國外火力發(fā)電廠消防系統(tǒng)設計概述

1、<p>　　國外火力發(fā)電廠消防系統(tǒng)設計概述</p><p>　　摘要:針對國外火力發(fā)電廠對消防方面的要求，將相關的NFPA標準與我國現(xiàn)行的消防規(guī)范進行分析比較，主要包括消防給水系統(tǒng)和電廠各個系統(tǒng)的消防措施選擇，并提出相應的考慮策略和具體措施為類似工程消防設計提供參考。 </p><p>　　關鍵詞：NFPA ；國外火力發(fā)電廠；消防 </p><p>　　中

2、圖分類號：D035.36文獻標識碼： A </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　火力發(fā)電廠的消防系統(tǒng)設計主要涵蓋電廠的主廠房、集控樓、變壓器區(qū)、油罐區(qū)、輔助車間、附屬建筑及煤場的室內外消防。國內電廠消防系統(tǒng)的設計，除依據《火力發(fā)電廠與變電站設計防火規(guī)范》(GB50229-2006)，以下簡稱《電廠防火規(guī)范》）和其他相關設計規(guī)范外，還應依據當

3、地消防部門及業(yè)主的要求進行設計。 </p><p>　　整個NFPA標準目錄和分類眾多，大約有285本相關規(guī)范，與國標《電廠防火規(guī)范》作用類似，屬原則性的規(guī)范是：NFPA850-發(fā)電廠和變電站的消防安全推薦規(guī)范（Recommended Practice for Fire Protection for Electric Generating Plants and High Voltage Direct Curren

4、t Converter Stations）。 </p><p>　　其他設計中常用的NFPA（美國消防協(xié)會規(guī)范）如下： </p><p>　　NFPA15-《水噴霧滅火系統(tǒng)規(guī)范》（Standard for Water Spray Fixed Systems for Fire Protection） </p><p>　　NFPA14-《消防立管、自備消火栓及水龍帶系

5、統(tǒng)安裝標準》（Standard for the installation of Standpipe and Hose systems） </p><p>　　NFPA13-《自動噴水滅火系統(tǒng)安裝規(guī)定》（Standard for the installation of sprinkler systems） </p><p>　　NFPA 2001-《潔凈氣體滅火系統(tǒng)規(guī)范》（Standard

6、on Clean Agent Fire Extinguishing Systems） </p><p>　　NFPA 10-《便攜式滅火器標準》 (Standard for Portable Fire Extinguishers) </p><p>　　NFPA 11-《泡沫滅火系統(tǒng)規(guī)范》(Standard for Low-,Medium-,and High-Expansion Foam)

7、 </p><p>　　下面分別對電廠內各主要消防系統(tǒng)及消防措施進行介紹。 </p><p><b>　　1.消防水量計算 </b></p><p>　　NFPA850要求消防系統(tǒng)的設備及設施均需消防專用。消防供水系統(tǒng)必須滿足（1）和（2）二個小時的用水量，其中（1）最大固定消防設施的用水量或一次火災中同時使用的相關固定消防設施；（2）消火栓水

8、量不小于500 gpm（1890L/min＝31.5L/s）。 </p><p>　　《電廠防火規(guī)范》規(guī)定：廠區(qū)內消防給水水量應按同一時間內發(fā)生火災次數及一次最大滅火用水量計算。建筑物一次滅火用水量應為室外和室內消防用水量之和。 </p><p>　　二者的區(qū)別：第一，NFPA850規(guī)定供水系統(tǒng)是按二個小時的供水能力設計，國內規(guī)范對各個不同用途的消防用水要求的滅火時間不盡相同，具體以各系統(tǒng)

9、規(guī)范為準。例如：《水噴霧滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》規(guī)定對于變壓器本體水噴霧的火災延續(xù)時間為0.4h，設計噴霧強度20(L/min)/m2；而NFPA15則定義設計噴霧強度10.2(L/min)/m2。第二，對于消火栓的用水量國內規(guī)范區(qū)別不同等級、類型的建筑物有不同的用水標準，而NFPA850則設定最小值，相對簡單。 </p><p>　　2 .消防水泵及消防水池 </p><p>　　NFPA85

10、0中對于消防水泵要求如下：因根據火災的風險，設置不同類型的水泵并考慮備用；消防水泵自動啟動，手動關閉。對于消防水池，如果有雙重用途應有措施保證消防水量不被挪用。這些要求與《電廠防火規(guī)范》的規(guī)定是一致。 </p><p>　　對于水池的補水時間：《電廠防火規(guī)范》及《建筑設計防火規(guī)范》的規(guī)定不宜超過48h：而NFPA850則要求8h內完成補水。 </p><p><b>　　3 .消

11、火栓系統(tǒng) </b></p><p>　　3.1 室外消火栓系統(tǒng) </p><p>　　NFPA850中對于室外消火栓系統(tǒng)的要求主要如下：主廠房周圍的消火栓間距不應大于300 ft (91.4 m)。較偏遠的區(qū)域，如媒場，消火栓間距不應大于500 ft (152.4 m)。主廠房周圍的消防管道應成環(huán)布置。室外消防環(huán)狀管網上應設置帶閥位顯示裝置的隔絕閥門。室外消火栓與消防管道連接的

12、支管上應安裝有閥門。室內成環(huán)設置的消防管道，應至少有兩路進水，且每個進水管道上均應設有閥門，室內環(huán)狀管網上也應設有合適數量的隔絕閥。 </p><p>　　以上要求，根據《電廠防火規(guī)范》的規(guī)定均能滿足要求，而且“室外消火栓布置間距，在主廠房及其它建筑物周圍不大于80米”，標準高于NFPA850的規(guī)定。 </p><p>　　3.2室內消火栓系統(tǒng) </p><p>　

13、　對于室內消火栓系統(tǒng)，NFPA850將保護區(qū)域分為三級，分別就室內消火栓的布置、流量和壓力進行要求，具體參見NFPA14的要求及分類。相比較國標要求的設置“室內消火栓的布置應保證每一個防火分區(qū)有兩支水槍的充實水柱同時到達任何部位”，NFPA14要求設置消火栓的位置較多，而且消防用水量和壓力要求也高，因此在確定消防水泵揚程的時，應注意遵照NFPA14的規(guī)定進行。 </p><p>　　4 .輸煤系統(tǒng)的消防措施 &l

14、t;/p><p>　　在輸煤系統(tǒng)，NFPA850與《電廠防火規(guī)范》相同的規(guī)定如下：輸煤系統(tǒng)的消防范圍包括有碎煤機室、輸煤棧橋、主廠房煤倉間等，防護區(qū)內設有自動噴水或水噴霧滅火系統(tǒng)，并配備移動滅火器。煤斗設置CO2氣體滅火系統(tǒng)，推薦采用低壓CO2氣體滅火系統(tǒng)，以便完成滅火和8小時的惰化。 </p><p>　　區(qū)別在于，NFPA850要求“設計噴水強度不應小于0.25 gpm/ft2 (10.2

15、 mm/m2)，最大保護面積2500 ft2 (232 m2)”；國標要求：設計噴水強度不應小于12(L/min)/m2，最大保護面積260 m2。水力計算時要加以區(qū)分。 </p><p>　　5. 主廠房區(qū)域消防措施 </p><p>　　在主廠房區(qū)域，NFPA850與《電廠防火規(guī)范》相同的要求如下：在主廠房各運轉層設置室內消火栓系統(tǒng)，并配備移動滅火器。對主廠房的主油箱、貯油箱、氫密封油

16、裝置、潤滑油管線及小油箱、鍋爐燃燒器、磨煤機潤滑油箱等采用水噴霧消防系統(tǒng)。主廠房的控制室、計算機房、通訊機房及電纜夾層設置自動噴水或全淹沒氣體滅火系統(tǒng)。變壓器設置水噴霧消防或泡沫-水聯(lián)合消防。 </p><p>　　在此區(qū)域，《電廠防火規(guī)范》未作要求，而NFPA850有特殊要求的消防設置如下： </p><p>　　1）汽輪機－發(fā)電機軸承應設置閉式自噴消防保護系統(tǒng)，采用定向噴頭，推薦采用自

17、動啟動方式，設計噴水強度0.25 gpm/ft2 (10.2 mm/min)，保護范圍為所有軸承。在已經投產的土耳其EREN（1+1）×600MW超臨界燃煤機組項目（以下簡稱土耳其E項目）中，我們考慮到自噴如果誤動作，直接噴水到高溫的軸承，對設備的危害性很大，并且軸承本身非可燃物，所以建議業(yè)主不設自噴系統(tǒng)，只裝設了火焰探測器。業(yè)主根據配置的消防措施并考慮到設備的安全性，最終同意了我們提供的消防方案。 </p>&

18、lt;p>　　2）勵磁小室內設置全淹沒二氧化碳消防系統(tǒng)。在土耳其E項目中，由于勵磁小室位置靠近A排與其他電控室距離較遠，且房間較小，單獨設置氣體消防。 </p><p>　　3）電除塵器的整流變壓器采用自噴/水噴霧保護或者設置防火墻從空間上隔開。整流變壓器常規(guī)布置在電除塵的頂部，無法設置防火墻隔開，因此需設置自噴/水噴霧進行保護，考慮和主變消防系統(tǒng)的一致性并兼顧防凍的因素，推薦采用自噴系統(tǒng)。 </p&

19、gt;<p><b>　　6.結語 </b></p><p>　　綜上所述，NFPA850只是根據電廠內不同建筑物的用途，給出消防措施或建議，不區(qū)分機組容量的大?。欢峨姀S防火規(guī)范》消防措施的選用上，則根據機組容量的大小，區(qū)別對待。本文的比較是基于《電廠防火規(guī)范》中對于300MW及以上的燃煤電廠的設置要求進行的。 </p><p>　　應用NFPA進行電

20、廠消防系統(tǒng)的設計核心是系統(tǒng)類型的選擇、消防給水壓力和用水量的確定，而這些也是NFPA標準與國內對應標準差別最大的地方。從已經完成的土E項目消防設計實踐證明：掌握并運用好這幾個要素，就能很好的將已熟悉的國內火電廠消防設計轉化到國外項目的設計中，從而達到促進項目建設順利開展的目的。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]NFPA85