邱丁

摘要：伴隨著社會經(jīng)濟的持續(xù)增長和民眾生活品質(zhì)的不斷提升，水電站作為關(guān)鍵的電能生成設(shè)備，已經(jīng)變成各個地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展中不可或缺的關(guān)鍵動力系統(tǒng)，也是火災(zāi)等事故發(fā)生概率相對較高的地方之一。為了提升水電站的安全管理水平，規(guī)范消防設(shè)備布局和控制，目前在水電工程設(shè)計階段，消防設(shè)備配置通常都有相應(yīng)的規(guī)范和規(guī)定。由于消防水泵站、消火栓、自動噴水滅火裝置、防火卷簾門及泡沫炮等主要消防設(shè)施均設(shè)在廠房內(nèi)或靠近廠壩邊界位置上，所以它們的配置應(yīng)盡量接近實際情況。

關(guān)鍵詞：水電站；建筑物；消防設(shè)備；布置；控制

引言

在水電站消防設(shè)計中，應(yīng)保證消防設(shè)備布局合理，操作簡便，并能對火災(zāi)蔓延起到一定的抑制作用。針對水電站消防設(shè)備布置和控制存在的一些共性問題，本文給出了相應(yīng)解決方法[1]。水電站是一項比較重要的電力項目，其經(jīng)濟效益很高，在整個電力系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位。在水電站中，消防設(shè)備是非常重要的部分，它布局是否合理將會影響到整個電站的正常運轉(zhuǎn)。在設(shè)計時，要嚴(yán)格依照現(xiàn)行的規(guī)范，對各種形式的電站消防設(shè)備布置進行對比分析，以達(dá)到合理布局，便于控制，操作簡便等目的。只有如此才能保證水電站在符合國家標(biāo)準(zhǔn)的同時，更好為社會服務(wù)[2]。

一、工程概況

某水電站位于湖南省永順縣，屬于沅水支流酉水干流上的引水式地面廠房水電樞紐。電站裝設(shè)兩臺200兆瓦發(fā)電機組，年發(fā)電總量可達(dá)15×108千瓦時。其引水管網(wǎng)涵蓋了進水口、引水渠、壓力前池以及壓力管道等多個部分。另外，引水系統(tǒng)還包括進水口、壓力前池、地下廠房和尾水調(diào)壓室等主要設(shè)施[3]。

該水電站的消防設(shè)計工作既要確保電站安全，又要確保水庫周圍環(huán)境衛(wèi)生，還要防止和減輕火災(zāi)對電廠和當(dāng)?shù)厝嗣裨斐傻呢敭a(chǎn)損失?！吨腥A人民共和國消防法》及其他相關(guān)法律法規(guī)對電站消防設(shè)施的設(shè)置提出了明確要求，并提出了相應(yīng)的防火措施。消防設(shè)備要與主體工程同步設(shè)計，同步施工，同步投產(chǎn)。針對上述需求，本文就某水電站的消防設(shè)計作了一些探討。

二、消防設(shè)備布置原則

水電站工程的消防設(shè)計不僅要滿足《建筑設(shè)計防火規(guī)范》《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火規(guī)范》等規(guī)定，還要嚴(yán)格按照GB50116-98等規(guī)定進行。布置設(shè)備時，應(yīng)根據(jù)火災(zāi)風(fēng)險等級和防火能力進行分類。例如，對于發(fā)電機、變壓器和開關(guān)柜這些設(shè)備，可以根據(jù)實際需求選擇在不同耐火等級區(qū)域進行布置，這樣可以在火災(zāi)發(fā)生時最大程度減少損失。對于其他電氣設(shè)備，應(yīng)盡量集中在同一地點，以減小對環(huán)境造成的破壞，并避免引起燃燒或爆炸事故。同時，還必須注意防止由于電氣操作不當(dāng)產(chǎn)生短路現(xiàn)象，從而影響整個電站運行安全。

設(shè)備布局要符合現(xiàn)場環(huán)境及安全要求。對于可能產(chǎn)生火花、電弧、高溫等危害的裝置，其設(shè)置位置要遠(yuǎn)離易燃、易爆場所或采取相應(yīng)的保護措施。另外，還要考慮到各種滅火設(shè)施的合理配置，以達(dá)到經(jīng)濟、有效阻止或延緩火源蔓延的目的[4]。

為了確保設(shè)備在運行過程中能夠有效散發(fā)熱量，減少事故發(fā)生危險，盡量將設(shè)備設(shè)置在通風(fēng)良好的地方。如水輪發(fā)電機組和水泵機組等安裝在通風(fēng)良好的位置。在進行設(shè)備布局時，要注意設(shè)備間的間距及相對位置，以免在發(fā)生火災(zāi)時互相干擾，引起連鎖反應(yīng)。電纜、控制柜和變壓器等設(shè)備之間要有適當(dāng)間隔，以防止它們之間的接觸和影響。設(shè)備布局要考慮到便于維護、檢查、操作、安全等方面。

在進行設(shè)備布局時，要充分考慮到工作及停機情況，以防止發(fā)生火災(zāi)時人員及設(shè)備受到傷害。如水電機組、水泵機組等，要根據(jù)工作、停機情況，選用不同的布局形式，以確保設(shè)備及人身安全。在設(shè)備布局上，要考慮到設(shè)備間的電氣連接、通訊連接等，以確保設(shè)備間的安全操作及信息傳輸。如發(fā)電機、變壓器、開關(guān)柜等設(shè)備之間要有專門的電源回路與通訊線路，以防止相互干擾。為了防止意外情況發(fā)生，在設(shè)備配置上，必須考慮到設(shè)備間的安全距離。在使用過程中，設(shè)備之間要有足夠的安全距離，避免接觸、碰撞等現(xiàn)象。

三、水電站消防設(shè)備布置與控制策略

（一）消防系統(tǒng)設(shè)計問題及控制措施

水電站工程規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而消防工程又是影響其運營安全的重要建設(shè)系統(tǒng)。20世紀(jì)早期，我國水利部與公安廳聯(lián)手編制并施行了《水利水電工程設(shè)計防火規(guī)程》，以應(yīng)對相關(guān)問題。然而，在水電站施工技術(shù)和防火安全技術(shù)不斷進步的同時，在新消防法規(guī)出臺以后，水電站工程消防系統(tǒng)設(shè)計思想、施工工藝、施工裝備以及安全管理工作都有了很大改變。比如，原來的防火安全規(guī)定與實際管理不相適應(yīng)。為了解決這個問題，將消防工程的安全管理標(biāo)準(zhǔn)和水利水電工程主要環(huán)節(jié)進行有機結(jié)合，從整體布局、建筑施工、空間結(jié)構(gòu)、設(shè)備安裝等多個角度，全面將消防工程的安全要求和工程實施匹配起來。一方面，主動改變“重主體，輕配套”的思維，把消防安全工程作為重要的配套系統(tǒng)，融入水利工程主體工程中去。另一方面，從管理人員著手，加強對水利水電工程設(shè)計和國家消防安全專業(yè)知識的培訓(xùn)。通過對《水利水電工程設(shè)計防火規(guī)程》中有關(guān)內(nèi)容的修訂，盡快將其內(nèi)容與新技術(shù)進行銜接。加強對專業(yè)設(shè)計者和消防安全人員的培養(yǎng)，使之真正融入水利水電工程設(shè)計之中。

（二）水電站廠房及配電室消防設(shè)備布置

生產(chǎn)車間的消防設(shè)備應(yīng)當(dāng)設(shè)置在車間外部，發(fā)生火災(zāi)時，可以由外部直接引出；配電房應(yīng)設(shè)有自動灑水、氣體及干粉等滅火系統(tǒng)，在發(fā)生火災(zāi)時，可由室外直接導(dǎo)入；在配電房中，應(yīng)設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)；在配電室中，消防電源的額定容量不得少于10kw，并且必須具備穩(wěn)妥可靠的備用電源。如遇火災(zāi)，從室外接入的話，首選直接利用電網(wǎng)或消防電源進行連接；若從室內(nèi)接入，可考慮通過消火栓箱設(shè)施進行改造或者直接接入消火栓箱內(nèi)。為確保室內(nèi)電氣設(shè)備安全，配電室內(nèi)設(shè)有自動噴水滅火系統(tǒng)，其主要功能是阻止火勢蔓延以及防止因漏電引發(fā)火災(zāi)。

（三）自動噴水滅火系統(tǒng)在廠房內(nèi)的布置

通常情況下，廠房都安裝有自動噴水滅火系統(tǒng)，其管線都鋪設(shè)在工廠內(nèi)部。然而，如果所有的系統(tǒng)管線都設(shè)在工廠外面，就無法得到有效使用，而且還會影響到防火隔離，不利于消防人員的快速撤離。按照《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中的要求，廠區(qū)內(nèi)的自動噴淋系統(tǒng)管路不能明敷，應(yīng)采取暗敷的方式。但在實際施工中，往往采取明敷法，以節(jié)約建設(shè)資金。如果采用明敷法，會造成管路占用過多空間，從而影響自動噴水滅火系統(tǒng)的效果。因此，在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)實際情況合理布置管道及噴頭，使管道能夠充分利用空間。具體做法：將管道沿廠房外墻敷設(shè)并適當(dāng)集中布置噴頭，在廠房外墻設(shè)置閥門井。

（四）滅火控制箱設(shè)置

滅火控制箱應(yīng)設(shè)在消防控制室內(nèi)部，可直接向各區(qū)域的消防設(shè)備輸送信號。若無法實現(xiàn)此功能，則須設(shè)立手動操作按鈕在報警控制器上，以供控制室遠(yuǎn)程啟動相關(guān)滅火設(shè)備；火災(zāi)確認(rèn)后，控制室將自動向滅火設(shè)備發(fā)出啟動信號，同時打印出啟動時間與受保護區(qū)域的標(biāo)識以及編號。

對位于發(fā)電廠房內(nèi)的水電站，根據(jù)規(guī)范要求應(yīng)設(shè)置獨立的滅火控制箱，而在水電站實際設(shè)計中，為了節(jié)約工程投資和方便管理，大都將滅火控制箱設(shè)置在發(fā)電廠房內(nèi)，使得滅火控制箱不能直接輸出信號到每個區(qū)域的消防設(shè)備上。在這種情況下，可以采取將滅火控制箱設(shè)置在電站辦公樓或其他場所，然后將滅火控制箱與相應(yīng)區(qū)域的火災(zāi)報警系統(tǒng)連接，這樣就能直接輸出信號到相應(yīng)區(qū)域的消防設(shè)備上。

（五）消防電源與備用電源設(shè)置

在水電站消防設(shè)備布局中，消防電源和后備電源的設(shè)定是十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在設(shè)計時要嚴(yán)格遵循規(guī)范，并根據(jù)電站具體情況，在符合《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計技術(shù)規(guī)定》（DL/T520-1996）和有關(guān)規(guī)程基礎(chǔ)上，根據(jù)電站本身特點，對不同方案進行對比分析，確定合理的消防電源和后備電源。在設(shè)計時，要把消防設(shè)施布局和消防電源配置相結(jié)合，因地制宜進行分析。另外，消防設(shè)備要盡量保持持續(xù)運轉(zhuǎn)。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后，人員進入火災(zāi)通道或逃生區(qū)之前，應(yīng)關(guān)閉所有的防火門，以減少煙氣擴散、防止二次著火。疏散過程中要注意將室內(nèi)物品及時轉(zhuǎn)移到安全場所，同時也應(yīng)盡量減少人員從火災(zāi)現(xiàn)場向外界流動。

（六）工程施工期間的消防設(shè)備布置

首先，提高水電站工程建設(shè)人員的消防安全意識，培養(yǎng)他們的消防安全技術(shù)，從根本上提高他們的消防安全防護水平。針對水電站工程建設(shè)項目所涉及的團隊數(shù)量大、人員流動大、內(nèi)部專業(yè)工種繁雜、不同部門之間不協(xié)調(diào)等問題，對水利水電工程施工人員定期進行消防安全教育，并進行強制性的消防知識宣傳，保證不同工種技術(shù)人員能夠熟練掌握消防安全知識。另外，對新到崗的施工人員加強崗前防火安全知識教育與培訓(xùn)，特別是電焊工人、電氣工人以及油料人員等，更要加強對他們的消防安全教育。其次，在實施水利水電工程時，應(yīng)設(shè)立一名專職消防安全管理人員，并聘用一名專職消防安全人員，對實施期間的消防安全問題進行有效監(jiān)督與管理。當(dāng)前我國水利水電工程規(guī)定應(yīng)設(shè)立專門的安全員崗位，但是很多水利水電工程都沒有聘用比較專業(yè)的專職人員來承擔(dān)崗位職責(zé)與任務(wù)。有些項目雖然設(shè)置了消防安全員崗位，但是所聘用的員工也是兼職或者不專業(yè)。為此，應(yīng)加強對建筑工程施工中的消防安全工作崗位的設(shè)置和專業(yè)人員的引進，以保證對建筑工程的消防安全進行有效監(jiān)管。最后，在一些工程建設(shè)中，要從根本上杜絕重大維修和臨時火災(zāi)安全問題。在水電站工程建設(shè)過程中，最易忽視的是臨時防火安全設(shè)施的設(shè)置。大部分水電站工程在進行重大維修或者進行特殊工程建設(shè)時，對水電站工程消防安全監(jiān)管方面的投入不夠重視，監(jiān)管方面存在很大缺陷，在維修和項目實施過程中很容易發(fā)生火災(zāi)。因此，在水電站工程發(fā)展中，要建立臨時的消防預(yù)警系統(tǒng)，不管是用于大規(guī)模維修，還是專門施工，都要制定消防安全責(zé)任體系，把火災(zāi)隱患消滅在萌芽狀態(tài)。

（七）消防安全新技術(shù)或材料在水電站中的應(yīng)用策略

近年來，隨著消防控制新技術(shù)的不斷發(fā)展與推廣，消防控制材料的使用安全與效果得到了極大提高。然而，在水電站項目工程中，新的防火技術(shù)和防火材料并未大規(guī)模推廣，與現(xiàn)代化的水電站項目工程施工相分離。由于水電站項目工程自身規(guī)模龐大，建設(shè)過程中需要投入大量資金，在引入新的消防安全技術(shù)和新材料時，費用壓力很大。此外，相關(guān)工程設(shè)計者還面臨著更新速度滯后，消防安全主體接受度緩慢等諸多問題。首先，要迅速提高水電站項目工程設(shè)計者和技術(shù)人員對新消防安全技術(shù)和防火材料的知識架構(gòu)，并定期或不定期進行消防安全知識培訓(xùn)，保證水電站項目工程設(shè)計者和技術(shù)人員不斷提高自身素質(zhì)。其次，要盡快制訂和頒布新的水電站項目工程消防新技術(shù)和新材料強制性使用規(guī)范，促進新技術(shù)和新材料推廣。最后，對新消防技術(shù)和新防火材料的建設(shè)和應(yīng)用給予獎勵，以此來激勵更多的水電站項目工程采用新技術(shù)和新防火材料。

結(jié)語

本文著重討論了水電站消防設(shè)備布置和控制方面的問題，并給出了相應(yīng)的解決方案。在布置消防設(shè)備時，應(yīng)盡可能減小或消除火災(zāi)后可能對電廠造成的損害。在保證水電站消防設(shè)備布局合理、操作簡便的基礎(chǔ)上，對火災(zāi)蔓延與擴展進行有效控制。從控制上講，要重視電氣線路及電氣設(shè)備的安裝質(zhì)量，最大限度降低由于電氣線路及電氣設(shè)備安裝質(zhì)量造成的火災(zāi)事故。在進行消防設(shè)計時，一定要嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)范和規(guī)程，保證消防設(shè)備布置合理，控制方便，操作簡便，為電廠提供一個安全、可靠、高效的運行環(huán)境。

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