球形煤場消防水炮設計案例分析

皮洪章（廣州華躍電力工程設計有限公司，廣州 510630 ）

球形煤場消防水炮設計案例分析

皮洪章
（廣州華躍電力工程設計有限公司，廣州 510630 ）

本文通過對球形煤場消防水炮設計案例的分析，總結了實際工程中消防水炮設計、安裝及其注意事項。

消防水炮；球形煤場；消防管道；二級泵房

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.061

0　引言

隨著社會經濟的日益發展，對環境保護的要求越來越嚴格。新建大型燃煤電廠的煤場為了控制煤粉對周邊環境的污染，采用封閉的球形煤場，能有效控制粉塵對大氣的污染，成為火電廠保護環境的一項重要措施。由于這種建筑面積超大，室內凈空高度大，且內部空間又不易分隔，其室內消防水滅火系統采用自動噴水滅火系統或消火栓系統較難實現。針對圓形封閉煤場存在危險等級高、火災蔓延速度快等特點，筆者以固定消防水炮在某火電廠封閉球形煤場中的成功應用為例，分析其設計特點及適用性，為解決火電廠封閉球形煤場的水消防設計提供一條新的思維途徑。

1　球形煤場水炮設計

在某工程中設計有兩座球形煤場，每座直徑為65 m，煤場凈空高度為40m，單個煤場屋頂離中心10m處平均設置3具消防水炮，互成120°角。消防水炮出口標高設置在37m處，采用消防水炮吊籠固定在屋面。控制閥組布置在煤場屋面頂部。在防護區內任一部位，均滿足2門水炮的噴射水柱同時到達，且噴射水量不應小于60L/s。消防炮采用固定平臺式安裝，自動探測、感知并定位火源，自動啟動遠控自動消防水炮實施滅火。消防水炮采用噴霧-直流兩用炮頭。

消防水炮主要設計參數如表1。

表1　

兩組煤場共設計6具消防炮，消防水源成環布置，由1號轉運站二級泵房供給。消防水管沿C2輸煤棧橋供給1號球倉，沿C3輸煤棧橋供給2號球倉。

消防炮設計了三種操控方式：

（1） 全自動操控方式：當保護區域內任意點發生火情時，大空間火災探測裝置迅速發現火情、并向信息處理主機發出報警信息，信息處理主機收到警報信息后，根據報警區域位置，自動判斷選擇出最具滅火優勢的兩臺消防炮進行火源自動水平定位（如果報警時發現系統故障，火災探測裝置直接通過總線啟動最近兩臺消防炮實施滅火），同時向消防控制中心報警，并啟動消防炮現場控制箱內的聲光報警器裝置。消防炮水平定位準確后，啟動消防水泵（一級消防水泵和二級消防水泵）和消防炮垂直定位掃描裝置，垂直定位后，自動打開電動閥實施滅火。火源熄滅后，繼續掃描定位其它火源，自動停止二級消防水泵，關閉消防水炮進口的電動閥，完成全自動滅火程序。整個過程在滅火期間無需人工介入。（2） 現場手動控制操控方式：現場人員發現著火點后，打開消防炮現場控制箱，使用控制盒，操縱消防炮對準火源，啟動二級消防水泵，打開電動閥實施滅火。（3） 遠程控制操控方式：由消防控制中心值班人員，在控制中心通過信息處理主機操縱火災區域的消防水炮實施滅火。

通過多種控制方式設計，保證火災初期系統能及時迅速啟動消防炮，及早撲滅火災，將危害降低到最小。

2　球形煤場水源設計

每個球形煤場的屋頂均設置環狀、圓形供水管網，向3個消防水炮供水。消防水源由一級泵房出水經1號轉運站二級消防泵房二次加壓供給。

一級消防泵房設置：該電廠全廠統一設計的一級消防泵房設在綜合水泵房內，負責全廠的消防供水，供水系統為臨時高壓系統。包括電動消防水泵、柴油機消防水泵、消防穩壓水泵及氣壓罐等，總供水量Q=670m3/h，揚程H=90m。一級消防水泵根據消防管網壓力自動啟泵，人工手動停泵。一級消防水泵還與消防水炮系統連鎖，可根據消防水炮系統報警信號強制啟泵。二級消防泵房設置：布置在1號轉運站的9.50m層，用于為消防水炮升壓，本工程共設2臺二級消防水泵，1臺電動消防泵，1臺柴油消防泵。主要技術參數如下：電動消防泵：流量Q=60L/s，揚程H=70m（XBD-YH60/0.7型，P=75kW）。柴油消防泵：流量Q=60L/s，揚程H=70m。（XBC7.0-60-150w型，P=84kW）二級消防水泵與消防水炮系統連鎖，自動啟停。

二級消防水泵的水源一路取自轉運站消防干管，另一路取自室外消防干管。采用DN200的鍍鋅鋼管接入泵房，供水量能滿足60L/ s的流量要求。二級泵房內電動消防泵與柴油消防泵采用母管連接方式。出水管采用母管制，設計2根DN200的出水管，兩端設計閘閥；每根出水管亦采用DN200的消防管分兩路分別接至球形煤場頂部的供水環管。以保證任何一路供水管出問題時，另外一路供水管能滿足全部用水量。

3　其他注意事項

安裝施工中必須嚴格遵循《自動噴水滅火系統施工及驗收規范》（GB50261-2005）及《固定消防炮滅火系統設計規范》（GB50338-2003），在安裝管道前要清洗檢查每一根管道，防止任何雜物進入系統管網，在安裝消防水炮前，必須對報警控制閥后管道清洗干凈，確保無雜物堵塞噴頭影響系統正常工作。系統安裝完畢需進行水壓試驗及試運行試驗，系統壓力為0.9MPa，水壓試驗壓力為1.4MPa，試驗包括消防水炮、水流指示器、各種閥門、壓力開關、閥門開關指示器信號動作等，經驗收合格方能交付使用。安裝時應做好與自動火災報警系統實現聯動控制的電氣接口的配合。所有水平安裝的消防管道均統一設置0.5%的坡度坡向泄水閥，便于管道放空。進入冬季運行時，由二級消防水泵出口至各消防水炮間的管道，應通過各管段設置的放空閥門，將管內存水放空，以免管道凍裂。放空完畢，應及時關閉放空閥門。

4　總結

根據社會的發展，最大限度減少對環境的影響、保護場址周邊生態環境，將成為工程建設設計的基本要素。越來越多的燃煤火力發電廠均采用封閉球形煤場的貯煤方式。而大空間的封閉堆放燃煤，必然存在一定的消防隱患。在自動噴水很難實現的封閉大型煤場，采用消防炮滅火系統也將成為室內煤場的主要消防滅火方式。本篇文章根據本人的設計經驗，總結大型室內煤場消防炮設計及安裝的方式方法，便于其他工程技術人員參考。

皮洪章（1978-），給水排水設計工程師。