變電站消防驗收中的安全問題及對策

摘" 要：隨著社會的進步與城市的不斷發(fā)展、變電站消防工程建設技術不斷成熟、各地不同消防驗收政策的施行，國家電網(wǎng)消防主管部門對變電站的消防工程建設情況逐漸重視，變電站的消防驗收工作也逐步傾向委托第三方消防技術服務機構參與。在對某省國家電網(wǎng)110 kV及以上變電站消防驗收過程中發(fā)現(xiàn)，消防建設工程存在諸多消防安全問題需要進一步解決與完善。因此，需要從其設計、施工等各方面出現(xiàn)的問題的根源出發(fā)，對其進行分析討論，提出整改建議，為后期變電站消防驗收中的消防安全問題進行把關提供很好的參考。

關鍵詞：變電站消防驗收；消防安全；消防驗收問題；變電站消防設計；消防施工

中圖分類號：TU714" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2023）16-0154-04

Abstract： With the progress of society and the continuous development of cities， the construction technology of substation fire protection engineering is becoming more and more mature; and with the implementation of different fire control acceptance policies in different places， the fire control department of the national power grid pays more and more attention to the construction of substation fire protection engineering， and the fire control acceptance work of substation gradually tends to entrust third-party fire protection technical service organizations to participate. In the process of fire control acceptance of 110 kV and above substations in a certain province， it is found that there are many fire safety problems in the fire construction project that need to be further solved and improved. Therefore， it is necessary to start from the root causes of the problems in its design and construction， analyze and discuss them， and put forward suggestions for rectification and improvement， so as to provide a good reference significance for checking the fire safety problems in the later substation fire safety acceptance.

Keywords： substation fire control acceptance; fire safety; fire control acceptance problems; substation fire protection design; fire protection construction

以某省110 kV及以上等級變電站消防驗收為例，對消防設計、施工、驗收過程中發(fā)現(xiàn)的一些常見問題進行分析并提出改善建議，為后期變電站消防驗收中的消防安全問題進行把關提供很好的參考。

1" 背景分析

受國家電網(wǎng)某省基建部門委托，依據(jù)國家法律法規(guī)、國家工程建設消防技術標準和該省有關規(guī)定，開展110 kV及以上電壓等級的變電站進行消防驗收技術服務，服務內(nèi)容主要包括消防設計審查復核、施工過程檢查、消防預驗收和消防驗收現(xiàn)場評定等工作，各階段工作結束后出具意見或報告。

1.1" 消防設計審查復核

消防設計審查復核的內(nèi)容是主要對經(jīng)審圖機構審查合格的涉及消防相關施工圖紙進行復核，審查其是否存在與法律法規(guī)及規(guī)范不符的內(nèi)容。

消防設計審查的主要內(nèi)容有建筑分類及耐火等級、建筑構件耐火極限、總平面布局（防火間距、消防車道等）、建筑平面布置、各功能房間防火分隔、人員疏散通道、事故油池（集油坑）、鋼結構防火、消防給水及消火栓系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)、防煙排煙系統(tǒng)、通風及空調(diào)系統(tǒng)防火、消防電氣和建筑滅火器的設計等。

1.2" 施工過程檢查

在變電站建設項目施工過程中，消防驗收服務人員到項目施工現(xiàn)場對消防工程施工情況進行檢查。

檢查主要內(nèi)容包括：

1）消防產(chǎn)品合法合規(guī)性（產(chǎn)品合格證、型式檢驗報告、產(chǎn)品一致性），包括鋼結構防火涂料、電纜防火涂料、防火封堵材料、防火門、防火窗、室外消火栓、室內(nèi)消火栓（箱）、消防泵、室內(nèi)消火栓、電氣控制柜、雨淋報警閥、噴頭、火災報警及聯(lián)動控制器、火災探測器、消防應急廣播、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)、可燃氣體探測器、可燃氣體報警控制器、消防設備應急電源、氣體滅火裝置、超細干粉滅火裝置、泡沫滅火系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)、消防應急照明/標志燈具、應急照明控制器、耐火電纜、耐火橋架（槽盒）和滅火器等。

2）重要的消防設施安裝情況檢查，包括消防水泵、室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、應急照明系統(tǒng)等。

3）重要的建筑防火檢查，包括鋼結構防火涂料涂刷、電纜防火涂料涂刷、防火封堵材料、事故油池（集油坑）、重要房間的防火分隔等。

1.3" 消防預驗收

消防預驗收是指在項目現(xiàn)場消防工程施工完畢、正式組織消防驗收現(xiàn)場評定前，消防驗收服務人員到項目現(xiàn)場組織開展消防預驗收工作。預驗收的內(nèi)容主要參照XF836—2016《建設工程消防驗收評定規(guī)則》、《國網(wǎng)浙江省電力有限公司關于印發(fā)浙江省電網(wǎng)建設工程消防設計審查驗收管理實施細則的通知》（浙電基〔2021〕301號）以及國家相關法律法規(guī)和標準規(guī)范進行。

1.4" 消防驗收現(xiàn)場評定

消防驗收現(xiàn)場評定是指在消防預驗收結束后，所有系統(tǒng)全部調(diào)試完畢、消防設施檢測、工程竣工結束后，由建設單位組織設計單位、施工單位、監(jiān)理單位、消防設施檢測單位、消防驗收現(xiàn)場評定單位對變電站消防建設工程開展消防驗收現(xiàn)場評定工作。消防驗收現(xiàn)場評定單位依據(jù)消防法律法規(guī)、國家工程建設消防技術標準和國網(wǎng)公司有關規(guī)定、涉及消防的建設工程竣工圖紙、消防設計審查意見，對變電站防（滅）火設施的外觀進行現(xiàn)場抽樣查看；通過專業(yè)儀器設備對涉及距離、高度、寬度、長度、面積和厚度等可測量的指標進行現(xiàn)場抽樣測量；對消防設施的功能進行抽樣測試，聯(lián)調(diào)聯(lián)試消防設施的系統(tǒng)功能等。

消防驗收現(xiàn)場評定合格后由消防驗收單位出具消防建設工程現(xiàn)場評定報告。

2" 變電站驗收消防安全問題及整改建議

2.1" 建筑防火方面問題

問題1：鋼結構防火涂料涂刷厚度/施工工藝不滿足型式檢驗報告要求，達不到設計的耐火極限，不符合GB 51249—2017《建筑鋼結構防火技術規(guī)范》第4.1.1.3條[1]的規(guī)定。

現(xiàn)在的變電站建筑主體結構大部分都采用鋼框架結構的形式，鋼結構自身的耐火性能較低，ISO—834《建筑構件耐火測試》標準火災環(huán)境下無保護的鋼結構構件在15 min內(nèi)可升溫至500 ℃左右，此時鋼材強度衰退到常溫的70%左右，隨后鋼結構的強度、剛度等力學性能隨溫度的繼續(xù)升高快速衰退，因此建筑鋼結構要達到設計耐火極限通常離不開防火保護措施[2]。

一般在施工過程檢查中發(fā)現(xiàn)大部分的鋼梁、鋼柱等鋼結構承重構件防火涂料的涂刷都非常薄，不足1 mm，根據(jù)GB 14907—2018《鋼結構防火涂料》第5.1.5條[3]的要求，膨脹型防火涂料的涂層厚度應大于1.5 mm，非膨脹型防火涂料的涂層厚度應大于15 mm，而相關的鋼結構防火涂料型式檢驗報告中顯示，其進行耐火試驗并滿足相應耐火極限的防火涂料厚度都大于規(guī)范中規(guī)定的厚度。在進行施工過程檢查時，一般都會提醒施工單位按照型式檢驗報告的要求進行涂刷，尤其是鋼柱防火涂料的涂刷，有的是需要掛鋼絲網(wǎng)后涂刷。

施工單位為節(jié)約成本偷工減料、監(jiān)理單位未認真履行職責，對施工情況漠視不管。整個施工過程中都有監(jiān)理單位在場，如果監(jiān)理單位能認真履行職責就不會出現(xiàn)此類問題。

更嚴重的是，部分施工單位通過PS修改防火涂料型式檢驗報告，私自將厚度減小、把掛鋼絲網(wǎng)的要求從報告中刪除，并以此作為依據(jù)并按此虛假報告的要求涂刷防火涂料。同時，當驗收時鋼柱已經(jīng)被裝飾板包覆無法測量。

建議：采購鋼結構防火涂料后，由建設單位牽頭，組織監(jiān)理單位、施工單位開展工作計劃討論會，了解清楚鋼結構防火涂料詳細的施工工藝，制定詳細施工方案，由監(jiān)理單位做主導，負責全程監(jiān)管現(xiàn)場施工，施工單位嚴格按照要求進行施工。

問題2：主變壓器室與配電裝置室之間的防火墻上設置的電氣套管開孔部位，未采用滿足防火墻耐火極限要求的防火封堵材料或防火封堵組件進行封堵，不符合GB 50229—2019《火力發(fā)電廠與變電站設計防火標準》第11.2.1條第2款[4]的相關要求：根據(jù)規(guī)范要求，油浸變壓器的電氣套管穿過配電裝置樓的防火墻時，防火墻上的電氣孔洞需要根據(jù)要求采用耐火極限不低于3.00 h的電纜防火封堵材料或防火封堵組件進行封堵。

因變壓器室防火墻處、樓板處電氣套管或電纜穿越的孔洞比較大，無法按常規(guī)的封堵方法使用普通的防火封堵材料進行填塞，而是需要采用較大尺寸的防火分封堵板材。根據(jù)現(xiàn)場檢查情況，該部分的分隔大部分是在防火墻兩側或者一側加鋼板分隔，而鋼板并沒有耐火性能，無法滿足要求。

此外，設計圖紙時設計院并未將此處作為一個重點設計對象，只在設計說明中和其他封堵說明中輕描淡寫地提了一下，并沒有實際的施工詳圖。進行圖紙復核時提出要求，設計院也按要求給予整改回復，但是設計的整改要求并未發(fā)送到施工單位，施工單位依然按傳統(tǒng)的做法進行處理。

建議：設計院設計圖紙時，針對這些封堵做詳細的大樣圖，施工單位嚴格安裝圖紙施工。若前期圖紙沒有，后期補發(fā)設計聯(lián)系單，同時與施工單位做好對接。施工單位施工時，采用的材料要確保能提供正規(guī)耐火性能檢測報告，核實使用材料耐火極限能滿足要求后再行施工。

2.2" 消防電氣方面問題

問題1：消防供電線路，一般指為消防主機、消防水泵、排煙風機等消防設備的供電線路選用阻燃電纜或者耐火電纜，未采取滿足要求的防火保護措施，無法滿足火災延續(xù)時間要求。不符合GB 50229—2019《火力發(fā)電廠與變電站設計防火標準》第11.7.1條[4]、不符合GB 50016—2014《建筑設計防火規(guī)范（2018年版）》第10.1.10條[5]。

消防供電電纜是指從二次設備室交流母線屏或UPS接至消防水泵房、排煙機房、消防控制室的雙電源配電箱的供電電纜，大部分變電站該電纜均由國網(wǎng)公司物資部統(tǒng)一提供，物資庫中電纜只有阻燃電纜和耐火電纜，并沒有礦物絕緣電纜。而電纜采購下單時有的變電站選用阻燃電纜、有的選用耐火電纜。阻燃電纜并沒有耐火性能、耐火電纜耐火性能一般為1.50 h。

室內(nèi)變電站火災延續(xù)時間3.00 h、室外變電站火災延續(xù)時間一般2.00 h，選用的供電電纜應能滿足火災延續(xù)時間3.00 h或者2.00 h的要求，電纜敷設時，對于直接明敷的電纜（一般是電纜夾層和豎向敷設的）都采用普通槽盒保護，無法滿足火災延續(xù)時間要求。

國家電網(wǎng)物資庫中無礦物絕緣電纜，設計時對于采用耐火電纜和阻燃電纜未明確防火保護措施。當選用耐火電纜+耐火槽盒保護時，有可能達到耐火3.00 h的要求，但設計圖紙中未明確使用耐火極限1.50 h耐火槽盒保護。當選用阻燃電纜+耐火槽盒保護無法滿足要求（目前國內(nèi)耐火槽盒最高耐火極限1.5 h）。

建議：物資庫中采購礦物絕緣電纜，當確實無法提供礦物絕緣電纜作為供電電纜時，應采用1.50 h耐火極限耐火電纜，若火災延續(xù)時間需要滿足2.00 h或者3.00 h時，耐火電纜應采用滿足耐火極限要求的耐火槽盒保護，按照變電站常規(guī)的設計消防供電電纜與其他電纜共用槽盒的情況，可以采用尺寸比較小的耐火槽盒單獨保護消防供電電纜，使該電纜不與其他電纜共用槽盒。此外，施工單位采購耐火電纜和耐火槽盒時還應注意電纜型號與耐火性能檢測報告是否能對應，且耐火性能報告中的參數(shù)是否滿足實際需要。

問題2：敷設在電纜溝內(nèi)的電纜未按設計要求采用耐火槽盒保護，實際采用普通鋼制槽盒保護，無法滿足設計和消防安全的要求。

國內(nèi)曾發(fā)生過因電纜溝內(nèi)電纜發(fā)生電氣火災的事故案例，采用普通槽盒保護電纜，尤其是消防相關電纜時，存在很高的火災風險。而在實際消防工程中，設計圖紙會提出要求采用耐火槽盒，但卻對槽盒的選用未明確型號，施工單位為節(jié)約成本，未按設計要求采用耐火槽盒，因此存在較大的火災風險。

建議：設計單位設計圖紙時應明確具體槽盒的型號或者耐火性能參數(shù)，施工單位應嚴格按照設計圖紙要求施工。

問題3：應急照明與疏散指示系統(tǒng)的配電線路、通信線路，火災自動報警系統(tǒng)的供電線路、傳輸線路采用阻燃電線，未采用耐火電纜。不符合GB 51309—2018《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術標準》第3.5.4條[6]、不符合GB 50116—2013《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》第11.2.2條[7]。

該電纜是指從集中電源箱、消防主機等連接設備的線路，設計一般全部采用耐火電纜或規(guī)格更高的電纜，但是實際上施工單位未按設計圖紙施工，監(jiān)理單位不作為。這些電纜的敷設大都屬于隱蔽施工，需要施工單位按要求施工，監(jiān)理單位認真履行職責。

建議：由監(jiān)理單位作為主要監(jiān)督方負責全程監(jiān)管現(xiàn)場施工，施工單位嚴格按照要求進行施工。

2.3" 電氣防爆方面問題

蓄電池室電氣設備、風機、空調(diào)等防爆級別未明確（應不低于ExIICT1），且設計中蓄電池室無法達到通風良好的條件，不符合GB 50229—2019《火力發(fā)電廠與變電站設計防火標準》第8.3.4條[4]。

該問題的出現(xiàn)主要是設計單位未按規(guī)范要求進行設計，或者是設計時未了解安裝在蓄電池中各種電氣產(chǎn)品的詳細信息，包括市場上是否能夠購買滿足防爆要求的電氣產(chǎn)品。

建議：設計時蓄電池室采用2臺排風機，確保滿足通風良好的條件，則除了蓄電池的排風機必須達到防爆IIC級別外，其他電氣產(chǎn)品均可采用普通型號。

2.4" 消防水系統(tǒng)方面問題

問題1：水噴霧滅火系統(tǒng)設計流量無法滿足實際所需流量的要求，不符合GB 50219—2014《水噴霧滅火系統(tǒng)技術規(guī)范》第7.1章[8]。如部分變電站主變采用水噴霧滅火系統(tǒng)保護，設計流量120 L/s、100 L/s，選用的水泵只能滿足原設計要求，而經(jīng)計算后發(fā)現(xiàn)實際需要流量為243 L/s、234 L/s等。

設計人員未嚴格按照規(guī)范要求進行詳細計算，而是僅按照基本要求設計，同時選用噴頭型號存在問題，流量與流量系數(shù)概念搞不清楚，導致施工單位按照設計要求采購安裝造成。

建議：設計人員應對整個水噴霧滅火系統(tǒng)進行詳細計算并提供流量計算書，根據(jù)流量計算書再選用符合要求的水噴霧水泵及水霧噴頭。

問題2：水噴霧滅火系統(tǒng)采用的噴頭距離變壓器本體的最大距離超過水霧噴頭的有效射程，不符合GB 50219—2014《水噴霧滅火系統(tǒng)技術規(guī)范》第3.2.3條[8]。

設計時未了解水霧噴頭的各項參數(shù)，包括市場上水霧噴頭最大有效射程，施工單位采購水霧噴頭時未核實其有效射程是否能滿足設計要求導致。

建議：設計布置水霧噴頭時，應事先了解水霧噴頭的實際有效射程后再確定設置位置。設計已經(jīng)確定安裝位置的，施工單位安裝噴頭時應采購滿足有效射程要求的噴頭進行安裝，若無法找到設計單位應根據(jù)計算調(diào)整安裝位置，設置保護距離盡量保證在有效射程2.0 m以內(nèi)。

問題3：水噴霧滅火系統(tǒng)中使用的水霧噴頭，現(xiàn)場安裝的是帶過濾網(wǎng)的噴頭，提供的噴頭型式檢驗報告中為不帶過濾網(wǎng)噴頭，噴頭有效射程無法保證。

采購噴頭時未認真核對是否與型式檢驗報告上一致。

建議：目前市場上的大部分噴頭型式檢驗報告中并未帶過濾網(wǎng)送檢，設計單位在布設噴頭時應考慮過濾網(wǎng)加設后的水損，在設計布置噴頭時有效射程盡量控制在2.0m以內(nèi)，目前市場上帶過濾網(wǎng)的噴頭型式檢驗報告的有效射程大部分在2.0m以內(nèi)。同時施工單位采購噴頭前先核對噴頭與型式檢驗報告是否一致，是否能滿足設計的布置間距的要求。

3" 結束語

綜上所述，希望參與變電站消防工程建設的各主體單位在建設過程中多方面考慮，及時溝通協(xié)調(diào)，將一些重大消防安全問題在建設過程中的各個階段解決掉，以免造成消防驗收時出現(xiàn)一些難以整改、甚至無法整改的消防安全問題。

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