爆破时排出物伤人或烧坏设备及抽出燃油时,油滴到其下方的人员或设备上造成损害,故做此规定。

5.2.6 煤粉系统爆炸而引起的火灾是燃煤电厂运行中常发生且具有很大危害的事故。为防止或爆炸性破坏可以从如下方面采取措施:

1.煤粉系统设备、元件的强度按小于最大爆炸压力进行设计的煤粉系统设置防爆门。 2.煤粉系统按惰性气氛设计,使其含氧量降到爆炸浓度之下。

3.煤粉系统设备、元件的强度按承受最大爆炸压力设计,系统不设置防爆门。

关于防爆门的装设要求及煤粉系统抗爆设计强度计算的标准各国有所差异。前苏联较多利用防爆门来降低爆炸对设备和系统的破坏,1990年最新出版的《燃料输送、粉状燃料制备和燃烧设备的防爆规程》中,对防爆门装设的位置、数量以及面积选择原则等都有详细的规定。而美国、德国则多采用提高设备和部件的设计强度来防止爆炸产生的设备损坏,仅在个别系统的某些设备上才允许装设防爆门。

我国目前尚未正式颁布有关制煤粉系统防爆方面的设计规程或规定。以往工程设计中多是借用前苏联的标准。本条规定参考了前苏联1990的出版的《燃料输送、粉状燃料制备和燃烧设备的防爆规程》。

5.2.8 煤中的挥发分含量是区分煤的类别的主要指标。挥发分对制粉系统爆炸又起着决定因素。当干燥无灰基挥发分Vdaf>19%时,就有可能引起煤粉系统的爆炸。而挥发分的析出与温度有关,温度愈高挥发分愈容易被析出,煤粉着火时间越短,越能引起煤粉混合物的爆炸。为此,本条根据磨煤机所磨制的不同煤种,参考了1992年发布的电力行业标准《电站磨煤机及制粉系统选型导则》及1980年出版的《电力工业技术管理法规》等有关资料,根据电厂实践,规定了磨煤机出口气粉混合物的温度值。 5.3 点火及助燃油系统

5.3.3 本条所指的加热燃油系统,主要有为铁路油罐车(或水运油船)的卸油加热,储油罐的保温加热以及锅炉燃油火嘴的供油加热等三部分用的加热蒸汽。重油在空气中的自燃着火点为250℃。而含硫石油与铁接触生成硫化铁,粘附在油罐壁或其他管壁上,在高温作用下会加速其氧化以致发生自燃。此外,加热燃油的加热器,一旦由于超压爆管,或者焊(胀)口渗漏,油品喷至遇有保温破损处的温度较高的蒸汽管上容易引发火灾。

我国《电力工业技术管理法规》中规定:“加热燃油的蒸汽温度不超过250℃”;前苏联版《热

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工手册》中的重油设施有关规定中,用于加热油罐车(或油船),储油罐和燃油加热器的蒸汽参数:压力为784~1274kPa,温度为200~250℃。

根据我国的实践,参考了国内外有关标准,做了本条规定。

5.3.4 地上设置的钢油罐,设置固定式喷水冷却装置的主要目的,一是在油罐发生火灾时,起隔离防护和冷却降温作用,以防火势蔓延,其次,在气温较高的炎热季节,特别是我国南方一些电厂,地上设置的钢油罐,长时间受阳光照射,罐内油品容易超温引起火灾,尤其是当油罐内有大量锅炉热回油时都会引起罐内油品温度过高而引发火灾。当油罐高度超过15m时,消防人员用以扑救油罐火灾冷却用的移动式水,其喷水时的上倾角要超过45°,甚至大于60°,使消防人员难以进行操作。为此本条规定:地上设置的钢油罐其高度超过15m时,宜设置固定式喷水冷却装置。

5.3.5 油罐运行中罐内的气体空间压力是变化的,若罐顶不设置通向大气的通气管时,当供油泵向罐内注油或从油罐内抽油时,罐内的气体空间会被压缩或扩张,罐内压力也就随之变大或变小。如果罐内压力急骤下降,罐内形成真空,油罐壁就会被压瘪变形;若罐内压力急骤增大超过油罐结构所能承受的压力时,油罐就会爆裂油品外泄易引发火灾。如果油罐的顶部设有与大气相通的通气管,来平衡罐内外的压力,就会避免上述事故的发生。

5.3.7 为了供给电厂锅炉点火和助燃油品的安全和减少油品损耗,参照《石油库设计规范》 第4.1.11条的规定而制定本条。这样,除会增加油品的呼吸损耗外,由于油流与空气的摩擦,会产生大量静电,当达到一定电位时就会放电而引起爆炸着火。根据《石油库设计规范》的条文说明介绍,1977年和1978年上海和大连某厂从上部进油的柴油罐,都因油罐在低油位,高落差的情况下进油,先后发生爆炸起火事故,故制定本条规定。

5.3.10 沿地面敷设的道,容易被碰撞而损坏发生爆管,造成油品外泄事故,不但影响机组的安全运行,而且遇明火还易发生火灾。为此,要求厂区燃道宜架空敷设。并对采用地沟内敷设时提出附加条件。

5.3.11 本条规定的“道及阀门应采用钢质材料。……”其中包括储油罐的进、出口上工作压力较低的阀门。主要从两方面考虑,一是考虑地处北方严寒地区的电厂储油罐的进出口阀门,在周围空气温度较低时,如发生保温结构不合理或保温层脱落破损,阀门体外露,会使阀门冻坏。此外,当停运需要蒸汽吹扫时,一般吹扫用蒸汽温度都在200℃以上。在此吹扫温度下,一般铸铁阀门难以承受。在高温蒸汽的作用下,铸铁阀门很容易被损坏。特别是在紧靠油罐外壁处的阀门,尤其当其罐内油位较高时,阀门一旦发生破损漏油,难以对其进行修复。为此,油罐出入口管上的阀门也应是钢质的。

5.3.13 在每台锅炉的进油总管上装设快速切断阀的主要目的是,当该炉发生火灾事故时,可以迅速的切断油源,防止炉内发生爆炸事故。手动关断阀的作用是,当速断阀失灵出现故障时,以手动关断阀来切断油源。 5.4 汽轮发电机

5.4.1 本条对汽轮机油系统的设计提出了有关要求:

1.对汽轮机纵向布置的汽机房而言,因为纵向布置的汽机房零米靠外墙处,距汽轮机本体高温管道区较远,油系统的主油箱、油泵及冷油器等设备在该地区,对防止火灾比较有利。

2.汽轮机机头的前轴封箱处,是高温蒸汽管道与汽机道布置较为集中的区域,也是最容易发生因漏油而引起火灾的地方。

3.道的法兰结合面若采用塑料或橡胶垫时,遇火垫料会迅速烧毁,造成喷油酿成大火。 同时,塑料或橡胶垫长期使用后还会发生老化碎裂、收缩,亦会发生上述事故。

4.事故排油阀的安装位置,直接关系到汽轮机油系统火灾处理的速度,据发生过汽轮机油系统火灾事故的电厂反映,如果排油阀的位置设置不当,一旦油系统发生火灾,阀被火焰包围,运行人

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员无法靠近进行操作,致使火灾蔓延。所以设置两个事故排油阀,一个靠近油箱布置,运行中常开;另一个应远离油箱布置,运行中常关,事故时打开,并应有两个通道可以到达,以便发生火灾时,运行人员能迅速到达进行操作。

5.本条所列的汽轮机油系统水压试验压力参考了《电力建设施工及验收技术规范汽轮机机组篇》,并结合我国电厂的运行实践而做出的规定。

6.为防止汽轮机油系统火灾发生,提高机组运行的安全性,早在20多年前,国外大型汽轮机的调节油系统就广泛使用了抗燃油品,并积累了丰富的运行实践经验。

从70年始,我国陆续投产的,以及正在设计和施工的(包括国产和引进的)300MW及其以上容量的汽轮机调速系统,大部分也都采用了抗燃油。

抗燃油品与以往使用的普通矿物质透平油相比,其最突出的优点是:油的闪点和自燃点较高,闪点一般大于235℃,自燃点大于530℃(热板试验大于700℃),而透平油的自燃点只有300℃左右。同时,抗油的挥发性低,仅为同粘度透平油的1/10~1/5,所以使抗燃油的防火性能大大优于透平油,成为今后发展方向。为此,本条规定:300MW及以上容量的汽轮机调节油系统,宜采用抗燃油品。

5.4.2 本条对发电机的氢系统提出了有关要求:

1.室内不准排放氢气是防止形成爆炸性气体混合物的重要措施之一。同时为了防止氢气爆炸,排氢管应远离明火作业点并高出附近地面、设备以及距屋顶有一定的距离。 2.与发电机氢气管接口外加装法兰短管,以备发电机进行检修或进行电火焊时,用来隔绝氢气源,以防止发生氢气爆炸事故。 5.5 辅助设备

5.5.1 锅炉在启动、低负荷、变负荷或从燃油转到燃煤的过渡燃烧过程中,以及在正常运行中的不稳定燃烧时,均会有固态和液态的未燃尽的可燃物,这些不燃烧产物会随烟气被带入电气除尘器并聚积在极板表面上而被静电除尘器内电弧引燃起火损坏设备,为及时发现和扑灭火灾防止事态扩大,为此,规定在电气除尘器的进、出口烟道上装设烟温测量和超温报警装置。 5.5.2 本条对柴油发电机系统提出了有关要求:

1.设置快速切断阀是为防止油系统漏油或柴油机发生火灾事故时能快速切断油源。 日用油箱不应设置在柴油机上方,以防止油品漏到机体或排气管上而发生火灾。

2.柴油机排气管的表面温度高达500~800℃,燃油、润滑油若喷滴在排气管上或其他可燃物贴在排气管上,就会引起火灾,因此排气管上应用不燃烧材料进行保温。

3.四冲程柴油机曲轴箱内的油受热蒸发,易形成爆炸性气体,为了避免发生爆炸危险,一般采用正压排气或离心排气。但也有用负压排气的,即用一根金属导管,一头接曲轴箱,另一头接在进气管的头部,利用进风的抽力将曲轴箱里的油气抽出,但连接风管一头的导管应装置铜丝网阻火器,以防止回火发生爆燃。 5.6 变压器及其他带油电气设备

5.6.2 油浸变压器内部贮有大量绝缘油,其闪点在130~140℃之间,与丙类液体贮罐相似,按照《建筑设计防火规范》的规定,丙类液体贮罐之间的防火间距不应小于0.4D(D为两相邻贮罐中较大罐的直径)。可设想变压器的长度为丙类液体罐的直径,通过对不同电压、不同容量的变压器之间的防火间距按0.4D计算得出:电压等级为220kV,容量为90~400MVA的变压器之间的防火间距在6.0~7.8m范围内;电压为110kV,容量为31.5~150MVA的变压器之间的防火间距在4.00~5.80m范围内;电压为35kV及以下,容量为5.6~31.5MVA的变压器之间的防火间距在2.00~3.80m范围内。

因为油浸变压器的火灾危险性比丙类液体贮罐大,而且是发电厂的核心设备,其重要性远大于丙类液体贮罐,所以变压器之间的防火间距就大于0.4D的计算数值。

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根据变压器着火后,其四周对人的影响情况来看,当其着火后对地面最大辐射强度是在与地面大致成45°的夹角范围内,要避开最大辐射温度,变压器之间的水平距必须大于变压器 的高度。

因此,将变压器之间的防火间距按电压等级分为10m、8m、6m及5m是适宜的。 日本“变电所防火措施导则”规定油浸设备间的防火间距标准如表2所示。 油浸设备间的防火间距 表2

┌─────────────┬──────────────────────────┐ │ │ 防火距离(m) │

│ 标称电压(kV) ├─────────────┬────────────┤ │ │ 小型油浸设备 │ 大型油浸设备 │

├─────────────┼─────────────┼────────────┤ │ 187 │ 3.5 │ 10.5 │

├─────────────┼─────────────┼────────────┤ │ 220、275 │ 5.0 │ 12.5 │

├─────────────┼─────────────┼────────────┤ │ 500 │ 6.0 │ 15.0 │

└─────────────┴─────────────┴────────────┘ 表中所列防火距离是指从受灾设备的中心到保护设备外侧的水平距离。经计算,间距与本条所规定的距离是比较接近的。

至于单相变压器之间的防火间距,因目前一般只有500kV变压器采用单相,虽然有些国家对单相及三相变压器之间防火间距采取不同数值,如加拿大某些水电局规定,单相之间的防火间距可较三相之间的防火间距减少1/3,但单机之间不得小于12.1m,考虑到变压器的重要性,为防止事故蔓延,单相之间的防火间距仍宜与三相之间距离一致。

高压并联电抗器亦属大型油浸设备,所以也应采用本条规定的防火间距。

5.6.3 变压器之间当防火间距不够时,要设置防火墙,防火墙除有足够的高度及长度外,还 应有一定的耐火极限。根据几次变压器火灾事故的情况,防火墙的耐火极限不宜低于4h。 由于变压器事故中,不少是高压套管爆炸喷油燃,一般火焰都是垂直上升,故防火墙不宜 太低。日本“变电所防火措施守则”规定,在单相变压器组之间及变压器之间设置的防火墙, 以变压器的最高部分的高度为准,对没有引出套管的变压器,比变压器的高度再加0.5m;德 国则规定防火墙的上缘需要超过变压器蓄油容器。考虑到目前500kV变压器高压套管离地高约 10m左右,而因内500kV工程的变压器防火墙高度一般均低于高压套管顶部,但略高于油枕高 度,所以规定防火墙高度不应低于油枕顶端高度。对电压较低、容量较小的变压器,套管离 地高度不太高时,防火墙高度宜尽量与套管顶部取齐。

考虑到贮油池比变压器两侧各长1m,为了防止贮油池中的热气流影响,防火墙长度应大于 贮油池两侧各1m,也就是比变压器外廓每侧大2m。日本的防火规程也是这样规定的。 设置防火墙将影响变压器的通风及散热,考虑到变压器散热、运行维修方便及事故时灭火 的需要,防火墙离变压器外廊距离,以不小于2m为宜。

5.6.4 为了保证变压器的安全运行,对油量超过600kg的消弧线圈及其他带油电气设备的布 置间距,做了本条的规定。

5.6.5 本条是为防止事故范围扩大而采的措施。

5.6.6 对于断路器、油浸电流互感器和电压互感器等带油电气设备,按电压等级来划分设防 标准,既在一定程度上考虑到油量的多少,又比较直观,使用方便,能满足运行安全的要求。 例如20kV及以下的少油断路器油量均在60kg以下,绝大部分只有5~10kg,虽然火爆事故较多,

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爆炸时的破坏力也不少(能使房屋建筑受到一定损伤,两侧间隔隔板炸碎或变形,门窗炸出, 危及操作人员安全等),但爆炸时向上扩展的较多,事故损害基本局限在间隔范围内。因此, 只要将两侧的隔板采用不燃烧材料的实体隔板或墙,从结构上进行加强处理(通常采用厚度 2~3mm钢板、砖墙,混凝土墙均可,但不宜采用石棉水泥板等易碎材料),是可以防止出现 这类事故的。

35kV油断路器,目前国内生产的屋内型,油量只有15kg,一般工程安装于有防爆隔墙的间 隔内,运行情况良好。至于35kV手车式成套开关柜,则因其两侧均有钢板隔离,不必再采取 其他措施。屋外型SW2-35及DW2-35是采用较多的,前者油量为100kg,后者为380kg。据调查, 35kV屋内配电装置事故中,少油断路器事故为绝大多数,而屋内少油断路器事故均由SW2-35 断路器的环氧电流互感器的结构、工艺和材质等方面的问题,局部放电严重引起的。有些断 路器在正常运行相电压下,局部放电严重引起的。有些断路器在正常运行相电压下,局部放 电不断发展导致对地永久性短路,在35kV系统单相接地运行时,其事故率更高。根据对SW2-35 型断路器爆炸事故的调查,240mm厚的承重间隔墙粉刷层烧裂脱落,其结构未受任何损伤。 最近,上海华通开关厂已对SW2-35型断路器进行改进完善,降低了环氧电流互感器的局部放 电量,使其质量有较大提高,同时运行单位亦加强了检测工作,故该型断路器在完善化以后, 其事故率已降低到每千台0.1次(1982年完善化以后的统计)。若将该型断路器布置在屋内并 安装在有防爆隔墙的间隔内,是能满足运行要求的。至于屋外型多油断路器布置在屋内,目 前采用得不多,但根据部分已投入运行工程的调查,未发生过爆炸事故,从防爆角度看,防 火隔墙的设防标准是可行的。

110kV屋内配电装置一般装少油断路器(极少数装空气断路器),其总油量均在600kg以下, 根据对全国40多个110kV屋内配电装置的调查,装在有防火隔墙的间隔内的油断路器未发生过 火灾爆炸事故。因为空气断路器亦有爆炸的可能性,应按同样标准进行设防。

220kV屋内配电装置投入运行的较少,其油量约800kg,已投运的及正在设计的工程,其断

路器均装在有防爆隔墙的间隔内,能满足安全运行要求。如山东的两座电厂,其110kV及220kV 屋内配电装置中的少油断路器均装在有防爆隔墙的间隔内,运行巡视较方便。

至于油浸电流互感器和电压互感器,应与相同电压等级的断路器一样,安装于同等设防标 准的间隔内。如某变电所110kV电压互感器爆炸时,370mm厚承重间隔墙未有裂缝或倒塌,只 有水泥粉刷层烧裂,面层脱落,间隔墙起到了防爆的作用。为了防止电压互感器等的爆炸, 必要时可提请制造厂在设备上设置泄压阀。

发电厂的厂用变压器多数设置在厂房或配电装置室内,根据国内近年来几次变压器火灾事 故教训及变压器的重要性,安装在单独的防火小间内是合适的。这样,配电装置的火灾事故 不会影响变压器,变压器的火灾也不会影响其他设备。目前,除10kV容量的变压器外,一般 均按此设防,运行情况良好。所以,本条规定油量超过100kg的变压器一般安装在单独的防 火小间内(35kV变压器和10kV,80kV及以上的变压器油量均超过100kg)。高压开关柜内变压 器可不受本条。

5.6.7 目前投运及设计的屋内35kV少油断路器及电压互感器,其油量分别为100kg及95kg, 均未设置贮油或挡油设施,事故油外流的现象很少。所以将贮、挡油设施的界限提高到100kg 以上(油断路器、互感器为三相总油量,变压器为单台含油量)。同时提出,设置挡油设施 时,不论门是向建筑物内开或外开,都应将事故油排到安全处,以事故范围的扩大。 5.6.8 根据调查,主变压器发生火灾爆炸等事故后,真正流到总事故贮油池内的油量一般 只为变压器总油量的10%~30%,只在某一电厂曾发生31500kVA变压器事故,流入总事故贮 油池的油量超过50%。根据上述的调查总结,并参考国外的有关规定(如日本规定总事故贮 油池容量按最大一个油罐的50%油量考虑),本规范按最大一个油箱的60%油量确定。

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5.6.9 贮油池内铺设卵石,可起隔火降温作用,防止绝缘油燃烧扩散。卵石直径,根据国 内的实践及参考国外规程可为50~80mm,若当地无卵石,也可采用无孔碎石。 5.7 电缆及电缆敷设

5.7.1 采用不燃烧材料对通向控制室、继电保护室的墙洞及孔洞进行严密封堵,可以隔离或 局限燃烧的范围,防止火势蔓延。否则,会使事故范围扩大造成严重后要。例如某发电厂一 台125MW的汽轮发电机组,因油系统漏油着火,大火沿着汽轮机平台下面的电缆,迅速向集 中控制室蔓延,不到半小时,控制室内已烟雾弥漫,对面不见人,整个控制室被大火烧毁。 电缆防火堵料是一种专用于充填缝隙的腻子状阻火固体材料,分有机与无机型,能有效地 抑制电缆火灾窜过孔洞向邻室蔓延。近年已由上海消防科研所会同浙江嵊县电缆防火 附件厂开发出新产品,并通过省级鉴定。

5.7.2 本条是防止火灾蔓延,缩小事故损失的基本措施。

5.7.3 通道中的防火墙可用砖砌成,也可采用软质耐火材料构成,电缆穿墙孔应采用软质耐 火材料封堵,如果存在小的孔隙,电缆着火时,火就会透过封堵层,破坏了封堵作用。采用 软质材料构成的防火墙,便于对已敷设就位的电缆实施,又不致损伤电缆,还具有方便地可 拆性,其中某些材料如选用、施工得当,在满足有效阻火前提下,还不致引起穿墙孔内电缆 局部温升过高。

由于有防窜燃措施,且经过实体模拟燃烧试验验证,除必要设置的防火门外,不再要求对 每一阻火墙部位均设防火门。这样,可以避免隧道内通风恶化。

5.7.5 公用重要回路或有保安要求回路的电缆着火后,不再维持通电,所造成极大的事故 及损失已屡见不鲜,本条是基于事故教训所制定的对策。

5.7.6 按自1960年以来,全国电力系统统计到的发生电缆火灾事故分析,而由于外界火源 引起电缆着火延燃的占总数70%以上。 外界因素大致可分为以下几个方面:

1.汽轮机油系统漏油,喷到高温热管道上起火,而将其附近的电缆引燃。 2.制粉系统防爆门爆破,喷出火焰,冲到附近电缆层上,而使电缆着火。 3.电缆上积煤粉,又靠近高温管道,引起煤粉自燃而使电缆着火。 4.油浸电气设备故障喷油起火,油流入电缆隧道内而引起电缆着火。 5.电缆沟盖板不严,电焊渣火花落入沟道内而使电缆着火。 6.锅炉的热灰渣喷出,遇到附近电缆引燃着火。

因此,在发电厂主厂房内易受外部着火影响的区段,应重点防护,对电缆实施防火或阻止 延燃的措施。

5.7.7 电缆本身故障引起火灾主要有绝缘老化、受潮,以及终端接头爆炸等原因,其中电缆 接头的故障率较高。本条规定是针对性措施,以尽量少的投资来防范火灾几率高的关键部位, 以避免大多数情况的电缆火灾事故。

5.7.8 含油设备因受潮等原因发生爆炸溢油,流入电缆沟引起火灾事故扩大的例子,已有多 起,因此做本条规定。

5.7.9 本条对高压电缆敷设的要求与本规范第5.7.4条是一致的,其目的也是为了电缆着 火延燃范围,减少事故损失。

充油电缆的漏油故障,国内外都曾发生过,有些属于外部原因难以避免,另一方面由于运 行水平等因素,油压整定实际上可能与设计有较大出入,故对油压过低或过高的越限报警应 实施监察。明敷充油电缆的火灾事故扩大,主要在于电缆内的油,在压力油箱作用下会喷涌 出,不断提供燃烧质。为此,宜设置能反映喷油状态的防火报警和闭锁装置。 5.7.10 本条是基于事故教训所制定的对策。

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5.8 火灾探测报警与灭火系统

5.8.1、5.8.2 小机组的发电厂的消防设计应以防为主。消防设施一般按常规设计。

根据我国50年来小机组发电厂的运行经验。全国对小型机组火力发电厂消防设计技术的设 计总结及对火灾案例的分析,本规范作了5.8.1条、5.8.2条的具体规定。

5.8.3 关于200MW机组及以上容量的发电厂的火灾报警及火灾探测区域的规定。 根据发电厂的特点,一般200MW机组及以上容量的发电厂的火灾报警区域的设置是: 每台机组为一个火灾报警区域;

网络控制楼、微波楼和通信楼为一个火灾报警区域; 运煤系统为一个火灾报警区域; 点火油罐区为一个火灾报警区域。

最近10年来,我国引进的300~600MW机组的发电厂以供货方国家的规范为基础所设置的 火灾报警区域也基本如前所述。

总结我国电力系统多年来的设计经验,根据我国的技术,经济状况,作了本条的规定。 5.8.4 关于选择发电厂火灾探测器的规定。

发电厂的特点是高频电磁干扰、粉尘积聚和热湿等,因此在选择火灾探测器时,务必注意 这些特点,以免在火灾发生时探测器拒报或平时误报。

5.8.5 关于200MW机组容量的发电厂主要建(构)筑物和设备火灾探测报警系统及灭火设 施的原则规定。

近10年来,我国设计和投入运行的200MW机组容量的发电厂基本上采取了火灾探测报警系 统和移动式灭火器控制初期火灾,实践证明这样做是可行的。

5.8.6 关于300MW机组及以上容量的发电厂主要建(构)筑物和设备火灾探测报警及灭火 系统的具体规定。

鉴于发电厂单机容量的不断增大,火灾危险因素增加,1985年开始,电力系统的领导和科 技人员积极探索我国大机组发电厂的主要建筑物和设备的火灾探测报警与灭火系统,我国发 电厂的消防技术在1985年之前同发达国家相比,差距很大。其原因,一是我国是发展中国家, 在设计现代化消防设施时不能不考虑经济因素。二是电力系统的设计人员对现代消防还不太 熟悉,三是我国的火灾探测报警产品还满足不了大型发电厂的特殊环境需要。因此,从1986 年开始,电力系统的设计部门进行了一段较长时间的准备工作,包括编制有关技术规定,由 东北电力设计院结合东北某电厂、华北电力设计院结合华北某电厂进行了2×200MW机组主 厂房及电力变压器水消防通用设计工作。该通用设计总结了我国大机组发电厂的消防设计经 验,对我国引进的美国、日本、英国及前苏联等国家的发电厂消防设计技术进行了消化。结 合我国国情,使我国发电厂的消防设计上了一个新台阶。

本条内所规定的火灾探测报警与灭火系统中的设备、器材国内均已生产,质量已达到国内 所规定的标准。

本条中所规定的卤代烷灭火设施,主要是指“1211”、“1301”灭火设施。

“1211”、“1301”是世界上广泛应用的卤代烷灭火系统,尤其“1301”灭火系统在世界 各国的电子计算机房、通信设备机房、图书档案库及电子设备间等灭火方面应用最为广泛。 自从1971年美国科学家提出氯氟烃类释放后进入大气层,由于它的化学稳定性,会从对流 层浮升进入平流层(距地球表面25~50km区),并在平流层中破坏对地球起屏蔽紫外线辐射 的臭氧层。

1987年9月联合国环境规划署在蒙特利尔会议上制订了对环境有害的五种氯氟烃类物质 和三种卤代烷生产的《蒙特利尔议定书》。

根据《蒙特利尔议定书》修正案,技术发达国家到公元2000年将完全停止生产和使用氟里

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昂、卤代烷和氯氟烃类,人均消耗量低于0.3kg的发展中国家,这一限期可延迟至2010年。我 国的人均消耗低于0.3kg,因此,卤代烷灭火系统可以使用至2010年。因此,本规范仍然规定 了卤代烷灭火系统为发电厂所采用的灭火系统之一。

但设计时应予以考虑工程延续至2010年之后的卤代烷灭火系统的替代系统的可能性。例如 CO2灭火系统替代卤代烷灭火系统的可能性。

应当指出,变压器水喷雾灭火系统的设置使消防水系统有很大幅度的增值,例如,40MVA、 63MVA、100MVA的变压器,其消防水量均在80L/s以上,120MVA、240MVA的变压器其用水量 在120L/s左右,因此,变压器水喷雾灭火时,水泵的出水量在288~432m^3/h。这样,消防水 泵容量、管道直径、泵站规模等都加大,投资相应增多。因此,在大型变压器选择灭火设施 时,要进行技术经济比较。

根据调查,我国1965年到1979年间的100多台变压器(大部分容量在31500kVA以上),变压 器的线圈短路事故率为0.0117次/年·台,其中发展成火灾事故的仅占总数的4.45%,即火灾 事故率约为0.0005次/年·台。又根据水电站的资料,从50年代初到1986年底,水电部所属的 35kV及以上的变电站在此期间调查到的变压器火灾事故共几十起,按这些数据来计算,火灾 事故率为0.0002~0.0004次/年·台。这说明,我国电力部门的主变压器火灾事故率低于0.0005 次/年·台,若今后按每5年全国投运变压器00台计算,则这期间至多有7台变压器发生火灾, 设备的损失费(按修复费用每台30万元计)仅为210万元。至于间接损失,实际上当变压器发 生火灾之后变压器遭到损坏,不能继续运行,有用消防保护和不保护其损失是一样的,采用 消防保护可以起到防止火灾蔓延的作用。

如前所述,如果变压器全部安装水喷雾灭火系统,则将耗资3~6亿元。最近几年来,保定 变压器厂引进消化并研制的变压器“排油注氮”灭火装置在我国大型变压器开始使用(经国 家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验测试中心检测,其灭火时间为22s,注氮时间为30min, 30min时瓶内尚有4.5MPa压力),这种集火灾探测、报警与灭火系统为一身的灭火装置受到了 用户的好评。这种灭火装置在国际上已经广泛采用,单是法国的瑟吉公司就在20多个国家安 装了“排油注氮”灭火设备5000多台。

变压器“排油注氮”灭火装置的应用可以解决水喷雾灭火系统的许多困难。

“排油注氮灭火系统”比起水喷雾灭火系统来是较为简单的,它将火灾探测报警、排油注 氮灭火联系在一起,可将变压器火灾扑灭在初期阶段。而且其费用每套为10万元左右,技术 上业已成熟。

因此,在对变压器的消防设施进行设计时可根据发电厂的具体情况--如缺水地区,寒冷 地区,在设备供应可能并经当地消防监督部门及建设部门认可--可采用“排油注氮灭火系 统”。

由于大机组电厂的不断出现,发电厂的消防系统也要求日趋完善,根据国家经济状况,如 果按照本规范所编条文执行,那么单机容量200MW及以上发电厂的消防设施投资,据初估每 kW将增加7~10元,如:200MW×2的电厂增加消防投资400万元左右,2×300MW电厂增加消 防投资约600万元,按我国当前的经济状态是可以做到的。

5.8.7 关于发电厂90000kVA及以上油浸电力变压器设置火灾探测报警装置及灭火系统的规定。 变压器的灭火系统采用水喷雾灭火系统还是“排油注氮”灭火系统,要经过技术经济比较 后确定。

6 发电厂消防给水和灭火装置 6.1 一般规定

6.1.1 在进行发电厂规划和设计时,必须同时设计消防给水。

灭火剂有水、泡沫、卤代烷、二氧化碳和干粉等。用水灭火,使用方便,器材简单,价格

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便宜,灭火效果好。因此,水是目前国内外主要的灭火剂。

为了保障发电厂的安全生产和保护发电厂工作人员的人身安全及财产免受损失或少受损失, 在进行发电厂规划和设计时,必须同时设计消防给水。

消防用水的水源可由给水管道或其他水源供给(如发电厂的冷却塔集水池或循环水管沟)。 发电厂的天然水源其枯水期保证率一般都在97%以上。

6.1.2 我国60年代以前所设计建成的发电厂的消防系统大多数是生活、消防给水合并系统。 由于那时的单机容量较小,主厂房的最高处在40m以下,因此,生活、消防给水合并系统既 能满足生活用水又能保证消防用水。70年代之后,大容量机组相继出现,消防水压逐渐升高, 如元宝山电厂一期锅炉房高达90m,消防水压达117.6×10^4Pa(120mH2O)。另一方面,我国所 生产的卫生器具部件在压能力在58.8×10^4(60mH2O)静水压力时就会遭受不同程度的损坏或 漏水,如某发电厂,水泵压力达到70.56×10^4Pa(72mH2O)左右时,给水龙头因压力过高而 脱落。因此,根据我国国情,当消防给水计算压力超过68.8×10^4Pa(70mH2O)时,宜设的 消防给水系统。在设计发电厂消防系统时可以参考表3的主厂房各层高度,确定生活、消防合 并给水系统还是的高压消防给水系统。 主厂房各层高度(参考数值) 表3

┌────┬─────┬─────┬─────┬───┬───┬────┐ │ 机 组 │汽机房屋顶│锅炉房屋顶│煤仓间屋顶│运行层│除氧层│输煤皮带│ │ (MW) │ (m) │ (m) │ (m) │ (m)│ (m)│ (m) │

├────┼─────┼─────┼─────┼───┼───┼────┤ │ 50 │ 19 │ 37 │ <30 │ 8 │ 20 │ 23 │

├────┼─────┼─────┼─────┼───┼───┼────┤ │ 100 │ 22~24 │ 45 │ 30 │ 8 │20~23│ 32 │

├────┼─────┼─────┼─────┼───┼───┼────┤ │ 200 │ 30~34 │ 55~ │ 43 │ 10 │20~23│ 32 │

├────┼─────┼─────┼─────┼───┼───┼────┤ │ 300 │ 33~39 │ 57~80 │ 56 │ 12 │ 23 │ 40 │

├────┼─────┼─────┼─────┼───┼───┼────┤ │ 600 │ 36~39 │ 80~ │ 58 │ 14 │ 36 │ 45 │

└────┴─────┴─────┴─────┴───┴───┴────┘

6.1.3 高压消防给水系统通常设置消防主泵和维持压力的水泵,当发生火灾时消防水泵自动 启动,使管网内水压力达到高压消防给水的要求。

在设计电厂消防给水系统时,应根据具体情况经过计算和技术经济比较后确定。 6.2 厂区室外消防给水

6.2.1 我国发电厂的厂区面积一般都小于10.km^2,电厂所属居民区的人口都在1.5万人以下, 而且电厂以燃煤为主。建国以来电厂的火灾案例表明,一般在同一时间内的火灾次数为一次。 6.2.2 电厂的主厂房体积较大,一般都超过50000m^3,其火灾的危险性基本属于丁、戊类。 据对我国百多次火灾灭火用水统计,有效扑灭火灾的室外消防用水量的起点流量为10L/s, 平均流量为39.15L/s。

为了保证安全和节省投资,以10L/s为基数,45L/s为上限,每支水平均用水量5L/s为递增 单位,来确定电厂各类建筑物室外消火栓用水量是符合国情的。

6.2.5 火灾延续时间是按消防水泵开始出水至火灾被扑灭时的一段时间,这段时间是根据火 灾统计资料、消防力量及经济水平综合确定的。门对北京、上海、天津、沈阳等火灾的 统计,城市、居住区、工厂的丁戊类厂房的火灾延续时间较短,绝大部分在2h之内(北京占

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95.1%,上海占92.9%,沈阳占97.2%),因此,电厂及居住区的火灾延续时间按2h计算;气 体储罐、煤场起火后扑救较为困难,准备扑救时间也长,在灭火过程和准备过程中需要冷却, 因此火灾延续时间为3h;油罐起火后由于热容量大,扑救困难,因此根据不同情况做出了相应 的规定。

6.3 室内消防给水

6.3.1 根据电厂的运行实践,总结40多年来的经验,规定了电厂建(构)筑物设置消火栓的 部位。

6.4 室内消防给水管道、消火栓和消防水箱

6.4.2 消火栓是我国当前主要的室内灭火设备。因此,应考虑在任何情况下均可使用室内消 火栓进行灭火。当相邻一个消火栓受到火灾威胁不能使用时,另一个消火栓仍能保护任何部位, 故每个消火栓应按一支水计算,不应采用双口消火栓。为保证建筑物的安全,要求在布置消 火栓时,保证相邻消火栓的水充实水柱同时到达室内任何部位。 6.4.4 设置高压消防给水系统不设消防水箱的规定。

高压消防给水系统中自动供水消防装置是自动化程度高的消防系统,因此,可不设置消防 水箱。

6.5 固定灭火装置

6.5.2 喷水灭火的供水强度是决定喷水能否将火灾扑灭的关键数据。美国采用10.6L/min·m^2; 1984年第30届国际大电网会议的调查总结为10~25L/min·m^2;我国《给水排水设计手册》推 荐灭火强度为30L/min·m^2,压制火灾强度为20L/min·m^2;防止火灾蔓延为10L/min·m^2;东

北电力设计院的试验数据为20~40L/min·m^2。在选择供水强度时,应根据国家规范并结合发 电厂的特点进行确定。 6.6 消防水泵房

6.6.1 消防水泵房是消防给水系统的核心,在火灾情况下应仍能坚持工作。为了在火灾情况 下操作人员能坚持工作并利于安全疏散,消防水泵房应设直通室外的出口,设在楼上的消防水 泵房应靠近安全出口。

6.6.2 为了保证消防水泵不间断供水,一组消防水泵(两台或两台以上)应有两条吸水管。 当其中一条吸水管发生破坏或检修时,另一条吸水管应仍能通过100%的用水总量。

高压消防给水系统的消防水泵、生活消防合并的给水系统的消防水泵均应有的吸水管, 从消防水池直接取水,保证供应火场用水。 6.6.3 消防水泵应设计成自灌式引水。

消防水泵应能及时启动,确保火场消防用水。因此消防水泵应经常充满水,以保证消防水 泵及时启动供水。消防水泵宜设计成自灌式引水方式,如果采用自灌式引水方式有困难,应 设有可靠的迅速的充水设备。

6.6.4 本条规定了消防水泵房应有两条以上的出水管与环状管网直接连接,主要是为了保证 环状管网有可靠的水源。当采用两条出水管时,每条出水管均应能供应全部用水量。泵房出 水管与环状管网连接时,应与环状管网的不同管段连接,以确保安全供水。 6.6.5 消防水泵应设置备用泵,高压消防给水系统应设稳压泵。

为了保证不间断地向火场供水,消防泵应设有备用泵。备用泵的流量和扬程不应小于最大 一台消防泵的流量和扬程。

高压消防给水系统设置稳压泵的目的主要是为了维持管网压力和快速自动启动消防主泵。 6.6.6 消防水泵房需设置与本单位消防部门直接联络的通讯设备。这样做是为了调动人力、 设备,利于火灾扑救工作。

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6.7 消防车

6.7.1 关于电厂设置消防车的原则规定。

80年代以来,我国许多大型电厂由于水源、环境、交通运输以及占地等因素而建在远离城 镇的地区,并且形成一个居民点及福利设施区域,这样,消防问题便较为突出。由于各地公 安部门对电厂区域的消防提出要求,所以有些大厂设置了消防车和消防站。

应当指出,我国火力发电厂的消防设计原则一直是以发生火灾时立足自救为基点的。发电 厂均有完善的消防供水系统,实践也证明只有依靠发电厂本身的消防系统才可控制和扑灭火 灾。我国的消防车绝大多数是牌汽车的动力,其水泵流量和扬程很难满足发电厂主厂房 发生火灾时的需要,加上没有相应的登高设备,所以,在发电厂主厂房发生火灾时,消防车 不起作用。但考虑到发电厂厂区的其他建筑物和电厂区域内居民建筑的火灾防范,制订了本 条的规定。本条文解释与电力工业部、联合文件电电规[1994]486号文中“消防站设 置方式与管理”的说明和本条文中设置消防车库是一致的。 6.8 消防排水

6.8.1 消防排水、电梯并排水与生产、生活排水应统一设计。

消防排水是指消火栓消防时的排水。这种消防排水无污染,可进入生产、生活排水管网, 在设计生产、生活排水管道时,要以消防排水量予以校核。 6.8.2 关于变压器、油系统等设施消防排水的规定。

变压器、油系统的消防给水流量很大,而且消防排水中含有油污,造成污染;此外变压器、 油系统发生火灾时有燃油溢(喷)出,油火在水面上燃烧,因此,这种消防排水应单独排放。 为了不使火灾蔓延,排水设施上还要加设水封分隔装置。 7 发电厂采暖、通风和空气调节 7.1 采 暖

7.1.1 运煤系统在运行过程中会产生煤粉,这些粉尘落在地面、设备、管道外表面上,煤尘 积聚时间长,容易引起火灾,所以,地面、设备、管道外表面要经常进行清扫,并应选用容 易清扫的光滑的散热器。

运煤系统散热器表面温度不应超过160℃。其理由如下:

1.从运行经验来看,运煤系统采暖热媒一般采用0.4~0.5MPa蒸汽,其温度为160℃以下。 2.运煤系统建筑围护结构保温性能差,渗透冷风量大,热媒温度太低了满足不了采暖的要求。 3.煤尘最低燃点为270℃,所以热媒温度应低于煤粉最低燃点。 4.美国防火规范中规定运煤系统散热器表面温度不超过165℃。

7.1.4 采暖管道不应穿过变压器室,不宜穿过配电装置等电气设备间。这些电气设备间装有 各种电气设备、仪器、仪表和高压带电的各种电缆,所以在这些房间不允许管道漏水,并不 允许采暖管道加热这些设备和电缆。因此,做了本条规定。 7.2 空气调节

7.2.1 电子计算机室、电子设备间和集中控制室等建筑物耐火等级属二级,又在室内设有贵 重的仪器、仪表,室内无外窗,因此应考虑防火排烟。如发生火灾,必须排烟,让运行人员 及时进入室内处理事故,故规定应有排烟措施。

7.2.2 为了防止空调机房的火灾通过风道蔓延到建筑物的其他房间内,因此在送、回风道穿 过空调机房隔墙处,穿过空调机房的楼板处,均应设置防火阀。

主厂房集控楼和多层建筑物的楼板,一般可视为防火分隔物。为防止火灾在上下层蔓延扩 大,因此每层送、回风水平风道与垂直总风道的交接处的水平管上,应设防火阀。

7.2.4 通风管道是火灾蔓延的道路,因此不应穿过防火墙和非燃烧体等防火分隔物,以免火 灾蔓延和扩大。

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在某些情况下,需要穿过防火墙和非燃烧体楼板时,则应在穿过防火分隔物处设置防火阀, 当火灾烟雾通过防火分隔物处时,该防火阀就能立即关闭。

7.2.5 当发生火灾时,空气调节系统应立即停运,以免火灾蔓延,因此,空气调节的自动控 制宜与消防系统联锁。

7.2.8 要求电加热器与送风机联锁,是一种保护控制措施。为了防止通风机已停而电加热器 继续加热,引起过热而起火。必须做到欠风、超温时的断电保护,即风机停止,电加热器的 电源亦应自动切断。近年来发生多次空调设备因电加热器过热而失火,主要原因是没设置保 护控制。

设置工作状态信号是从安全角度提出来的,如果由于控制失灵,风机未启动,先开了电加 热器,会造成火灾危险。设显示信号,可以协助管理人员进行监督,以便采取必要的措施。 7.3 电气设备间通风

7.3.1 当屋内配电装置发生火灾时,通风系统应立即停运,以免火灾蔓延。

7.3.2 当几个屋内配电装置室共设一个送风系统时,为了防止一个房间发生火灾时,火灾蔓 延到另外一个房间,应在每个房间的送风支风道上设置防火阀。

7.3.3 变压器室的耐火等级为一级,因此变压器室通风系统不能与其他通风系统合并,各变 压器室的通风系统也不应合并。

当变压器发生火灾时,通风系统应立即停运,以免火灾蔓延。

7.3.5 《建筑设计防火规范》第9.1.2条规定: 甲、乙类厂房用的送风设备和排风设备不应布 置在同一通风机房内,且排风设备不应和其他房间的送、排风设备布置在同一通风机房内。 蓄电池室火灾危险性属于甲类,所以送排风设备不应布置在同一通风机房内,但送风设备采用 新风机组,送风设备设置在密闭箱体内时,可以看作另外一个房间,所以可与排风设备布置在 同一个房间内。因此,制订本条文。

7.3.6 蓄电池室通风设备应采用防爆式,风机应与电机直接连接。但《建筑设计防火规范》 第9.3.1条规定:送风机如设在单独隔开的通风机房内且送风干管上设有止回阀时,可采用普通 型的通风设备。因此,当送风设备采用新风机组,风机设置在密闭的箱体内,可看作单独隔开 的通风机房,又在送风道上设置止回阀时,送风设备可采用普通型的设备。

7.3.7 电缆隧道采用机械通风时,当电缆隧道发生火灾时应能立即切断通风机的电源,通风 系统应立即停运,以免火灾蔓延,因此,通风系统的风机应与联锁。 7.4 油系统通风

7.4.1 油泵房属于甲、乙类厂房,根据《建筑设计防火规范》的规定,室内空气不应循环使 用,通风设备应采用防爆式。 7.5 其他建筑通风

7.5.1 氢冷式发电机组的汽机房,当采用高侧窗排风,双坡屋面时,发电机组上方应设置排 氢风帽,以免泄漏的氢气聚积在汽机房屋顶,发生爆炸事故。因此,制订本条文。 8 发电厂消防供电及照明 8.1 消防供电

8.1.1 电厂内部发生火灾时,必须靠电厂自身的消防设施指示人员安全疏散、扑救火灾和排 烟等。根据东北电力设计院对1969年11月至1985年6月全国电厂比较大的火灾事故的调查,多 数火灾造成机组停机,甚至厂用电消失,而消防控制电源,电动的防火卷帘、阀门、电梯等 消防设备都离不开用电。火灾情况表明,如无可靠的电源,发生火灾时,上述消防设施由于 断电将不能发挥作用。即,不能及时报警,及时指示人员安全疏散,有效地排除烟气和扑救 火灾,势必造成重大设备损失或人身伤亡,因此做本条规定。

8.1.2 消防水泵是全厂消防水系统的核心,如果消防水泵因供电中断不能启动,对火灾扑救

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十分不利。例如,某热电厂电缆着水,用电中断,消防水泵因供电中断而无法启动。所以, 消防水泵的动力必须得到保证,即使在全厂停电的情况下,也要保证消防水泵的运行。 因此,规定“当采用双电源或双回路供电有困难时,宜采用内燃机作动力”。

8.1.3 因消防自动报警系统内有微机,对供电质量要求较高,且消防盘、光字牌及火灾 自动报警设备,一般都布置在单元控制室内可与热工控制装置联合供电。因此,做了本条规定。 8.1.4 造成许多火灾重大伤亡事故的原因虽然是多方面的,但与无应急照明有着密切关系, 这是因为火灾时为防止电气线路和设备损失扩大,并为扑救火灾创造安全条件,常常需要立即 切断电源,如果未设置应急照明,或者由于断电使应急照明不能发挥作用,在夜间发生火灾时 往往是一片漆黑,加上大量烟气充塞,很容易引起混乱造成重大损失。因此,应急照明供电应 绝对安全可靠。国外许多规程规范强调采用蓄电池作火灾应急照明的电源,考虑到目前我国电 厂的实际情况,一律要求采用蓄电池供电有一定困难,而且也不尽经济合理。

单机容量为200MW及以上的发电厂,由于有交流事故保安电源,因此当发生交流厂用电停电 事故时,除有蓄电池组对照明负荷供电外,还有条件利用交流事故保安电源供电,为了尽量减 少事故照明回路对直流系统的影响,保证大机组的控制、保护、自动装置等回路安全可靠的运 行,因此,对200MW及以上机组的应急照明,根据生产场所的重要性和供电的经济合理性,规 定了不同的供电方式。

因蓄电池组一般都设置在主厂房或网控楼内,远离主厂房重要场所的应急照明若由主厂房的 蓄电池组供电,不仅供电电压质量得不到保证而且增加了电缆费用,同时也增加了直流系统的 故障几率。因此,规定其他场所的应急照明由保安段供电。

8.1.5 单机容量为200MW以下的发电厂,一般不设保安电源,当发生全厂停电事故时,只有 蓄电池组可继续对照明负荷供电。因此,规定应急照明宜由蓄电池组供电。

目前,国内应急灯已有定型系列产品可供选用。应急灯是一种自带蓄电池的照明灯具,平时 蓄电池处于长期浮充状态,当正常照明电源消失时,由蓄电池继续供电保持一段时间的照明。 因此,推荐远离主厂房重要车间的应急照明采用应急灯方式。

8.1.6 本条规定可以保证上一级电源某段母线发生故障时,消防用电设备仍能保持一路电源 供电。 8.2 照 明

8.2.1 在正常照明因故障熄灭后,供事故情况下暂时继续工作或安全疏散用的明装置为应急 照明,本条规定了发电厂应装设应急照明的场所。

8.2.3 事故发生时,锅炉汽包水位计、就地热力控制屏、测量仪表屏(如发电机氢冷装置、 给水、热力网、循环水系统等)及除氧器水位计等处仍需监视或操作。因此,需装设局部事故 照明。

8.2.4 火灾发生时,由于控制室、配电间、消防泵房、自备发电机房等场所,不能停电也不 能离人,还必须坚持工作,因此,事故照明的照度应能满足运行人员操作要求。

人员疏散用的事故照明,为使人们能较清楚地看出疏散路线,避免相互碰撞,在主要通道上 的照度值应尽量大一些,一般不低于0.5lx。

8.2.5 本条规定了照明器表面的高温部位,靠近可燃物时,应采取防火保护措施,其原因是: 1.由于照明器设计、安装位置不当而引起过许多事故。

2.卤灯的石英玻璃表面温度很高,如1000W的灯管温度高达500℃~800℃,当纸、布、干木 构件靠近时,很容易被烤燃引起火灾。鉴于功率在100W及100W以上的白炽灯泡的吸顶灯、槽 灯、嵌入式灯使用时间较长时,温度也会上升到100℃以上甚至更高的温度,因此,规定上述 两类灯具的引入线,应采用瓷管、玻璃丝等不燃烧材料,进行隔热保护,以保证安全。因此, 做了本条规定。

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8.2.6 因为超过60W的白炽灯、卤钨灯、荧光高压汞灯等灯具表面温度高,如安装在木吊顶 龙骨、木吊顶板、木墙裙以及其他木构件上,会造成这些可燃装修起火。有些电气火灾实例 说明,由于安装不符合要求,火灾事故多有发生,为防止和减少这类事故,作了本规定。 8.3 消防控制

8.3.1 在主控制室或单元控制室内设置专用的消防监测屏,以提高消防设施控制及火灾现象 监测的重要地位。

对于设置火灾探测报警系统的小容量机组,采用主控制室方案的发电厂,在主控制室内设置 消防监测屏,用以监测全厂各区域的火灾发生情况。

对于大容量机组,单元控制室方案的发电厂,如果是一机一控方式,则每台机组配自己的专 用消防监测屏,用以监测本单元机组各区域的火灾发生情况。如果是两机一控方式,可每台机 组配自己专用的消防监测屏;也可以两台机组统一设置消防监测屏,监测两台机组各区域的火 灾发生情况。

8.3.2 当发电厂采用单元控制室控制方式时,消防的监测也是按单元制设置。为了及时正确 地处理火灾情况,要求运行值班的负责人及时了解火灾发生情况以便指挥,调度人员进行处理。 8.3.3 由于火灾事故在发电厂中具有危害性大、不易控制且必须及时正确处理的特殊性,要 求运行人员要正确判断火灾事故,消除麻痹思想,特规定消防报警的音响应区别于所在处的其 他音响。 9 变电所

9.1 变电所建(构)筑物火灾危险性分类、耐火等级、防火间距及消防道路

9.1.1 根据《建筑设计防火规范》的有关规定,结合变电所的特点,在本条表9.1.1列出了各 建(构)筑物的火灾危险性分类和耐火等级。主控制楼、通信楼等工业建筑面积超过建筑总面 积的70%以上,因此按工业建筑考虑。

主控制楼、通信楼的火灾危险性确定为戊类,是按电缆具有防止火灾延燃措施的条件下确定 的(如采用阻燃电缆、电缆表面涂防火涂料、局部用防火带包扎、用防火堵料封堵电缆通过的 孔洞),如电缆无防止火灾延燃措施则火灾危险性应为丙类。

蓄电池室是主控制楼的一部分,其面积一般约为主控制楼总面积的5%~10%,因此虽然蓄 电池室的火灾危险性为甲类,但在对该室采取消防措施后整幢主控制楼仍可定为戊类。此外, 从全国变电所数十年的运行情况来看,并未发生过蓄电池室氢气爆炸的先例,而且由于蓄电 池设备本身也在不断改进更新,酸及氢的排放量相对逐年减少,因此消防维持在原有水平上 已足够安全。

9.1.4~9.1.11 根据《建筑设计防火规范》的有关规定并结合变电所五十多年的运行经验进 行了综合分析并参考了国外的有关技术和标准做了本规范第9.1.4~9.1.11的规定。 9.2 变压器及其他带油电气设备

9.2.1 变电所的火灾绝大部分是带油电气设备所引起,这类火灾用普通的水消防作用不明显, 有时还会造成对未着火设备、仪表的污损,而且设置水消防系统的费用对大量的中小型变电 所而言占总投资的比例较高,因此,对中、小型变电所宜采用费用较低的化学灭火器。化学 灭火器中干粉及卤代烷两种对油类火灾的灭火效能较高,而且允许存放的时间也较长,检查 及维修工作较少,使用也较灵活方便,不需专业消防队伍,对初起火灾有可能在专业消防队 来到之前扑灭或防止火灾扩大蔓延,投资较少,因此在变电所工程中被广泛采用。

对220kV、330kV、500kV变电所,单台容量在125000kVA及以上的大型变压器,考虑其 重要性,除设置防火隔墙(或满足最小防火间距)、事故排油系统并配备灭火器之外,还应 设置火灾探测报警及水喷雾灭火系统或排油注氮灭火系统。对以上两种专用灭火装置作如下 说明:

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1.水喷雾灭火系统和排油注氮灭火系统,都曾作过较长时间的研究、试验和试制工作,并 在此基础上由有关部门对系统作了鉴定。所进行的模拟变压器的火灾及水喷雾灭火试验,实 际上仅仅是一种普通的油盘火灾试验,与真实的变压器火灾有本质上的区别,模拟试验测试 表明,燃烧时燃烧表面油层的热量向下传递的速度极慢,约为每小时0

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.1m,即使燃烧时间相

当长,整箱油的温度也达不到油的闪点,因此一经喷射水雾,火灾瞬即被扑灭。但实践中的

短路火灾事故表明,一旦短路发生,油箱内在极短的时间内(有的不到1s)便形成一个高温

高压的空间并随即爆炸起火。例如,某220kV变电所在变压器起火后约20min内有9个消防队赶

到现场,用水及泡沫喷射变压器,外部明火在99in后方扑灭,油箱内的油在8h后才停止燃烧,

由此可见,油温已远远超过变压器油的复燃温度420~480℃。所以,迄今为止还没有在较短

时间降温灭火后很快修复变压器的成功例子。因此,对变压器的严重火灾,即使是专用的水

喷雾灭火系统也并无成功的把握。

2.排油注氮灭火系统在搅拌之前首先要放掉油箱内的部分油以释放压力,这一措施如在爆

炸起火之前进行,则火灾可能事先防止,关键是火灾探测报警要及时。因此,在经当地消防

监督部门及建设单位认可的情况下,可采用排油注氮灭火系统。 3.水喷雾灭火系统在设计中应考虑在适宜时间的试喷条件,否则较难保证灭火系统的有效

性,因为露天的管道、阀门、喷头的锈蚀和寒冷地区的冰冻以及杂质进入水系统会影响喷雾 的有效性。

9.3 电缆及电缆敷设

9.3.1 电缆的火灾事故率在变电所较低,考虑到电缆分布较广,如在变电所内设置固定的

灭火设施,则投资太高为现实所不允许,又鉴于电缆火灾的蔓延速度很快,仅仅依靠化学灭

火器不一定能及时防止火灾波及附近的设备及生产建筑物,为尽量缩小事故范围,缩短修复

时间并节约投资,本规范规定在变电所应采用分隔及阻燃作为对付电缆火灾的主要措施。

9.3.3 电缆隧道及主控制楼的电缆夹层,由于发生火灾后人员极难进入,故除了应执行第

9.3.1条的规定外,对重要的变电所可以分段分块设置悬挂式卤代烷自动灭火器。

9.4 主要生产建(构)筑物

9.4.1 对设有重要仪器、仪表的房间,一旦发生火灾,不宜采用水消防或泡沫灭火器等消

防设施,因为它可能将末着火的仪器、仪表污损。因此,选用“1301”灭火器为好,这种灭

火器灭火后不会引起仪器、仪表的污损。对于没有精密仪器、仪

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表的房间,可以采用灭火效

率高的化学灭火器,如干粉、“1211”等灭火器。

9.4.2 本条中的悬挂式气体自动灭火装置是指悬挂式卤代烷自动灭火器,宜设置在重要的

无人值班变电所易起火设备的房间内。 9.5 消防给水

9.5.1 根据工程的实践,凡变压器设置水喷雾灭火系统的工程,均同时设计消防给水系统。 9.6 消防供电及照明

9.6.1、9.6.2 根据《建筑设计防火规范》的有关规定,结合变电所的实际情况。

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