核电厂电缆廊道消防技术方案探讨.pdf
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1、2023.7 下 EPEM 189电力安全Power Security核电厂电缆廊道消防技术方案探讨台山核电合营有限公司 胡朝晖摘要:本文在对核电厂廊道消防策略进行制定时,要与电缆运输特点相结合,并根据实际的电缆廊道情况来制定科学合理的消防方案,对廊道电缆的消防安全进行保证,有效避免火灾事故事件的发生或将火灾事故事件及时有效地控制在可接受范围。关键词:核电厂;廊道消防;消防分隔;消防监测廊道消防技术措施主要有被动消防措施和主动消防措施两类。被动消防措施主要是通过提高材料或构件承受火灾破坏能力,进行隔离防火分隔方式来防止火灾扩散的技术措施,包括防火墙、防火分隔、防火槽盒以及防火涂料的使用等;主动
2、消防措施是通过早期发现和消灭火灾的技术,包括火灾探测报警系统及固定消防灭火系统的使用。在这两种消防技术措施中,被动消防技术处于主要地位。近年来,随着电缆廊道火灾在国内外的频繁发生,电缆廊道的主动消防技术手段也受到了越来越多的关注。1 电缆廊道火灾特点与灭火系统设计基本要求电力电缆的绝缘材料主要成分为交联聚乙烯或聚氯乙烯,这些绝缘材料是电缆廊道可燃物的主要成分。电缆廊道内发生火灾的主要特点有:电缆绝缘层燃烧产生较多有毒有害烟气,影响廊道内能见度,影响灭火救援展开;地下电缆廊道深陡、地形复杂,地下封闭空间内通讯不畅,易造成监控、照明等设施断电,进一步增加灭火救援难度;由于烟感技术和温度技术的不完善
3、,在电缆发热和燃烧初期,无法进行提前预警,从而导致火灾无法第一时间被发现和控制,易出现大面积蔓延;电缆在廊道内的敷设相对密集,如果出现单回电缆起火,易引燃其他电缆,出现成束燃烧的状况;出现电缆廊道火灾事故后,抢险和恢复周期都相对较长,并且投入较大1。在电缆廊道消防系统的设计中,主要需要考虑以下因素:为了对初期火灾进行及时有效地探测,要设置稳定可靠的火灾探测系统;为了对火灾进行有效扑救,要选择容易获取、弥漫性能较好、电绝缘性好、能够起到降温并有效去除廊道内烟雾的灭火剂及灭火系统;火灾探测报警系统与自动灭火、通风等相关设备能够有效联动,及时动作与响应;灭火系统喷放后处理简单,能迅速恢复生产。2 核
4、电厂电缆廊道消防分隔措施在电缆廊道的设计中,其消防设计主要依据 GB/T22158-2008 核 电 厂 防 火 设 计 规 范 、GB50745-2012核电厂常规岛设计防火规范、GB50229-96电力程电缆设计规范中的相关规定进行制定。所以在进行消防分隔时,应从以下几方面入手,选择耐火或阻燃电缆。在廊道内设置水平阻火墙。位置一般选择在敷设电缆的廊道两侧,阻火墙间距保持50m 左右。阻火墙应选用不燃烧的材料,并且为保证防火效果,还应在阻火墙两侧的1m 范围内,涂刷防火材料;在电缆竖井中,按照建筑物层高每层或不超过7m 高度设置防火分隔,并且对于电缆贯穿的孔洞要用防火材料进行封堵,防火材料以
5、无机型防火堵料和阻火腻子为主;在对廊道进行防火封堵时,可采用防火包带、防火门、防火枕以及防火槽盒来进行封堵2。具体使用如下。防火涂料和防火包带。这种防火方式的选择,主要是为了对电缆的特殊位置进行防火加强,这不仅能取得良好的防火效果,其成本费用也相对较低。如果电缆因为廊道内的温度改变发生位移,那么电缆上190 EPEM 2023.7 下电力安全Power Security的防火涂料就会和周围环境发生摩擦,从而影响防火作用,甚至丧失防火效果;此外,如果采用防火涂料的方式,对垂直敷设以及充油电缆接头盒两侧进行防火操作,很难保证涂抹的均匀性,而且还会消耗大量的时间。所以,为了对防火效果进行强化,防火包
6、带是较好的防火方式,其施工也更加便利,不仅能够承受较低的温度,还能对电缆的机械强度进行有效提升。防火封堵。为了避免火灾通过孔洞在廊道内外相互蔓延影响,通常会在廊道的外部链接及电缆穿孔处进行防火封堵处理,如此就能对廊道外的火焰进行有效隔绝。防火槽盒。利用防火槽盒进行防火处理,主要借助自身结构来将外部火焰进行隔绝。因为防火槽盒的密封性能较好,能够将氧气完全隔离在槽盒以外,所以在电缆廊道发生火灾时,火焰会因为缺氧窒息而自动熄灭。但因为防火槽盒造价高且会影响廊道内电缆载流容量,增加敷设难度,因而应用并不普遍。3 核电厂电缆廊道消防灭火系统的选用3.1 水喷雾灭火系统水喷雾灭火系统的使用,是在高水压的作
7、用下,通过水雾喷头将水流进行分离处理,形成细密的小水雾喷向被保护对象。这些水雾的直径大概在0.22mm 左右,甚至更小。在各种类型的核电厂电缆廊道防火设计中,水喷雾灭火系统具有明显的技术优势,不仅设置简单,灭火剂容易获得,有较好的灭火效果,还能起到稀释烟气的作用,有效降低廊道内的温度。水喷雾系统的水雾的喷出较为分散,不易导电,能够起到一定的绝缘效果,从而对施救人员进行保护,避免触电危害。同时,在水雾蒸发的过程中,还能够带走廊道内大量的热能,对廊道内的未起火电缆进行有效保护3。在水喷雾灭火系统中,主要的设计指标如下:保护对象为电缆廊道,持续喷雾时间24min,设计喷雾强度13.0L/minm2,
8、响应时间60s。水喷雾灭火系统需要在廊道内布设大量的管网,管网将在整个廊道中串联贯穿。管网一旦出现爆裂,将会导致爆裂区域后的灭火系统处于瘫痪状况,从而延误最佳的灭火时机。因此在使用水喷雾灭火系统时,要对管网进行定期检查和维修,避免出现管网破裂的现象。3.2 自动喷淋灭火系统如果廊道内的电气设备较少或者电缆廊道中的距离较短,通常选择自动喷淋灭火系统。该灭火系统具有价格低廉、结构简单、响应迅速的特点,能够对初期的廊道火灾进行有效控制。自动喷水灭火系统主要设计指标与廊道高度、火灾危险等级密切相关,相关设计参数可根据实际情况参照GB50084-2017自动喷水灭火系统设计规范相关设计参数确定喷水强度和
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