摘 要: 結合《核電廠火災危害性分析報告》的編制目的、依據、方法、步驟等要求,介紹了《核電廠火災危害性分析報告》的編制,從中闡述了作者在核島防火技術上的一些見解、體會。
關鍵詞:防火區;設計基準火災;耐火極限;房間邊界屏障;火災荷載密度;火災持續時間
中圖分類號: X93 文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)03(b)-0000-00
1 《核電廠火災危害性分析報告》編制目的
核電廠消防的主要內容包括防火、探測與報警、滅火三個方面。
防火:即采取預防措施盡量減少火災的發生,限制火災的蔓延。
探測與報警:即在火災發生后能夠及早發現、定位并發出警報。
滅火:即對不同程度的火災,提供適當的滅火手段。
火災危害性分析的對象是防火區,分析的主要目的如下:
(1)確定安全重要物項:
(2)分析預計的火災發展過程和火災對安全重要物項造成的后果;
(3)驗證防火屏障所需耐火極限;
(4)確定要設置的火災探測的類型和采用的滅火手段;就各種因素特別是共模故障,確定需設置附加火災分隔或滅火設施的場所;
(5)驗證防火設計已滿足核安全的三個目標,即安全停堆、余熱排出和包容放射性物質。這是火災危害性分析所要論證的核心內容。
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2 《核電廠火災危害性分析報告》對核電工程的重要性:《核電廠火災危害性分析報告》作為對核電廠的防火設計是否能夠保證在核電廠所有的運行模式下均滿足總的安全原則的驗證,是一項重要的工作。
3 《核電廠火災危害性分析報告》編制依據:(1)HAF102《核動力廠設計安全規定》。(2)HAF003《核動力廠質量保證安全規定》。(3)HAD102/11《核電廠防火》。(4)HAD103/10《核動力廠運行防火安全》。(5)HAFJ0071 《核電廠火災危害性分析評價》。
4編制《核電廠火災危害性分析報告》的分析方法及步驟
4.1 火災危害性分析方法及步驟:確定要分析的防火區→列出該防火區安全重要物項→確定該防火區設計基準火災→分析該防火區的火災探測功能→分析該防火區滅火消防設施→對該防火區邊界耐火極限的驗證。
4.2 針對耐火極限驗證的流程:確定防火區→列出每個防火區內的所有可燃物→計算每個防火區內所有可燃物的火災荷載(MJ)→計算防火區內可燃物的火荷載密度(MJ/m2)→計算防火區內火災持續時間(h)和最高溫度(℃)→驗證確定防火區邊界耐火極限是否滿足要求。若滿足,則認為防火設計合格,予以驗收。若不滿足,需附加綜合防火設施,以滿足要求。
下面,接合筆者過去完成的工作,就以“某核電廠一期工程1、2號機組”為例,介紹一下編制過程:
5《某核電廠一期工程1、2號機組火災危害性分析報告》的編制
5.1 某核電廠的滅火系統
5.1.1消防供水和滅火系統:在核電廠雙圍墻(即核島和常規島)內,每臺機組的建筑物和構筑物設置了獨立的高壓消防供水系統。該系統分為4個子系統:SGA01為消防泵站,SGA02為室外消防給水系統,SGA03為室內消防給水系統,SGC01為水噴霧滅火系統。
5.1.2氣體滅火系統:氣體滅火系統(SGN)主要設置在有電氣設備和重要計算機的房間,這類房間經常處于無人的狀態。在火災情況下,使用氣體滅火劑FM200七氟丙烷(HFC227ea)來降低保護房間內的氧氣濃度,從而達到滅火的目的。
5.1.3 滅火器:在核島、常規島按照《建筑滅火器配置設計規范》(GB 50140-2005)的要求配置了磷酸銨鹽干粉滅火器和CO2滅火器。CO2滅火器主要配置在儀表設備間,在其他按照要求需要防火設計的房間配置了磷酸銨鹽干粉滅火器。
5.2 每個防火分區所需要分析的內容
以ZONE4022防火區為例,介紹一下分析過程:(1)將ZONE4022防火區內各房間尺寸列出。包括房間號、地面面積、墻面+天花板面積,以及地面用漆量(kg)、墻面+天花板用漆量。(2)將 ZONE4022防火區內可燃物及火災荷載列出。包括電纜、電氣設備、油漆、油類、活性炭在內的可燃物的質量、等效PVC質量的潛熱量。(3)結合國際標準升溫曲線(即火載荷與火災歷時時間的關系圖),將ZONE4022防火區內火災荷載密度、火災歷時時間及火災可達到的最高溫度、可燃物及火災荷載計算后列出。與設計要求的防火屏障具備的耐火極限進行對照。(4)針對火災探測部分進行分析,包括防火區內火災探測器的類型、回路號、數量,以及就地控制器的設備編碼和位置,主控室報警及顯示方式、報警盤號。(5)針對消防設施部分進行分析,包括固定滅火系統、消火栓配置、滅火器配置的內容。反映ZONE4022防火區內消防設施是否齊備的情況。(6)羅列出ZONE4022防火區內的主要安全級設備清單。
6 在編制過程中遇到的問題及處理辦法
6.1圖紙上出現的問題及處理辦法
6.1.1 建筑平面圖與防火分區圖中的防火門參數不一致:經核對防火分區圖紙,并考慮到防火分區圖的出版時間,決定以防火分區圖紙反映的防火門參數為準。
6.1.2防火分區圖與建筑平面圖表示不一。處理辦法:由于防火分區圖出版時間在后,而且經分析審核過。決定以防火分區圖為準,劃分防火區。
6.1.3某些防火區內火災持續時間(h)超過邊界耐火極限。處理辦法:尊重分析事實;然后進行綜合評價。
6.1.4在技術規格書和其他文件上,反映的防火閥阻燃時間不同。處理辦法:鑒于技術規格書出版在前,其他文件(如采購文件)在后,決定以采購文件上反映的的防火閥阻燃時間為準。
6.1.5滅火器設計文件與現場搜集的滅火器統計表不一致。處理辦法:考慮到現場搜集的滅火器統計表能夠真實地反映出首次裝料前現場配置的滅火器的位置及數量,決定采用該數據。
6.2其他問題及相應處理辦法
6.2.1針對電纜廊道未編制防火分區的實際情況,結合建筑設計及其它相關要求,給出防火分區編號。
7幾點體會
(1)為有效履行“蒙特利爾協議”精神,建議將鹵代烷類滅火器進行替代。(2)針對防火設計不合格而需附加綜合防火設施以滿足要求的部位,建議列入核電公司下一年度的技術改進項目清單內,給予一定數額預算支持。(3)結合以往工作經驗,建議對氫氣間、活性炭過濾器、泵的電機、蓄電池間、輔助給水的電動氣動泵、電氣設備間、直流發電機組、電氣柜、電氣貫穿件、配電柜、變壓器、電纜貫穿區、含油的冷凍機間、柴油發電機組儲油罐、電機及泵的潤滑油量要重點關注。