巖山灣水電站消防安全探討

戴學(xué)新

（新化縣巖山灣水電站，湖南 婁底417600）

小水電已成為我國(guó)電力供應(yīng)中非常重要的組成部分。隨著我國(guó)水電事業(yè)的不斷發(fā)展，水電站的消防安全工作已提到一個(gè)更高的標(biāo)準(zhǔn)。不同于其他工業(yè)建筑，水電站由于設(shè)備眾多而且集中，線路及管路復(fù)雜，用油設(shè)備繁多，絕緣油和透平油系統(tǒng)等場(chǎng)所火災(zāi)危險(xiǎn)性大，一旦發(fā)生火災(zāi)，不僅造成設(shè)備損壞，還將嚴(yán)重危及人身安全；同時(shí)也會(huì)造成企業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的巨大損失，因此應(yīng)高度重視。

新化縣巖山灣水電站處于資江支流善溪江河，壩址位于湖南省新化縣金鳳鄉(xiāng)境內(nèi)的峽谷里，地處偏僻。樞紐主要建筑物有電站主副廠房、辦公大樓等。電站以發(fā)電為主，兼有灌溉供水功能。電站安裝有4 臺(tái)沖擊式水輪發(fā)電機(jī)組（3×630 kW+1×500 kW），總裝機(jī)容量為2 390 kW，一般年發(fā)電量為1 024 萬(wàn)kW·h。電站以35 kV 電壓等級(jí)接入電力系統(tǒng)。水電站按“少人值守”原則進(jìn)行設(shè)計(jì)并運(yùn)行。

電站消防設(shè)計(jì)和消防措施一直貫徹著“預(yù)防為主、防消結(jié)合”和“確保重點(diǎn)、兼顧一般、便于管理、經(jīng)濟(jì)實(shí)用”的原則，采用“一防，二斷，三滅，四排”的綜合消防技術(shù)措施，避免火災(zāi)事故的發(fā)生。

1 消防總體設(shè)計(jì)原則

依據(jù)現(xiàn)行消防規(guī)程規(guī)范要求，巖山灣水電站消防設(shè)計(jì)遵循了以下原則：

1）消防區(qū)內(nèi)統(tǒng)一規(guī)劃了暢通的安全通道和安全出口及其標(biāo)志。

2）根據(jù)生產(chǎn)重要性和火災(zāi)危險(xiǎn)性程度安置了消防設(shè)施和器材。

3）中央控制室設(shè)置消防控制中心和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)。

4）采用水噴霧、消火栓、干粉滅火器3 種方式，消防用水取自管道，水源可靠、充足，消防電源采用備用電源供電。

5）結(jié)合消防要求設(shè)置通風(fēng)排煙系統(tǒng)。

6）采用阻燃、難燃性材料為絕緣介質(zhì)的電氣設(shè)備，以及采取其它保護(hù)措施防止火災(zāi)。

7）有火災(zāi)危險(xiǎn)源的設(shè)備間采用防火門(mén)隔離，孔洞及電纜溝用耐火材料封堵、分割，以防止火災(zāi)的蔓延擴(kuò)展。

8）建筑物選用非燃體和難燃體材料。

9）透平油庫(kù)及油處理室、絕緣油處理設(shè)存放室內(nèi)均采用防爆型電氣設(shè)備。

消防產(chǎn)品按“安全可靠，使用方便，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理”的原則選用，產(chǎn)品都是經(jīng)國(guó)家質(zhì)量檢測(cè)部門(mén)檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品。

2 防火分區(qū)以及廠房消防安全

電站消防措施主要針對(duì)電站建筑物、構(gòu)筑物各部位（主要包括主副廠房及其他附屬物等）。具體情況為：

1）主副廠房主要部位的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別為丁、戊類，局部如主變壓器升壓站、6.3 kV 高壓操作屏室、透平油庫(kù)、主要電纜通道、中控室及繼電保護(hù)屏等為丙類，站內(nèi)機(jī)房重地設(shè)防火墻、防火門(mén)等措施。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，廠房火災(zāi)危險(xiǎn)性類別為丁類，構(gòu)件耐火等級(jí)為一級(jí)，主副廠房總體分別各為1 個(gè)防火分區(qū)。

2）各建筑物之間都有便捷通道相通。

3）為滿足安全疏散的照明要求，廠內(nèi)主通道、安全出口處均設(shè)有火災(zāi)事故照明、應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志；火災(zāi)事故照明和疏散指示標(biāo)志的電源，正常時(shí)由廠內(nèi)工作照明回路供電，事故時(shí)自動(dòng)切換至蓄電池供電；應(yīng)急照明由自帶蓄電池供電。

4）各工作地點(diǎn)最遠(yuǎn)處距該安全疏散出口不超過(guò)30 m。

5）安全疏散門(mén)寬不小于0.9 m，并向疏散方向開(kāi)啟；疏散走道寬不小于12 m，樓梯寬度都符合要求。

3 站內(nèi)消防措施

3.1 站內(nèi)消火栓設(shè)計(jì)

根據(jù)《水電工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，站內(nèi)地面建筑物和屋外電氣設(shè)備周圍、主廠房?jī)?nèi)設(shè)置消火栓，間距不大于30.0 m。

3.2 滅火器配置

根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》，在主廠房?jī)?nèi)，每臺(tái)機(jī)組旁、空壓機(jī)室、高壓操作屏室、中控室等處均布置有MFA4 型干粉滅火器；副廠房各層樓梯間、房間門(mén)口均配置有一定數(shù)量的MFA4 型干粉滅火器。

3.3 裝修防火設(shè)計(jì)

1）當(dāng)時(shí)裝修設(shè)計(jì)除功能要求和美觀外，還應(yīng)具有耐久性和防腐性，尤其是防火性能，選用不燃或難燃的裝修材料。

2）中控室、計(jì)算機(jī)室、載波通訊室采用鋁合金抗靜電地板。

3）隔墻門(mén)窗根據(jù)房間火災(zāi)危險(xiǎn)類別采用甲級(jí)或乙級(jí)防火門(mén)，穿墻設(shè)備孔洞采用防火材料進(jìn)行封堵。

3.4 通風(fēng)排煙防火設(shè)計(jì)

有火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)源的設(shè)備間加強(qiáng)通風(fēng)，采取高溫防爆型，進(jìn)出風(fēng)口采用防火閥，特別是與其他設(shè)備間共用通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，其他設(shè)備間也采用防火閥做風(fēng)口，隔斷火源。全站通風(fēng)防火設(shè)計(jì)遵循以下原則：

1）通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)風(fēng)口應(yīng)遠(yuǎn)離廢氣和煙氣排出口。

2）通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風(fēng)管均采用不燃材料。

3）站內(nèi)蓄電池采用閥控式密封鉛酸蓄電池，安全性高，蓄電池室排風(fēng)機(jī)采用防爆型，進(jìn)排風(fēng)口采用防火閥，其自動(dòng)關(guān)閉時(shí)排風(fēng)機(jī)停運(yùn)滅火后，排風(fēng)機(jī)兼作事故通風(fēng)機(jī)將煙氣排出廠外。

4）透平油庫(kù)、油處理室設(shè)有獨(dú)立的排風(fēng)系統(tǒng)。正常排風(fēng)與事故排風(fēng)共用同一風(fēng)機(jī)，排風(fēng)機(jī)采用防爆型，進(jìn)排風(fēng)口設(shè)防火閥，失火時(shí)防火閥自動(dòng)關(guān)閉，并聯(lián)鎖排風(fēng)機(jī)停運(yùn)；滅火后，防火閥自動(dòng)復(fù)位，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)排煙。

4 重要機(jī)電設(shè)備消防安全

4.1 水輪發(fā)電機(jī)消防

巖山灣水電站水輪發(fā)電機(jī)組安裝有溫度突升異常報(bào)警系統(tǒng)。在發(fā)電機(jī)定子線圈內(nèi)設(shè)感溫探測(cè)器，機(jī)坑內(nèi)設(shè)感煙探測(cè)器，當(dāng)探測(cè)器探測(cè)到高溫溫升信號(hào)或煙霧超標(biāo)后，自動(dòng)向計(jì)算機(jī)后臺(tái)發(fā)出報(bào)警信號(hào)聯(lián)動(dòng)機(jī)組緊急停機(jī)，并將信號(hào)反饋給全站中央控制系統(tǒng)，全站立即啟動(dòng)消防應(yīng)急救援，現(xiàn)場(chǎng)人員立即停電并用滅火器進(jìn)行滅火。

4.2 主變壓器消防

巖山灣水電站2 臺(tái)1 600 kVA 主變壓器安裝在主廠房的室外升壓站內(nèi)。主變壓器消防采用固定式水噴霧滅火裝置。每臺(tái)主變壓器周圍均布置消防噴頭，其保護(hù)范圍包括主變壓器外表面及其下部貯油坑面積。每個(gè)主變壓器室布置多個(gè)噴頭，有效射程達(dá)20 多米，每個(gè)噴頭水量大，消防水進(jìn)水管操作閥手動(dòng)操作。主變升壓站采用自然通風(fēng)方式，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，纜式定溫探測(cè)器動(dòng)作自動(dòng)報(bào)警，由火災(zāi)報(bào)警控制屏輸出信號(hào)，自動(dòng)（手動(dòng)）控制。下部設(shè)有貯油坑，失火時(shí)打開(kāi)事故排油閥。

4.3 中控室、繼電保護(hù)室消防

中央控制室、繼電保護(hù)室、配電室設(shè)置成獨(dú)立的防火分區(qū)?；馂?zāi)報(bào)警控制器自動(dòng)控制，當(dāng)保護(hù)區(qū)域發(fā)生火情，感溫、感煙探測(cè)器動(dòng)作發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)報(bào)警，控制器立即發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)發(fā)出聯(lián)動(dòng)指令，緊急停機(jī)停電，關(guān)閉聯(lián)動(dòng)設(shè)備（空調(diào)或其他通風(fēng)設(shè)備），通知全站啟動(dòng)消防應(yīng)急救援。

4.4 電纜消防

1）電纜橋架內(nèi)動(dòng)力電纜和控制電纜層間裝設(shè)耐火隔板，電纜穿墻、穿樓孔洞采用非燃性材料封堵。電纜橋架采用封閉式阻燃電纜橋架。

2）電纜道內(nèi)安裝有感煙探測(cè)器，電纜橋架每層均敷設(shè)纜式定溫探測(cè)器。兩種探測(cè)器同時(shí)報(bào)警，火災(zāi)報(bào)警控制屏可自動(dòng)啟動(dòng)滅火裝置。

3）全站主要電纜通道和電纜室內(nèi)電纜的消防均采用固定式噴霧滅火。

4）由于固定式水噴霧滅火裝置設(shè)置在電纜部位，故建筑物和進(jìn)出口部位需另配消火栓和干粉滅火器等消防設(shè)施。

4.5 透平油庫(kù)及油處理室、絕緣油處理室

透平油庫(kù)布置在單獨(dú)的建筑房屋內(nèi)，絕緣油處理設(shè)備存放室布置在安全地帶。透平油庫(kù)及油處理室、絕緣油處理設(shè)備存放室均設(shè)有2 個(gè)向外開(kāi)啟的防火門(mén)，油庫(kù)墻、油處理室墻是耐火極限為4 m 的防火墻，油處理室內(nèi)采用防爆電器。透平油庫(kù)及其油處理室的消防采用固定式水噴霧滅火裝置。消防水進(jìn)水操作閥采用成套供貨的雨淋閥組，布置在透平油處理室外。透平油庫(kù)及油處理室內(nèi)裝有防爆型感溫、感煙探測(cè)器，一旦火災(zāi)發(fā)生就自動(dòng)報(bào)警，防火閥自動(dòng)關(guān)閉，風(fēng)機(jī)停止排風(fēng)，開(kāi)啟消防水進(jìn)水操作閥噴水霧滅火，滅火后風(fēng)機(jī)再啟動(dòng)排煙。

5 結(jié) 語(yǔ)

巖山灣水電站消防系統(tǒng)自建成后就通過(guò)了當(dāng)?shù)叵啦块T(mén)的消防專項(xiàng)驗(yàn)收，目前系統(tǒng)運(yùn)行正常，保證了電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。通過(guò)消防總體設(shè)計(jì)分析，總結(jié)出以下幾條經(jīng)驗(yàn)供參考：

1）水電站多位于河床狹窄的山谷地區(qū)，樞紐布置集中、緊湊。工程消防設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家消防規(guī)程規(guī)范，并隨工程樞紐布置一并統(tǒng)籌考慮。消防設(shè)施應(yīng)結(jié)合工程樞紐布置，不過(guò)多增加工程造價(jià)。

2）由于水電站一般遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，消防設(shè)計(jì)通常不考慮與城鎮(zhèn)消防設(shè)施的結(jié)合。水電站必須有消防自救能力，消防設(shè)施配置應(yīng)滿足及時(shí)撲救火險(xiǎn)的要求。

3）水電站的水源充足，應(yīng)充分發(fā)揮水消防的優(yōu)勢(shì)，尤其是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外水噴霧滅火技術(shù)發(fā)展很快，主要用于電氣設(shè)備和絕緣油、透平油類的滅火，而且其應(yīng)用范圍還將不斷擴(kuò)大。

4）氣溶膠滅火系統(tǒng)滅火效率較高，不破壞臭氧層，無(wú)污染，可在水電站消防系統(tǒng)中進(jìn)一步推廣。