第三節(jié) 火力發(fā)電廠的防火設(shè)計(jì)要求

　　在確保電力生產(chǎn)安全的各個(gè)環(huán)節(jié)和過(guò)程中，設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)和關(guān)鍵，火力發(fā)電廠的規(guī)劃建設(shè)必須有著完整的設(shè)計(jì)方案，尤其是防火設(shè)計(jì)，任何的疏忽都有可能在日后帶來(lái)火災(zāi)危害。

　　一、火力發(fā)電廠防火設(shè)計(jì)依據(jù)

　　原電力工業(yè)部先后頒發(fā)了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電力設(shè)備典型消防規(guī)程》，會(huì)同有關(guān)部門共同制訂了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50229)，隨后又相繼出臺(tái)了一系列更具針對(duì)性的國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50660)、電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《火力發(fā)電廠建筑設(shè)計(jì)規(guī)程》(DL/T5094)、《火力發(fā)電廠建筑裝修設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(DL/T5029)等，進(jìn)一步規(guī)范了火力發(fā)電廠的防火設(shè)計(jì)，火力發(fā)電廠的消防系統(tǒng)也從單一的消防給水系統(tǒng)發(fā)展到今天的多種型式的滅火系統(tǒng)，并與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、消防供電系統(tǒng)等相結(jié)合的完整的消防體系。

　　二、火力發(fā)電廠防火設(shè)計(jì)要求

　　火力發(fā)電廠防火設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括總平面、建筑耐火構(gòu)造、安全疏散、建筑內(nèi)部裝修、采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)、消防供電系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面。

　　(一)總平面防火設(shè)計(jì)要求

　　火力發(fā)電廠廠區(qū)的用地面積較大，建(構(gòu))筑物的數(shù)量較多，而且(構(gòu))筑物的重要程度、生產(chǎn)操作方式、火災(zāi)危險(xiǎn)性等方面的差別也較大，因此總平面設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于合理劃定重點(diǎn)防火區(qū)域。所謂“重點(diǎn)防火區(qū)域”是指在設(shè)計(jì)、建設(shè)、生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)特別注意防火問(wèn)題的重要區(qū)域，劃分的原則是將存在重大火災(zāi)危險(xiǎn)源或者生產(chǎn)工藝、控制系統(tǒng)存在容易導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的不安全因素以及出現(xiàn)故障可能導(dǎo)致一定范圍不利連鎖反應(yīng)的重點(diǎn)區(qū)間、要害部位在平面設(shè)計(jì)中通過(guò)防火間距、分隔設(shè)施等加以限制、分隔，并分別考慮其獨(dú)立的建筑與防火設(shè)計(jì)。主廠房是火力發(fā)電廠生產(chǎn)的核心，圍繞主廠房應(yīng)劃分為一個(gè)重點(diǎn)防火區(qū)域;室外配電裝置區(qū)內(nèi)多為帶油電氣設(shè)備，其安全運(yùn)行是火力發(fā)電廠及電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要保證，應(yīng)劃分為一個(gè)重點(diǎn)防火區(qū)域;點(diǎn)火油罐一般貯存可燃油品，包括卸油、貯油、輸油和含油污水處理設(shè)施，火災(zāi)幾率較大，為一個(gè)重點(diǎn)防火區(qū)域;按生產(chǎn)過(guò)程中的火災(zāi)危險(xiǎn)性劃分，乙炔站、制氫站為甲類，制氧站為乙類，各為一個(gè)重點(diǎn)防火區(qū)域;貯煤場(chǎng)常有自燃現(xiàn)象，尤其是褐煤，自燃現(xiàn)象較嚴(yán)重，為一個(gè)重點(diǎn)防火區(qū)域;消防水泵房是全廠的消防中樞，為一個(gè)重點(diǎn)防火區(qū)域�；鹆Πl(fā)電廠的材料庫(kù)及棚庫(kù)是貯存物品的場(chǎng)所，同生產(chǎn)車間有所區(qū)別，為一個(gè)重點(diǎn)防火區(qū)域。

　　重點(diǎn)防火區(qū)域劃定之后，重點(diǎn)防火區(qū)域之間、重點(diǎn)防火區(qū)域與其他建(構(gòu))筑物之間的防火間距、消防車道、廠區(qū)出入口、重要裝置的布置以及建(構(gòu))筑物之間的防火間距等總平面設(shè)計(jì)便可根據(jù)相關(guān)規(guī)范的規(guī)定順利進(jìn)行。

　　(二)耐火構(gòu)造設(shè)計(jì)要求

　　火力發(fā)電廠主廠房(包括汽輪發(fā)電機(jī)房、除氧間、煤倉(cāng)間和鍋爐房)，其生產(chǎn)過(guò)程中的火災(zāi)危險(xiǎn)性為丁級(jí)，要求廠房的建筑構(gòu)件的耐火等級(jí)為二級(jí)。隨著我國(guó)電力建設(shè)事業(yè)蓬勃發(fā)展，火電機(jī)組容量不斷增大，火電廠廠房隨之增高變大，過(guò)去慣用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的廠房很難適應(yīng);同時(shí)，為了縮短電廠建設(shè)周期，提高投資效益，火力發(fā)電廠廠房采用鋼結(jié)構(gòu)的逐漸增多。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)，在容易發(fā)生火災(zāi)的部位需采取必要的防火保護(hù)措施，以達(dá)到防火要求。建筑構(gòu)件允許采用難燃燒材料(難燃燒體)，但耐火極限不應(yīng)低于0.75h。管道井、電纜井、排氣道、垃圾道等豎向管井必須獨(dú)立建造，其井壁應(yīng)為耐火極限不應(yīng)低于1.0h的不燃燒體。根據(jù)防火分區(qū)劃分合理設(shè)置防火墻，在防火墻上不應(yīng)設(shè)門窗洞口;如必須開(kāi)設(shè)，則應(yīng)設(shè)耐火極限不低于 1.5h的防火門窗。

　　(三)安全疏散設(shè)計(jì)要求

　　主廠房按汽機(jī)房與除氧間、鍋爐房與煤倉(cāng)間、集中控制樓三個(gè)車間劃分。為保證人員的安全疏散，每個(gè)車間應(yīng)有不少于兩個(gè)安全出口;在某些情況下，特別是地下室可能有一定困難，兩個(gè)出口可有一個(gè)通至相鄰車間。主廠房集中控制室是火力發(fā)電廠生產(chǎn)運(yùn)行管理指揮中心，又是人員比較集中的地方，為保證人員安全疏散，應(yīng)有兩個(gè)安全出口(當(dāng)建筑面積小于60㎡時(shí)可設(shè)1個(gè))。疏散距離決定疏散所需時(shí)間，為了滿足允許疏散時(shí)間的要求，要分別計(jì)算出由人員工作地點(diǎn)到安全出口允許的最大距離。集中控制樓至少應(yīng)設(shè)置1個(gè)通至各層的封閉樓梯間。主廠房的運(yùn)煤膠帶層較長(zhǎng)，一般在固定端和擴(kuò)建端都有樓梯，中間樓梯往往不易通至膠帶層，因此要求有通至鍋爐房或除氧間、汽機(jī)房屋面的出口，以保證人員安全疏散。配電裝置室內(nèi)最遠(yuǎn)點(diǎn)到疏散出口的直線距離不應(yīng)大于15m。卸煤裝置和翻車機(jī)室地下室火災(zāi)危險(xiǎn)性屬丙類，為安全起見(jiàn)，要求兩個(gè)安全出口通至地面。運(yùn)煤系統(tǒng)中地下構(gòu)筑物有一端與地道相通，為保證人員安全疏散，要求在盡端設(shè)一通至地面的安全出口。

　　(四)建筑內(nèi)部裝修防火設(shè)計(jì)要求

　　各類控制室、電子計(jì)算機(jī)室、通信室的墻面、頂棚裝修使用A級(jí)材料，地面及其它裝修使用Bl級(jí)材料。其他建筑物如資料檔案室，圖書室，有安全疏散功能的樓梯間等的墻面和頂棚的裝修材料采用A級(jí)，地面采用Bl級(jí)材料。火力發(fā)電廠運(yùn)煤系統(tǒng)中除塵系統(tǒng)的風(fēng)道與部件以及室內(nèi)采暖系統(tǒng)的管道、管件及保溫材料應(yīng)采用A級(jí)材料;空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風(fēng)道及其附件應(yīng)采用A級(jí)材料，保溫材料應(yīng)采用A級(jí)材料或Bl級(jí)材料。所有的防火構(gòu)件與材料如消防設(shè)施、防火門窗、防火涂料等均必須經(jīng)過(guò)國(guó)家有關(guān)部門的檢驗(yàn)合格，滿足相關(guān)防火技術(shù)指標(biāo)要求。

　　(五)采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)防火設(shè)計(jì)要求

　　火力發(fā)電廠應(yīng)根據(jù)采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)設(shè)備各自性能、適用范圍合理選擇產(chǎn)品類型，并分別說(shuō)明其火災(zāi)危險(xiǎn)性及其防火要求。蓄電池室、供氫站、供(卸)油泵房、油處理室、汽車庫(kù)及運(yùn)煤(煤粉)系統(tǒng)建(構(gòu))筑物嚴(yán)禁采用明火取暖。氫冷發(fā)電機(jī)的排氣必須接至室外;配電裝置室、油斷路器室應(yīng)設(shè)置事故排風(fēng)機(jī);變壓器室通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)與其他通風(fēng)系統(tǒng)分開(kāi)，變壓器室之間的通風(fēng)系統(tǒng)不應(yīng)合并;蓄電池室送風(fēng)設(shè)備和排風(fēng)設(shè)備不應(yīng)布置在同一風(fēng)機(jī)室內(nèi)�？諝庹{(diào)節(jié)系統(tǒng)的送回風(fēng)管道，在穿越重要房間或火災(zāi)危險(xiǎn)性大的房間時(shí)應(yīng)設(shè)置防火閥。蓄電池室、油系統(tǒng)、聯(lián)氨間、制氫間以及氫冷式發(fā)電機(jī)組汽機(jī)房的電氣設(shè)施均應(yīng)采用防爆型。

　　(六)防排煙系統(tǒng)防火設(shè)計(jì)要求

　　火力發(fā)電廠在進(jìn)行平面設(shè)計(jì)時(shí)需合理劃分防火、防煙分區(qū)，并根據(jù)建筑的規(guī)模、使用功能等因素，合理采用防煙、排煙方式，合理選用排煙風(fēng)機(jī)(用于排煙的風(fēng)機(jī)主要有離心風(fēng)機(jī)和軸流風(fēng)機(jī)兩種，必要時(shí)選用耐高溫的專用軸流風(fēng)機(jī))。計(jì)算機(jī)室、控制室、電子設(shè)備間，應(yīng)設(shè)排煙設(shè)施，機(jī)械排煙系統(tǒng)的排煙量可按房間換氣次數(shù)每小時(shí)不小于6次計(jì)算。防煙、排煙設(shè)備的電氣控制，應(yīng)包括對(duì)排煙口、送(排)風(fēng)機(jī)和活動(dòng)式擋煙垂壁等的控制，同時(shí)對(duì)與防排煙有關(guān)的防火門、防火閥等聯(lián)動(dòng)設(shè)備等進(jìn)行控制。

　　(七)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

　　按照要求，合理設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，使之能準(zhǔn)確報(bào)警，并與有關(guān)消防設(shè)備聯(lián)動(dòng)。消防控制室應(yīng)與單元控制室或主控制室合并設(shè)置。根據(jù)火力發(fā)電廠的特點(diǎn)，一般200MW機(jī)組及上容量的發(fā)電廠的火災(zāi)報(bào)警區(qū)域的設(shè)置是：每臺(tái)機(jī)組為一個(gè)火災(zāi)報(bào)警區(qū)域;網(wǎng)絡(luò)控制樓、微波樓和通信樓為一個(gè)火災(zāi)報(bào)警區(qū)域;運(yùn)煤系統(tǒng)為一個(gè)火災(zāi)報(bào)警區(qū)域，且火災(zāi)探測(cè)器及相關(guān)連接件應(yīng)為防水型;點(diǎn)火油罐區(qū)為一個(gè)火災(zāi)報(bào)警區(qū)域，且火災(zāi)探測(cè)器及相關(guān)連接件應(yīng)為防爆型�；鹆Πl(fā)電廠的特點(diǎn)是高頻電磁干擾、粉塵積聚和熱、濕等，因此在選擇火災(zāi)控測(cè)器時(shí)，務(wù)必注意這些特點(diǎn)，以免在火災(zāi)發(fā)生時(shí)探測(cè)器拒報(bào)或平時(shí)誤報(bào)。消防報(bào)警的音響應(yīng)有別于所在處的其他音響。事故廣播通過(guò)語(yǔ)音廣播向火災(zāi)及臨近場(chǎng)所發(fā)出信號(hào)，引導(dǎo)建筑內(nèi)人員迅速撤離火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域，應(yīng)按規(guī)范要求合理設(shè)置，當(dāng)火災(zāi)確認(rèn)后，應(yīng)能夠?qū)⑸�產(chǎn)廣播切換到火災(zāi)應(yīng)急廣播。

　　(八)滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

　　大型火力發(fā)電廠的主廠房建筑面積、高度和體積都很龐大,受工藝布置和生產(chǎn)運(yùn)行要求的限制，難于形成較小的防火分區(qū),各種管廊、橋架、通道縱橫交錯(cuò),難以分隔，一旦失火容易擴(kuò)散蔓延。因此,除建設(shè)消防站、配備消防車輛、設(shè)置消火栓并配置移動(dòng)式滅火器外，還需為火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的部位和設(shè)施設(shè)置固定滅火系統(tǒng)。目前，對(duì)于機(jī)組容量為300MW及以上的燃煤電廠，其火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的重點(diǎn)部位和設(shè)施以及對(duì)發(fā)電至關(guān)重要的場(chǎng)所通常所采用的滅火系統(tǒng)型式如下：

　　1.自動(dòng)噴水與水噴霧滅火系統(tǒng)

　　適用于汽輪機(jī)油箱、電液裝置(抗燃油除外)、氫密封油裝置汽機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)層下及中間層油管道 、給水泵油箱(抗燃油除外)、汽機(jī)貯油箱(主廠房?jī)?nèi))、鍋爐本體燃燒器、磨煤機(jī)潤(rùn)滑油箱、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器(本體內(nèi)消防,由其制造廠提供)、電纜夾層、主變壓器、啟動(dòng)/備用變壓器、高壓廠用變壓器、封閉式運(yùn)煤棧橋或運(yùn)煤隧道(燃用褐煤或易自燃高揮發(fā)分煤種)、煤倉(cāng)間帶式輸送機(jī)層、柴油發(fā)電機(jī)室及油箱。水噴霧滅火系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮設(shè)置場(chǎng)所環(huán)境條件，管道、閥門、噴頭銹蝕和寒冷地區(qū)的冰凍以及雜質(zhì)進(jìn)入水統(tǒng)等均會(huì)影響系統(tǒng)的有效性。

　　2.氣體滅火系統(tǒng)

　　集中控制樓內(nèi)的單元控制室、電子設(shè)備間、電氣繼電器室、DCS工程師站房或計(jì)算機(jī)房、原煤倉(cāng)、煤粉倉(cāng)(無(wú)煙煤除外)(惰化)，宜采用組合分配氣體滅火系統(tǒng)，滅火劑宜設(shè)100%備用。

　　3.泡沫滅火系統(tǒng)

　　點(diǎn)火油罐區(qū)宜采用低倍數(shù)或中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)，其中，單罐容量大于200m³的油罐應(yīng)采用固定式泡沫滅火系統(tǒng)，單罐容量小于200m³的油罐可采用移動(dòng)式泡沫滅火系統(tǒng)。

　　(九)消防供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

　　消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)內(nèi)有微機(jī)，對(duì)供電質(zhì)量要求較高，中央消防控制盤、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備，一般都布置在單元控制室內(nèi)，可與熱工控制裝置聯(lián)合供電。消防水泵是全廠消防水系統(tǒng)的核心，其動(dòng)力必須得到保證，單機(jī)容量為25MW以上的火力發(fā)電廠應(yīng)按Ⅰ類負(fù)荷供電，單機(jī)容量為25MW及以下的火力發(fā)電廠應(yīng)按Ⅱ類負(fù)荷供電。上級(jí)電源某段母線發(fā)生故障時(shí)，為保證消防用電設(shè)備仍能保持一路電源供電，當(dāng)消防用電設(shè)備采用雙電源或雙回路供電時(shí)，它應(yīng)在最末一級(jí)配電箱處切換。消防用電設(shè)備配線是在火災(zāi)發(fā)生期間使用的，設(shè)計(jì)與敷設(shè)必須安全可靠，宜采用耐火配線或耐熱配線。當(dāng)采用雙電源或雙回路供電有困難時(shí)，應(yīng)采用柴油發(fā)電機(jī)作備用電源。

　　(十)消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

　　火災(zāi)時(shí)為防止損失擴(kuò)大，并為撲救火災(zāi)創(chuàng)造安全條件，常常需要立即切斷電源。為了滿足緊急情況下安全疏散和堅(jiān)持工作的需要，應(yīng)合理設(shè)置應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志。如果未設(shè)置應(yīng)急照明，或者應(yīng)急照明不能正常發(fā)揮作用，在夜間發(fā)生火災(zāi)時(shí)由于能見(jiàn)度低，加上大量煙氣充塞，很容易引起混亂，造成次生災(zāi)害。因此，應(yīng)急照明供電應(yīng)絕對(duì)安全可靠。

　　人員疏散的應(yīng)急照明，在主要通道地面上的最低照度值，不應(yīng)低于1.0lx。單機(jī)容量為200MW及以上的發(fā)電廠，由于有交流事故保安電源，因此發(fā)生交流廠用電停電事故時(shí)，除有蓄電池組對(duì)照明負(fù)荷供電外，還有條件利用交流事故保安電源供電。為了盡量減少事故照明回路對(duì)直流系統(tǒng)的影響，保證大機(jī)組控制、保護(hù)、自動(dòng)裝置等回路安全可靠的運(yùn)行，對(duì)200MW及以上機(jī)級(jí)的應(yīng)急照明，根據(jù)生產(chǎn)場(chǎng)所的重要性和供電的經(jīng)濟(jì)合理性，采用不同的供電方式。因蓄電池組一般都設(shè)置在主廠房或網(wǎng)控樓內(nèi)，遠(yuǎn)離主廠房重要場(chǎng)所的應(yīng)急照明若由主廠房的蓄電池組供電，不僅供電質(zhì)量得不到保證而且增加了電纜費(fèi)用，同時(shí)也增加了直流系統(tǒng)的故障幾率。因此，遠(yuǎn)離主廠房生產(chǎn)車間的應(yīng)急照明設(shè)計(jì)推薦采用帶有備用電源的應(yīng)急照明方式。

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