电缆隧道火灾探测与灭火方法的研究

电缆隧道火灾探测与灭火方法的研电缆隧道火灾探测与灭火方法的研 究究 1 研究该课题的重要意义研究该课题的重要意义 工业电缆是一种重要的电力传输设备 现代工业企业的生 产 离不开电能 而电力的输送则是由大量的电缆来完成的 电缆隧道火灾事故 危害极大 它不但会烧毁大量电缆及其它 设备 迫使大型工厂停机 造成大面积停电 而且由于电缆往 往集中敷设 一旦起火 影响范围广 修复时间长 造成的损 失大 在 1972 年至 1982 年十年中 我国的发电厂 变电站 供 电隧道中 因电缆着火延燃造成的火灾在 60 次以上 直接经济 损失达数千万元 给国民经济带来的间接损失约 50 亿元 1996 年 8 月 14 日 山西神头第一发电厂发生电缆着火延 燃事故 此次火灾损失重大 2 台 20mkw 机组控制柜 仪器 仪表 电缆及所有设施和电缆夹层中的电缆全部烧毁 部份蓄 电池 励磁系统损坏 引起高压两相套管爆炸 集控室全面烧 毁 修复时间半年以上 经济损失近亿元 1997 年刑台电厂连续发生电缆着火的严重事故 7 月 20 日 发生了烧毁电缆主沟 支沟内动力电缆 控制电缆 376 根 严 重烧损一台 200mw 机组高压变并造成正在带 200mw 负荷运行 的 8 9 机组紧急停机的严重事故 经抢修于 8 月 6 日 13 日 恢复运行 又于 8 月 18 日 8 机下面电缆支沟又一次着火 再 次烧毁了动力电缆和控制电缆 64 根 2 电缆隧道火灾的特点电缆隧道火灾的特点 发电厂 变电所敷设有大量动力电缆和控制电缆 这些电 缆分布在电缆隧道 架 竖井 控制室夹层 分别联接着各个 电气设备并联接到集中控制室 电缆自身故障产生的电弧以及 附近发生着火引起 2 1 电缆着火后 火势顺着电缆线呈线形燃烧 加之燃烧释 放出的热量不易散发 起火后热量迅速积累 隧道内温度骤升 导致火势迅猛发展 2 2 通道狭长 大量烟气难以排出 生成的烟雾大多数具有 毒性 2 3 电缆隧道建有电缆竖井 一旦起火 很容易形成烟囱效 应 温度和烟会迅速传播 2 4 火灾扑救困难 火灾损失大 间接损失更大 2 5 易复燃 扑救时间长 如果隧道内有多层电缆或电缆交 叉叠放 就会形成立体燃烧 2 6 电缆着火后具有沿电缆继续延烧的特点 如果不采取可 靠的阻燃防火措施 就会延烧到主遂道 竖井 夹层以至控制 室 扩大火灾范围和火灾损失 3 隧道火灾探测的研究隧道火灾探测的研究 电缆隧道多是无人场所 火灾发生后不易被工作人员及时 发现 为确保安全 在这类场所中火灾报警系统早已得到了广 泛的应用 到目前为止 被采用的火灾报警系统类型主要有 点式烟感 缆式线型温感 分布光纤和空气采样式火灾探测系 统 点式烟感是应用最早的一种报警系统 它主要通过传感器 搜索燃烧生成物的传感信号 并转换成光电信号 再传输到主 机来实现报警 应用于高标准的电缆隧道 环境良好 现在基 本不在选择使用 缆式线型感温探测器也已得到了广泛使用 缆式线型温感 探测器由两根弹性钢丝分别包敷热敏材料 绞对成型 绕包带 再加外护套而制成 当电缆周围温度上升到额定动作温度时 其钢丝间热敏绝缘材料性能被破坏 绝缘电阻发生跃变几近短 路 火灾报警控制器检测到这一变化后报出火灾信号 近年来 又研发了可以重复使用可以设定温度的缆式线型感温探测器 差定温线型感温探测器 丰富了该系列的产品 现在是隧道火 灾探测主要使用的产品 分布式光纤在线监测预警系统是一种简单 功能全 高可 靠性的探测系统 由一台控制计算机 一台主机和测温光纤组 成 它的工作原理是利用光纤对温度的敏感性来探测光纤所在 位置的温度 但造价和维护成本高 施工较复杂 空气管式火灾探测系统的工作原理是借助于高效气泵 通 过检测防护区管道网络内气压变化 通过转换盒将气压变化值 转变成电信号 并与预先设定的报警阈值比较 如达到某一报 警阈值 则在显示器上给出相应的报警信号 4 电缆隧道火灾防灭火方法的研究电缆隧道火灾防灭火方法的研究 采取分区 分段隔离封堵措施 防止电缆延烧扩大火灾范 围 采取分区分段隔离 封堵 万一某处电缆着火后 将火势 控制在该区段以内 不使延烧扩大到其他区段 将穿越阻火墙 的电缆孔洞严密封堵 其缝隙可用耐火堵料封严 在穿越楼板 墙壁处的于洞缝隙必须严密封堵 对各控盘盘间的缝隙和预埋 电缆穿管内壁与电缆间的缝隙也必须用堵料严密封堵 做到万 一夹层内电缆着火时 确保不延烧到控制室 以保证控制室设 备完好 这对减少火灾损失 迅速恢复生产是至关重要的 对 高温热力设备附近敷设的电缆 应采取隔热槽盒等措施 防止 高温烘烤或喷出的火焰引起电缆着火 对电缆排架上 槽盒内 的积粉要定期及时清理 防止积粉自燃引起电缆着火 有条件 的 采用阻燃电缆 但是在这个防火区间内要全部使用阻燃电 缆才有意义 部分混合使用起不到阻燃作用 对于电缆接头宜 加装阻燃槽盒或者在电缆接头两端逐层敷设防火枕 5 地下电缆火灾的扑救对策地下电缆火灾的扑救对策 切断电源 阻止蔓延 防烟防毒防触电 地下电缆一经着 火燃烧 其规律特性有 4 个方面表现 5 1 一般情况下 电缆初期着火时 像点着的蚊香 烟大火 小 延烧速度较慢 及时发现 找到燃烧点 易于扑灭 反之 则存在危险 5 2 如果是地下电缆隧道中的电缆着火 由于电缆隧道普遍 有竖井 其高差形成的自然拔风 就会加剧燃烧速度 加上国 内目前采用的大多是易燃的 pvc 电缆 当其中一根电缆故障起 火 就会沿电缆群迅速延燃 殃及其余 火势凶猛 一烧就是 几十根甚至上百根电缆 点燃 pvc 电缆测试 温度约 450 摄 氏度时 以每分钟 20 米的速度传播 5 3 由于国内 10000v 电压等级以下的 pvc 塑料电缆被广泛 应用 其缺陷是除易于老化外 还易燃烧 并且在燃烧时会释 放出大量含氯化氢 一氧化碳等有毒气体 烟雾浓重 因此 一旦电缆着火 抢救灭火十分困难 同时 火灾燃烧时释放含 氯化氢的有害气体 通过各个缝隙渗透到空间 弥漫在各种电 气设备装置内或室内 同时遇潮气形成稀盐酸会附着在电气设 备 动力盘 控制和保护屏等各装置上形成有腐蚀性的一层导 电膜 严重降低了设备和接线回路的绝缘性 威胁和影响电气 设备的安全运行 这便是电缆火灾的二次损害 要清除二次损