顧靜杰

摘要：目前各大中型水電站其設計控制要求“無人值班，少人值守”。提高消防系統(tǒng)自動化程度是提高水電站安全管理層次的重要手段之一，它可以減少人員因不專業(yè)操作失誤造成不良后果，實現(xiàn)消防自動化后一方面可以減少人員投入，還大大提高消防滅火的反應速度，為撲滅初起火災提供可靠保障。本文以作者親歷的多個大型水電站消防建設經(jīng)驗為起點，介紹了大中型水電站中消防設計應注意問題，以及消防自動化系統(tǒng)設計、建設思路和實現(xiàn)方法。

關(guān)鍵詞：水電站;無人值守;消防;自動化;設計

一、目前水電站消防建設中存在的問題

1.規(guī)范標準不配套

目前在建筑消防設計中，已有《建筑設計防火規(guī)范》和《高層民用建筑設計防火規(guī)范》等新頒布的國家標準。而專門針對水電站消防設計的國家標準存在嚴重滯后問題，僅有1990年頒布的《水利水電工程設計防火規(guī)范》（SDJ278-90）和1993年頒布的《電力設備典型消防規(guī)程》（DL5027-93）可執(zhí)行。這兩個專業(yè)規(guī)范與前述新版國標規(guī)范間存在較大差異，頒布時間較早且較多細節(jié)規(guī)定不明確，完全跟不上現(xiàn)代新技術(shù)的應用和發(fā)展。這造成了在水電站消防設計、審查和驗收過程中，因?qū)σ?guī)范理解分歧較多，難以一步到位，在實施中頻繁修改。

2.設計方面

大中型水電站一般投資大、建設工期長，按現(xiàn)代化建設速度一般也需要五、六年，甚至長達十幾年之久。因此不可能整個項目一次完成全部設計，都在建設過程中逐步由粗到細進行設計。而消防設計所涉及面廣、涉及專業(yè)眾多，這使得設計前后配合及各專業(yè)間配合上銜接不到位，漏洞較多。

另外絕大多數(shù)設計院沒有專門的消防設計專業(yè)，多由水機、電氣等專業(yè)設計人員兼顧，且很多設計人員跟不上新規(guī)范標準的更新，從而消防專業(yè)設計滯后，這將導致后期實施中各種設計問題突出。

3.建設方面

對于大型水電站其消防專業(yè)設備較多、工程量大，在建設中往往被建設單位分解成幾部分由不同的專業(yè)單位施工，而沒有很專業(yè)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，這造成一體性較強的系統(tǒng)被拆分開來做，增加了更多的相互接口問題，降低了系統(tǒng)質(zhì)量和性能。

二、水電站消防設計基本思路

水電站消防設計是非常復雜的，所涉及的專業(yè)和規(guī)范標準眾多;本文篇幅有限，在此僅對消防設計中常出現(xiàn)的問題提出注意要點：

1.建筑設計中防火分區(qū)的劃分，在“水規(guī)”（90版）中對于水電站防火分區(qū)劃分規(guī)定不明確，若參照“建規(guī)”（2005版），按照建規(guī)3.3.3條規(guī)定，對于大中型水電站是無法參照的，滿足水電站生產(chǎn)工藝就無法滿足建規(guī)的防火分區(qū)要求。

2.注意安全疏散出口，特別是端部副廠房或上下游副廠房，要注意疏散樓梯及出口數(shù)量滿足規(guī)范要求，當疏散樓梯無自然排煙時應設防煙樓間。

3.注意通風及防排煙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式，水電站的通風及排煙較多，特別是地下廠房則更為復雜。在設計時應注意進風、排風流向與建筑結(jié)構(gòu)相互配合。另外排煙與排風管（道）在廠房內(nèi)應分開設置，不應混合，排煙不得循環(huán)回流并應有防止煙氣倒灌的措施。

4.消防滅火系統(tǒng)選擇，對于無人值守的水電站來說，自動滅火系統(tǒng)顯得更為重要。雖然水是最廉價的滅火劑，眾所周知，水電站是以水為動力發(fā)電的，整個水電站中幾乎所有設備無不與電相關(guān)，帶電的設備最忌的就是水，對于電氣設備用水滅火及滅火后到處橫流的水帶來的二次災害遠比火災損失要大。如發(fā)電機組內(nèi)滅火系統(tǒng)，國內(nèi)絕大部分水電站一直以來沿用70年代的水噴霧滅火，而在實際中幾乎所有水電站在投運后，都關(guān)閉相關(guān)閥門，并嚴防水漬進入機組;對無人值守的運行方式，如機組發(fā)生火災，則該系統(tǒng)更多的僅是擺設而已;即使噴霧滅火，滅火后對機組的損害比機組火災損害還大。其根源在系統(tǒng)滅火系統(tǒng)選擇上，是僅為滿足規(guī)范標準還是真為機組安全保護考慮？在此筆者建議采用新的氣體滅火更為適宜。

5.消防自動控制系統(tǒng)

消防自動報警及控制系統(tǒng)是整個水電站消防系統(tǒng)的大腦，它把預防、自動滅火控制等各系統(tǒng)連接成一個有機整體，提高各系統(tǒng)的有效性和及時性，并實現(xiàn)高度的自動化。

5.1 基本原則。水電站消防監(jiān)控系統(tǒng)必須滿足電站“無人值班，少人值守”運行的要求，具有高智能化、高可靠性及安全性，并方便現(xiàn)場的擴展，所有危及電站設備安全的火災事故均能采用自動聯(lián)動方式進行火災隔離和滅火處理。系統(tǒng)設備須能適應強電磁干擾環(huán)境，具有良好的抗震、防塵和防濕性能;應能晝夜全天侯工作，系統(tǒng)中任意單個器件故障或在線檢測時，不應導致系統(tǒng)的誤動和拒動。采用模塊化設計，具有友好的人機界面，并具有與電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、工業(yè)電視等系統(tǒng)的聯(lián)動和通信功能。

5.2 系統(tǒng)設計。為建立健立一個高度自動化的消防控制系統(tǒng)，宜采用集散結(jié)合的方式。對于現(xiàn)場設備的布置應根據(jù)其建筑內(nèi)部功能火災危險性及建筑空間的特點進行綜合分析，采用科技含量高和可靠性、自動化程度高的與現(xiàn)場情況相適應的探測和控制設備。對于水規(guī)、建規(guī)等設計規(guī)范中的要求有一定的參照性，但也有較多不適宜處，應結(jié)合現(xiàn)場情況進行性能化設計。

在探測方式上也有一些較好的先進產(chǎn)品，在煙霧探測方面有點式智能感煙探測器、吸氣式煙霧探測器等;在溫度探測方面有點式智能感溫探測器、分布式光纖測溫系統(tǒng)、還有傳統(tǒng)的感溫電纜等;其它的如多波段火焰探測器、防爆探測器等，以及目前較為先進的、結(jié)合CCTV與火災探測技術(shù)為一體的智能圖像火災探測系統(tǒng)等。這些設備為我們依據(jù)火災特征進行系統(tǒng)性能化設計提供了條件。

三、系統(tǒng)建設

1.對存在問題的對策

水電站消防設計是一項復雜的系統(tǒng)工作，關(guān)于依據(jù)標準，在專業(yè)的新版水利水電規(guī)范出臺前，目前大多水電站采用了參考水規(guī)、建規(guī)，結(jié)合工程結(jié)構(gòu)為基礎，依據(jù)相關(guān)的專業(yè)規(guī)范進行設計的一種方式。在設計過程中，因消防專業(yè)涉及面較廣，在設計時需與相關(guān)專業(yè)進行深入溝通，在清楚建筑布局、通風系統(tǒng)、電氣設備布置等前提下才能進行設計，且需要有專業(yè)人員統(tǒng)籌考慮各系統(tǒng)的結(jié)合和對接，才能形成一個有機整體，而不是簡單系統(tǒng)的拼湊。應避免各專業(yè)各自設計、互不通氣的情況。最后在建設時，宜將消防自動化系統(tǒng)及自動滅火系統(tǒng)等集為一體施工，應避免肢解而增加施工接口，當確需分解開時應有專業(yè)人員統(tǒng)一管理協(xié)調(diào)，否則會導致后期一些不可逆轉(zhuǎn)問題出現(xiàn)。

2.系統(tǒng)建設

水電站消防系統(tǒng)建設最大的特點是在系統(tǒng)建成后，很多部位當設備故障時無法進行維修或更換，比如機組內(nèi)、主變等帶電設備處，電廠為安全穩(wěn)定生產(chǎn)，決不可以隨意能進入這些部位的;那也意味著在一定時間內(nèi)故障設備得不到及時維修或更換，從而也讓應有的系統(tǒng)功能在一定時期內(nèi)失去效用，這也是一直以來容易被忽視的問題。決不象民建項目一樣影響面較小，如有故障可以隨時進行維修或更換。故建議前期投入要到位，采用高質(zhì)量、高性能設備，后期將節(jié)省財力、人力。對于水電站消防系統(tǒng)建設，應全面全過程看待其重要性。

四、結(jié)束語

水電站消防設計、建設應遵循先進、適用、經(jīng)濟的原則。雖然消防自動化系統(tǒng)作為其整個消防自動控制系統(tǒng)的核心，但整個消防系統(tǒng)的性能提升需要各個系統(tǒng)的最優(yōu)性能結(jié)合，需要結(jié)合規(guī)范、新產(chǎn)品、新技術(shù)的應用，采用性能化設計，提升消防自動化控制系統(tǒng)的整體效能，只有這樣，才能建設好高度自動化的系統(tǒng)。

參考文獻：

[1]中華人民共和國公安部《建筑設計防火規(guī)范》（GB50016-2006），中國計劃出版社.

[2]能源部、水利部水利水電規(guī)劃設計總院等《水利水電工程設計防火規(guī)范》（SDJ278-90）.