潘 鈺，奚日磊

（江蘇沙河抽水蓄能發(fā)電有限公司，江蘇 溧陽(yáng) 213333）

1 引言

隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展，電站消防系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行越來越重要。文中依照最新的消防標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)沙河抽水蓄能電站的消防系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行分析，并提出升級(jí)改造方案。主要針對(duì)消防系統(tǒng)中的消防穩(wěn)壓控制系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、廠房火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的運(yùn)行情況、系統(tǒng)配置、優(yōu)化效果等方面進(jìn)行研究探討。

2 改造前消防系統(tǒng)概況

沙河抽水蓄能電站消防系統(tǒng)于2002年投入使用，主要分為生產(chǎn)區(qū)、辦公區(qū)兩個(gè)區(qū)域，設(shè)置消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、消火栓滅火系統(tǒng)、噴淋滅火系統(tǒng)、消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、消防對(duì)講系統(tǒng)、應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)等。

2.1 消防報(bào)警系統(tǒng)及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)

在分析消防系統(tǒng)問題時(shí)首先關(guān)注的是消防報(bào)警系統(tǒng)及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的情況，其是整個(gè)消防系統(tǒng)的核心，決定著整個(gè)系統(tǒng)遇警時(shí)能否正常工作。經(jīng)過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，由于整個(gè)電站消防系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)間較長(zhǎng)，部分設(shè)備存在缺失及老化情況：部分位置未安裝消防電話機(jī)，不能夠即時(shí)與消防控制室聯(lián)系；火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警主機(jī)常出現(xiàn)誤報(bào)現(xiàn)象，報(bào)警主機(jī)、探測(cè)設(shè)備以及報(bào)警總線存在著改進(jìn)空間；送風(fēng)閥、防排煙設(shè)備及其控制柜需要更新；部分設(shè)備缺乏有效的遠(yuǎn)程啟?？刂乒δ芤约白詣?dòng)一體化功能；在辦公區(qū)存在著部分區(qū)域消防報(bào)警設(shè)備缺乏和一些應(yīng)急設(shè)施存在數(shù)量不足及安裝不規(guī)范問題。

2.2 消防泵房

在泵房區(qū)域，消防泵為臥式離心泵，采用填料密封，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)盤根處經(jīng)常產(chǎn)生漏水問題，同時(shí)泵房穩(wěn)壓罐氣囊破損，不能正常工作，且泵房未配置應(yīng)急照明燈和消防電話，不能滿足規(guī)范要求。

消防穩(wěn)壓控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)保持機(jī)組消防水水壓,是保證機(jī)組消防安全的重要設(shè)備，其設(shè)備運(yùn)行的可靠性直接關(guān)系到全站消防安全。根據(jù)DL/T 587-1996《微機(jī)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行管理規(guī)程》第3.7條，微機(jī)繼電保護(hù)裝置的使用年限一般為10～12年。消防穩(wěn)壓控制柜自2001年投運(yùn)以來，其設(shè)備運(yùn)行年限已到達(dá)和超過元器件推薦使用壽命上限，特別是控制柜內(nèi)軟啟動(dòng)器的故障率上升，隨著設(shè)備運(yùn)行時(shí)間增加，其系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性能逐漸下降，帶來一定的消防安全隱患。消防穩(wěn)壓控制系統(tǒng)采用串口通信方式與監(jiān)控系統(tǒng)連接，經(jīng)公用SI30串口到公用PLC，最后送入監(jiān)控系統(tǒng)，過程復(fù)雜，接口眾多。特別是在廠用電切換時(shí)，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)通信中斷無法自動(dòng)恢復(fù)，需要重啟后方能連接，存在消防水壓采集中斷可能性。部分元器件已停產(chǎn)，無法滿足日常維護(hù)的要求。

2.3 廠房感溫電纜

廠房感溫電纜因使用年限已久，無法正常投入使用，僅布置于7樓電纜室、-1層至-2層電纜橋架，報(bào)警信號(hào)無法由感溫探測(cè)終端模塊傳輸至火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警主機(jī)，無法可靠探測(cè)電纜火災(zāi)。廠房其他區(qū)域電纜夾層、電纜豎井未布置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置。

3 改造過程及效果

3.1 消防報(bào)警系統(tǒng)及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)改造

針對(duì)電站的消防系統(tǒng)實(shí)際故障狀況，結(jié)合GB 4717《火災(zāi)報(bào)警控制器通用技術(shù)條件》、GB 50116《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB 50016《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范及以往經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行如下改造：

3.1.1 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

（1）更換部分報(bào)警信號(hào)總線、24 V電源總線以及聯(lián)動(dòng)總線。

（2）添加CRT系統(tǒng)，對(duì)所有線路點(diǎn)位進(jìn)行重新標(biāo)識(shí)，編制系統(tǒng)圖。

（3）手動(dòng)報(bào)警按鈕更換為帶電話插孔式，部分手動(dòng)報(bào)警按鈕及消火栓按鈕位置調(diào)整。

3.1.2 消防對(duì)講系統(tǒng)

對(duì)缺少的消防電話線路進(jìn)行敷設(shè)，并添加消防電話。

3.1.3 應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)

（1）3號(hào)樓梯敷設(shè)管線，安裝應(yīng)急照明及疏散指示燈。

（2）廠區(qū)各樓層的應(yīng)急照明及疏散指示燈予以補(bǔ)充及更換。

3.1.4 防排煙系統(tǒng)

（1）防火閥全面更換。

（2）送、排煙風(fēng)機(jī)安裝防火閥。

（3）風(fēng)機(jī)控制柜安裝手自動(dòng)一體開關(guān)。

3.1.5 客梯系統(tǒng)

主機(jī)增加電梯迫降功能。

3.1.6 消防泵房

主機(jī)多線面板上增加噴淋泵遠(yuǎn)程啟泵按鈕。

3.1.7 辦公樓消防系統(tǒng)

（1）各樓層應(yīng)急照明及疏散指示燈添加，管線均采取暗敷方式。

（2）更換濕式報(bào)警閥，檢修相關(guān)管路。

（3）對(duì)失效的噴淋頭進(jìn)行更換。

（4）檔案室采用七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)，安裝壁掛式火災(zāi)報(bào)警控制主機(jī)及相關(guān)感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器、聲光報(bào)警器等。

通過以上手段實(shí)現(xiàn)了消防報(bào)警系統(tǒng)及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的改造，使得各區(qū)域的消防報(bào)警系統(tǒng)互聯(lián)互通，火災(zāi)探測(cè)器的誤報(bào)情況得到了有效解決，通過對(duì)報(bào)警電話機(jī)以及電話線的維護(hù)使得在出現(xiàn)初級(jí)火情時(shí)發(fā)現(xiàn)者能夠及時(shí)地呼出救援電話。CRT圖形顯示系統(tǒng)可以更直觀地確定火情所在位置，便于及早進(jìn)行火情確認(rèn)。對(duì)于消防泵房的系列改造，修改了之前設(shè)計(jì)存在的弊端，修復(fù)了漏水問題，使得各設(shè)備的維護(hù)變得更加簡(jiǎn)易且穩(wěn)定性得到提升。在部分缺乏防火裝置的設(shè)備和區(qū)域均進(jìn)行了補(bǔ)裝和更新，保證所有區(qū)域的消防配置完善。

針對(duì)辦公區(qū)檔案室原采用噴淋滅火系統(tǒng)的問題進(jìn)行分析，雖然噴淋滅火系統(tǒng)具有低成本、易維護(hù)等特征，但是其不宜用于儲(chǔ)存大量紙質(zhì)材料的檔案室，一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情，噴淋滅火的方案會(huì)使重要的檔案受到損害。而氣體滅火系統(tǒng)是指平時(shí)滅火劑以液體、液化氣體或氣體狀態(tài)存貯于壓力容器內(nèi)，滅火時(shí)以氣體（包括蒸汽、氣霧）狀態(tài)噴射作為滅火介質(zhì)的滅火系統(tǒng)。氣體滅火方式不會(huì)對(duì)紙質(zhì)制品、電子類制品產(chǎn)生影響。七氟丙院滅火系統(tǒng)相比較其他氣體滅火系統(tǒng)，具有儲(chǔ)瓶數(shù)量少、氣瓶壓力監(jiān)測(cè)直觀、占地面積小、儲(chǔ)存壓力低、滅火濃度較低、滅火效率高、長(zhǎng)期儲(chǔ)存不泄露的優(yōu)勢(shì)。七氟丙烷滅火系統(tǒng)是集氣體滅火、自動(dòng)控制及火災(zāi)探測(cè)等于一體的現(xiàn)代化智能型自動(dòng)滅火裝置，符合DBJ 15-23-1999《七氟丙烷（HFC-227ea）潔凈氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》及ISO 14520-9《氣體滅火系統(tǒng)-物理性能和系統(tǒng)設(shè)計(jì)》系統(tǒng)設(shè)計(jì)及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，本系統(tǒng)裝置具有設(shè)計(jì)先進(jìn)、性能可靠、操作簡(jiǎn)單、環(huán)保良好等特點(diǎn)。因此，在這次改造中，將噴淋滅火方案改成了七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)，用于保護(hù)檔案室在發(fā)生火情時(shí)能夠有效保護(hù)內(nèi)部的重要資料不受損害。

3.2 消防穩(wěn)壓控制系統(tǒng)升級(jí)改造

原消防穩(wěn)壓控制柜運(yùn)行年限已達(dá)到或超過升級(jí)改造期限，特別是控制柜內(nèi)軟啟動(dòng)器的故障率上升，已帶來一定的消防安全隱患。結(jié)合相關(guān)規(guī)范及以往經(jīng)驗(yàn)，遵循DL/T 1009-2016《水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)規(guī)程》和DL/T 5208-2005《抽水蓄能電站設(shè)計(jì)導(dǎo)則》等標(biāo)準(zhǔn)作出如下改造：

（1）拆除現(xiàn)有消防穩(wěn)壓控制柜，并對(duì)相關(guān)電纜做好標(biāo)示。

（2）整體更換原有消防穩(wěn)壓控制柜，PLC電源由交流供電升級(jí)為直流220 V供電，提高可靠性。

（3）通過網(wǎng)絡(luò)通信方式將消防穩(wěn)壓控制柜直接接入監(jiān)控系統(tǒng)。采用最新的傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸速度快的MODBUS/TCP協(xié)議，經(jīng)光纖送至監(jiān)控系統(tǒng)交換機(jī)，接入廠內(nèi)通訊機(jī)，可有效降低其他電氣設(shè)備對(duì)系統(tǒng)的干擾和有效提高系統(tǒng)的傳輸速度，使得消防穩(wěn)壓系統(tǒng)的信息傳輸速度更快，同時(shí)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)潔，通信質(zhì)量更為穩(wěn)定。

消防穩(wěn)壓控制系統(tǒng)升級(jí)改造有效提高控制柜內(nèi)軟啟動(dòng)器的穩(wěn)定性和可靠度，最大限度地減小設(shè)備故障帶來的消防安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 廠房感溫電纜改造

感溫電纜又名線型感溫火災(zāi)探測(cè)器，感溫電纜具有全線連續(xù)監(jiān)測(cè)保護(hù)對(duì)象溫度的能力。火災(zāi)發(fā)生初期，通過感溫電纜的高靈敏性發(fā)出的火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，提前切斷響應(yīng)部位或設(shè)備的電源以及供電回路，可有效降低由于火災(zāi)引起設(shè)備短路造成的次生危害。感溫電纜的鋪設(shè)區(qū)域選擇、布線方式以及選型對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響巨大，極易形成傳感失效問題從而導(dǎo)致重大火災(zāi)的發(fā)生。

依據(jù)GB 50229《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》和第三方消防安全評(píng)估機(jī)構(gòu)出具的《消防安全評(píng)估報(bào)告》對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行如下改造：

（1）在設(shè)備間電纜橋架、靜電地板下方、井筒區(qū)電纜橋架敷設(shè)感溫電纜合計(jì)1 560 m。

（2）在1號(hào)、2號(hào)電纜井內(nèi)敷設(shè)感溫電纜合計(jì)544 m。

（3）按區(qū)域獨(dú)立安裝模塊箱，均配置火警、故障模塊及終端盒。

（4）各點(diǎn)位均接入消防報(bào)警主機(jī)及CRT系統(tǒng)。

在本次改造中，針對(duì)以上特征，針對(duì)不同的區(qū)域采用了不同規(guī)格的感溫電纜，并對(duì)一些區(qū)域進(jìn)行了加強(qiáng)以保證傳感網(wǎng)絡(luò)的有效工作。針對(duì)一些布線不合理的區(qū)域進(jìn)行了重新整理和布線，對(duì)一些存在破損的線纜進(jìn)行了修復(fù)以保證在區(qū)域內(nèi)發(fā)生小型火情時(shí)能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并報(bào)警。在安裝施工時(shí)，在橋架內(nèi)按近似正弦曲線接觸式布置，并用尼龍線卡固定。感溫電纜敷設(shè)時(shí)波峰距離不大于1.8 m。在施工過程中，對(duì)電纜接頭等重點(diǎn)部位重點(diǎn)敷設(shè)，可以探測(cè)此處的危險(xiǎn)溫度。通過嚴(yán)格、規(guī)范的施工保證整個(gè)系統(tǒng)質(zhì)量的穩(wěn)定性。

3.4 消防系統(tǒng)的調(diào)試

在對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行改造后，需要對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)試以確保各模塊的功能是否正常以及整個(gè)系統(tǒng)性能是否穩(wěn)定。在本次改造中，主要對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警部分、報(bào)警主機(jī)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制部分等系統(tǒng)的性能進(jìn)行調(diào)試。在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制部分的系統(tǒng)調(diào)試中，采用分系統(tǒng)、分層進(jìn)行檢查維修，采用先現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)、再遠(yuǎn)程控制、然后自動(dòng)聯(lián)動(dòng)的測(cè)試步驟，對(duì)整個(gè)聯(lián)動(dòng)部分做全面檢查，確認(rèn)其聯(lián)動(dòng)關(guān)系、動(dòng)作設(shè)備與邏輯關(guān)系符合消防規(guī)范要求。對(duì)不符合要求的部分及時(shí)維修更正，保證整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。

4 總結(jié)

消防是一項(xiàng)社會(huì)性、科學(xué)性很強(qiáng)的工作，是人民生命財(cái)產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要保障之一?；馂?zāi)是諸多不安全因素湊到一起而造成的。合格、完善的消防系統(tǒng)是從源頭有效預(yù)防火災(zāi)的一道“保險(xiǎn)閥”。文章從沙河抽水蓄能電站消防系統(tǒng)存在的問題出發(fā)，依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其存在的問題進(jìn)行分析和改造，最終形成一種具有經(jīng)濟(jì)節(jié)約型、穩(wěn)定性強(qiáng)、性能高的消防系統(tǒng)，可為其他抽水蓄能電站消防系統(tǒng)的建設(shè)改造提供借鑒參考。