淺談電廠消防水工程設計與實施策略

段春明

遼寧大唐國際沈東熱電有限責任公司 遼寧 沈陽 110170

前言

根據電廠消防用水所需水量及水壓，本期工程設置獨立的消防給水系統，消防給水系統負責全廠的消防給水，主要包括主廠房室內外水消防，煤場室外水消防，輔助、附屬建筑物的室內外水消防等；主廠房油系統自動水噴霧系統、變壓器自動水噴霧消防、運煤系統的水幕消防等。

1 消防水系統設計思路

1.1 消防水設計總體策略

正常情況下，消防給水管網中的水壓由消防穩壓泵維持，穩壓泵為2臺，1臺運行，1臺備用，穩壓泵由出水管上的壓力控制裝置自動控制啟停。消防給水管網正常情況下管網壓力維持在1.08MPa，當出水管上的壓力降至1.00MPa時，穩壓泵自動投入運行，維持消防給水系統的壓力，當壓力升至1.08MPa并維持60S后，穩壓泵自動停泵。當系統發生火災或給水管網發生故障，出水管的壓力降至0.90MPa時，1臺電動消防泵自動投入運行，出水管的壓力降至0.85MPa時，第2臺電動消防泵自動投入運行。同時將消防水泵緊急運行的信號傳送到集控樓的控制室。當電動消防水泵因故停運時，備用柴油機消防水泵能在規定的時間內自動投入運行。消防穩壓泵可在控制室及就地操作，消防水泵（包括備用柴油機泵）可在主廠房控制室、輸煤控制室等處控制啟停，并能就地操作[1]。

1.2 消防水設計主要構成

消防給水系統的滅火方式有：室內外消火栓系統、自動水噴霧滅火系統及水幕系統、自動噴水滅火系統。

（1） 室內外消火栓系統

消防給水管網在廠區內圍繞主廠房及煤場區等環狀布置，其他建筑物處設有消防給水支管，可由支管滿足建筑物室內外消防用水的要求。在主廠房周圍環狀布置的消防給水管網干管直徑為300mm，在煤場區環狀給水管網干管直徑為250mm。室外消火栓采用地下式消火栓，消火栓有一個直徑為100mm及一個直徑為65mm的栓口，室外消火栓處裝置有水龍帶、水槍等設施。室外消火栓沿道路設置，室外消火栓間距在主廠房周圍為60m，其他區域為80m。從綜合水泵房內的消防水泵上有2條輸水管向環狀管網輸水，環狀管網用閥門分成若干獨立段，每段內消火栓數量小于5個，并且每段因故檢修時不影響其他區域的消防用水。

在主廠房內部的消防水管道為環狀布置，在汽機房和鍋爐房的底層、運轉層、煤倉間各層、鍋爐房電梯燃燒器以下各層平臺等設置室內消火栓，在煤倉間的最高處設有為檢驗用的室內消火栓，消火栓安裝在樓梯附近，消火栓的布置以保證兩個獨立的消火栓同時能撲救建筑物內任何一點的火災為原則。

根據《火力發電廠與變電站設計防火規范》GB50229-2006的規定，在主廠房內消火栓間距不應超過30m，消火栓采用單口消火栓，栓口及水龍帶直徑為65mm，水龍帶長25m，在煤倉間運轉層以下的消火栓處配有減壓裝置。主廠房內的消防給水管道主要環管直徑為250mm，消防給水管道用閥門分成若干獨立段，每段控制的消火栓不超過5個，在主廠房內的每個消火栓處設置直接啟動消防水泵的按鈕。

主廠房設兩條進水管與室外消防給水管網連接，當一條進水管因故停用時，另一條進水管仍能保證供給全部主廠房室內消防用水量。

在運煤系統轉運站、碎煤機室、爐后綜合樓等輔助、附屬建筑物內設置室內消火栓，消火栓采用單出口消火栓、栓口直徑為65mm，水龍帶長25m。消火栓采用減壓穩壓消火栓。

（2） 水噴霧滅火系統

水噴霧滅火系統主要包括變壓器自動水噴霧消防、主廠房油系統水噴霧消防，電汽動給水泵、中間油管道、燃燒器區、輸煤棧橋水噴霧消防，輸煤棧橋與各轉運站、棧橋與主廠房等的銜接處的水幕消防。

1）自動水噴霧滅火系統

自動水噴霧滅火系統包括火災自動探測報警裝置、自動控制滅火裝置。系統有供水管、檢修蝶閥、雨淋閥裝置、水霧噴頭等組成。水噴霧滅火系統設有自動控制、手動控制和應急操作三種控制方式，自動控制方式為電動探測系統方式。

自動探測系統由布置在保護區內的感溫、感煙探測器組成。當保護區發生火災時，由布及全保護區的探測系統發出兩種火災報警信號，通過消防控制盤經延時30S后自動(同時可就地手動或控制室遠方操作)打開卸壓電磁閥，使雨淋閥傳動腔內的壓力降低，雨淋閥在其入口水壓的作用下自動開啟，保護區內的全部水霧噴頭噴水滅火。同時水噴霧給水管網壓力下降，主消防水泵投入運行，壓力開關動作向消防控制盤發出滅火信號。

自動探測系統控制的水噴霧滅火系統主要用于主變、廠變、備變、汽輪機潤滑油室、密封油箱、磨煤機潤滑油箱、油凈化裝置、汽機油管道層、電汽動給水泵、中間油管道、燃燒器區、綜合泵房消防泵柴油機及噴淋水泵柴油機、煤倉間及輸煤皮帶/層、氨區儲罐等部位。當火災發生后，溫度達到事先設定的溫度范圍之后，啟動自動水噴霧滅火系統進行滅火。

在空氣預熱器處設有手動水噴霧滅火系統，當保護區發出火災報警信號后(火災報警信號將在控制室的消防盤上顯示)，操作人員必須在確定火災發生后，人工開啟雨淋閥裝置噴水滅火[2]。

2）水幕系統

水幕系統主要用于輸煤棧橋與各轉運站、棧橋與主廠房等的銜接處。

1.3 消防給水設備選擇

電廠消防水源為城市自來水，從廠區自來水補給水系統引2條DN200的管道分別與兩座800m3消防蓄水池相連，消防水泵直接從消防蓄水池吸水。

（1） 消防水泵選擇

根據電廠消防用水量和水壓的計算，消防水泵選用3臺，其中2臺為電動消防泵，另一臺為柴油機消防泵，柴油機消防泵為備用泵。并采用一套氣壓罐穩壓裝置，用于穩定消防給水系統管網的流量和壓力

（2） 消防泵自動巡檢系統

消防泵長期處于非運行狀態的設備應具有自動巡檢功能。消防泵低速巡檢控制系統采用一套獨立的數字智能巡檢控制系統。智能巡檢界面應能夠顯示設備運行狀態、手自動狀態、設備運行參數（電流、轉速、報警信息等）；可在智能巡檢界面上調整巡檢參數如轉速、間隔及報警值整定；巡檢控制器系統能夠接受來自消防報警系統的閉鎖信號，或任一臺消防泵啟動時，巡檢系統必須立即退出巡檢狀態并對整個巡檢控制及動力系統斷電；當消防報警系統沒有閉鎖信號且在就地控制盤上手動啟動巡檢系統后方可恢復其動力和控制電源；低速巡檢電源和電動消防泵的巡檢啟動信號送至消防泵控制箱。巡檢控制系統故障信號（無源干接點）送至主控室。

消防控制設備應能保證每天自動巡檢水消防系統水泵各一次，持續時間為5分鐘。巡檢為低速巡檢不應對管網增壓。

（3） 綜合水泵房

消防水泵及消防穩壓裝置安裝在綜合水泵房內，綜合水泵房緊靠消防蓄水池及生活、公用蓄水池。泵房為半地下式結構，地下部分深2.5m，泵房內安裝生活水泵、公用水泵、消防穩壓裝置、消防水泵。水泵均為正壓進水，單獨設置吸水管。為及時排出泵房內的集水，在泵房底部設集水井并安裝2臺排水泵。排水泵規范為：Q=15m3/h、H=100kPa、P=1.5kW。為方便設備的安裝及檢修，泵房內安裝有LD－A型電動單梁起重機1臺，起重量為5t。

（4） 消防蓄水池

廠區內設置兩座500m3的消防蓄水池，并設公用吸水設施，消防水泵直接從消防蓄水池吸水，從自來水給水管網引兩條DN200的管道分別向兩座消防蓄水池供給消防用水，消防水泵直接從消防蓄水池吸水，保證消防用水量[3]。

（5） 消防給水管網

從綜合水泵房內引出2條消防給水管道，分別接入廠區消防給水管網。消防給水管道在主廠房周圍環狀布置，管徑為DN300，在儲煤場環狀布置，干管管徑為DN250，在油罐區環狀布置，干管管徑為DN250。

2 結束語

綜上所述，電廠消防水設計充分體現示范電廠設計思路，以經濟適用、系統簡單、備用減少、安全可靠、高效環保、以人為本為原則，貫徹國家有關的節能、節水、環保等政策，執行國家及電力系統有關的規程、規范，對工程設計進行創新和優化，努力打造一個高質量、低造價的優秀設計。