周萍，謝航云，趙軍，王文軍，秦清振

(1.國電科學(xué)技術(shù)研究院，江蘇南京 210031; 2.北京朗新明環(huán)?？萍加邢薰灸暇┓止?，江蘇南京 210019)

火電廠電纜安全狀況調(diào)查

周萍1，謝航云1，趙軍2，王文軍1，秦清振1

(1.國電科學(xué)技術(shù)研究院，江蘇南京 210031; 2.北京朗新明環(huán)?？萍加邢薰灸暇┓止?，江蘇南京 210019)

通過對30家火電廠92臺(tái)機(jī)組電纜安全狀況的調(diào)查，研究了火電廠電纜安全技術(shù)管理體系的建立和執(zhí)行情況、電纜設(shè)備狀況、電纜安全技術(shù)措施以及運(yùn)行管理狀況。指出火電廠電纜安全狀況在安全管理體系不健全、電纜設(shè)備安全隱患較多、安全技術(shù)措施不到位且運(yùn)行管理相對較為松懈等問題，加大了火電廠電纜事故發(fā)生機(jī)率。針對電纜安全技術(shù)現(xiàn)狀和管理現(xiàn)狀，提出了提高和改善火電廠電纜安全水平的技術(shù)和管理措施。

火電廠;電纜;安全狀況;調(diào)查

0 引言

電纜是火電廠維持正常運(yùn)行的重要組成部分，具有廣布性、易燃性、著火的串延性以及火災(zāi)后果的嚴(yán)重性等特點(diǎn)，一旦發(fā)生電纜火災(zāi)，則火勢控制困難，造成難以挽回的損失。電纜火災(zāi)同時(shí)會(huì)造成控制回路失效從而使事故擴(kuò)大，甚至損壞主設(shè)備，造成機(jī)組停運(yùn)，長時(shí)間難以恢復(fù)生產(chǎn);電纜燃燒過程中還伴生有毒氣體，給周圍環(huán)境造成污染。近年來，火電廠電纜火災(zāi)事故頻繁發(fā)生，不但直接燒損了許多電纜和其他設(shè)備，而且嚴(yán)重影響了電廠的正常生產(chǎn)，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失華北電力系統(tǒng)就曾在短短幾個(gè)月時(shí)間內(nèi)相繼發(fā)生了3次電纜火災(zāi)事故，燒損大量電纜，造成了7臺(tái)200MW機(jī)組停運(yùn)。

由于電纜火災(zāi)的嚴(yán)重后果，使各發(fā)電企業(yè)，對電力電纜的安全，不得不高度重視。本文通過對30家火電廠共92臺(tái)機(jī)組的電纜安全狀況進(jìn)行深入調(diào)查，分析討論火電廠電纜技術(shù)和管理方面存在的安全隱患及其應(yīng)對措施，有益于增強(qiáng)企業(yè)對電纜事故的防范能力，提高電纜的安全運(yùn)行水平。

1 調(diào)查范圍及內(nèi)容

本次共調(diào)查了30家共92臺(tái)機(jī)組的電纜安全狀況，機(jī)組總?cè)萘?6634MW，單機(jī)容量從55MW到1000MW，投運(yùn)時(shí)間在1980年到2008年之間。調(diào)查對象統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。

表1 30家火電廠統(tǒng)計(jì)結(jié)果

調(diào)查主要包括四個(gè)方面的內(nèi)容:①電纜設(shè)備狀況，主要了解電力企業(yè)電纜設(shè)備狀況、安全監(jiān)測和維護(hù)情況;②電纜安全技術(shù)措施;③技術(shù)管理體系的建立和執(zhí)行情況;④運(yùn)行管理情況。由于電纜中間接頭是電纜絕緣的薄弱環(huán)節(jié)，其導(dǎo)致的火災(zāi)事故在電纜火災(zāi)中所占的比例很大。因此本次調(diào)查著重對電纜中間接頭監(jiān)測和管理措施進(jìn)行分析和探討。

2 調(diào)查結(jié)果及分析

2.1 電纜設(shè)備狀況

造成電纜起火的原因主要有兩方面:一是電纜本身故障，如電纜溝環(huán)境條件和電纜敷設(shè)不合理等導(dǎo)致電纜外皮損壞或腐爛，絕緣層嚴(yán)重受潮或機(jī)械損傷，造成擊穿短路或運(yùn)行中爆炸;二是外界因素，如因外部環(huán)境著火引燃電纜［1］等。因此，電纜溝設(shè)施維護(hù)對于電纜的安全性影響很大。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，目前火電廠電纜溝設(shè)施現(xiàn)狀不容樂觀，大部分火電廠的電纜溝或電纜隧道內(nèi)存在電纜交叉、動(dòng)力電纜與控制電纜混放、動(dòng)力電纜與控制電纜之間沒有設(shè)置層間耐火隔板和人行通道不暢通等問題。調(diào)查的30家火電廠中有26家存在上述問題;4家老廠還存在電纜分布不均甚至堆積亂放的現(xiàn)象;1家存在6kV動(dòng)力電纜多層疊放的情況。有25家存在特別嚴(yán)重的電纜同溝敷設(shè)的情況;個(gè)別電廠的4臺(tái)循環(huán)水泵的電纜敷設(shè)在同一條電纜溝內(nèi)，其中2臺(tái)水泵的電纜有中間接頭，中間接頭附近有熱力管道，且管道已經(jīng)泄漏，造成該段電纜溝的溫度高、濕度大。

2.2 電纜防火設(shè)施

防止電纜火災(zāi)延燃的措施有多種:封、堵、涂、隔、包等。防火墻、防火封堵可有效地阻止火災(zāi)的蔓延，實(shí)踐證明最經(jīng)濟(jì)有效的辦法就是封、堵、隔［2］。但調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，30家火電廠中有29家的電纜夾層、電纜豎井、集控室、主控室、電纜隧道的電纜孔洞封堵存在問題。有的封堵不嚴(yán)，可見光線透過縫隙;有的耐火隔層太薄且不堅(jiān)固;部分火電廠電纜溝內(nèi)的防火墻孔洞封堵不嚴(yán);新敷設(shè)電纜的孔洞，沒有及時(shí)封堵;電纜隧道或電纜溝內(nèi)沒有安裝防火門的有6家;有的火電廠安裝的自動(dòng)防火門不能嚴(yán)密關(guān)閉;有的火電廠采用拴繩的防火門，但繩子太短。

火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)對于及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜火災(zāi)險(xiǎn)情起著重要作用［3］，調(diào)查的30家火電廠中未安裝火災(zāi)探測報(bào)警裝置的有2家;火災(zāi)探測報(bào)警裝置存在故障或失效的有12家。其中1家的有誤報(bào)現(xiàn)象，1家的系統(tǒng)不完善，1家試驗(yàn)時(shí)只有光字牌，但沒有聲音。

動(dòng)力電纜中間接頭未做防火、防爆處理的火電廠有18家;有5家對部分動(dòng)力電纜中間接頭數(shù)量、位置不清楚。個(gè)別電廠存在配電柜、開關(guān)設(shè)備的標(biāo)示牌缺失或懸掛不規(guī)范，配電室未設(shè)置防止小動(dòng)物穿入的隔板等問題。

2.3 電纜技術(shù)管理情況

設(shè)備變更后電纜清冊沒有及時(shí)更新和完善的火電廠有7家;電纜產(chǎn)品技術(shù)文件不齊全的有6家;缺少防火涂料、包帶、防火堵料等產(chǎn)品合格證書的有11家，其中少量缺失的有8家。

2.4 電纜運(yùn)行的管理情況

缺少電纜管理制度或電纜防火責(zé)任制的有5家;制定了電纜防火應(yīng)急預(yù)案，未進(jìn)行定期演練的有15家;有的雖然進(jìn)行了演練，但沒有進(jìn)行總結(jié)分析并對應(yīng)急預(yù)案及時(shí)完善;2家沒有制定電纜防火應(yīng)急預(yù)案。每個(gè)電廠雖然都開展了電纜中間接頭的定期測溫工作，但是部分電廠沒有對測溫的結(jié)果進(jìn)行對比分析，有的沒有記錄當(dāng)時(shí)測溫的環(huán)境溫度，有的環(huán)境溫度與本地當(dāng)時(shí)的氣象條件明顯不符。30家火電廠電纜調(diào)查主要問題匯總結(jié)果見表2。

表2 電纜調(diào)查結(jié)果主要問題匯總

3 結(jié)論與建議

3.1 電纜設(shè)備安全隱患的處理［4］

新建的火機(jī)組要采用架空敷設(shè)電纜，且動(dòng)力電纜和控制電纜分開敷設(shè)，并做好電纜的安全防護(hù)。在密集敷設(shè)電纜的主控制室夾層和隧道(電纜溝)內(nèi)，不得布置熱管、油管以及其他可能引起著火的管道和設(shè)備。盡量減少電纜中間接頭;對必須安裝的電纜中間接頭，嚴(yán)格落實(shí)制作工藝和質(zhì)檢方案。汽機(jī)廠房、鍋爐廠房及易燃、易爆場所等的動(dòng)力及控制電纜應(yīng)采用阻燃電纜;直流、消防、保安等重要回路應(yīng)采用耐火電纜。

3.2 電纜防火措施的完善

在新項(xiàng)目建設(shè)和老項(xiàng)目安全整改中，充分考慮電纜防火措施的完善與改進(jìn)，創(chuàng)造良好的運(yùn)行環(huán)境，減緩電纜絕緣老化，防止電纜絕緣損傷。電纜隧道應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施，通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)應(yīng)與火災(zāi)探測器聯(lián)鎖，電纜隧道不得作為通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)道。重要的電纜通道應(yīng)安裝自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)滅火裝置，防止其他設(shè)備著火引燃電纜。可引燃電纜的有充油電氣設(shè)備和輸煤、制粉系統(tǒng)、汽機(jī)油系統(tǒng)等，須采取相應(yīng)安全措施:充油電氣設(shè)備附近的電纜溝蓋板要密封，要定期清掃輸煤、制粉系統(tǒng)附近的電纜上的積粉，防止煤粉自燃引燃電纜;制粉系統(tǒng)的防爆門對著的電纜要有防火槽盒包裝，以防止防火門動(dòng)作噴火引燃電纜。

主廠房內(nèi)易受外部著火影響區(qū)段的電纜，應(yīng)加強(qiáng)阻燃措施。防火涂料具有涂層薄、不影響正常散熱、隔熱性好、阻燃效果優(yōu)等特點(diǎn)，但也存在很多缺點(diǎn)，因此，不宜采用大量涂刷防火涂料的方式，而應(yīng)采用封、堵、隔方式阻燃。已在一個(gè)通道內(nèi)敷設(shè)2臺(tái)以上機(jī)組的電纜的，應(yīng)采用耐火隔板或加蓋耐火槽盒，實(shí)現(xiàn)同一通道中不同機(jī)組或公用回路電纜的相互分隔。動(dòng)力電纜中間接頭槽盒的兩側(cè)及其鄰近區(qū)段，應(yīng)添加防火包帶或涂刷防火涂料。豎井中分層設(shè)置防火隔板，電力電纜與控制電纜之間應(yīng)設(shè)防火隔板等;控制電纜應(yīng)采用全防火處理或采用阻燃電纜，以保證主設(shè)備在任何緊急情況下均能安全可靠停運(yùn)。電纜孔洞都應(yīng)采用合格的阻燃材料封堵嚴(yán)密，防止火災(zāi)漫延。在采用封、堵、隔方式時(shí)，還應(yīng)注意以下問題:一是必須保證防火封堵的可靠性。封堵材料厚度應(yīng)與封堵面電纜根數(shù)成比例，防止火勢穿越串延;也應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，能防止空氣膨脹產(chǎn)生的沖擊破壞;二是防火墻、防火門設(shè)置合理，功能可靠。加強(qiáng)電纜中間接頭制作質(zhì)量的控制，確保其額定電壓等級、絕緣水平、流通能力和使用壽命。

對已置于電纜隧道、電纜槽盒、電纜夾層內(nèi)的電纜中間接頭必須造冊登記，并用多種手段監(jiān)測。發(fā)現(xiàn)有不正常溫升或有氣味、煙霧時(shí)，應(yīng)及早退出運(yùn)行，避免電纜接頭著火。對電纜中間接頭的測溫結(jié)果要認(rèn)真記錄，對異常情況務(wù)必及時(shí)進(jìn)行分析。

3.3 強(qiáng)化安全意識(shí)，建立完善的電纜設(shè)備管理體系

電力企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)安全教育，提高職工對電纜安全風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)，牢固樹立“安全第一，預(yù)防為主”的思想。及時(shí)進(jìn)行科學(xué)的策劃和管理，逐步完善電纜安全技術(shù)措施和反事故技術(shù)措施，建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度，完善電纜安全控制體系，做好電力電纜的安全管理和技術(shù)監(jiān)督。

3.4 加強(qiáng)電纜運(yùn)行管理

加強(qiáng)電纜防火門、電纜溝蓋板等設(shè)施檢查，確保通風(fēng)、散熱正常，電纜絕緣不受損傷，且不影響對電纜的正常巡視。經(jīng)過高溫區(qū)域已老化的塑料電纜和絕緣不符合要求的重要回路的電纜應(yīng)更換，并改變電纜走向，避開高溫區(qū)域。做好火災(zāi)報(bào)警裝置的維護(hù)管理工作;對電纜隧道內(nèi)布置的感溫線，進(jìn)行全面的檢查、梳理，保證感溫線呈“S”型布置到電纜表面;對電纜夾層、電纜主隧道等電纜密集處，滅火彈或其他滅火器材的數(shù)量應(yīng)滿足消防需要。

［1］苗國英，安玉紅.談火電廠電纜防火措施［J］.電力安全技術(shù)，2004，6(3):42－43.

［2］陳金福.火電廠電纜防火措施的實(shí)踐［J］.電力安全技術(shù)，2004，6 (10):47.

［3］杜健，宋文福，鄭 亮.電纜隧道防火漫談［J］.科技咨詢，2007，(18):44.

［4］龐鈞.從典型火災(zāi)事故談電線電纜的防火措施［J］.消防科學(xué)與技術(shù)，2008，27(12):931－933.

［5］孫國娣.電力企業(yè)安全文化及建設(shè)［J］.電力安全技術(shù)，2008，10 (6):17－19.

［6］周萍，趙軍，秦清振.淺論電力企業(yè)安全文化建設(shè)［J］.電力科技與環(huán)保，2010，26(5):56－59.

Investigation on cable safety condition of thermal power plants

Investigation results of more than 30 thermal power plants cable safety condition were analyzed to learn about cable safety management system build up and enforcement situation，cable facilities status，cable safety technical measures condition and cable daily inspections.The cable safety problems lies in the not well organized technical management system，the defects of cable facilities，the faultiness of cable safety technical measures and the deficiency of calbe daily inspections，which increase the risks of cable fire accidents of thermal power plant.In order to solve the problem，suggestions were given to optimize thermal power station cable safety management system and to increase cable safety technical level.

thermal power plant;cable;safety condition;investigation

X913

B

1674－8069(2012)02－056－03

國家電力監(jiān)管委員會(huì)發(fā)電企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范(2011023)

2011-11-21;

2012-02-28

周萍(1977-)，女，新疆石河子人，注冊安全評價(jià)師、注冊安全工程師，主要從事安全評價(jià)及管理工作。E－mail:zhou_ zhou17@126.com