國外火力發(fā)電廠消防系統(tǒng)設(shè)計概述

1、<p>　　國外火力發(fā)電廠消防系統(tǒng)設(shè)計概述</p><p>　　摘要:針對國外火力發(fā)電廠對消防方面的要求，將相關(guān)的NFPA標(biāo)準(zhǔn)與我國現(xiàn)行的消防規(guī)范進行分析比較，主要包括消防給水系統(tǒng)和電廠各個系統(tǒng)的消防措施選擇，并提出相應(yīng)的考慮策略和具體措施為類似工程消防設(shè)計提供參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：NFPA ；國外火力發(fā)電廠；消防 </p><p>　　中

2、圖分類號：D035.36文獻標(biāo)識碼： A </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　火力發(fā)電廠的消防系統(tǒng)設(shè)計主要涵蓋電廠的主廠房、集控樓、變壓器區(qū)、油罐區(qū)、輔助車間、附屬建筑及煤場的室內(nèi)外消防。國內(nèi)電廠消防系統(tǒng)的設(shè)計，除依據(jù)《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火規(guī)范》(GB50229-2006)，以下簡稱《電廠防火規(guī)范》）和其他相關(guān)設(shè)計規(guī)范外，還應(yīng)依據(jù)當(dāng)

3、地消防部門及業(yè)主的要求進行設(shè)計。 </p><p>　　整個NFPA標(biāo)準(zhǔn)目錄和分類眾多，大約有285本相關(guān)規(guī)范，與國標(biāo)《電廠防火規(guī)范》作用類似，屬原則性的規(guī)范是：NFPA850-發(fā)電廠和變電站的消防安全推薦規(guī)范（Recommended Practice for Fire Protection for Electric Generating Plants and High Voltage Direct Curren

4、t Converter Stations）。 </p><p>　　其他設(shè)計中常用的NFPA（美國消防協(xié)會規(guī)范）如下： </p><p>　　NFPA15-《水噴霧滅火系統(tǒng)規(guī)范》（Standard for Water Spray Fixed Systems for Fire Protection） </p><p>　　NFPA14-《消防立管、自備消火栓及水龍帶系

5、統(tǒng)安裝標(biāo)準(zhǔn)》（Standard for the installation of Standpipe and Hose systems） </p><p>　　NFPA13-《自動噴水滅火系統(tǒng)安裝規(guī)定》（Standard for the installation of sprinkler systems） </p><p>　　NFPA 2001-《潔凈氣體滅火系統(tǒng)規(guī)范》（Standard

6、on Clean Agent Fire Extinguishing Systems） </p><p>　　NFPA 10-《便攜式滅火器標(biāo)準(zhǔn)》 (Standard for Portable Fire Extinguishers) </p><p>　　NFPA 11-《泡沫滅火系統(tǒng)規(guī)范》(Standard for Low-,Medium-,and High-Expansion Foam)

7、 </p><p>　　下面分別對電廠內(nèi)各主要消防系統(tǒng)及消防措施進行介紹。 </p><p><b>　　1.消防水量計算 </b></p><p>　　NFPA850要求消防系統(tǒng)的設(shè)備及設(shè)施均需消防專用。消防供水系統(tǒng)必須滿足（1）和（2）二個小時的用水量，其中（1）最大固定消防設(shè)施的用水量或一次火災(zāi)中同時使用的相關(guān)固定消防設(shè)施；（2）消火栓水

8、量不小于500 gpm（1890L/min＝31.5L/s）。 </p><p>　　《電廠防火規(guī)范》規(guī)定：廠區(qū)內(nèi)消防給水水量應(yīng)按同一時間內(nèi)發(fā)生火災(zāi)次數(shù)及一次最大滅火用水量計算。建筑物一次滅火用水量應(yīng)為室外和室內(nèi)消防用水量之和。 </p><p>　　二者的區(qū)別：第一，NFPA850規(guī)定供水系統(tǒng)是按二個小時的供水能力設(shè)計，國內(nèi)規(guī)范對各個不同用途的消防用水要求的滅火時間不盡相同，具體以各系統(tǒng)

9、規(guī)范為準(zhǔn)。例如：《水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定對于變壓器本體水噴霧的火災(zāi)延續(xù)時間為0.4h，設(shè)計噴霧強度20(L/min)/m2；而NFPA15則定義設(shè)計噴霧強度10.2(L/min)/m2。第二，對于消火栓的用水量國內(nèi)規(guī)范區(qū)別不同等級、類型的建筑物有不同的用水標(biāo)準(zhǔn)，而NFPA850則設(shè)定最小值，相對簡單。 </p><p>　　2 .消防水泵及消防水池 </p><p>　　NFPA85

10、0中對于消防水泵要求如下：因根據(jù)火災(zāi)的風(fēng)險，設(shè)置不同類型的水泵并考慮備用；消防水泵自動啟動，手動關(guān)閉。對于消防水池，如果有雙重用途應(yīng)有措施保證消防水量不被挪用。這些要求與《電廠防火規(guī)范》的規(guī)定是一致。 </p><p>　　對于水池的補水時間：《電廠防火規(guī)范》及《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的規(guī)定不宜超過48h：而NFPA850則要求8h內(nèi)完成補水。 </p><p><b>　　3 .消

11、火栓系統(tǒng) </b></p><p>　　3.1 室外消火栓系統(tǒng) </p><p>　　NFPA850中對于室外消火栓系統(tǒng)的要求主要如下：主廠房周圍的消火栓間距不應(yīng)大于300 ft (91.4 m)。較偏遠的區(qū)域，如媒場，消火栓間距不應(yīng)大于500 ft (152.4 m)。主廠房周圍的消防管道應(yīng)成環(huán)布置。室外消防環(huán)狀管網(wǎng)上應(yīng)設(shè)置帶閥位顯示裝置的隔絕閥門。室外消火栓與消防管道連接的

12、支管上應(yīng)安裝有閥門。室內(nèi)成環(huán)設(shè)置的消防管道，應(yīng)至少有兩路進水，且每個進水管道上均應(yīng)設(shè)有閥門，室內(nèi)環(huán)狀管網(wǎng)上也應(yīng)設(shè)有合適數(shù)量的隔絕閥。 </p><p>　　以上要求，根據(jù)《電廠防火規(guī)范》的規(guī)定均能滿足要求，而且“室外消火栓布置間距，在主廠房及其它建筑物周圍不大于80米”，標(biāo)準(zhǔn)高于NFPA850的規(guī)定。 </p><p>　　3.2室內(nèi)消火栓系統(tǒng) </p><p>　

13、　對于室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，NFPA850將保護區(qū)域分為三級，分別就室內(nèi)消火栓的布置、流量和壓力進行要求，具體參見NFPA14的要求及分類。相比較國標(biāo)要求的設(shè)置“室內(nèi)消火栓的布置應(yīng)保證每一個防火分區(qū)有兩支水槍的充實水柱同時到達任何部位”，NFPA14要求設(shè)置消火栓的位置較多，而且消防用水量和壓力要求也高，因此在確定消防水泵揚程的時，應(yīng)注意遵照NFPA14的規(guī)定進行。 </p><p>　　4 .輸煤系統(tǒng)的消防措施 &l

14、t;/p><p>　　在輸煤系統(tǒng)，NFPA850與《電廠防火規(guī)范》相同的規(guī)定如下：輸煤系統(tǒng)的消防范圍包括有碎煤機室、輸煤棧橋、主廠房煤倉間等，防護區(qū)內(nèi)設(shè)有自動噴水或水噴霧滅火系統(tǒng)，并配備移動滅火器。煤斗設(shè)置CO2氣體滅火系統(tǒng)，推薦采用低壓CO2氣體滅火系統(tǒng)，以便完成滅火和8小時的惰化。 </p><p>　　區(qū)別在于，NFPA850要求“設(shè)計噴水強度不應(yīng)小于0.25 gpm/ft2 (10.2

15、 mm/m2)，最大保護面積2500 ft2 (232 m2)”；國標(biāo)要求：設(shè)計噴水強度不應(yīng)小于12(L/min)/m2，最大保護面積260 m2。水力計算時要加以區(qū)分。 </p><p>　　5. 主廠房區(qū)域消防措施 </p><p>　　在主廠房區(qū)域，NFPA850與《電廠防火規(guī)范》相同的要求如下：在主廠房各運轉(zhuǎn)層設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，并配備移動滅火器。對主廠房的主油箱、貯油箱、氫密封油

16、裝置、潤滑油管線及小油箱、鍋爐燃燒器、磨煤機潤滑油箱等采用水噴霧消防系統(tǒng)。主廠房的控制室、計算機房、通訊機房及電纜夾層設(shè)置自動噴水或全淹沒氣體滅火系統(tǒng)。變壓器設(shè)置水噴霧消防或泡沫-水聯(lián)合消防。 </p><p>　　在此區(qū)域，《電廠防火規(guī)范》未作要求，而NFPA850有特殊要求的消防設(shè)置如下： </p><p>　　1）汽輪機－發(fā)電機軸承應(yīng)設(shè)置閉式自噴消防保護系統(tǒng)，采用定向噴頭，推薦采用自

17、動啟動方式，設(shè)計噴水強度0.25 gpm/ft2 (10.2 mm/min)，保護范圍為所有軸承。在已經(jīng)投產(chǎn)的土耳其EREN（1+1）×600MW超臨界燃煤機組項目（以下簡稱土耳其E項目）中，我們考慮到自噴如果誤動作，直接噴水到高溫的軸承，對設(shè)備的危害性很大，并且軸承本身非可燃物，所以建議業(yè)主不設(shè)自噴系統(tǒng)，只裝設(shè)了火焰探測器。業(yè)主根據(jù)配置的消防措施并考慮到設(shè)備的安全性，最終同意了我們提供的消防方案。 </p>&

18、lt;p>　　2）勵磁小室內(nèi)設(shè)置全淹沒二氧化碳消防系統(tǒng)。在土耳其E項目中，由于勵磁小室位置靠近A排與其他電控室距離較遠，且房間較小，單獨設(shè)置氣體消防。 </p><p>　　3）電除塵器的整流變壓器采用自噴/水噴霧保護或者設(shè)置防火墻從空間上隔開。整流變壓器常規(guī)布置在電除塵的頂部，無法設(shè)置防火墻隔開，因此需設(shè)置自噴/水噴霧進行保護，考慮和主變消防系統(tǒng)的一致性并兼顧防凍的因素，推薦采用自噴系統(tǒng)。 </p&

19、gt;<p><b>　　6.結(jié)語 </b></p><p>　　綜上所述，NFPA850只是根據(jù)電廠內(nèi)不同建筑物的用途，給出消防措施或建議，不區(qū)分機組容量的大?。欢峨姀S防火規(guī)范》消防措施的選用上，則根據(jù)機組容量的大小，區(qū)別對待。本文的比較是基于《電廠防火規(guī)范》中對于300MW及以上的燃煤電廠的設(shè)置要求進行的。 </p><p>　　應(yīng)用NFPA進行電

20、廠消防系統(tǒng)的設(shè)計核心是系統(tǒng)類型的選擇、消防給水壓力和用水量的確定，而這些也是NFPA標(biāo)準(zhǔn)與國內(nèi)對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)差別最大的地方。從已經(jīng)完成的土E項目消防設(shè)計實踐證明：掌握并運用好這幾個要素，就能很好的將已熟悉的國內(nèi)火電廠消防設(shè)計轉(zhuǎn)化到國外項目的設(shè)計中，從而達到促進項目建設(shè)順利開展的目的。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]NFPA85