周彬

摘? ? 要：依據(jù)實(shí)際瓦斯發(fā)電工廠的特點(diǎn)，根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行的相關(guān)防火設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)瓦斯發(fā)電消防設(shè)計(jì)提出設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：瓦斯發(fā)電;消防設(shè)計(jì)

1? 引言

煤層氣在煤礦稱為煤礦瓦斯。主要成分是甲烷，甲烷在空氣中的濃度達(dá)到5%～16%時(shí)，遇明火就會(huì)爆炸，這是煤礦瓦斯爆炸事故的根源。煤礦瓦斯發(fā)電，既可以有效地解決煤礦瓦斯事故、改善煤礦安全生產(chǎn)條件，又有利于增加潔凈能源供應(yīng)、減少溫室氣體排放，達(dá)到保護(hù)生命、保護(hù)資源、保護(hù)環(huán)境的多重目標(biāo)。充分貫徹了國(guó)家有關(guān)瓦斯利用政策;合理開發(fā)利用了礦山資源（瓦斯），節(jié)約能源保護(hù)環(huán)境;拓展了煤層氣應(yīng)用的新領(lǐng)域;發(fā)出電能用于當(dāng)?shù)氐V井，提高了經(jīng)濟(jì)效益;大量減少企業(yè)“環(huán)保稅”。

2? 工程規(guī)模

8臺(tái)3356kW進(jìn)口內(nèi)燃機(jī)組+2臺(tái)8.5t/h余熱鍋爐+1臺(tái)3000kW國(guó)產(chǎn)汽輪發(fā)電機(jī)組+2臺(tái)制冷量170萬(wàn)大卡的熱水型溴化鋰機(jī)組，總裝機(jī)規(guī)模為29.848MW，實(shí)際出力為29.08MW

3? 消防設(shè)計(jì)

3.1? 設(shè)計(jì)依據(jù)

消防設(shè)計(jì)貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)方針政策，按國(guó)家有關(guān)規(guī)范、規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行：

GB 51134—2015《煤礦瓦斯發(fā)電工程設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB 50229—2006《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》

GB 50140—2005《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB 50116—2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB 50019—2015《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》

JGJ 16—2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB 50222—2017《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》

GB 50058—2014《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》

3.2? 總平面布置

廠區(qū)根據(jù)工藝要求及功能分區(qū)分為廠前區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)和儲(chǔ)罐區(qū)，各分區(qū)之間設(shè)有回車場(chǎng)或環(huán)形車道滿足消防需求。依據(jù)GB 51134—2015《煤礦瓦斯發(fā)電工程設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB 50028—2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》和GB 50015—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》確定廠內(nèi)主要建（構(gòu)）筑物與廠外建（構(gòu)）筑物防火安全間距。

3.3? 建（構(gòu)）筑物防火設(shè)計(jì)要求

本項(xiàng)目為工業(yè)建筑，廠區(qū)內(nèi)建筑耐火等級(jí)均為二級(jí)。執(zhí)行GB 50015—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和GB 50222—2017《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》。綜合樓部分，綜合樓建筑面積為2230.40m2，整棟綜合樓為一防火分區(qū)。設(shè)備用房部分，循環(huán)水泵間設(shè)置兩個(gè)直接對(duì)外出口，配電室部分設(shè)置一部開敞式疏散樓梯和一部鋼樓梯作為整體的疏散部分，設(shè)備用房配電間部分為兩層。主發(fā)電廠房部分，根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》火災(zāi)危險(xiǎn)性為丁類的多層廠房，在耐火等級(jí)為二級(jí)時(shí)，防火分區(qū)允許的最大面積不限，故將建筑整體劃分為一個(gè)防火分區(qū)。預(yù)處理間部分，建筑劃分為一個(gè)防火分區(qū)。預(yù)處理間火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲類，設(shè)置輕鋼屋面泄爆。配電間火災(zāi)危險(xiǎn)性為丁類，預(yù)處理間與變配電間貼臨，貼臨處應(yīng)采用無(wú)門窗洞口的防火墻分隔，防火墻上無(wú)門窗洞口，各房間均有直接對(duì)外的疏散口。水封房部分，建筑為半地下建筑，火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲類，考慮輕鋼屋面泄爆。

本項(xiàng)目在生產(chǎn)過程中存在的火災(zāi)危險(xiǎn)性物料為瓦斯（甲烷濃度≥30%）。GB 50016—2014（2018年版）根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的火災(zāi)危險(xiǎn)性劃分，預(yù)處理間、水封房火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲類。需要進(jìn)行防爆設(shè)計(jì)，泄壓面積按照A=10CV2/3計(jì)算。

3.4? 給排水消防

站內(nèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性最高的為預(yù)處理間，預(yù)處理間建筑耐火等級(jí)為二級(jí)，火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為甲類，建筑面積大于300m2。根據(jù)GB 50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定，站內(nèi)同一時(shí)間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)按一次考慮，其消防用水量按室內(nèi)消防用水量、室外消防用水量之和計(jì)算。

室外消火栓沿道路布置，消火栓距路面邊沿不大于2m，離被保護(hù)的設(shè)備距離至少為15m。氣柜區(qū)和工藝裝置區(qū)周圍設(shè)置室外消火栓，間距不大于60m，其他輔助生產(chǎn)區(qū)消火栓間距不大于120m。消防管網(wǎng)采用易識(shí)別啟閉狀態(tài)的閥門將管網(wǎng)分成若干獨(dú)立段，每段內(nèi)消火栓的數(shù)量不超過5個(gè)，本站室外消火栓選用3出口消火栓，每個(gè)消火栓帶2個(gè)DN65防水帶接口及1個(gè)DN100消防車接口。

預(yù)處理間及發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)計(jì)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。保證任意一點(diǎn)均有2個(gè)水柱同時(shí)到達(dá)。室內(nèi)消火栓管道與室外消防管網(wǎng)相連。消防水量、壓力滿足消防要求。室內(nèi)消火栓均設(shè)置在消火栓箱內(nèi)，箱內(nèi)配置2盤DN65，L=25m的帶快速接口的水帶、2支入口直徑65mm、噴嘴直徑19mm的水槍、一把消火栓箱鑰匙。

3.5? 氣體滅火系統(tǒng)

電廠內(nèi)變配電房，控制室設(shè)置柜式七氟丙烷滅火裝置。滅火設(shè)計(jì)濃度9%，設(shè)計(jì)噴放時(shí)間不大于10s，滅火浸漬時(shí)間不小于5min。各個(gè)防護(hù)區(qū)設(shè)置泄壓口，位于防護(hù)區(qū)凈高的2/3以上。防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的允許壓強(qiáng)，不低于1200Pa。

3.6? 滅火器

根據(jù)GB 50l40—2005《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，站內(nèi)建筑物按嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)設(shè)防，火災(zāi)種類為A、C類;站內(nèi)配置MF/ABC8型手提式干粉滅火器，保護(hù)距離9m，MFT/ABC35型推車式干粉滅火器，保護(hù)距離小于18m。

3.7? 供電與報(bào)警

本工程采用集中報(bào)警系統(tǒng)，消防控制室和中控室合建。集中報(bào)警系統(tǒng)主要由火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）、消防專用電話、手動(dòng)控制盤、圖形顯示裝置、電源系統(tǒng)，以及手動(dòng)報(bào)警按鈕、聲光報(bào)警器、火災(zāi)探測(cè)器等設(shè)備等組成。電源系統(tǒng)主要由末端的雙電源備自投裝置、蓄電池組和電源模塊組成。在35kV配電室、10kV配電室、控制室、機(jī)柜間、預(yù)處理間、汽機(jī)房以及發(fā)電機(jī)房等位置設(shè)置火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕和聲光報(bào)警裝置等，其中電氣室、中控室、機(jī)柜間設(shè)置點(diǎn)型感煙和感溫探測(cè)器;預(yù)處理間、發(fā)電機(jī)房設(shè)置光束感煙探測(cè)器。當(dāng)火災(zāi)確認(rèn)后，火災(zāi)聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)各防火分區(qū)內(nèi)空調(diào)、普通風(fēng)機(jī)、普通照明等設(shè)備斷電停機(jī)，并啟動(dòng)相關(guān)區(qū)域的消防、滅火設(shè)施及應(yīng)急照明。

全廠的消防供電按照二級(jí)負(fù)荷設(shè)計(jì)，消防用電設(shè)備采用專用供電回路，兩路AC380V電源分別引自廠內(nèi)低壓配電室的兩段母線。

3.8? 通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的防火措施

設(shè)備用房、預(yù)處理間、水封房?jī)?nèi)相關(guān)功能房間采用機(jī)械排風(fēng)、自然進(jìn)風(fēng)的方式進(jìn)行通風(fēng)換氣。綜合辦公樓、設(shè)備用房?jī)?nèi)其他房間采用自然排風(fēng)，外窗有效通風(fēng)換氣面積均不小于外墻面積的10%。

本項(xiàng)目主發(fā)電機(jī)廠房屬于丁類廠房、建筑面積5775.24m2，主廠房采用機(jī)械排煙，與廠房屋頂排風(fēng)系統(tǒng)合用，單個(gè)防煙分區(qū)排煙量不小于21.1×104m?/h。本項(xiàng)目綜合樓建筑面積大于100m2的房間及長(zhǎng)度大于20m的疏散走廊均采用自然排煙，其自然排煙口面積大于房間地面面積2%，自然排煙口距房間最遠(yuǎn)點(diǎn)距離不小于30m。

4? 結(jié)束語(yǔ)

氣柜是重點(diǎn)防火設(shè)施，在儲(chǔ)氣罐上設(shè)有高低位報(bào)警裝置及電動(dòng)閥，確保氣柜在安全范圍內(nèi)運(yùn)行。瓦斯管道采用鋼管，以架空敷設(shè)為主，管道閥門及其附件均采用技術(shù)先進(jìn)，安全可靠的產(chǎn)品，避免泄露。預(yù)處理間為甲類生產(chǎn)區(qū)域，預(yù)處理間設(shè)有可燃?xì)怏w濃度檢測(cè)裝置，當(dāng)發(fā)生燃?xì)庑孤r(shí)，報(bào)警并自動(dòng)開啟軸流風(fēng)機(jī)，避免室內(nèi)燃?xì)夥e聚發(fā)生危險(xiǎn)。消防設(shè)計(jì)遵循“預(yù)防為主、防消結(jié)合”的原則，在本工程范圍內(nèi)設(shè)置消防系統(tǒng)，按照各廠房、車間、崗位、場(chǎng)所工藝流程和設(shè)備的特點(diǎn)，可能的火災(zāi)性質(zhì)，設(shè)置消防設(shè)施。