2023年《安全管理论文》之谈谈电厂电缆廊道的消防安全设计.docx

谈谈电厂电缆廊道的消防平安设计     摘  要：文章分析了电缆廊道火灾的原因、各种感温探测器的优缺点及灭火系统的应用选择，从消防联动设备及控制要求等方面，提出了电缆廊道消防设计容易无视的问题及解决方案。     关键词：火灾分析、电缆廊道、感温探测器、灭火系统、消防联动设备、解决方案     0 概述     电缆廊道布设的光缆、动力电缆、控制电缆是电厂维持正常运行的重要组成局部，电缆的易燃性、着火时的串延性，使电缆的防火工作受到了电厂的高度重视。对于水电厂来说，电缆火灾事故还严重危及着大坝及航运设施的平安运行。鉴于电缆着火后果的严重性，有必要对电缆高度集中的电缆廊道的消防平安措施作深入的分析。     1 电缆火灾原因分析     通过对历史上屡次事故分析发现，引起电缆火灾发生的主要原因有如下种情况：     ①动力电缆中间接头制作质量不良、压接头不紧、接触电阻过大，长期运行造成的电缆头过热烧穿绝缘。电缆中间接头的压接质量好坏，只能在运行中发现，运行时间越长越容易发生过热烧穿事故。     ②接地故障电流引起火灾。据测，仅0.5a的电流的电弧温度可达2022℃以上，足以引燃所有可燃物。     ③长期超负荷运行、受潮和受热等，绝缘层会被损坏，发生短路等引起电缆火灾 除了因用电设备短路且保护拒动引起的电缆的火灾外，电缆由于上述原因产生火灾的开展速度比拟缓慢、时间较长，完全可以通过电缆感温探测系统及时发现事故隐患，防止并杜绝火灾事故的发生。     2 感温探测器的设计选型     物质的燃烧过程通常可分为早期阶段、阴燃阶段、火焰放热阶段及衰减阶段等。在早期阶段，由于物资燃烧开始的预热和气化作用，主要产生燃烧气体和不可见的气溶胶粒子，没有可见的烟雾和火焰，热量也很少。在此阶段，火情仅局限于火源所在部位的一个很小的有限范围内，探测火情早期报警就应从此阶段开始进行。点型感温探测器只能对警戒范围中某一点周围的温度进行控制，而线型感温探测器那么可以对警戒范围中某一线路周围温度进行探测，所以，选择一种适宜的线型感温探测器对电缆的温度进行监测是至关重要的。常用线型感温探测器性能特点如表1所示。     从上表分析可知：dst光纤温度传感系统的优点侧重于很重要的超长距离、高压大功率动力电缆的温度实时监测。其缺点是设备价格高，运行本钱高，系统维护复杂。ftld测温预警系统，它是利用热电效应，连续自动产生与其长度范围内最高温度点温度相对应的毫伏信号。其优点是在环境温度为-40℃—+68℃时，不仅能让用户测定温度异变的幅度和速率，而且能让他们确定温度异变的地点。在火灾尚未发生前即时进行精确的温度预报，进一步提高了火灾探测报警系统的可靠性，使用户的消防联动系统具有充分的时间采取相应的措施，防止火灾的发生。体系了以预防为主的科学的消防理念。对于线型感温探测系统，目前比拟常用的是sl-d600同轴缆式模拟量线型感温探测器。它是利用屏蔽层与内导体之间的绝缘层的负温度特性进行测温的。常温下的电阻值将远大于异常温度下的温度值，随着温度的上升，电阻值随之下降，绝缘层的负温度特征表现为一个对数函数。这种线型感温探测系统的优点是可实现对回路感温电缆的短路、断路故障的监视，由于采用同轴缆式结构，其抗干扰性和稳定性最好。另外，这种线型感温探测系统具有现场总线，继电器无源触点、4－20ma等多种输出方式，可以灵活方便地选配任意厂家的报警控制器或温度监控系统。在对报警控制器进行报警温度设定时，一般要求报警温度比环境温度高25℃～30℃为宜，而电缆廊道的温度一般不超过40℃。从上表可知，当设定报警温度低于70℃时，就不在这种线型感温探测系统的温度测量范围。     由此可见，ftld测温预警系统在环境温度下即可对探测区域早期的火灾信号进行预测，完全符合 “预防为主，防消结合〞的消防工作指导方针，应该是电缆廊道温度探测器的最正确选择。     3 灭火系统的性能比拟及应用选择     目前，以水为介质的灭火系统和以气体为介质的灭火系统被广泛应用在各种灭火场合。常用的固定式灭火系统的技术性能比拟见表2：     通过对表2的分析说明：细水雾灭火系统综合了水喷淋系统、七氟炳烷系统和ig-541系统以及二氧化碳灭火系统诸多方面的优点。虽然它对扑救a类火灾受到一定的限制，但从其对人、对环境的保护和对资源利用的角度来说，水细雾灭火系统应该是其他灭火系统无法比拟的。电缆廊道一般在建筑物的内部或在建筑物的地下深处，它在空间有一定的密闭性，排水系统及通风系统不畅，并且电缆火灾时将产生大量的烟雾。从电缆廊道的这些特点来看，选择细水雾灭火系统进行灭火时，除了具备冷却、窒息、辐射热阻隔和燃烧物浸湿作用等高可靠的灭火性能外，其突出的除烟性能和用水量很小的特点防止了电缆廊道通风系统及排水系统不畅的缺点。     4 消防联动设备及控制要求     消防联动设备是火灾自动报警控制系统的执行部件，其功能是在火灾自动报警系统探测到火情后，根据预先编制的联动逻辑关系，自动启动相关设备动作。消防联动设备同时也应具备手动启动功能。     根据gb50116-98火灾自动报警系统设计标准及sdj278水利水电工程设计防火标准的防火灭火要求，电缆廊道应具备以下全部或局部消防联动设备：     ①自动灭火系统的控制装置。火灾自动报警系统确认火灾后进行灭火；     ②备用水源的控制装置。火灾自动报警系统确认火灾并启动细水雾灭火系统或水喷雾灭火系统后，如果水压下降到一定值时，自动投入备用水源。     ③防火门的控制装置。火灾自动报警系统确认火灾后，关闭防火门，防止火灾蔓延；     ④防烟排烟通风设备的控制装置。电缆廊道因其在建筑物的内部或在建筑物的地下深处，空气湿度大，通风系统一般处于间歇工作状态，火灾自动报警系统探测到火灾后，自动停止通风设备。当灭火系统启动20分钟后，应能启动通风设备排烟。     ⑤非消防电源控制装置。宜根据火警信号自动或远方手动切断有关部位的非消防电源。防止火灾扩大化；     ⑥火灾应急照明和平安疏散指示灯控制装置。火灾确认后应自动接通应急照明灯和疏散标志灯。对于没有设置控制装置而使其常亮的，宜接在消防配电线路上。     ⑦火灾应急播送系统与火灾警报装置。火灾自动报警系统确认火灾后应启动火灾应急播送系统及火灾警报装置通知人员平安转移。     5 电缆廊道消防设计容易无视的问题     目前，电缆廊道的消防平安设计，在感温探测器的设计选型及灭火系统的应用选择上来看是的比拟合理的， 对消防联动设备中的自动灭火系统的控制装置、防烟排烟通风设备的控制装置、火灾应急照明和平安疏散指示灯也是比拟重视的。但对照火灾自动报警系统设计标准的要求，仍然有许多地方值得引起注意。     1）、容易无视的问题主要表达在以下方面：     ①电缆廊道各防火分区的联动控制箱布置在本防火分区内。当电缆廊道发生火灾自动启动分区联动控制设备喷水后，可能会因控制箱进水而使灭火系统停止运行。或者当联动控制箱没有自动启动时，因分区火灾而无法进入火灾现场手动启动灭火设备。     ②电缆廊道无消防播送或声光报警装置。在进行电缆廊道的消防平安设计时，因考虑到廊道里很少有人工作，所以有相当局部的电缆廊道没有设计消防播送或声光报警装置。火灾自动报警系统设计标准虽然没有关于对电缆廊道设置火灾应急播送的要求，但在第5.5.2条明确规定“每个防火分区至少应设一个火灾警报装置〞。     ③电缆廊道无消防 网络。由于电厂设有生产调度 并且移动 的应用又相当普及，很多单位不再设消防专用 。这样电缆廊道既没有设置移动通讯用的泄漏电缆或天线，又没有设置调度 ，防火分区就没有通讯设备可用。不仅给消防通讯指挥带来困难，而且也不方便消防联动设备的试验及调试。     ④火灾自动报警系统的传输线路一般都采用了穿金属管或封闭式线槽的保护方式布线。但相当多的电缆廊道的火灾应急照明和平安疏散指示灯电缆没有穿金属管或金属线槽保护安装。     ⑤火灾自动报警系统设计标准第5.3.2条规定：“消防水泵、防烟和排烟风机的控制设备当采用总线编码模块控制时，还应在消防控制室设置手动直接控制装置〞。事实上，由于火灾自动报警系统庞大而复杂，许多采用总线编码模块控制的火灾自动报警系统并没有在消防控制室设置手动直接控制装置。这样，当由于火灾或其他原因损坏总线时就不能及时的通过其他方式启动相应的消防联动设备。     2）、解决方案     ①将电缆廊道各防火分区的联动控制箱交叉布置在相邻防火分区内，可防止联动控制设备喷水后，造成控制箱进水而使灭火系统停止运行的弊端。如果条件永许，那么应将各防火分区的联动控制箱布置在电缆廊道外附近的地方。     ②根据火灾自动报警系统设计标准第5.5.2条的规定，在每个防火分区增设一个火灾警报装置。     ③联系移动通讯公司，在电缆廊道中安装泄漏电缆或天线。利用日益普及的移动 ，完成消防专用 的功能。     ④将电缆廊道里的火灾应急照明和平安疏散指示灯的电缆，安装在金属管或金属线槽中。     ⑤为做到经济合理，可比照较重要的消防联动设备，如水消防灭火系统设置手动直接控制装置。     6 结束语     现行的消防设计标准，在电厂电缆廊道的消防平安设计方面，还未能给出有针对性的明确规定。因此，在设计上应把握的总的原那么就是：根据电缆廊道自身的特点，合理选配感温探测器和灭火系统，在消防联动设备的控制要求方面做到平安闲用、技术先进、经济合理。并重视电缆廊道消防设计中容易无视的细节问题。     参考文献：     GB50116-98火灾自动报警系统设计标准     SDJ278水利水电工程设计防火标准     首安工业火灾探测系统应用设计说明     作者简介：陈秋明，三峡电厂电气部，技师，从事电站及大坝公用设备自动化工作。