電纜隧道加裝通風系統并防止電纜火災的改造

摘要：對電纜隧道加裝通風系統時，將兩臺離心式引風機分別安裝在隧道的兩端，采用的是負壓運行方式，可以提高通風能力。同時，針對可能引發電纜隧道火災的因素，對電纜隧道進行相應改造，提高電纜的安全性。

關鍵詞：電纜隧道 離心式風機 防火報警 控制開關

0 引言

電纜隧道是電纜高度集中的地方，其火災主要表現是電纜成束延燃。高壓電纜均采用了聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套VLV電纜，油浸紙絕緣鉛外護套ZQLL電纜，控制電纜則采用KVV型，都是非阻燃的，屬于可燃性電纜占多數，防火形勢依然嚴峻。如何采取有效的措施防止電纜隧道火災，使電纜溝隧道技術適用標準范圍于我廠A區電纜（溝）隧道。

本文引用了相關的國家標準和行業標準《電纜敷設國家標準GB50217-945電纜敷設》《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范標準GB50168-92》。

做好電纜隧道的防火工作，需要考慮到其特殊環境，即隧道內的大量空氣流動會助長火勢，造成嚴重的后果。因此，要盡量避免這種情況。以我廠為例，二、三期電纜隧道包括汽機房和鍋爐房，為了防止風助火勢情況的出現，要盡量保證較少的通風口數量。具體操作中，在3號機0米工業水泵處開一個600mm2的通氣孔，另外，在汽機房側3、4、5號機開關室過道開同樣大小的通氣孔一個，兩個通風口上都用開有圓孔的鐵板蓋住，可以減少空氣流動。

1 存在的問題

1.1 A區原造成過電纜隧道火災事故，其電纜隧道內橫截面窄而狹長，電纜著火時產生了較強的局部熱輻射，尤其造成電纜上方溫度較高。隧道內的情況是：電纜隧道的斷面尺寸為（2000×2200×2200）mm，電纜支架每層間距200mm，電纜主支架每側都超過5層，這些都造成了熱輻射的出現。當隧道電纜起火后，電纜外部的絕緣物如聚氯乙烯會產生有毒氣體，而此時電纜油浸電纜也會導致有毒熱濃煙的產生。隧道內的有毒氣體與外部流入的空氣產生對流，導致有毒濃煙與火勢向著同一個方向蔓延。

1.2 由于電纜隧道內的光線很暗，照明只能靠人工光源，當產生濃煙時更會大大降低能見度，給電纜隧道的救火造成很大的困難。

1.3 引起電纜隧道火災的原因有兩種：一是電纜本身過負載發熱或接頭發熱產生的原因；二是開關短路造成的大電流超過了電纜的承受能力。其中，由于電纜自身原因著火的有以下幾種情況：①繼電保護在電纜發生接地和短路事故時未啟動，開關切斷事故電纜引起電纜過電流，電纜因過熱而自燃。②由于電纜在隧道中間連接頭處連接不緊，造成電流過大，使得局部電纜溫度過高并導致自燃。③電纜隧道內防火措施有漏洞，電纜在水中長期浸泡后，導致外層絕緣體電阻下降，造成電纜接地或短路事故引起火災。④聚氯乙烯絕緣的電纜，長期在70℃～90℃環境下工作，易引起火災。⑤電纜的絕緣層老化也是造成火情的原因之一。一般電纜的絕緣使用壽命在15～20年。當電纜絕緣出現老化，其自燃溫度點、過載能力都會降低，容易產生自燃。

1.4 引起電纜隧道火災的外部因素有以下幾種：①在施工焊接過程中出現的火花，容易引燃電纜。②在施工過程中，電纜可能受到破壞而產生氣隙，進入正常工作狀態后就會引起局部放電，并導致電纜出現樹紋狀裂紋，造成接地斷路，容易引起火災。③電纜隧道與油開關室之間沒有做到完全隔離。如果油開關漏油，就會使得電纜隧道內出現存油，一旦遇到火源就極易引發火災。④由開關原因造成的火險隱患也不容忽視。因開關的設計選擇不合理、質量低劣等導致出現母線短路，引起電纜起火。⑤電纜隧道與其他外部環境的連接口處沒有做到徹底絕緣，如果外部著火并蔓延至電纜隧道內，就會導致火災事故。⑥電纜隧道內未按電壓等級分層敷設，也易引起火災。⑦在造成電纜隧道火災的外部因素中，鼠害的危害也不容忽視。⑧系統開關室內的油開關到電纜隧道內的防火堵料有脫落現象。

除此之外，由于通風口少造成隧道內空氣流通不暢，使得隧道電纜鎧裝面臨著被潮濕空氣銹蝕甚至脫落的情況。另一方面，隧道內通風效果差，夏天隧道內十分悶熱，空氣渾濁，影響了工作人員的正常維護工作。在分公司重視下，根據我公司的實際情況，針對隧道的防火要求，實施以下改造方案。

2 實施改造方案

①將一臺離心式引風機安裝在6號機電纜隧道直溝出口靠6號機汽機墻內側0m處；并將風道口開在該墻的外側6號機電纜隧道直溝出口處，使得引風系統可以沿著6號機汽機墻外側向上安裝。②在安裝就地控制開關及開關箱時，注意位置要選擇在汽機墻內側，與地面保持1.5m的距離，并且要靠離心式引風機。③為了能夠實現遠程操控，確保抽風系統在火情發生時可以實現自動關閉，必須通過安裝遠方控制系統，將防火報警裝置與回路聯系在一起，做到警報與處置的聯動。控制電纜長度為200m，采用型號為KZ-VV22 2.5×5mm2。④以6號爐專用盤作為就地控制開關電源。采用的電源電纜長度為200m，型號為VV223×10+1×4mm2。⑤電機型號：異步三相電機防腐防爆離心式引風機。功率：11KW。⑥將離心式引風機安裝在一期隧道內控制門左側，在其進門口，也就是二期電纜隧道3號機出口處設置一個風道口，引風管道要朝上緊貼一期隧道墻內側安裝，且延伸到隧道墻外。⑦裝設在6號機隧道和一期隧道里的離心式引風機所共用的電源，由6號機隧道離心式引風機開關箱內的閘門統一操控。⑧在三控控制室電氣操作臺處裝設2臺離心風機遠方控制操作系統。⑨由6號機隧道離心式引風機下端的開關來操控就地電機電源。用150m、VV223*4+1*2.5型的電纜連接至電機。⑩電機型號：異步三相電機防腐防爆離心式引風機。功率：11KW。工程人員輪流交班操控離心式引風機，每班在風機工作一小時后才可停止送風對風機進行檢查，以確保其穩定運行。通風裝置控制線路原理見下圖：

3 效果與防范措施

3.1 效果 ①隧道內空氣流量增大，通風狀況得到改善。②離心式引風機的電源與電纜防火報警系統聯動，出現火情報警裝置會自動預警，使引風機自動斷電并停止送風，從而有效防止火災蔓延。③將遠方控制操作系統安裝在控制室，以便工程人員進行遠程操控。

3.2 防范措施 ①電纜隧道條件改善后，隧道內照明、通風、排水、消防系統設施運行正常。維護保養要堅持定期巡視，每周應進行一次徹底全面檢查。②電纜敷設將指定電纜放置到預先設計好的路徑上，可以是地埋，可以是穿管，可以是放到橋架中，也可以是在水下等等。③查看隧道內有無積水，防火封堵是否嚴密、感溫地納蘭的敷設位置是否準確，氣體消防裝置是否工作正常。④照明設施是否正常、有無電纜接頭發熱情況，并詳細記入到電纜隧道巡視記錄中。⑤電纜隧道內敷設時，其水平凈距為35mm，但不應小于電纜外徑。⑥電纜在電纜溝和電纜遂道內敷設時，其支架層間垂直距離和通道寬度不應小于標準值。⑦電纜支架應符合下列要求：a檢查電纜支架鋼材應平直，無明顯扭曲，切口應無卷邊、毛刺，否則應進行處理。b檢查電纜支架應安裝牢固，橫平豎直；焊接部位無開焊，固定部位無松動。c電纜支架全長均應有良好的接地。⑧電纜接頭布置應符合下列要求：a并列敷設的電纜，其接頭的位置相互錯開。b應用托板對電纜明敷時的接頭托置固定。c電纜的固定，應符合下列要求：水平敷設的電纜，在電纜首末兩端及轉彎、電纜接頭的兩端處；當對電纜間距有要求時，每隔5～10m處。

4 結語

經運行多年未發現不良現象，確保了人身安全與環境改善，降低了電纜鎧裝銹蝕程度和火災的發生機率。在方便了工程人員進行設備維修和養護的同時，大大延長了設備的服務期限。

參考文獻：

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