秦山三期消防運(yùn)行管理及改進(jìn)探討

余 霆

（秦山第三核電有限公司，浙江 海鹽 314300）

秦山三期消防運(yùn)行管理及改進(jìn)探討

余 霆

（秦山第三核電有限公司，浙江 海鹽 314300）

簡要介紹了秦山三期消防系統(tǒng)的組成，詳盡闡述了電廠運(yùn)行幾年來在消防運(yùn)行管理和系統(tǒng)設(shè)備問題改進(jìn)方面的良好實(shí)踐。對系統(tǒng)設(shè)備和管理中仍然存在的比較突出的問題進(jìn)行分析探討并提出個(gè)人改進(jìn)建議，以供今后消防系統(tǒng)的運(yùn)行管理、變更改造作參考。

消防系統(tǒng)；運(yùn)行管理；系統(tǒng)設(shè)備

1 秦山三期消防系統(tǒng)簡介

消防安全是核電廠安全的重要組成部分，核電廠火災(zāi)與核事故在一定條件下，特別是在嚴(yán)重事故條件下，可能相互派生或轉(zhuǎn)化，所以核電廠的消防工作是與核安全同等重要的工作。核電廠的消防工作，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格貫徹預(yù)防為主、防消結(jié)合的方針，并遵循縱深防御的原則，實(shí)行消防安全責(zé)任制。秦山三期是一座已經(jīng)投入商業(yè)運(yùn)行的核電廠，在電廠運(yùn)行期間，通過建立完善的消防管理機(jī)制、加強(qiáng)消防系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行管理，保證消防系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性顯得尤為重要。秦山三期消防系統(tǒng)主要由火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)組成。

1.1 火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)

火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)負(fù)責(zé)對全廠范圍內(nèi)的火情實(shí)施不間斷的監(jiān)控，當(dāng)某一區(qū)域發(fā)生火情時(shí)，相應(yīng)的探測設(shè)備（早期煙霧探測器VESDA、感煙探測器、感溫探測器、紅外火焰探測器、手動(dòng)報(bào)警裝置、噴淋隔離閥上的限位開關(guān)、流量開關(guān)及空氣壓力監(jiān)視開關(guān)等）就會檢測到相關(guān)的信號改變，然后通過就地消防控制盤，將信號傳輸?shù)轿挥谥骺刂剖业闹飨揽刂票P和火災(zāi)圖形計(jì)算機(jī)，主消防控制盤中的軟件對相關(guān)的信號進(jìn)行處理后，通過相應(yīng)的輸出設(shè)備發(fā)出報(bào)警信號（聲光報(bào)警裝置、繼電器、發(fā)光二極管指示燈、液晶顯示裝置等），提醒主控制室與現(xiàn)場的人員及時(shí)采取滅火干預(yù)行動(dòng)或疏散。

火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)主要由主消防控制盤、火災(zāi)圖形計(jì)算機(jī)、核輔助廠房火災(zāi)探測系統(tǒng)、汽輪機(jī)廠房及外圍火災(zāi)探測系統(tǒng)組成。不同控制盤通過網(wǎng)卡和網(wǎng)線連接，可以實(shí)現(xiàn)不同盤柜之間的數(shù)據(jù)傳輸。

1.2 滅火系統(tǒng)

滅火系統(tǒng)主要由消防水系統(tǒng)和煙烙燼氣體滅火系統(tǒng)組成。

消防水系統(tǒng)包括抗震消防水系統(tǒng)和非抗震消防水系統(tǒng)，主要由消防水源、消防水泵、供水管網(wǎng)、消防噴淋閥及消火栓等設(shè)備組成。煙烙燼氣體滅火系統(tǒng)主要用于保護(hù)主控制室、電廠計(jì)算機(jī)房、設(shè)備間等重要區(qū)域的消防安全。

當(dāng)發(fā)生火情時(shí)，消防水噴淋和煙烙燼氣體滅火系統(tǒng)均可由火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)。

2 電廠運(yùn)行幾年來消防系統(tǒng)的問題處理及管理改進(jìn)

2.1 優(yōu)化消防系統(tǒng)的試驗(yàn)規(guī)程和方法

為時(shí)刻保證消防系統(tǒng)的可用性，秦山三期根據(jù)電廠技術(shù)規(guī)格書的要求對消防相關(guān)系統(tǒng)建立了非常嚴(yán)格的定期試驗(yàn)制度，并在執(zhí)行定期試驗(yàn)的過程中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，不斷優(yōu)化試驗(yàn)規(guī)程、改進(jìn)試驗(yàn)方法。

2.1.1 優(yōu)化試驗(yàn)規(guī)程

每次的火災(zāi)探測器報(bào)警試驗(yàn)是消防定期試驗(yàn)中耗時(shí)最長，工作量最大的試驗(yàn)，同時(shí)因火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)與通風(fēng)、消防水系統(tǒng)均存在邏輯聯(lián)鎖關(guān)系，如試驗(yàn)時(shí)不采取預(yù)防措施，可能造成相關(guān)區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)的頻繁停運(yùn)，同時(shí)還可能導(dǎo)致預(yù)作用噴淋系統(tǒng)或雨淋系統(tǒng)誤動(dòng)作，存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)查閱相關(guān)接口系統(tǒng)的控制聯(lián)鎖邏輯圖，并在定期試驗(yàn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，對相關(guān)的規(guī)程進(jìn)行了修訂。在試驗(yàn)條件的確認(rèn)時(shí)，明確要求采取相應(yīng)的預(yù)防措施，跳開與通風(fēng)系統(tǒng)的聯(lián)鎖線，在圖形顯示計(jì)算機(jī)上將預(yù)作用噴淋閥或雨淋閥上電磁閥的監(jiān)視模塊隔離。對于試驗(yàn)時(shí)存在誤噴風(fēng)險(xiǎn)的煙烙燼系統(tǒng)，還要求在煙烙燼控制盤柜內(nèi)斷開相關(guān)電磁閥與釋放回路的接線，確保在試驗(yàn)時(shí)做到萬無一失。

2.1.2 改進(jìn)試驗(yàn)方法

根據(jù)電廠技術(shù)規(guī)格書和美國消防規(guī)范NFPA25的要求，消防水龍帶初裝后5年，以后每3年需做一次水壓試驗(yàn)。然而在執(zhí)行水龍帶的水壓試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)存在如下困難。

1) 全廠共有消防水龍帶366條，每1.5年就需完成183條的消防水龍帶的水壓試驗(yàn)，每次試驗(yàn)需花費(fèi)大量的人力和時(shí)間。

2) 消防水龍帶水壓試驗(yàn)后存在晾曬要求無標(biāo)準(zhǔn)、晾曬無場地、晾曬受天氣影響的問題；同時(shí)試驗(yàn)后消防水龍帶的貯藏要求也無標(biāo)準(zhǔn)。

3) 消防水龍帶經(jīng)過水壓試驗(yàn)后，其內(nèi)部的涂層可能已遭到破壞，所以即使水龍帶經(jīng)過水壓試驗(yàn)的驗(yàn)證合格，經(jīng)過晾曬、長時(shí)間貯藏后也可能存在發(fā)霉等問題造成水龍帶不合格，也就是說水壓試驗(yàn)在某種意義上講就是破壞性試驗(yàn)。

經(jīng)認(rèn)真分析，還有一種方案可以滿足試驗(yàn)要求，即每5年更換全部的消防水龍帶，而該方案更具有可操作性，所需的費(fèi)用也在可承受的范圍內(nèi)，甚至比水壓試驗(yàn)所需的費(fèi)用（包括人工費(fèi)、倉儲及管理等產(chǎn)生的總費(fèi)用）還要少。最后經(jīng)討論決定采用每5年更換全部水龍帶的方式代替水壓試驗(yàn)。

2.2 采取措施降低運(yùn)行人員誤操作的風(fēng)險(xiǎn)，提高消防系統(tǒng)的可靠性

1) 針對長期以來消防噴淋閥組上的小閥門沒有編號和命名，給運(yùn)行人員的操作帶來很大不便的實(shí)際情況，經(jīng)權(quán)衡利弊，花了較大的人力給所有消防噴淋閥組上的小閥門編號，提供中文命名，并制作標(biāo)牌懸掛到現(xiàn)場。

2) 為防止消防管網(wǎng)上的隔離閥及噴淋閥上的重要小閥門被人為誤關(guān)或誤開，參照加拿大坎杜堆核電廠消防標(biāo)準(zhǔn)（CAN/CSA-N293-95），對沒有配置限位開關(guān)的消防隔離閥實(shí)施上鎖或上鉛封，將相關(guān)閥門鎖定在開或關(guān)的位置，并納入電廠行政隔離管理程序進(jìn)行規(guī)范管理。

2.3 實(shí)施變更改造，提高電氣間消防系統(tǒng)的可靠性

2.3.1 存在的問題

有統(tǒng)計(jì)表明，在如今的電氣化時(shí)代，電氣火災(zāi)已逐漸成為各類火災(zāi)的“主角”，如各類電氣元件的過熱、短路都有可能誘發(fā)火災(zāi)。由于設(shè)計(jì)原因，秦山三期的UPS間A、B、C3個(gè)通道和中/低壓開關(guān)室奇偶通道的電氣設(shè)備均沒有進(jìn)行實(shí)體隔離，設(shè)計(jì)上采用預(yù)作用水噴淋系統(tǒng)對這些區(qū)域進(jìn)行消防保護(hù)，但沒有設(shè)計(jì)地漏排水系統(tǒng)排放事故情況下的消防噴淋水。當(dāng)電氣間發(fā)生火情，噴淋水動(dòng)作后，四處噴濺的消防水可能造成相鄰?fù)ǖ离姎庠O(shè)備的損壞。由于沒有設(shè)計(jì)地漏排水系統(tǒng)，可能造成房間的積水越來越深，威脅到電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。當(dāng)發(fā)生較大火情時(shí)，以上的這些缺陷有可能造成電廠所有電源全部散失，導(dǎo)致電廠進(jìn)入不安全狀態(tài)。

2.3.2 技術(shù)方案的比較

1) 如果UPS間及中低壓開關(guān)室均采用煙烙燼氣體滅火系統(tǒng)，由于這幾個(gè)電氣間的空間很大，煙烙燼的滅火設(shè)計(jì)濃度為37.5%。如果采用可靠性較高的單元獨(dú)立系統(tǒng)，經(jīng)估算，僅一個(gè)機(jī)組就需1 140多個(gè)直徑為27 cm，高178 cm的鋼瓶才能貯存所需的煙烙燼氣體。秦山三期是一個(gè)已建好的電廠，無法找到合適的房間存放這些氣瓶。

2) 當(dāng)發(fā)生較大火情時(shí)，預(yù)作用噴淋系統(tǒng)的滅火有效性比氣體滅火系統(tǒng)要高。電氣間采用的是上噴噴頭，與金屬屋頂或樓板距離很近，既可保護(hù)噴頭下部的設(shè)備，也可以保護(hù)金屬屋頂或樓板。如取消噴淋水系統(tǒng)，將喪失對金屬屋頂或樓板的保護(hù)作用，這將增加鋼結(jié)構(gòu)建筑物垮塌的風(fēng)險(xiǎn)，因此有必要保留消防噴淋水系統(tǒng)。

3) 預(yù)作用水噴淋系統(tǒng)誤噴概率極低，正常運(yùn)行期間預(yù)作用噴淋閥閥后管網(wǎng)及噴頭有泄漏自動(dòng)報(bào)警監(jiān)視，即使噴淋閥誤動(dòng)作，如閥后管網(wǎng)嚴(yán)密性可靠，也不會對相關(guān)設(shè)備的正常運(yùn)行造成影響。

4) 經(jīng)查美國輕水堆核電廠消防規(guī)范（NFPA803），電氣開關(guān)室、蓄電池間、控制室、計(jì)算機(jī)房、室內(nèi)變壓器室、柴油發(fā)電機(jī)房等均允許采用預(yù)作用噴淋系統(tǒng)，但不允許采用濕式噴淋系統(tǒng)。

2.3.3 技術(shù)方案的確定

1) UPS間A、B、C三個(gè)通道之間以及中/低壓開關(guān)室奇偶通道之間砌筑實(shí)體隔離墻。

2) 保留預(yù)作用水噴淋系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)體隔離情況，對消防管網(wǎng)及噴頭作局部的調(diào)整。

3) 對于電氣火災(zāi)，如果能做到及早發(fā)現(xiàn)火情，不但可以用手提式滅火器盡快撲滅初期小火，可還以防止預(yù)作用水噴淋動(dòng)作造成事故擴(kuò)大。早期煙霧探測器VESDA系統(tǒng)可在很低煙霧濃度情況下探測到火情。VESDA有4個(gè)警報(bào)級別（警示、行動(dòng)、火警1、火警2），VESDA警示的煙霧濃度可設(shè)定在0.1% obs/m，甚至更低，在這種煙霧濃度下，肉眼都無法辨別，而傳統(tǒng)離子式感煙探測器則需要煙霧濃度達(dá)到1%～2% obs/m時(shí)才能報(bào)警，在這種情況下火情可能都比較嚴(yán)重了。因此VESDA與傳統(tǒng)探測器相比靈敏度高，報(bào)警時(shí)間早，能為運(yùn)行人員對火情的響應(yīng)爭得寶貴的時(shí)間，故在UPS間A、B、C3個(gè)通道分別增設(shè)一套早期煙霧探測器（VESDA），在中低壓開關(guān)室的奇偶通道也分別增設(shè)一套早期煙霧探測器，并將所有新增的VESDA煙霧探測器接入電廠的火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)，可將火警信號送至主控制室。

4) 為每個(gè)隔出的電氣間增設(shè)地漏并通過閉式排水管網(wǎng)將事故消防噴淋水排至廠房外的雨排系統(tǒng)，防止電氣間積水威脅到電氣設(shè)備的運(yùn)行。

2.3.4 改造后的預(yù)期效果

當(dāng)某一房間發(fā)生火情，早期煙霧探測器VESDA就會在最早的時(shí)間內(nèi)發(fā)出報(bào)警，提醒運(yùn)行人員及時(shí)響應(yīng)。如火情擴(kuò)大，預(yù)作用水噴淋系統(tǒng)動(dòng)作，閥后管網(wǎng)充滿了消防水，由于閥后管網(wǎng)的嚴(yán)密性良好，不會有消防水噴出。當(dāng)著火房間火勢進(jìn)一步擴(kuò)大，煙氣溫度超過68 ℃，這時(shí)消防噴頭破裂噴水開始滅火，噴淋水通過地漏排走。噴淋水將撲滅該房間的火災(zāi)，而其余房間的電氣設(shè)備的運(yùn)行將不受影響。失去某個(gè)通道的電源，不會造成電廠進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)，電廠的安全性得到較大的提高。

2.4 消防系統(tǒng)重要問題和缺陷的處理

2.4.1 通風(fēng)系統(tǒng)和火災(zāi)探測系統(tǒng)聯(lián)鎖問題的處理

在一次維修后試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)廠房的通風(fēng)系統(tǒng)和火災(zāi)信號不能實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖，即當(dāng)有火災(zāi)信號時(shí)，相應(yīng)區(qū)域的通風(fēng)系統(tǒng)不能停運(yùn)，可能造成火勢的蔓延。經(jīng)進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)位于MCC房間的消防噴淋控制盤中一塊繼電器模塊ARM-500故障，后經(jīng)更換相應(yīng)的繼電器模塊，通風(fēng)系統(tǒng)和火災(zāi)信號聯(lián)鎖功能得到了恢復(fù)。因沒有任何規(guī)程定期驗(yàn)證該聯(lián)鎖功能，故修訂了相應(yīng)的運(yùn)行手冊，增加了驗(yàn)證通風(fēng)系統(tǒng)和火災(zāi)信號聯(lián)鎖的定期試驗(yàn)規(guī)程。

2.4.2 發(fā)現(xiàn)主控制室煙烙燼噴放邏輯與設(shè)計(jì)不一致的問題

在一次大修變更后試驗(yàn)中意外發(fā)現(xiàn)，位于主控制室同一區(qū)域的任意兩個(gè)感煙或感溫探測器同時(shí)報(bào)警，相應(yīng)的釋放回路電壓升高即已觸發(fā)了煙烙燼噴放邏輯（試驗(yàn)時(shí)已將釋放回路與電磁閥斷開，故未造成煙烙燼氣體誤噴放），而原設(shè)計(jì)煙烙燼的噴放邏輯，只能是同一區(qū)域的一個(gè)感煙探測器和一個(gè)感溫探測器同時(shí)報(bào)警，才能觸發(fā)煙烙燼的噴放邏輯，這樣就大大增加了煙烙燼誤觸發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)分析，出現(xiàn)該問題是火災(zāi)探測系統(tǒng)軟件的邏輯設(shè)計(jì)錯(cuò)誤造成的。當(dāng)時(shí)廠家服務(wù)人員剛好在秦山現(xiàn)場，一開始他不承認(rèn)軟件有錯(cuò)誤，經(jīng)重新試驗(yàn)，在事實(shí)面前，他終于承認(rèn)錯(cuò)誤，修改了相應(yīng)的軟件并重新下載至消防控制盤，重新試驗(yàn)后邏輯滿足設(shè)計(jì)要求。

2.4.3 煙烙燼氣瓶的備用問題

2.4.3.1 存在的問題

1) 煙烙燼氣體存放在鋼瓶中，在長期的存放過程中，氣瓶壓力必將緩慢下降。根據(jù)廠家維修手冊的要求，當(dāng)氣瓶壓力低于額定壓力5%時(shí)就要求對氣瓶進(jìn)行再充。如因火災(zāi)或誤動(dòng)作造成煙烙燼氣體噴放后，根據(jù)電廠技術(shù)規(guī)格書的要求，要求在1周內(nèi)恢復(fù)煙烙燼氣體滅火系統(tǒng)可用。

2) 對于使用年限超過5年的煙烙燼氣瓶，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，氣瓶的再充前需先對氣瓶進(jìn)行水壓試驗(yàn)合格。而煙烙燼廠家安素公司在中國的唯一授權(quán)廠家位于上海。經(jīng)聯(lián)系廠家確認(rèn)，當(dāng)秦山三期最大一個(gè)保護(hù)區(qū)的96個(gè)煙烙燼氣瓶噴放后，從氣瓶的拆卸、運(yùn)輸、水壓試驗(yàn)、充裝、回運(yùn)及回裝整個(gè)過程必將超過7天，這將違反電廠技術(shù)規(guī)格書的要求。

2.4.3.2 解決措施

1) 雖然給煙烙燼最大一個(gè)保護(hù)區(qū)采購96個(gè)備用氣瓶費(fèi)用較高，但為滿足電廠技術(shù)規(guī)格書的要求，減少煙烙燼氣體滅火系統(tǒng)不可用的時(shí)間，已采購了充裝合格的96個(gè)備用煙烙燼氣瓶。

2) 為了便于日常維修和個(gè)別氣瓶壓力偏低更換的需要，還另外采購了10個(gè)煙烙燼氣瓶作為檢修備用。

2.4.3.3 注意事項(xiàng)

這些備用氣瓶在長期存放過程中，也存在氣瓶壓力逐漸下降的問題。故對這些備用氣瓶的壓力也需作定期檢查，對壓力偏低的氣瓶也需及時(shí)送廠家再充，從而使備用氣瓶始終處于可靠備用狀態(tài)。

2.5 為電廠火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的區(qū)域編制了消防行動(dòng)卡

消防行動(dòng)卡是針對電廠特定區(qū)域的火災(zāi)危險(xiǎn)性而制訂的有針對性的滅火干預(yù)行動(dòng)和機(jī)組狀態(tài)控制相結(jié)合的行動(dòng)預(yù)案，其目的是為運(yùn)行人員、火警目擊者、滅火小分隊(duì)和廠外消防隊(duì)提供一套在火災(zāi)情況下可以迅速參照執(zhí)行的簡明行動(dòng)指南。在突發(fā)火災(zāi)的情況下，通過參照消防行動(dòng)卡可以快速有效地采取各項(xiàng)滅火干預(yù)行動(dòng)，有效減輕火災(zāi)后果，保證機(jī)組安全。每個(gè)區(qū)域的消防行動(dòng)卡包括值長卡、操縱員卡、副操卡、小分隊(duì)卡、現(xiàn)場卡和消防隊(duì)卡。消防行動(dòng)卡作為受控文件，應(yīng)和其他運(yùn)行文件一樣根據(jù)現(xiàn)場變更情況進(jìn)行定期修訂或升版，從而確保消防行動(dòng)卡的有效性。

3 存在的問題及改進(jìn)探討

3.1 反應(yīng)堆廠房高放射性區(qū)域的火災(zāi)探測器故障率高

3.1.1 存在的問題

反應(yīng)堆廠房的乏燃料卸料室（R001）及排管容器的兩個(gè)端面區(qū)域（R107和R108）的火災(zāi)探測器在機(jī)組正常運(yùn)行期間經(jīng)常損壞，造成這幾個(gè)區(qū)域失去消防監(jiān)視。由于機(jī)組正常運(yùn)行期間，人員不能進(jìn)入相應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行在線檢修，只能定期通過攝像頭掃描這些區(qū)域確認(rèn)是否有火情發(fā)生。根據(jù)外方專家的建議，將原來的探測器（MR901T）變更為不需要地址芯片的探測器（MR601T）。變更后雖然有一定的效果，探測器使用壽命有所延長，但是經(jīng)過一段時(shí)間后（小于一個(gè)大修周期）仍然出現(xiàn)故障產(chǎn)生誤報(bào)警。該問題被列為電廠2008年機(jī)組的十大安全隱患之一。

3.1.2 原因分析

經(jīng)分析，這些區(qū)域在機(jī)組正常運(yùn)行期間或卸料期間的輻射水平很高，而現(xiàn)場的火災(zāi)探測器不是核級的，無法在這樣高輻射區(qū)域內(nèi)長期運(yùn)行。火災(zāi)探測器周圍惡劣的工作環(huán)境（如高溫、高速氣流）也是促成原因。

3.1.3 已采取的措施

技術(shù)部門經(jīng)過調(diào)研，對火災(zāi)探測器安裝屏蔽設(shè)施用于阻擋γ射線和中子輻射，對火災(zāi)探測器的安裝位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊莆?，避開高溫儀表管及出風(fēng)口，從而達(dá)到保護(hù)火災(zāi)探測器的目的。2008年5月（203大修期間）完成現(xiàn)場的變更，火災(zāi)探測器在過去的3個(gè)多月運(yùn)行正常，實(shí)施效果還需進(jìn)一步考驗(yàn)。

3.2 消防穩(wěn)壓泵的備用問題

3.2.1 存在的問題

1) 設(shè)計(jì)上全廠只有一臺消防穩(wěn)壓泵，正常運(yùn)行期間，全廠消防管網(wǎng)的壓力僅靠一臺流量為3.3 L/s的穩(wěn)壓泵維持，穩(wěn)壓泵能將消防管網(wǎng)的壓力維持在155～165 psi (1 068～1 137 kPa)之間，管網(wǎng)中并沒有配備氣壓給水設(shè)備。因水是不可壓縮的，而管網(wǎng)壓力允許的變化范圍只有10 psi（69 kPa），經(jīng)測算只要消防管網(wǎng)的泄漏量超過2 L/min，穩(wěn)壓泵將頻繁啟停（每兩次運(yùn)行間隔小于5 min）。

2) 穩(wěn)壓泵頻繁啟停時(shí)，相應(yīng)的報(bào)警將在1號機(jī)組主控制室頻繁出現(xiàn)，嚴(yán)重干擾了主控操作員的正常監(jiān)盤；較大的啟動(dòng)電流反復(fù)沖擊熱繼電器，可能導(dǎo)致熱繼電器動(dòng)作，造成穩(wěn)壓泵無法正常啟動(dòng)；穩(wěn)壓泵的頻繁啟停也將影響電機(jī)和泵的使用壽命。

3) 當(dāng)消防穩(wěn)壓泵出現(xiàn)頻繁啟停的缺陷后，后續(xù)的查漏工作非常困難和煩瑣。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近兩年來，已出現(xiàn)過2～3次因消防穩(wěn)壓泵頻繁啟停的缺陷而成為機(jī)組熱點(diǎn)。

3.2.2 原因分析

造成消防穩(wěn)壓泵頻繁啟停的原因很多，如消防泵出口止回閥的內(nèi)漏、消防管網(wǎng)及閥門的跑冒滴漏、濕式報(bào)警閥相關(guān)缺陷維修后的重新投運(yùn)注水、平均每1.5月一次的報(bào)警閥試驗(yàn)（98-91140-OM-717）、消防水作為RSW泵備用密封水被使用等。

3.2.3 已采取的臨時(shí)處理措施

結(jié)合幾次查漏的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，已編制了消防穩(wěn)壓泵頻繁啟停后的查漏預(yù)案，作為應(yīng)對上述問題的臨時(shí)措施。對于管網(wǎng)中比較明顯的跑冒滴漏在日常巡檢中是比較容易發(fā)現(xiàn)的，但以下3種泄漏情況非常隱蔽，只有采取相應(yīng)的隔離操作才能判定，應(yīng)被列為查漏的重點(diǎn)。

1）消防泵管網(wǎng)壓力較高，當(dāng)停泵時(shí)，止回閥的瞬間回坐力很大，消防泵出口止回閥的多次啟閉后將造成止回閥閥瓣的橡膠墊片破損，造成閥門內(nèi)漏。

2）消防水通過一個(gè)設(shè)定值為220 kPa的減壓閥作為RSW泵密封水的備用水源，正常情況下，RSW泵的密封水由生活水供給。生活水供至RSW泵密封水的管道是碳鋼管，由于水質(zhì)原因，長時(shí)間的運(yùn)行可能造成生活水管道內(nèi)部腐蝕淤堵，生活水的通徑面積的降低，造成生活水流量壓力嚴(yán)重不足。這時(shí)消防水將經(jīng)過減壓閥進(jìn)入RSW密封水系統(tǒng)，從而造成消防穩(wěn)壓泵頻繁啟停。另外，消防水與RSW密封水相連的減壓閥的設(shè)定值漂移也會導(dǎo)致消防水進(jìn)入RSW泵的密封水管道。

3）室外消防栓的埋地部分的漏水缺陷也會導(dǎo)致穩(wěn)壓泵的頻繁啟停。

3.2.4 根本解決方案的探討

建立消防管網(wǎng)查漏的預(yù)案并不能從根本上解決穩(wěn)壓泵頻繁啟停的問題，只有給消防穩(wěn)壓泵增加備用措施才能徹底解決該問題，建議采用如下解決方案。

1) 考慮在消防管網(wǎng)上增加氣壓給水設(shè)備，利用氣壓罐中氣囊的可壓縮性，增加消防管網(wǎng)的緩沖能力，從而延長穩(wěn)壓泵啟停時(shí)間。（該方案已進(jìn)入秦山三期永久變更流程）

2) 對于是否需增設(shè)第二臺穩(wěn)壓泵，在實(shí)施過程將遇到較大的困難，因?yàn)橄辣梅吭O(shè)備布置緊湊，沒有空間安裝第二臺消防穩(wěn)壓泵，而新建廠房，這將大大提高工程造價(jià)。比較合理的方案是采購一套穩(wěn)壓泵備件，提前做好更換穩(wěn)壓泵的行動(dòng)預(yù)案，當(dāng)穩(wěn)壓泵出現(xiàn)故障不能修復(fù)時(shí)，確保能在一周內(nèi)更換穩(wěn)壓泵并完成調(diào)試，以滿足電廠技術(shù)規(guī)格書的要求。（備用穩(wěn)壓泵已采購到貨）

3.3 濕式噴淋系統(tǒng)閥后管網(wǎng)和預(yù)作用噴淋閥差壓室的超壓問題

3.3.1 超壓問題的原因分析

1) 消防泵出口的壓力為165 psi（1 137 kPa），而一些安裝于汽輪機(jī)廠房底層的噴淋閥標(biāo)高低于泵出口的標(biāo)高12.5 m左右，即安裝于這些區(qū)域的噴淋閥的靜壓將增加125 kPa。濕式報(bào)警閥其實(shí)就是一個(gè)止回閥，水只能單向進(jìn)入閥后管網(wǎng)，故閥后管網(wǎng)的壓力大于閥前管網(wǎng)的壓力。消防泵啟動(dòng)瞬間管網(wǎng)的壓力有一個(gè)瞬時(shí)的沖高過程，最大可達(dá)172 psi（1 186 kPa）。綜合以上原因，濕式噴淋閥閥后管網(wǎng)的壓力將達(dá)到1 311 kPa。

2) 每年的春夏季之交，廠房內(nèi)的溫度將逐漸升高，因熱脹冷縮的原理，閥后管網(wǎng)的壓力最高可達(dá)1 800～2 000 kPa，常常造成閥后管網(wǎng)的壓力表超量程損壞。這也給閥后管網(wǎng)帶來了較大的安全隱患，因?yàn)檫@時(shí)管網(wǎng)的工作壓力已超過試驗(yàn)壓力。（安裝期間的試驗(yàn)壓力為1 600 kPa，保壓2 h）

3) 預(yù)作用噴淋閥差壓室的超壓產(chǎn)生的原因與濕式報(bào)警閥閥后管網(wǎng)超壓的原因基本相同。

3.3.2 已采取的臨時(shí)措施

1) 當(dāng)運(yùn)行人員巡檢發(fā)現(xiàn)濕式報(bào)警閥閥后管網(wǎng)壓力超過1 500 kPa時(shí)，可按照消防水系統(tǒng)運(yùn)行手冊的操作步驟，手動(dòng)打開主疏水閥給閥后管網(wǎng)放水泄壓至1 300 kPa左右。

2) 當(dāng)巡檢發(fā)現(xiàn)預(yù)作用噴淋閥的差壓室超過1 500 kPa時(shí)，由于差壓室沒有疏水閥且泄壓過程中有觸發(fā)雨淋閥的風(fēng)險(xiǎn)，故只能發(fā)出工作申請請維修人員處理。

3.3.3 進(jìn)一步改進(jìn)方案的探討

在濕式報(bào)警閥閥后管網(wǎng)中增加壓力釋放閥，并將釋放水引至地漏，當(dāng)閥后管網(wǎng)壓力超過1 500 kPa時(shí)，壓力釋放閥動(dòng)作，當(dāng)壓力回到1 300 kPa時(shí)，壓力釋放閥需及時(shí)回座。該方案存在以下問題。

1）對壓力釋放閥質(zhì)量要求非常高，如果出現(xiàn)壓力釋放閥設(shè)定值漂移或消防水中的雜物造成壓力釋放閥回座不到位，不但達(dá)不到預(yù)期的效果，還可能造成閥后管網(wǎng)消防水的意外流失而使消防穩(wěn)壓泵頻繁啟停，干擾主控制室的正常監(jiān)盤。

2) 由于全廠的濕式報(bào)警閥數(shù)量較多（78個(gè)），只能采用個(gè)別試點(diǎn)的辦法，對該方法的有效性和可靠性進(jìn)行驗(yàn)證后，才能對全部濕式報(bào)警閥的閥后管網(wǎng)實(shí)施改造。

預(yù)作用噴淋閥差壓室的超壓問題目前有兩個(gè)方案可供選擇，但是兩種方案均存在不足之處，只能通過進(jìn)一步的試驗(yàn)或調(diào)研解決。

1) 在雨淋閥差壓室與供水母管間增加連通管和隔離閥的方案，當(dāng)巡檢發(fā)現(xiàn)差壓室超壓時(shí)，可通過打開隔離閥給差壓室泄壓。該方案的缺點(diǎn)：該方案只是超壓后的補(bǔ)救措施，差壓室超壓的風(fēng)險(xiǎn)依然存在。

2) 給雨淋閥差壓室增加壓力釋放閥的方案，當(dāng)差壓室超壓時(shí)，壓力釋放閥自動(dòng)動(dòng)作釋放壓力，當(dāng)壓力恢復(fù)正常壓力后，壓力釋放閥自動(dòng)回座。該方案的缺點(diǎn)：消防水的水質(zhì)較差，而小型壓力釋放閥較精密，腐蝕后容易發(fā)生卡澀，從而造成壓力釋放閥經(jīng)常出現(xiàn)漏水的缺陷。

3.4 消防水系統(tǒng)定期試驗(yàn)的排水問題

3.4.1 存在的問題

沒有排水設(shè)施或排水設(shè)施不完善是消防水系統(tǒng)定期試驗(yàn)遇到的最大的問題，存在的主要問題分析如下。

1) 消防水系統(tǒng)的定期試驗(yàn)比較頻繁，如每3個(gè)月的消防噴淋閥的報(bào)警試驗(yàn)、每1.5年的消防栓及消防管網(wǎng)的沖洗試驗(yàn)以及每1.5年的變壓器區(qū)域的實(shí)際噴淋試驗(yàn)。

2) 需要試驗(yàn)的噴淋閥、消防栓數(shù)量眾多，分布較廣，由于排水設(shè)施不完善，造成每次試驗(yàn)時(shí)工作量很大，同時(shí)也存在消防水意外噴濺到重要設(shè)備上的風(fēng)險(xiǎn)。

3) 對消防噴淋閥做報(bào)警試驗(yàn)時(shí)，由于報(bào)警閥附近沒有排水設(shè)施，試驗(yàn)人員只能帶上塑料桶接水，非常不方便，消防栓及管網(wǎng)沖洗需鋪設(shè)臨時(shí)的沖洗管線，增加了大量的人力。很多房間沒有可用的地漏，在反應(yīng)堆廠房和核輔助廠房內(nèi)部分地漏還是重水地漏，不能將消防水接入此類排水系統(tǒng)中。部分地漏下水能力不夠，造成沖洗時(shí)水量較小，管網(wǎng)沖洗不夠徹底。

4) 變壓器區(qū)域雨淋閥安裝的位置下邊只有格柵板，沒有安裝疏水裝置，每次變壓器區(qū)的實(shí)際噴淋試驗(yàn)時(shí)從雨淋閥的應(yīng)急釋放閥和滴水止回閥噴出的水，直接穿過格柵板噴濺到廠房底層的地板上，有時(shí)還會濺到底層的設(shè)備上，由于變壓器區(qū)雨淋閥和廠房底層落差較大，即使采取防護(hù)措施，效果也不明顯，試驗(yàn)后閥后管網(wǎng)的疏水也需鋪設(shè)臨時(shí)疏水管線。

3.4.2 改進(jìn)建議探討

1) 消防水系統(tǒng)試驗(yàn)的排水問題是消防系統(tǒng)中的通病，很多單位對消防水試驗(yàn)不是很重視，因此也不會考慮到試驗(yàn)中將遇到的問題。

2) 針對消防噴淋閥附近沒有設(shè)計(jì)排水設(shè)施的問題，調(diào)試期間曾向外方提出過，外方以排水系統(tǒng)比較簡單，要求中方自己進(jìn)行二次設(shè)計(jì)為由搪塞。由于全廠的消防噴淋閥數(shù)量較多，給消防噴淋閥增設(shè)排水設(shè)施工作量很大、費(fèi)用高，特別是在電廠建成后再改造就更加困難，因?yàn)楹芏嗍杷軣o法實(shí)現(xiàn)預(yù)埋，后因?yàn)檎{(diào)試進(jìn)度緊，該問題就被擱置了。

3) 從長遠(yuǎn)角度考慮，給消防噴淋閥增設(shè)排水裝置還是非常有必要的。目前已完成變壓器雨淋閥區(qū)域增設(shè)排水設(shè)施的變更改造，下圖是增設(shè)集水槽前后的現(xiàn)場情況。

4 小結(jié)

經(jīng)過幾年的努力，秦山三期的消防系統(tǒng)不管是在管理上還是設(shè)備性能上都得到較大的提高，但是還存在一些問題需要解決。只有在運(yùn)行實(shí)踐中不斷地摸索和研究，才能找到消防系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)在的問題和規(guī)律，才能不斷改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)備性能、完善管理，從而使消防系統(tǒng)真正為秦山三期的安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。對于一些復(fù)雜的問題還需尋找外部技術(shù)支持，只有在設(shè)計(jì)院、兄弟單位以及廠家的支持和幫助下才能解決。

[1] 秦山三期消防大綱及消防相關(guān)管理程序.

[2] 加拿大CNADU堆核電站消防標(biāo)準(zhǔn)（CAN/CSAN293-95）.

[3] 美國輕水堆核電廠消防規(guī)范（NFPA803）.

[4] 秦山三期狀態(tài)報(bào)告管理系統(tǒng).

Management and improvement of fi re protection operation in Qinshan III

YU Ting
(Third Qinshan Nuclear Power Co.， Ltd. ，Haiyan of Zhejiang Prov. 314300，China)

The paper introduces the makeup of fire protection system of Qinshan Phase III Nuclear Power Plant, expatiates the good practice of fire protection system in management and improvement of system equipment. Analysis and suggestions for system improvement and enhancement are outlined according to the outstanding problems existed in the fire protection system still, so as to be a reference for future operation management and modification of fire protection system.

fire protection system; operation management; system equipment

TM623

A

1674-1617(2009)02-0140-08

2009-01-08

余 霆（1975—），男，浙江江山人，高級工程師，工學(xué)學(xué)士，核電廠消防、暖通等專業(yè)運(yùn)行管理。