范超
摘 要:電纜防火設計是發電廠消防系統的核心,是發電廠安全生產結構中的重要屏障,因此,其設計研究任務十分關鍵、重要。一般情況下,發電廠電纜敷設方法有空中敷設、穿管敷設、架空敷設、槽盒敷設等幾種,為避免電纜受生產環境影響,引發火災事故,工作人員會在原有敷設結構的基礎上,進行防火設計,以保證發電廠生產安全。基于此,該文將結合發電廠電纜防火設計相關內容,深度解析防火設計方案中的重難點問題。
關鍵詞:發電廠 電纜防火 設計方案 研究與分析
中圖分類號:TM248 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)12(b)-0032-01
近年來,發電廠火災事故頻發,不僅造成了嚴重的經濟損失,還使發電廠付出了沉重的生命代價。為此,筆者將結合多年工作經驗,按照《電力工程電纜設計規范》、《火力發電廠與變電站設計防火標準》中的相關規定,提出有關防火設計的幾點建議和對策。
1 防火設計要素
1.1 防火材料
雖然電纜隧道堅固、保護能力強,但在復雜、惡劣的生產環境中,難免會變質、遭到破壞。為此,發電廠通常會對電纜隧道進行特殊設計,如:增設防火板、創建防火門、設置防火包等,這些特殊裝置需采用特殊的防火材料,方能起到防火效果。經多年實驗、調查,能符合國家防火燃燒標準的裝置材料可確定為GA161、GA181、GA478幾種,這些材料全部由高分子構成,遇火之后能迅速碳化,并能起到一定的隔熱作用。材料選定之后,還需對防火裝置進行特殊設計,如在防火包外面安裝玻璃纖維套,在電纜隧道周圍鋪設阻火墻、阻火段等。
1.2 防火措施
發電廠防火設計中,任何一項防火措施都需要防火裝置來支撐,其中,較為核心的幾個防火裝置有阻火墻、阻火段,較為常見的幾項防火措施包括層間防火、孔洞封堵、電纜豎井封堵等,該文將一一論述。
1.2.1 阻火墻
阻火墻由多種防火材料構成,它的厚度應根據發電廠防火系統防火任務而擬定,墻厚度一定要滿足局部結構的耐火極限。如果墻體本身存在防火安全隱患,則應充分考慮阻火墻自身材質性能和強度,以有效控制火勢蔓延,影響周圍系統。阻火墻一般采用無機防火堵料,因為它具有耐水性能,可以有效避免室內外潮濕水分進入電纜隧道,誘發火災。
1.2.2 阻火段
阻火段與阻火墻的防火性質相當,都是將易燃易爆系統、裝置隔離在“火源”之外,但相比之下,防火段的應用范圍更加廣闊。一方面,它可以通過防火槽盒,進行防火段設計,根據防火需要,隨意拉伸、延長防火段長度、寬度,有利于防火控制與管理;另一方面,槽盒選用防火包、有機防火堵料相結合的方式,不但厚度大,還能有效隔離其他防火裝置,形成獨立防線。
1.2.3 層間防火
電纜與電纜之間的空間位置是相互重疊的,為避免火災“交叉感染”,發電廠要格外注意層間防火。首先,對電纜上、下層進行間隔處理,選用特殊防火、隔熱材料,設計防火隔板、防火槽盒;其次,對防火隔板、防火槽盒進行隔熱、耐熱測驗,一定要保證在電纜隧道不變形的情況下,擬定相關指標數據;最后,將所有隔離裝置結合在一起,形成具有協調、統一功能的防火層。
1.2.4 孔洞封堵
電纜穿過防火封堵材料、防火隔板、防火槽盒時,勢必會給防火裝置、系統造成破壞和影響,并有可能使得火勢沿電纜通道蔓延,擴大經濟損失。孔洞封堵可有效降低這一破壞和影響。一來,封堵孔洞可以隔絕空氣,切斷火勢擴大、蔓延的燃料源,火沒有足夠的氧氣供給,會自然而然的消退、消失;二來,封堵因防火材料安裝不當出現的孔洞,能起到測量防火裝置、系統指標數據的作用,有利于接下來的施工建設。
1.2.5 電纜豎井封堵
與孔洞封堵相同,電纜豎井封堵的防火措施任務同樣艱巨。在豎井周圍,建立封堵層,利用防火隔板、防火槽盒,將豎井與其他裝置、系統隔離開來,形成單獨、統一的結構單元。如此,即便電纜豎井遭到破壞,封堵結構也會承擔一部分破壞力,虛弱、延緩外部環境對電纜豎井的破壞影響。
2 發電廠電纜防火設計原則
發電廠不同于其他生產場合,整個生產過程布滿火災隱患,即便通過封、堵、涂、包等措施,對電纜隧道及相關裝置系統進行了特殊處理,卻依然存在火災事故發生風險。因此,要想利用電纜防火設計,達到預期防火目標,必須依照規范的防火設計原則,落實相關工作,具體內容包括以下幾個方面。
2.1 電纜應與電力控制設備相連
電纜是輸送電能、控制管理電信號數據的中樞,為此,發電廠所有裝置、設備、系統中的電纜,都要引至電器柜、盤或控制屏、臺孔等與電氣設備緊密相連的管理平臺上,以便于在火災發生之后,相關管理人員可第一時間切斷電纜的電能輸送,使電纜裝置的耐火極限大大提升。
2.2 合理選擇電纜的敷設方式
電纜敷設應盡可能避開大功率、高熱量的用電設備、生產設備。如在穿越汽機房、鍋爐房、集控中心室時,應拉大架空橋架引下線與設備之間的距離,并對引出的電纜進行穿保護管敷設;同時應使電纜橋架分支點盡量遠離大型設備及管道,如此,有利于電纜敷設設計,也便于電纜通風散熱。
2.3 電纜隧道建設時嚴禁使用可燃氣
可燃氣可直接誘發火災,尤其在狹窄、空氣稀薄的電纜隧道中,可燃氣會從熱力管道、油氣管道中汲取熱能,促成“引火”,誘發火災。禁止可燃氣出現在電纜隧道中,有利于隔離火災源,降低電纜火災的發生幾率。
3 結語
通過上文對發電廠電纜防火設計相關內容進行系統分析可知,電纜防火設計是整個發電廠防火系統的核心,因此,設計人員不僅要對照工程實例,依照自身工作經驗和現場實際反饋情況,擬定設計方案,還要采用靈活的處理方式,隨機、科學、合理調控電纜在整個防火系統中的設計與應用。
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