居龍灘水利樞紐工程消防設計
賴斌全 李建華 周永
【摘要】居龍灘水利樞紐工程裝機2臺,單機容量30.0MW,總裝機容量60.0MW,水頭變幅范圍為9.5~18.0m,為國內燈泡貫流式機組應用水頭較高的機組之一,機組額定水頭14.20m,額定轉速125.0r/min, 多年平均發電量19730萬KW·h,本文介紹該水利樞紐工程的消火栓滅火系統、CO2滅火系統、探測和控制系統的設計。 【關鍵詞】 貫流式水電站;消防總體設計;消防給水;CO2滅火系統;干粉滅火器;火災自動報警及滅火控制系統
【Abstract】The julongtang water conservancy vital point engineering pack machine 2 set, list the machine capacity 30.0 MW, total pack the machine capacity 60.0 MW, water head become a scope as 9.5~18.0 m, for the country inside the lamp bulb Guan flow type machine set application one of water head higher machine sets, machine set sum settle water head 14.20 m, sum settle turn a 125.0 r/min soon, several year average generate electricity quantity 197,300,000 kW ·h, this text introduction should water conservancy vital point the penstock of the engineering extinguish fire system, CO 2 extinguish fire system and probe into with control system of design. 【Key words】The low temperature keep the weather in deep freeze:Supply water a tube a net:Measure 1. 工程概況和消防總體設計方案 1.1概況及其特征。居龍灘水利樞紐工程是以發電為主,兼顧防洪和灌溉、供水、航運以及水庫養殖等任務的綜合利用工程。其工程規模為:水庫總庫容為7.76×107m3;電站總裝機容量60MW。 該工程位于貢水左岸支流桃江下游贛縣大田鄉夏湖村境內,距贛縣縣城約28Km。桃江流域屬副熱帶季風氣候區,流域內各地多年平均氣溫19.4℃,極端最高氣溫41.2℃,極端最低氣溫-6℃,多年平均蒸發量1576.2 mm。 工程是由擋水壩、溢流壩、河床式發電廠房、船筏道及升壓開關站等建筑物組成。 本工程的主要消防對象是水電站建筑物及其機電設備。其中水電站建筑物的消防設計含主廠房、副廠房、主變壓器場(開關站)、高壓開關室、廠用屏配電室、油庫、機修車間和壩區等。除檢修期外,水電站及其機電設備一般都處于生產運行狀態。 1.2消防設計依據和設計原則。 本工程消防設計依據國家、行業頒布的下列現行規程規范進行: (1)水利水電工程設計防火規范(SDJ 278-90) (2)火災自動報警系統設計規范(GB 50116-98) (3)建筑設計防火規范(GB50016-2006) (4)自動噴水滅火系統設計規范(GB 50084-2005) (5)建筑滅火器配置設計規范(GB 50140-2005) (6)二氧化碳滅火系統設計規范(GB 50193-93) (99年版) (7)電力系統設備典型消防規程(GB 5027-93) (8)采暖通風與空氣調節設計規范( GB50019-2003) (9)水力發電廠機電設計技術規范(DL /T5186-2004) (10)中華人民共和國消防法( 1998-04-29) (11)火災報警控制器通用技術條件( GB 4717-93) (12)水庫工程管理設計規范(SL106-96) 為貫徹“預防為主,防消結合”和確保重點、兼顧一般、便于管理、經濟實用的方針,并結合居龍灘水利樞紐工程的具體情況,確定了如下基本設計原則: 在消防區內,按規范要求統一規劃暢通的安全通道,設置安全出口及其標志; 以生產重要性和火災危險性設置消防設施和器材,特殊部位按防火規范采取其它消防措施; 在電站設置消防控制中心(計算機房旁)和火災報警系統,消防電源采用雙可靠獨立電源; 采取消防車、消火栓、CO2滅火和干粉滅火器四種滅火方式,消防用水取自可靠而充足的水源; 設置通風排煙系統; 選用阻燃、難燃或非燃性材料為絕緣介質的電氣設備或采取其它保護措施以防止或減少火災發生; 有火災危險性設備之間, 采用耐火材料制成的墻或門隔離,孔洞用耐火材料封堵以防止火災的漫延與擴散。 1.3消防總體設計方案。樞紐總體配備一輛消防水車,若遇重大火災時,則由縣消防部門支援撲救。工程消防系統按其生產及防火功能要求分為主廠房、副廠房、開關站、高壓開關室、油庫、機修間及大壩(含啟閉機室、壩區用電變房)七個區,其中主廠房、副廠房采用自動滅火與滅火器具結合的滅火方式,開關站、高壓開關室、油庫、機修間、大壩則采用滅火器具滅火。 為確保消防區滅火要求,本工程消防水源及電源均按雙水源、雙電源設置,互為備用。當其中之一停止工作時,備用水源及備用電源均能自動切換投入。二臺消防水泵從上游水庫取水或下游取水,水泵揚程為52m,作為消火栓消防備用水源,兩臺消防水泵布置在技術供水設備室;另外,由兩臺深井泵從水井取水給高位水池(V=100m3)供水,作為消防水源及生活用水,為保證消防水源的可靠性,應經常檢查消防水泵是否能正常運轉。 在主、副廠房等建筑物設計中,防火設計要求: (1)建筑物的耐火等級為二級。 (2)重點火警防護區,按消防要求設置防火隔墻、防火門或防爆門。 (3)建筑物層間不少于兩座樓梯(含爬梯)。每片消防分區不少于兩個安全疏散出口通道。 (4)開關站及絕緣油庫設車道,供消防車通行的消防車道寬度為5m。 2. 工程消防設計 2.1生產廠房火災危險性分類及耐火等級。廠房各主要生產場所火災危險性分類及耐火等級要求見表1。 2.2主要場所和主要機電設備的消防設計 2.2.1主、副廠房消防。居龍灘水利樞紐工程采用燈泡貫流式機組,廠區主要由主廠房和安裝間、電氣副廠房、中控室、機修間和室外絕緣油庫等部分組成,廠區機修門外、絕緣油庫門外設室外SS100-1.6型消火栓2個、開關站設SS100-1.6型室外消火栓2個。 電站主廠房長66.70m,寬19m,高約50.0m,共分運行層(高程112.20m)、中間層(高程103.20m)、水輪機層(高程84.70m)。 運行層主要布置有調速器和油壓裝置等設備,在每個機組段(運行層、中間層)上游側各設1個SN65(帶報警)型消火栓箱和2個MT3型手提式CO2滅火器。 考慮發電機水噴霧滅火裝置的要求,在運行層每個機組段上游側各設一個發電機消火栓箱為發電機內部消火提供水源,手動報警裝置1個,發電機內部滅火及火警裝置由制造廠家設計提供。 建筑物危險性分類及耐火等級表生產場所名稱火災危險性類別耐火等級類別主廠房丁類二級透平油庫丙類二級絕緣油庫丙類二級戶外開關站丙類二級中央控制室、微機房丙類二級壩區用電變室、廠用變室丁類二級高壓開關室丁類二級電纜、電纜道丙類二級發電機設備小間、資料室丙類二級空壓機及貯氣罐室丁類二級水清測報站丁類二級載波通信室丁類二級大壩監測室丁類二級高壓試驗室丁類三級機修車間丁類三級其它戊類三級水輪廊道層主要布置有軸承回油箱,調速系統漏油箱等,每機組段擬設MT3型CO2滅火器2個,另在與該層相通的滲漏排水泵房設MT3型CO2滅火器2個,手動報警裝置1個。 為撲滅廠內橋機電器設備引起的火災,在橋機上設置MT3型CO2型滅火器2個。 電站安裝間位于廠房右側(從上游往下游看),長28m,寬19m,安裝間上、下游側各設SN65型消火栓1個和MT3型CO2滅火器4個。 空壓機室設在安裝間的下層,在該室油處理室上游側設SN65消火栓1個及MT3型CO2滅火器4個,空壓機室布置兩個滅火器設置點。布置兩個離子型感煙探測器,手動報警裝置1個。 在副廠房的電纜層(高程107.70m)入口處設MT3型CO2滅火器4個,即每個進人門布置一個滅火器安置點(各2個MT3型CO2滅火器);每個入口門設自動控制防火門,手動報警裝置1個;此外還配置若干個防毒面具、呼吸器,電纜穿過樓板或進入各屏柜的孔洞均須用耐火材料封堵以防止火災漫延,耐火極限不小于1小時。結合設備與電纜布置情況,每隔一定距離集中布置MT3型CO2滅火器2個,在電纜橋架每層均敷設纜式線型感溫探測器。 技術供水層位于副廠房的100.40m高程處。其門外布置MT3型CO2滅火器4個。 在高程112.20的微機房及中控室擬設置固定CO2滅火系統,采用固定管網消防,即組合分配系統,共用一套CO2儲藏裝置,保護這兩個防護區的消防滅火系統,其設計用量按其中最大的中控室需要量設置,不考慮備用,經計算選用20個70L儲存鋼瓶,同時在每個地方均設置有煙溫復合探測器,當感溫感煙探測器同時報警時,控制器將立即停斷該區風機與空調,聲光報警器鳴響,提醒人員迅速撤離,延時30秒(可調)后,關閉防火門,啟動滅火裝置滅火,30秒全部噴完,另外門口設手動報警裝置1個, 進人門口設氣體放氣信號燈,聲光報警器, 布置MT3型CO2滅火器4個。 固定CO2自動滅火系統,既可在現地手動操作,也可與火災自動報警系統相連。 2.2.2水輪發電機組消防。水輪發電機組安裝在密閉的燈泡體內,其消防措施由制造廠解決,電站提供水源, 相應在機組段布置發電機消火栓箱,采用固定式水噴霧滅火裝置。燈泡體內同時設置感溫、感煙探測裝置及其控制裝置,發電機內部管路設備均有機組制造商按規程規范配套供應。 2.2.3油庫和機修間消防 2.2.3.1油庫消防。 居龍灘水利樞紐油庫分為廠內透平油庫和廠外絕緣油庫,油庫采用防火墻與其他房間分隔,油罐室設有兩扇門與外界相通,出口門為向外開啟的甲級防火門,油庫內設有可靠的防雷接地裝置和擋油檻,室內立式油罐之間間距大于2.0m。油罐與墻之間的距離大于油罐半徑,油處理室與油罐室相接部位用防火墻隔開,烘箱電源開關和插座設在小間外,油庫內燈具和電器設備均采用防爆的燈具和電器設備。透平油庫設在安裝間下面(高程103.20m),內有20m3的立式油罐2個,并設油處理室等,采用消火栓滅火,設置感煙探測器,油處理室設置手動報警裝置1個。