電站綜合管廊火災特性及探測技術分析

摘要：綜合管廊就是地下管道綜合走廊，AP1000電站綜合管廊是將電力電纜、工藝管線、給排水等各種工程管線集于一體，是保障電站運行的重要基礎設施。文章以三門核電一期工程綜合管廊為研究對象，對管廊的火災特性進行了闡述，并以綜合管廊現有火災探測技術為切入點，思考如何將現代建筑火災探測和自動報警技術適用到地下綜合管廊。

關鍵詞：綜合管廊； 電力電纜； 火災； 火災探測

1 概述

火災是地下綜合管廊面臨的最大安全風險之一。由于受地理位置、空間布局、收容管線、地域環境等因素影響，火災成因復雜，火災危險性高。三門核電一期工程綜合管廊內設有火災探測報警系統，探測裝置主要有點型光電感煙探測器、纜式定溫感溫電纜、手動火災報警按鈕。火災報警系統對管廊進行全方面監測，負責將火災信號及時、準確地傳遞至消控中心火災報警主機，完成火情預防、火災報警及疏散。

2 管廊火災特性

綜合管廊作為電站的基礎工程，便于各種管線的敷設、增減、維修和日常管理。在布局方面管廊內部空間狹長，可燃物密集布置，且存在地勢高差和轉彎，導致通風循環不暢，局部溫度升高時熱力無法及時排出，存在火災安全隱患。考慮到火災出現的可能，我們需要明確地下綜合管廊內部存在的可燃物、燃燒原因以及火災的危險性類別，幫助我們更好的改進和采取針對性的防火措施。

2.1 管廊可燃物類別

根據《城市綜合管廊工程技術規范》（GB50838-

2015），綜合管廊火災危險性分類如下：阻燃電力電纜、通訊電纜、熱力管道的火災危險性類別均為丙級；污水管道、塑料管等難燃管材的火災危險性類別為丁級；鋼管、球墨鑄鐵管等不燃管材的火災危險性類別為戊級。

三門核電一期工程綜合管廊，根據工程設計，電纜托架和電纜布置在管廊兩側的上半部分，有可能出現火災危險；下半部分為工藝管道、支吊架、氣體管線和水系統管線，均為金屬材質，可作為不可燃物。所以，綜合管廊的火災危險性類別應為丙級，電力電纜意外起火燃燒是地下綜合管廊火災的重要因素。

2.2 火災可能原因及危害

管廊電纜火災成因復雜，具體可分為三大因素：一是電纜自身故障：電力電纜存在接觸不良、短路、過載等狀況；二是周邊環境：暴雨造成電纜遭浸泡、周邊地表火災波及；三是認為因素包括：人為入侵攜帶火源、施工和維保人員作業產生明火及其他熱源管理不善等。

當各類電力電纜在火災中受到外熱作用，因火場瞬時溫度可能極高，電纜外部保護層在不同程度上會出現熱解（脆化、碳化）變化，喪失絕緣保護作用，造成火花等電力能量釋放，瞬時溫度高達上百度，極易引起周邊電纜發生次生纜線燃燒事故。

綜合管廊在防火布置上采取分段防火區間，交叉口和直線段的邊界處進行了防火封堵，防止直線段的火災蔓延至交叉口。此外，還應建立完善的電纜檢查制度，及時發現電纜破損、短路、接觸不良等現象，防患于未然。嚴格要求切割、打磨等動火作業，防止明火進入管廊。

3 探測技術分析

煙氣溫度是火災發生時的重要參數之一，管廊內火災危險源主要是電纜和部分管線保護層，由于材料的燃燒特性，常伴有濃稠的煙氣生成，并產生大量得熱。

因此，綜合管廊火災報警設施采用點型感煙探測器與感溫電纜相結合的探測方式。

同時，地下綜合管廊屬于受限空間，具有一般受限空間的許多特性。通過調研可以發現管廊內的一些環境特點：一是位于地下，相對濕度大的、悶熱、易腐蝕、易凝露；二是與地面存在開口連接，管廊內存在粉塵、水霧；三是通風不暢，一般情況存在煙氣滯留。介于上述環境因素，傳統的光電式感煙探測器和差定溫感溫電纜都因為自身工作原理的局限，存在誤報和報警滯后，故障頻發的現象。下面表3.1與表3.2給出了市面上技術成熟的兩類探測器優缺點：

選擇火災報警設施時，除了要考慮設備的關鍵參數，還要結合實際環境，采用一些不易受到環境干擾的探測器，降低環境因素給系統帶來的干擾和維護成本。目前現代建筑火災探測技術越來越成熟，一些性能優秀的探測器在克服傳統探測器缺點的同時，大幅提高了探測性能并保持了較低的維護成本，在環境比較惡劣的特定場所都得到了很好的應用。

4 結語

文章通過分析管廊的火災特征和總結火災報警設施的使用經驗，得出了管廊火災危險性的關鍵所在為電力電纜，以及火災探測器的使用因受環境的影響出現較多的故障和誤報警，針對其中的薄弱環節，提出一些可行的建議，為后續管廊的改進和完善提供參考。

作者簡介：

王凱彬（1991-），男，漢族，河北保定人，大學本科，科員，職稱助理工程師，主要從事電站火災報警設施維護。

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