張偉
摘要:為保障蓄電池在運(yùn)行時(shí)的供電可靠性,需要將布置在蓄電池室內(nèi)的蓄電池組之間設(shè)置防火隔斷?;谧冸娬炯鞍l(fā)電廠蓄電池室的情況,本文研制一種移動折疊式防火隔斷,可以降低安裝過程中人身及設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn),并且利于開展運(yùn)維及檢修工作。
關(guān)鍵詞:蓄電池;防火;隔斷
引言
變電站及發(fā)電廠的蓄電池為閥控密封鉛酸蓄電池,近年來出現(xiàn)多次單組蓄電池起火后將運(yùn)行正常的另一組蓄電池?fù)p壞的擴(kuò)大故障事故,嚴(yán)重影響變電站及發(fā)電廠電力設(shè)備的運(yùn)行安全。在以往的電力設(shè)計(jì)中,一般將同一直流系統(tǒng)的兩組蓄電池布置在固定的某一專用蓄電池室內(nèi),甚至是多組蓄電池布置在同一蓄電池室。當(dāng)蓄電池出現(xiàn)充放電過熱或者短路產(chǎn)出火花等故障時(shí),將誘發(fā)蓄電池火災(zāi),嚴(yán)重時(shí)則將造成變電站及發(fā)電廠停電的重大事故[1]。因此,《電力設(shè)備典型消防規(guī)程》(2015版)10.6.1第3條規(guī)定:每組蓄電池布置在單獨(dú)的室內(nèi)是最為有利的,當(dāng)不能滿足時(shí),在一個(gè)房間內(nèi)兩組蓄電池之間設(shè)置隔斷,并達(dá)到防火2h的要求,則可以避免一組蓄電池著火時(shí)對另外蓄電池產(chǎn)生直接影響。
一、蓄電池防火隔斷常見設(shè)置及不足
(一)常用蓄電池室防火隔斷方式
1.砌筑墻體進(jìn)行分隔,保證每兩組蓄電池之間都有墻體對其進(jìn)行防火分隔。砌筑墻體主
要使用鋼架結(jié)構(gòu)或者混凝土結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ),墻面用防火石膏板。在砌筑蓄電池隔離墻體的同時(shí),也需要留出人員通過出口,便于人員巡檢與維護(hù),這里通常使用傳統(tǒng)的開合門來閉合與打開通道[2]。
2.使用卷閘門對蓄電池組進(jìn)行隔斷。這種方法需要在蓄電池室內(nèi)加裝電機(jī)與卷閘門,在平時(shí)運(yùn)行中,卷閘門保持關(guān)閉狀態(tài),起到多組蓄電池防火隔斷的作用。在工作人員巡檢以及查看蓄電池工作狀況時(shí),使用開關(guān)打開卷閘門通行,檢查完畢后再將其關(guān)閉。
(二)設(shè)置過程中存在的問題
1.對于已投運(yùn)的變電站及發(fā)電廠,若室內(nèi)有多組蓄電池組的情況,主要弊端體現(xiàn)為以下兩點(diǎn):墻體因?yàn)楹穸鹊年P(guān)系,占地面積較大,會大大擠壓蓄電池組運(yùn)行空間。在日常維護(hù)及檢修工作中,若在狹窄的空間內(nèi)工作,容易造成誤碰產(chǎn)生直流接地及短路,對設(shè)備及人員都存在安全風(fēng)險(xiǎn);以鋼架結(jié)構(gòu)或混凝土為基礎(chǔ)砌筑墻體,墻面為固定結(jié)構(gòu),無法挪動。開合門在打開時(shí)需要占用一些外部空間,不適合空間比較狹小的房間,對于稍狹窄的蓄電池室或者室內(nèi)設(shè)置多組(>3)蓄電池的蓄電池室來說,會使蓄電池室空間更加狹小。在蓄電池組因?yàn)槭褂媚晗薜狡诨蛘咴O(shè)備損壞原因需要更換、移動時(shí),蓄電池運(yùn)行空間太過狹窄,導(dǎo)致更換與維護(hù)工作不方便[3]。
2.對于使用卷閘門對蓄電池組進(jìn)行防火分隔的方法,卷閘門比墻體更為輕薄,能省下更多空間供蓄電池組運(yùn)行時(shí)空氣流通交換。卷閘門開啟關(guān)閉也方便,并且開啟通道很大,便于人員進(jìn)出、設(shè)備搬運(yùn)。這種方法同樣存在一些弊端,主要表現(xiàn)為以下三點(diǎn):卷閘門材質(zhì)一般較輕較軟,實(shí)際使用中并不穩(wěn)定。由于需要折疊特性,難以使用專業(yè)的防火防爆材料來建設(shè),使得卷閘門的防震防爆效果較差;卷閘門需要使用電機(jī)啟閉,電機(jī)啟動時(shí)電機(jī)滑環(huán)內(nèi)有火花。而蓄電池室內(nèi)應(yīng)盡量避免出現(xiàn)火星,因?yàn)樾铍姵爻浞烹娺^程會產(chǎn)生可燃?xì)怏w,若遇火星則有可能會產(chǎn)生爆炸和火災(zāi)。此種方法存在一定的安全隱患;對于特大型電廠,有大量蓄電池組,而每次卷閘門啟閉都需要時(shí)間,使用卷閘門進(jìn)行分隔會大大增加廠內(nèi)日常巡檢所花費(fèi)的時(shí)間,降低工作效率[4]。
二、移動折疊式防火隔斷的整體構(gòu)成
該防火隔斷能將電力蓄電池室各蓄電池組進(jìn)行防火隔斷,特別是針對多組蓄電池布置在同一蓄電池室的情況,由三大結(jié)構(gòu)組成。鋼龍骨骨架結(jié)構(gòu):采用鍍鋅方鋼管,材質(zhì)均勻、強(qiáng)度高、韌性好,具有高質(zhì)量的雙面鍍鋅層,抗銹蝕性好、尺寸精確、直線度好,以保證結(jié)構(gòu)堅(jiān)固而不易變形。主要分為加強(qiáng)龍骨鋼骨架,穿心龍骨鋼骨架,豎向龍骨鋼骨架,三種鋼架焊接為一體(如圖1)。
主框架結(jié)構(gòu):采用高擠壓鋁合金型材,型材主要厚度應(yīng)在2mm以上。由上框架、下框架和左框架、右框架組成,均為L型鋁合金框架(如圖2)。
移動折疊式防火板結(jié)構(gòu):由防火板、天地定位鎖銷、中合頁、雙拉手合頁、雙頁吊輪、雙頁雙地輪、單頁吊輪、單頁單地輪等部件組成(如圖3)。
各結(jié)構(gòu)部件安裝完備后組成移動折疊式防火隔斷,折疊式防火板塊之間連接緊固,移動時(shí)防火板折疊順滑不卡澀,操作方便,各防火板折疊角度為90°,從一側(cè)向一側(cè)折疊。關(guān)閉時(shí)各防火板成直線布置,由天地定位鎖銷固定位置,整體牢固無晃動,兼具防震及一定的防爆能力,并且防火板之間以及防火板與各框架接觸緊密,無縫隙,具備很好的防火作用。
三、移動折疊式防火隔斷的具體實(shí)施
以應(yīng)用于布置四組蓄電池的電力蓄電池室隔斷進(jìn)行說明。四組蓄電池布置的蓄電池室需隔斷出4個(gè)間隔,可移動折疊式防火隔斷將設(shè)置3組隔斷。
鋼龍骨骨架結(jié)構(gòu):加強(qiáng)龍骨鋼骨架及穿心龍骨鋼骨架頭尾兩側(cè)有固定鋼板,分別與打入兩側(cè)墻體的膨脹螺栓焊接,同時(shí)加強(qiáng)龍骨鋼骨架及穿心龍骨鋼骨架在交叉點(diǎn)相互焊接。豎向龍骨上鋼骨架部的固定鋼板與打入天花板的膨脹螺栓焊接,尾部與加強(qiáng)龍骨鋼骨架焊接;豎向龍骨下鋼骨架頭部與加強(qiáng)龍骨鋼骨架焊接,中部、尾部固定鋼板與打入墻體的膨脹螺栓焊接。豎向龍骨下鋼骨架與墻體縫隙填充防火石膏材料。鋼龍骨骨架結(jié)構(gòu)整體又與主框架連接在一起,由于鋼骨架結(jié)構(gòu)的縱向、橫向,豎直的承重和固定作用,消除了來自水平、垂直方向的受力,使隔斷減少受到來自大型主設(shè)備運(yùn)行造成的長期振動的影響。比如一些河床式及壩后式電廠中控室的蓄電池室,由于機(jī)組長期存在較大的振動,而鋼龍骨骨架結(jié)構(gòu)能使隔斷牢固無振動,不會因廠房振動而振動并產(chǎn)生噪音[5]。而對于環(huán)境中產(chǎn)生的地震,也具有不錯(cuò)的防震效果,主框架與防火板也不會彎曲變形,甚至倒塌。
主框架結(jié)構(gòu):L型鋁合金框架收邊采用防火阻燃PVC密封條,當(dāng)隔斷關(guān)閉時(shí),L型鋁合金框架收邊密封條與防火板緊密接觸,密封防火板與上、下導(dǎo)軌的間隙,不留縫隙,若不采用L型收邊密封條,防火板與軌道間存在活動空隙,降低防火性能。上、下框架和左、右框架的L型收邊高度不能小于12mm,下框架的L型收邊高度由于涉及日常維護(hù)和檢修工作不宜大于15mm,不能小于12mm。上框架為上軌道與天定位鎖銷槽道一體,上軌道為凹型軌道。下框架為下軌道與地定位鎖銷槽道一體,下軌道為凸型雙軌道。天地定位鎖銷槽道根據(jù)防火板的固定鎖銷位置設(shè)置槽口,起固定防火板的作用。主框架與鋼骨架通過螺絲連接固定,主框架與鋼骨架空隙填充防火石膏材料[6]。
移動折疊式防火板結(jié)構(gòu):防火板材質(zhì)為鋁板,厚35mm,長2m,寬45cm,具有重量較輕、剛度好不易變形、防火性能達(dá)到A級的特點(diǎn),鋁板表面再涂以防火漆,滿足美觀要求。防火板內(nèi)部設(shè)置天地定位鎖銷,為延伸機(jī)械裝置,即上、下伸縮連桿固定防火板,在防火板面裝設(shè)天地定位鎖銷把手控制,把手扣入即插入定位鎖銷槽,拉出旋轉(zhuǎn)90°為拔出定位鎖銷槽。
兩塊防火板為一組,防火板間中部連接為雙拉手合頁,上、下部連接分別用中合頁。防火板每組間中部連接為中合頁,頭部連接為雙頁吊輪,尾部為雙頁雙地輪。最后一塊固定防火板與邊框間上、中、下部連接均為中合頁,第一塊防火板靠邊框側(cè)頭部安裝單頁吊輪,尾部安裝單頁單地輪,所有的部件均為螺釘固定。防火板間的收邊均裝設(shè)對碰密封條,材質(zhì)為阻燃橡膠,能減少防火板之間關(guān)閉時(shí)的對撞磨損,并起到緩沖作用,還能封堵住防火板之間在關(guān)閉后存在的細(xì)微縫隙,增強(qiáng)防火性能[7]。
四、實(shí)際應(yīng)用
蓄電池組運(yùn)行時(shí)防火隔斷的所有防火板均處于關(guān)閉狀態(tài),成一條直線。對于有兩組蓄電池的蓄電池室一般設(shè)置一組防火隔斷,即分開兩個(gè)蓄電池間隔。有四組蓄電池的蓄電池室則設(shè)置三組防火隔斷,即分開四個(gè)蓄電池間隔,每一組防火隔斷又根據(jù)現(xiàn)場空間可設(shè)置多組防火板,一般至少3組。電力蓄電池室的蓄電池組數(shù)基本都是雙數(shù),不管對于何種情況,均可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況應(yīng)用[8]。
每日巡檢時(shí),只需要將最前面的一組防火板打開,具體操作為:首先將第一組防火板的天地定位鎖銷把手撥到解鎖位,拉動雙拉手合頁的拉手,第一組移動折疊式防火板由0°轉(zhuǎn)成90°,即由直線逐漸變成V型再折疊在一起與其他幾組的固定防火板形成L型。運(yùn)維人員通過打開的第一組防火板就可以進(jìn)入防火隔斷里側(cè)檢查另一組的蓄電池。
檢修工作時(shí),需將所有折疊式防火板打開,具體操作為:首先將各組防火板的天地定位鎖銷把手撥到解鎖位,依次拉動每一組雙拉手合頁的拉手,由第一組到最后一組移動折疊式防火板由0°轉(zhuǎn)成90°,即由直線逐漸變成V型再全部折疊在一起移動到靠墻的邊框處。此時(shí)蓄電室的空間能被充分利用,便于檢修人員進(jìn)行檢修。
結(jié)語
移動折疊式防火隔斷能充分利用蓄電池室空間,關(guān)閉及折疊后也只占極少面積,并且在性能上具備良好的防火性、防震性。防火板使用的防火板材料為鋁板,防火等級達(dá)到A級,耐火時(shí)間在三個(gè)小時(shí)左右,超過規(guī)程要求。防火板厚度達(dá)到35mm,剛度好、不易變形,還具備一定的防爆能力,同時(shí)鋼骨架結(jié)構(gòu)還能消除了來自水平、垂直方向的受力,兼具一定的防震效果。在安裝過程中也不影響設(shè)備運(yùn)行,并且操作簡單,便于開展日常巡檢及檢修工作。
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