火力发电厂与变电站设计防火规范要点详解-bd1f0e31f61fb7360a4c6599

1 火火力力发发电电厂厂与与变变电电站站设设计计防防火火规规范范要要点点详详解解 徐文明 东北电力设计院 长春市 130021 摘 要 火力发电厂与变电所设计防火规范 已经发布实施 本文介绍一些本次修 编中的一些主要条文及说明 便于火力发电厂建筑设计过程中的理解和应用 关键词 规范 条文 解释 Abstract The code for fired protection design of power plant and substation issued This article introduces some primary items in the code In order to be extracted in project for architecture design Keyword code item explain 1 概概述述 火力发电厂与变电所设计防火规范 的修编工作已经完成 并 于 2007 年 4 月 1 日实施 本次修编的建筑防火部分着重解决了电厂建 筑设计过程中的主厂房防火分区 主厂房主要建筑构件耐火要求 钢结 构运煤 储煤 建筑的防火要求 主厂房及附属厂房的安全疏散 主厂 房电梯的消防要求 增加了脱硫建筑 燃机电厂的消防要求等等 并且 协调了规范与其它相关国家标准及有关行业标准的关系 2 主主厂厂房房的的防防火火分分区区及及防防火火间间距距 3 0 3 主主厂厂房房的的地地上上部部分分 防防火火分分区区的的允允许许建建筑筑面面积积不不宜宜大大于于 6 台台机机组组的的建建筑筑面面积积 其其地地下下部部分分不不应应大大于于1 台台机机组组的的建建筑筑面面积积 由于火力发电厂建筑的特殊性 主厂房面积较大 根据生产工艺要求 常常是将主厂房综合建筑看作一个防火分区 目前大型电厂一期工程就 是 2 X 600MW 或 4X600MW 其占地面积多达12000m2以上 由于 工艺要求不能再分隔 主厂房高度虽然较高 但一般汽机房只有3 层 除氧间 煤仓间也只有5 6 层 在正常运行情况下 有些层没有 人 运转层也只有十多个人 况且汽机房 锅炉房里各处都有工作梯可 供疏散用 建国50 多年还没有因主厂房没有防火隔墙而造成火灾蔓延 的案例 根据电厂建设的实践经验 一般不超过6 台机组 对于主厂房防火分区的理解 应该将汽机房 除氧间 煤仓间 锅炉 房 集中控制楼综合建筑看成一个防火分区 主厂房的每个车间的定义 为 汽机房 或含除氧间 各层统一为一个车间 煤仓间各层统一为一 个车间 锅炉房为一个车间 集中控制楼为一个车间 但考虑到生产运 行的安全性 对各个车间隔墙的门作了要求 应为乙级防火门 包含了 汽机房内电气车间的部分等等 原规范 汽汽机机房房 除除氧氧间间与与锅锅炉炉房房 煤煤仓仓间间或或合合并并的的除除氧氧煤煤仓仓间间之之 间间的的隔隔墙墙应应采采用用不不燃燃烧烧体体 运运转转层层以以下下纵纵向向隔隔墙墙的的耐耐火火极极限限不不应应小小于于 4h 运运转转层层以以上上隔隔墙墙的的耐耐火火极极限限不不应应小小于于lh 条文本次修改为 3 0 6 除除氧氧间间与与煤煤仓仓间间或或锅锅炉炉房房之之间间的的隔隔墙墙应应采采用用不不燃燃烧烧体体 汽汽机机 房房与与合合并并的的除除氧氧煤煤仓仓间间或或锅锅炉炉房房之之间间的的隔隔墙墙应应采采用用不不燃燃烧烧体体 隔隔墙墙 2 的的耐耐火火极极限限不不应应小小于于l lh h 再一次强调了此处的墙体为隔墙 只是针对 墙体的耐火极限作了限制 相应此隔墙上的门应为乙级防火门 作为主厂房锅炉与集中控制楼布置要求 本次修编在总图布置的章节 相应新增加了一条 4 0 14 当当主主厂厂房房呈呈凵凵形形或或 形形布布置置时时 相相邻邻两两 翼翼之之间间的的防防火火间间距距 应应符符合合现现行行国国家家标标准准 建建筑筑设设计计防防火火规规范范 的的 有有关关规规定定 此条文主要针对近年来在主厂房优化设计过程中 集中控制 楼室外通道多数无法满足消防通道的要求 并且留下了很大的消防隐患 所以规定了布置主厂房集中控制楼的时候 平面布置只有两种可能性 一是控制楼与锅炉房两侧相连 二是如果脱开就应该满足 建筑设计 防火规范 相关防火间距的要求 对于火力发电厂特殊的工业建筑 与 多层工业建筑和高层工业建筑都有很大的区别 这也是国家单独编制本 规范的目的 主厂房的锅炉通常分为露天锅炉和封闭锅炉 露天锅炉 可以按构筑物考虑 但出现山形布置时候 建议一种布置方案可以考虑 当集中控制楼与锅炉的两侧外墙作为防火墙其且屋面的耐火极限不小于 1h 与锅炉最外侧柱的防火间距不小于4m 另一种布置方案可针对主 厂房的特点 由于主厂房可视为一个防火分区 根据机组的布置要求 其建筑面积不同 并且建国以来可查的运行中的锅炉房与集中控制楼之 间部位的火灾案例还没有 因此锅炉房与集中控制楼的防火间距不小于 6m 时 两侧墙体只需采用不燃烧材料即可满足消防要求 3 运运煤煤 储储煤煤 建建筑筑防防火火要要求求 3 1 运煤建筑防火要求 3 0 10 当当栈栈桥桥 转转运运站站等等运运煤煤建建筑筑设设置置自自动动喷喷水水灭灭火火系系统统或或水水喷喷雾雾 灭灭火火系系统统时时 其其钢钢结结构构可可不不采采取取防防火火保保护护措措施施 近年来钢结构建筑的普遍应用 运煤栈桥 运煤转运站采用钢结构形 式又是必然的趋势 而作为运煤建筑的火灾危险性为丙类 给钢结构的 应用带来了困难 而目前国际 国内普遍认为自动喷水灭火系统能有效 地扑灭 控制初期火灾 据美国一项调查 纽约661 次火灾中 有 654 次成功控制或扑灭了初期火灾 自动喷水灭火系统可以扑灭A 类火灾和部分B 类火灾 而电厂燃料煤的燃烧性能更有利于自动喷水灭 火系统的采用 且此系统在应用过程中效果明显 成功率高 投资小 容易维护 美国NFPA 850 对于发电至关重要的煤或煤尘堆积的输煤 构筑物应设自动喷淋或自动水喷雾消防系统 另外据调查结果表明 钢结构运煤栈桥涂刷的防火涂料由于涂料的老化 脱落 涂刷不均等 问题较多 难以满足防火规范的要求 建国以来 发电厂运煤系统火灾 案例很少 所以采用主动灭火措施 水喷雾系统或自动喷水灭火系统 既能提高运煤系统建筑的消防标准 又能解决复杂结构构件的防火保护 问题 3 2 储煤建筑防火要求 3 0 11 当当干干煤煤棚棚或或室室内内贮贮煤煤场场采采用用钢钢结结构构时时 堆堆煤煤高高度度范范围围内内的的钢钢 结结构构应应采采取取有有效效的的防防火火保保护护措措施施 其其耐耐火火极极限限不不应应小小于于1h 干煤棚 室内储煤场多为钢结构形式 考虑其面积大 钢结构构件多 3 结合多年的工程实践经验 煤场的自燃现象虽然普遍存在 但自燃的火 焰高度一般为0 5m 1 0m 左右 不足以威胁到上部钢结构构件 并且 煤场的堆放往往是支座以下200mm 作为煤堆的起点 因此 钢结构根 部以上 5m 范围的承重构件应有可靠的防火保护措施以确保护结构本身 的安全性 室内圆形储煤场结合其储煤特点和建筑结构特点 其混凝土 结构应采取有效的措施保护储煤范围内的混凝土结构 上部的钢结构 由于远离堆煤点 上部的钢结构可不采取任何保护措施 4 安安全全疏疏散散 4 1 主厂房的安全疏散 5 5 1 1 2 2 主主厂厂房房的的疏疏散散楼楼梯梯可可为为敞敞开开式式楼楼梯梯间间 至至少少应应有有一一个个楼楼梯梯通通 至至各各层层 屋屋面面且且能能直直接接通通向向室室外外 集集中中控控制制楼楼至至少少 应应设设置置一一个个通通至至各各 层层的的封封闭闭楼楼梯梯间间 主厂房虽然较高 但一般也只有5 6 层 在正常运行情况下人员 很少 厂房内可燃的装修材料很少 厂房内除疏散楼梯外 还有很多工 作梯 多年来都习惯作敞开式楼梯 在扩建端都布置有室外钢梯 但为 保证人员的安全疏散和消防人员扑救 故要求至少应有一个楼梯间通至 各层和屋面 一般将固定端楼梯通至主厂房的各层及屋面 固定端楼梯 考虑到生产运行的需要 建议采用混凝土楼梯较为合适 而作为厂房内 的其它楼梯 含运转层的工作梯 只要满足疏散梯坡度和宽度的要求 均可作为疏散楼梯 对于目前较多的600MW 机组电厂 布置两台机组以上时候 往往 中间疏散楼梯通至运煤皮带层有困难 可以将此楼梯通至运煤皮带层的 下层 而作为皮带层根据主厂房疏散距离的要求 在靠汽机房外墙适当 的位置布置室外安全出口 经由室外钢梯通至锅炉平台或屋面 可满足 消防要求 4 2 电气房间的安全疏散 火力发电厂电气房间大致可分为两类 厂用电部分和屋内配电装置部 分 高压配电装置布置形式通常为室内 室外两种形式 主要根据污染 条件 气候条件来决定其布置形式 电力系统通常称为 屋内配电装 置或屋外配电装置 从设备布置方案上还有GIS 屋内配电装置 是 指由 断路器 母线 开关电器 仪表 互感器等按照一定的技术要求布 置的建筑 根据机组的大小建筑规模有所不同 通常两层 长度一般在 45 120m 范围 进深 12 24m 范围内 上下两层相通 各柱距的横墙不 到顶 隔墙上留有洞口 上面有母线相连 两端通常布置封闭楼梯间 当长度超过 60m 时中间布置增加安全出口 中间增设封闭楼梯间 这种常规的布置形式在生产运行过程中满足生产运行及消防的要求 因 此关于屋内配电装置本规程强调了其特殊性 火力发电厂与变电所 设计防火规范 的第第 5 2 2 条条 主主控控制制楼楼 屋屋内内配配电电装装置置楼楼各各层层及及电电缆缆 夹夹层层的的安安全全出出口口不不应应少少于于两两个个 其其中中一一个个安安全全出出口口可可通通往往室室外外楼楼梯梯 当当 屋屋内内配配电电装装置置楼楼长长度度超超过过60m 时时 应应加加设设中中间间安安全全出出口口 详细规定 了安全疏散的要求 4 对于主厂房及其它辅助厂房的电气房间又可分为动力配电装置和弱电 控制部分两类 动力配电装置通常包括 高 低 压配电间 MCC 配电间 MPC 间 PC 间 热控配电间 锅炉配电间 蓄电池等等 弱 电控制部分包括 电子设备间 继电器室 SIS 机房 工程师站 UPS 配电间等等 近几年工程由于强调限额设计 压缩指标等等各种因 素 有的项目80m 长的房间只开两个出口 还有一种情况 各个配电间 互相嵌套 最里面的房间需要通过很多的房间才能疏到安全区域 这样 的布置形式存在很大的安全隐患 因此本规范的第5 2 6 条条 配配电电 装装置置室室内内最最远远点点到到疏疏散散出出口口的的直直线线距距离离不不应应大大于于15m 对于动力配 电装置室的布置和疏散作了强制规定 弱点控制部分可执行其它相关的 规范条文 5 主主厂厂房房电电梯梯 5 3 1 主主厂厂房房的的电电梯梯应应能能供供消消防防使使用用 须须符符合合下下列列要要求求 1 在在首首层层的的电电梯梯井井外外壁壁上上应应设设置置供供消消防防队队员员专专用用的的操操作作按按钮钮 电电梯梯轿轿 厢厢的的内内装装修修应应采采用用不不燃燃烧烧材材料料且且其其内内部部应应设设置置专专用用消消防防对对讲讲电电话话 2 电电梯梯的的载载重重量量不不应应小小于于800kg 3 电电梯梯的的动动力力与与控控制制电电缆缆 电电线线应应采采取取防防水水措措施施 4 电电梯梯井井和和电电梯梯机机房房的的墙墙应应采采用用不不燃燃烧烧体体 5 电电梯梯的的供供电电应应符符合合9 1 节节的的有有关关规规定定 6 电电梯梯的的井井底底应应设设置置排排水水设设施施 排排水水井井的的容容量量不不应应小小于于2m3 排排 水水泵泵的的排排水水量量不不应应小小于于10L s 以往的电厂工程设计 主厂房的电梯为货梯 未考虑作为消防使用 主要由于发电厂厂房的特殊性 主厂房内人员较少 厂房内的可燃物较 少 火灾危险性小的原因 但本次修编考虑锅炉房较高 虽然火灾危险 性小 一旦发生火灾 给消防队员救火带来不变 而完全按消防电梯考 虑对于电厂钢结构诸如前室布置和电梯围护墙体的耐火要求等难以满足 消防要求 因此规定了此电梯可供消防使用 并且规定了当发生火灾时 电梯的消防控制系统 消防专用电话 基坑排水设施等六条应满足消防 电梯的设计要求 今年来主厂房的其它部分考虑使用标准的因素设置了 电梯 此类型的电梯不执行本规范规定的条文 应按普通的客梯考虑 6 燃燃机机电电厂厂的的消消防防要要求求 6 1 燃机电厂的火灾危险性 由于燃机电厂采用的天然气或油作为燃料 根据 建筑设计防火 规范 第 3 1 1 条 利利用用气气体体 液液体体 固固体体作作为为燃燃料料或或将将气气体体 液液体体进进 行行燃燃烧烧做做其其它它用用的的