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1、几种双馈式变速恒频风电机组低电压穿越技术比照分析收藏此信息 HYPERLINK javascript:window.print() 打印该信息 添加:哈尔滨工业大学 臧晓笛 来源: HYPERLINK :/ chinagkong 未知1 引言并网风力发电是近十年来国际上开展速度最快的可再生能源技术。并网风力发电机与传统的并网发电设备最大的区别在于,其在电网故障期间并不能维持电网的电压和频率,这对电力系统的稳定性非常不利。电网故障是电网的一种非正常运行形式,主要有输电线路短路或断路,如三相对地,单相对地以及线间短路或断路等,它们会引起电网电压幅值的剧烈变化。双馈式变速恒频风电机组是目前国内外风电

2、机组的主流机型,其发电设备为双馈感应发电机,当出现电网故障时,现有的保护原那么是将双馈感应发电机立即从电网中脱网以确保机组的平安。随着风电机组单机容量的不断增大和风电场规模的不断扩大,风电机组与电网间的相互影响已日趋严重。人们越来越担忧,一旦电网发生故障迫使大面积风电机组因自身保护而脱网的话,将严重影响电力系统的运行稳定性。因此,随着接入电网的双馈感应发电机容量的不断增加,电网对其要求越来越高,通常情况下要求发电机组在电网故障出现电压跌落的情况下不脱网运行fault ride-through,并在故障切除后能尽快帮助电力系统恢复稳定运行,也就是说,要求风电机组具有一定低电压穿越(low vol

3、tage ride-through)能力。为此,国际上已有一些新的电网运行规那么被提出。例如:德国北部的电力公司(e.on netz公司)要求风电场能够在图1所示的电压范围内(即图中阴影区)不脱网运行133,电网电压跌落到15%以后风电机组不脱网运行时间须持续达300ms,当电网电压跌落低于曲线后才允许风电机组脱网。这里电压指的是风电场连接点的电压。而为英国局部地区供电的national grid电力公司那么要求当高于200kv的输电线路发生故障时,所有并网运行的电站或风电场必须在140ms内保持不脱网运行2。另外苏格兰电力公司(scottish hydro-electric公司)对电网故障时

4、电站或风电场不脱网运行也有类似的要求3。图1 e.on netz公司对电网故障时风电场不脱网运行的电压范围要求33为了提高风电机组的低电压穿越能力,必须针对当前主流风电机组中的双馈感应发电机的运行特点进行研究,研究它们在电网故障与故障恢复过程中的暂态行为,消除或减轻在不离网控制情况下可能引起的机组损害。许多文献4-7报道了在电网电压跌落情况下,风电机组中的双馈感应发电时机导致转子侧过流,同时转子侧电流的迅速增加会导致转子励磁变流器直流侧电压升高,发电机励磁变流器的电流以及有功和无功都会产生振荡。这是因为双馈感应发电机在电网电压瞬间跌落的情况下,定子磁链不能跟随定子端电压突变,从而会产生直流分量

5、,由于积分量的减小,定子磁链几乎不发生变化,而转子继续旋转,会产生较大的滑差,这样便会引起转子绕组的过压、过流。如果电网出现的是不对称故障的话,会使转子过压与过流的现象更加严重,因为在定子电压中含有负序分量,而负序分量可以产生很高的滑差。过流会损坏转子励磁变流器,而过压会使发电机的转子绕组绝缘击穿。为了保护发电机励磁变流器,采用过压、过流保护措施势在必行。为了保证电网故障时双馈感应发电机及其励磁变流器能平安不脱网运行,适应新电网运行规那么的要求,国内外学术界和工程界对电网故障时双馈感应发电机的保护原理与控制策略进行了大量研究。据文献的报道,当前的低电压穿越技术一般有三种方案:一种是采用了转子短

6、路保护技术crowbar protection,二种是引入新型拓扑结构,三是采用合理的励磁控制算法。下面逐一分析介绍。2 转子短路保护技术8这是目前一些风电制造商采用得较多的方法,其在发电机转子侧装有crowbar电路,为转子侧电路提供旁路,在检测到电网系统故障出现电压跌落时,闭锁双馈感应发电机励磁变流器,同时投入转子回路的旁路释能电阻保护装置,到达限制通过励磁变流器的电流和转子绕组过电压的作用,以此来维持发电机不脱网运行此时双馈感应发电机按感应电动机方式运行。目前比拟典型的crowbar电路有如下几种:(1) 混合桥型crowbar电路9,如图2所示,每个桥臂由控制器件和二极管串联而成。图2

7、 混合桥型crowbar(2) igbt型crowbar电路9,如图3所示,每个桥臂由两个二极管串联,直流侧串入一个igbt器件和一个吸收电阻。图3 igbt型crowbar(3) 带有旁路电阻的crowbar电路10,如图4所示,出现电网电压跌落时,通过功率开关器件将旁路电阻连接到转子回路中,这就为电网故障期间所产生的大电流提供了一个旁路,从而到达限制大电流,保护励磁变流器的作用。图4 旁路电阻型crowbar励磁变流器在电网故障期间,与电网和转子绕组一直保持连接,因而在故障期间和故障切除期间,双馈感应发电机都能与电网一起同步运行。当电网故障消除时,关断功率开关,便可将旁路电阻切除,双馈感应

8、发电机转入正常运行。采用crowbar电路的转子短路保护技术存在这样一些缺点:首先,需要增加新的保护装置从而增加了系统本钱;另外,电网故障时,虽然励磁变流器和转子绕组得到了保护,但此时按感应电动机方式运行的机组将从系统中吸收大量的无功功率,这将导致电网电压稳定性的进一步恶化,而且传统的crowbar 保护电路的投切操作会对系统产生暂态冲击。文献1提出了改良方案,该方案与传统方案的区别在于:在转子短路保护电阻切除后,将转子电流控制指令设定为该时刻转子电流的实际值,从而防止由于转子电流控制器指令电流与实际电流不等而引起的暂态冲击。然后通过逐渐改变转子电流指令,实现转子电流控制器的软起动。在转子电流

9、控制器的作用下发电机将逐步恢复到正常运行。这缓解了crowbar保护电路的投切操作对系统产生的暂态冲击,在一定程度上缩短了发电机低电压穿越的过渡时间。但该文献仅限于研究对称故障发电机不脱网运行,未讨论电网故障运行初始条件对不脱网运行效果的影响。3 引入新型拓扑结构除了上述典型crowbar技术的应用外,一些文献还提出了一些新型低压旁路系统,如图5、图6所示。图 5 新型旁路系统图6a) 并联连接网侧变流器图6b) 串联连接网侧变流器3.1 新型旁路系统11-13如图5所示,这种结构与传统的软启动装置类似,在双馈感应发电机定子侧与电网间串联反并可控硅电路。 在正常运行时,这些可控硅全部导通,在电

10、网电压跌落与恢复期间,转子侧可能出现的最大电流随电压跌落的幅度的增大而增大,为了承受电网故障电压大跌落所引起的的转子侧大电流冲击,转子侧励磁变流器选用电流等级较高的大功率igbt器件,这样来保证变流器在电网故障时不与转子绕组断开时的平安。电网电压跌落再恢复时,转子侧最大电流可能会到达电压跌落前的几倍。因此,当电网电压跌落严重时,为了防止电压上升时系统在转子侧所产生的大电流,在电压上升以前,将双馈感应发电机通过反并可控硅电路与电网脱网。脱网以后,转子励磁变流器重新励磁双馈感应发电机,电压一旦上升到允许的范围之内,双馈感应发电机便能迅速地与电网到达同步。再通过开通反并可控硅电路使定子与电网连接。这

11、样可以减小对igbt耐压、耐流的要求。对于短时间内能够接受大电流的igbt模块,可以减少双馈感应发电机的脱网运行时间。转子侧大功率馈入直流侧会导致直流侧电容电压的升高,而直流侧的耐压等级依赖于直流侧电容的大小,因此直流侧设计crowbar电路,在直流侧安装电阻来作吸收电路,将直流侧电压限制在允许范围内。这种方式的缺乏之处是:该方案需要增加系统的本钱和控制的复杂性。考虑到定子故障电流中的直流分量,需要可控硅器件能通过门极关断,这要求很大的门极负驱动电流,驱动电路太复杂。这里的可控硅串联电路如果采用穿透型igbt的话,igbt必须串联二极管。而采用非穿透型igbt的话,通态损耗会很大。理论上,如果

12、利用接触器来代替可控硅开关的话,虽通态时无损耗,但断开动作时间太长。而且由于该方案在输电系统故障时发电机脱网运行,因此对电网恢复正常运行起不到积极的支持作用。3.2 串联连接变流器通常双馈感应发电机的背靠背式励磁变流器采用如图6a)所示的与电网并联方式13-16,这意味着励磁变流器能向电网注入或吸收电流。为了提高系统的低电压穿越能力,文献17提到了一种新的连接方式,即将变流器与电网进行串联连接,比方,变流器通过发电机定子端的串联变压器实现与电网串联连接,那么双馈感应发电机定子端的电压为网侧电压和变流器输出的电压之和。这样便可以通过控制变流器的电压来控制定子磁链,有效的抑制由于电网电压跌落所造成

13、的磁链振荡,从而阻止转子侧大电流的产生,减小系统受电网扰动的影响,到达强化电网的目的。但这种方式将增加系统许多本钱,控制也比拟复杂。4 采用新的励磁控制策略从制造本钱的角度出发,最正确的方法是不改变系统硬件结构,而是通过修改控制策略来到达相同的低电压穿越效果:在电网故障时,使发电机能平安度越故障,同时变流器继续维持在平安工作状态。 文献18利用数值仿真的方法对电网三相对称故障时发电机不脱网运行的励磁控制进行了研究。研究结果说明,通过适当提高现有双馈感应发电机励磁控制器中pi 调节器的比例和积分系数,能够在一定范围内维持电网故障时发电机不脱网运行。然而该文献未对故障时发电机不脱网运行的范围进行详

14、细地研究计算。该文献提出的方法仅适用于系统对称三相故障引起发电机母线电压轻微下降时保持发电机不脱网运行,当故障引起发电机母线电压严重下降时,励磁变流器将出现过电压和过电流。文献19那么利用硬性负反响的方式补偿发电机定子电压和磁链变化对有功、无功解耦控制性能的影响,该方案能够在一定程度上提高双馈感应发电机在输电系统故障时的运行特性,并能够在一定范围内限制发电机转子电流,保护转子励磁变流器。但该方案对转子电流的有效控制是在提高转子电压的前提下实现的,考虑到转子侧励磁变流器输出最大电压的限制,该方案仅适用于输电系统故障引起发电机电压轻度骤降的场合,对于引起发电机定子电压严重骤降的电网故障,该方案会由

15、于转子侧励磁变流器无法提供足够高的励磁电压而失去对转子电流的控制。另外,文献20还建议充分利用发电机电网侧变流器在电网故障过程中对电网电压的支持作用,通过协调转子和电网侧变流器的控制提高电网故障时发电机不脱网运行的控制效果。文献27-32 提出了一种灭磁保护原理。在理解电网短路故障时发电机的暂态物理过程的根底上,提出了电网短路故障时双馈感应发电机不脱网运行的励磁控制策略。为保证故障期间双馈感应发电机励磁变频器平安运行,新的励磁控制策略针对故障过程中发电机内部电磁变量的暂态特点,控制发电机转子电流产生的磁链(故障暂态时该磁通只通过漏磁路径,是漏磁链)以抵消定子磁链中的“有害暂态直流分量对转子侧的

16、影响。文献以仿真和小容量试验验证了该控制策略在电网对称故障下的正确性,并分析了各种因素对控制效果的影响。文献32对基于灭磁保护原理的励磁策略进行的深入分析说明,故障前初始条件定子电压和转差率对本控制策略的故障效果影响非常大,随着故障前定子电压的增加,转子电流可能无法控制在满足励磁变流器平安要求的最大暂态电流峰值之内,只有故障前初始条件处于可控运行范围内时,在故障励磁控制的作用下,发电机转子故障电流才能够控制在2.0pu的平安范围。5 结束语本文通过对国内外学术界和工程界在电网故障时双馈感应发电机的保护原理与控制策略进行研究分析,得出以下几点结论,为实际应用中具体设计提供参考。(1) 电力系统要

17、求双馈感应发电机能在电网故障时保持不脱网运行,并对电网稳定性提供支持。因此在导出发电机根本电磁关系的根底上,分析电网故障过程中发电机内部电磁变量的暂态变化过程,研究适应小值电网故障情况的新励磁控制策略,即出现不严重的电网故障时,电压跌落未严重到一定程度的情况下,通过一定的励磁控制方法,实现发电机和变流器平安度越短时低电压故障,而不必需要触发crowbar电路来进行发电机和变流器的保护。(2) 在大值瞬态故障下一般需要使用crowbar这种短接保护措施来保护发电机和变流器。因crowbar电路触发后和电网故障恢复时,一般转子电压和电流会瞬态跳变,然后衰减。利用仿真工具分析比拟目前各种crowba

18、r电路的优劣,从本钱,可靠性和可能到达的最正确性能指标,工作极端环境适应性等方面进行比拟改良,优选出最正确方案,减小电压跌落情况下触发crowbar电路时转子暂态电流跳变幅度。(3) 电网运行时经常出现的是不对称故障情况,当电网出现不对称故障时,会使过压、过流的现象更加严重,因为在定子电压中含有负序分量,而负序分量可以产生很高的滑差。然而目前严重故障下进行的研究大都是针对电网对称故障的情况,无法满足实际电网故障情况要求,不能实现工程实际应用。因此,考虑电网不对称故障下,发电机的控制模型和算法有待于进一步改良研究。作者简介臧晓笛 女 现为哈尔滨工业大学电机学院硕士研究生,研究方向为风力发电。参考

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21、blng xie,fox b,flynn dstudy of fault ride-through for dfig hased wind turbinesieee tran on electric utility deregulation,2004(1):4114166 magueed f a,sannino a,svensson j transient performance of voltage source converter under unbalanced voltage dips. pesc04,2004(2):1163-11687 sun t, chen z,blaabjerg

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23、 through of a doubly-fed generator equipped with an active crowbarepe-pemc riga latvia,200410 morren j,de haan s w hridethrough of wind turbines with doubly-fed induction generator during a voltage dipieee transactions on erergy conversion2005,20(2):435-44111 a petersson,s lundberg,t thiringer. a di

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27、617/489)17 c. r. kelber, “aktive dampfung der doppelt-gespeisten drehstrommaschine, ph.d. dissertation, technishen universit at carolo-wilhelmina, 2000, (in german)18 holdsworth l, wu x, ekanayake j, jenkins n. comparison of fixed speed and doubly fed induction wind turbines during power system dist

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29、 of transmission and distribution networks. london uk. february 200521 HYPERLINK :/ gepower /businesses/ge_wind_energy/en/ technology/lvrt.htm22 廖勇. 交流励磁发电机励磁控制策略及电磁设计的研究(博士学位论文). 重庆:重庆大学电气工程学院,199723 李辉,杨顺昌,廖勇. 并网双馈发电机电网电压定向励磁控制的研究. 中国电机工程学报,2003,23(8):159-16224 林成武,王凤翔,姚兴佳. 变速恒频双馈风力发电机励磁控制技术研究. 中国

30、电机工程学报,23,(11),2003:122-12525 廖勇,杨顺昌. 交流励磁发电机双通道励磁系统反响系数的选取原那么. 中国电机工程学报, 1999,19(1):122-12526 胡家兵,孙丹,贺益康等. 电网电压骤降下双馈风力发电机建模与控制. 电力系统自动化,2006,30(8):21-2627 李辉,杨顺昌,廖勇. 并网双馈发电机电网电压定向励磁控制的研究. 中国电机工程学报,2003,123(8):159-16228 d. xiang, l. ran, p.j.tavner, j.r.bumby, control of a doubly-fed induction gener

31、ator toride-through a grid fault, icem, poland, september 200429 何大为,杨顺昌,冉立. 电网对称故障时双馈感应发电机不脱网运行的系统仿真研究,中国电机工程学报,2006,126(10):130-13530 何大为,杨顺昌,冉立. 电网对称故障时双馈感应发电机不脱网运行的励磁控制策略,中国电机工程学报,2006,126(10):130-13531 d. xiang, l. ran, p.j.tavner, s.yang, control of a doubly-fed induction generator in a wind t

32、urbine during grid fault ride-through, ieee transactions on energy conversion,nol.21,no.3,september 200632 向大为. 电网故障时双馈感应发电机的运行与控制(博士学位论文). 重庆:重庆大学电气工程学院,200633 e.on netz gmbh, grid code for high and extra high voltage,1.august 2003原文已完。下文为附加论文,如不需要,下载后可以编辑删除,谢谢! 轰燃对建筑室内火灾灭火救援的影响【摘 要】:在室内轰燃研究理论根底上,简

33、要介绍了轰燃的定义和轰燃判据,并结合建筑火灾实际情况,分析了因轰燃引起的室内火灾中灭火救援难点问题,根据轰燃的特点,提出了应对此类火灾的灭火救援对策,为消防部队处置室内轰燃火灾提供参考。【关键词】:消防; 建筑火灾; 轰燃; 灭火救援一、引 言轰燃是室内火灾开展过程中的一种特殊燃烧现象。室内发生火灾后,假设具备适宜的燃料和通风条件,就可能发生轰燃。轰燃一旦发生,室内所有可燃物会在极短时间内同时全面着火,室内整个空间都充满火焰,可燃物燃烧速率和室内温度急剧上升,并且室内会产生大量有毒烟气,氧气浓度也随之急剧下降。这些都会使室内人员受到严重威胁,也给消防灭火救援带来极大困难。国内外发生的很多建筑火

34、灾事故中,轰燃就是造成严重人员伤亡和财产损失的元凶,如新疆克拉玛依友谊馆火灾、洛阳东都商厦火灾、吉林中百商厦火灾、英国布拉德福市足球场火灾和皇家十字地铁车站火灾。因此,结合轰燃的特点和危害性,分析轰燃对建筑火灾中灭火救援工作造成的难点问题,有针对性的加强对室内火灾的控制,对于提高消防部队灭火救援工作效率具有重要意义。二、轰燃及相关研究一轰燃定义NFPA 921中轰燃定义为:室内火灾开展的一个过渡阶段,热辐射作用下的所有可燃物在轰燃时几乎同时着火,火焰迅速在室内所有物体传播蔓延,室内形成一片火海。轰燃的发生是火灾失控开展的危险信号,产生的高温烟气会对建筑结构平安产生严重影响,强大的破坏力往往造成

35、恶性死伤事故和巨大财产损失,极易造成群死群伤事故与巨额财产损失,也是火灾即将向临近区域蔓延的重要标志。目前对轰燃还没有统一的定义,比拟常用的三种:1室内火灾由局部火向大火的转变,转变完成后,室内所有可燃物外表都开始燃烧;2室内燃烧由燃料控制向通风控制的转变;3在室内顶棚下方积聚的未燃气体或蒸气突然着火而造成火焰迅速扩展。二轰燃判据及预测室内火灾是一种受限空间内的燃烧,是建筑火灾的主要形式,将发生轰燃的条件量化为可以测量或计算的物理量是一件极为困难的事情。现在应用最多的三个轰燃判据为:1室内接近顶棚热烟气温度超过600;2室内地板平面辐射热通量超过20 kW/m2;3通风口有火焰喷出。以上判据都

36、源于火灾实验观察结果,虽然具有一定局限性,但可以作为判定轰燃的参考标准。对轰燃的预测方法,不同的研究者提出了不同的温度和热通量判据。V.Barauskas、McCaffrey、Quintiere、Harkleroad、Thomas等分别提出了基于热释放速率预测轰燃的经验公式。此外,武警学院陈爱平教授将内衬材料的热惯性因素引入考虑,基于McCaffrey的方法提出了轰燃综合预测法;B.Hagglund等建议采用临界轰燃燃烧速率预测轰燃;J.G. Quintiere等提出采用临界轰燃燃料面积预测轰燃;S.R.Bishop根据经典热爆炸和非线性热动力学理论温度微分方程特征值预测轰燃等。这些预测方法的

37、实用性和精确性还有待改良。三、轰燃对室内火灾灭火救援的影响一轰燃时间预测困难,影响灭火救援决策消防部队在轰燃前到达现场,如果未及时预测和侦察到轰燃,急剧升高的温度和喷出火焰会对消防队员造成伤害。消防官兵到火场后,没有人能够准确预测是否会发生轰燃和什么时候发生轰燃。有些火灾,消防员内攻进入室内的瞬间就可能被卷入火海中,而有些火灾,在灭火救援进行过程中突然轰燃,也有的至灭火战斗结束也不发生轰燃。如何在火场快速判断轰燃发生的可能性及时间,仍是一线消防指挥员的一个难题。而目前对轰燃的预测研究多限于学术理论方面,并没有便于在灭火救援现场操作的轰燃预测仪器或技术手段。指挥员只能依靠个人积累的灭火经验,对轰

38、燃的感官印象及火情侦查情况进行初略判断,容易导致现场决策低效率、低质量,甚至做出错误的决策,造成不必要的人员伤亡和财产损失。二火场温度高,灭火进攻困难室内发生轰燃后,火势突然猛涨,进入全面燃烧阶段,产生的高温能到达1000左右。有关研究说明,对于没有任何保护的皮肤,只要暴露在137-160的环境中就会造成严重伤害。扑救建筑火灾最有效的灭火措施是内攻,而轰燃产生如此的高温会对消防员产生强烈的烘烤,加上可能从门窗喷出的火焰和高温烟气,消防队员很难近距离灭火,内攻更加危险、艰难。如灭火中水枪掩护不充分,个人防护不周全,还会危及消防员人身平安。同时由于轰燃中可燃物不完全燃烧会产生大量有毒浓烟和气体,降

39、低了火场能见度,更加难以发现较隐蔽的火势威胁,影响了灭火效率。三室内充满烟气,搜索救援难度大轰燃发生前,大量积聚的浓烟和高温会迫使消防员将身子放低,弯腰或匍匐前进,在搜索被困人员时行动不便,效率低下。此外,室内积聚的浓烟具有较强的减光性,室内能见度很低,对侦查和搜救非常不利,受困人员也无法自行平安疏散,消防员也有误入危险区域和迷路的危险。轰燃后转为全面燃烧,燃烧更为猛烈,无法深入开展室内救援,而由于燃烧速率急剧增长,因燃料不充分燃烧会产生大量有毒气体如:CO、H2S、HCL、SO2等,导致被困人员中毒、窒息,消防灭火救援时间更加紧迫,人员疏散更加困难。四建筑受高温烘烤,结构有倒塌危险室内轰燃发

40、生后,释热速率急剧增大,温度急剧升高,到达500-600的高温,最高可达1000左右,建筑构件的强度在高温、强烈热辐射作用下会下降。混凝土在高于300温度作用下抗压强度线性下降,超过600时抗拉强度根本丧失,在900左右时抗压强度下降到常温时的10%;钢结构虽不燃烧,但在火灾高温中强度会迅速下降,500左右时全负荷钢结构就会失去静态平衡稳定性,600其强度下降2/3,进而结构发生变形引发倒塌。因此轰燃扑救过程中,建筑结构很容易发生局部倒塌甚至整体坍塌,使室内人员受到威胁,影响消防救援工作。五火焰易窜出蔓延,控制火势难度大室内具备轰燃条件时,可能在着火3-10 min后就会发生轰燃,消防队赶赴火

41、场后可能已经发生轰燃,火灾开展至猛烈燃烧阶段,第一出动力量如对火灾形势估计缺乏,到达火场后往往控制不住逐渐增长蔓延的火势。此外,轰燃后伴随着喷出火焰和飞火,能冲出着火房间,造成火势蔓延。而且轰燃产生的强烈辐射热也对临近可燃物形成威胁,强辐射热也是火势向上层和四周扩散蔓延的主要原因。四、预防和控制轰燃的灭火救援对策一全面侦查火情,注意轰燃征兆在处置建筑室内火灾时,应全面侦查火情,快速掌握起火房间位置、火势大小、人员被困情况、室内可燃物数量与类别、建筑结构特点、周围毗邻建筑情况等,尤其对于通风不好且室内可燃物数量较多时,应提高警惕,密切监视,谨防轰燃突发造成恶性事故。为延缓或防止可能发生的轰燃,到

42、场后应确保室内自动喷水灭火系统动作,尽量为后续灭火与人员疏散救援争取时间。同时应派平安员密切注意轰燃发生征兆,轰燃的警报信号主要是高温辐射、“闪燃和“白烟。有条件进入室内侦查时,如发现室内烟气温度较低,那么轰燃可能性不大,应及时出开花水冷却;如消防员进入后,明显受到高温烘烤,热烟气层不断变厚,说明有轰燃危险,应及时撤离至外围控制火势。同时,消防员进入室内时,还应密切关注是否有浓烟从门窗翻滚、溢出,或那么浓烟中夹杂有较小火焰和闪燃现象,如果出现这些征兆,那么说明此房间具有轰燃的危险。二准确迅速,疏散抢救人员轰燃具有一定突发危险性,消防部队到达火场后,人员抢救时间非常有限,在迅速掌握火情和人员被困

43、情况后,积极做好冷却防护同时,立即组织精干人员成立搜救小分队,展开人员疏散和救援。进入室内救援前,应根据人员被困位置和数量,确定好各小组任务,定好一次作业时间、紧急情况联络方式和撤离路线。每个搜救人员都应穿好灭火服,必要时穿防火服,佩戴空气呼吸器,在水枪跟进掩护中小心进入。搜索时2人或3人一小组,协同搜寻,尽量靠墙前进,弯腰或那么匍匐行进,能见度太低时要利用导向绳保护,防止在浓烟中迷路,并密切注意火情变化,随时做好紧急撤离准备。在搜救中注意检查门窗附近有无昏迷人员,当室内烟气温度过高时,不能进入火场内部太远,严格按照作业时间行动,按时返回。如果赶到火场轰燃已经发生,不要盲目进入室内,应先设法进

44、行通风散热,控制火势,适当破拆开辟救人通道,待火势稍减再内攻灭火救援。三喷雾冷却稀释,适时通风散热轰燃前和轰燃后都要出枪射水,如能直接对火源射水,可有效降低火源热释放速率,降低火焰区温度,能延迟或抑制轰燃发生。但区别于普通建筑火灾,轰燃火灾处置中水枪的射流形式、射水部位都有特殊要求。对于轰燃火灾,室内烟气层很厚,可燃气体浓度大,如果仅用直流水冷却灭火,可以对火焰区起到降温作用,对未燃材料起到润湿和减缓热分解作用,但对热烟气层效果不明显,所以射水直击火源的同时还需要开花水或喷雾水对热烟气层实施稀释、冷却。向热烟气层喷水雾一方面可以降低烟气温度,减小热烟气的热辐射,另一方面水雾滴吸热汽化后可以稀释

45、可燃气浓度。现在大多室内顶部有易燃装修材料,还要注意向屋顶和墙壁射水冷却。扑救轰燃火灾时,还要注意适时通风和排烟,李晋等研究发现在增大房间送风量,轰燃时间提前,稳定送风量并加大排烟量时,轰燃不发生。杜兰萍等研究说明,燃料一定时,排烟量与送风量之比大于某定值就不会发生轰燃。送风可通入新鲜空气,排烟可减少热烟气浓度,有利于室内散热,所以在轰燃前采取合理通风排烟措施,比方翻开门窗、启动机械排烟装置等都有利于灭火救援。但对于通风的时机和通风量的大小,指挥员一定要正确把握,对于已经充满浓烟的高温密闭的房间,谨防因开门通风引起回燃。四小队突击,内攻灭火通常对建筑火灾最有效的灭火措施就是内攻,直击火点,消灭

46、火势。轰燃火灾由于高温、强辐射、室内热烟气浓、建筑有倒塌风险等特点,应该谨慎选择内攻时机,把突发险情的危害降到最低。在仔细侦查火情,掌握火势开展态势后,确保无轰燃发生危险征兆,比方:观察门窗有无浓烟翻滚或闪燃,着火房间门把手是否很热,室内烟气是否有明显的烘烤灼热感等。同时还应确保建筑没有倒塌危险,内攻进入时以精干小组为单位,做好平安防护和掩护,交叉掩护前进,注意避开吊顶、高热区等危险,遇有紧急情况,立即撤离。内攻应量力而行,火势太过猛烈时,不能勉强内攻,应先控制住火势,增援力量到达或兵力相对火势具有一定优势时再内攻灭火。五重点监护,防止倒塌和火势蔓延轰燃产生的高温对建筑构件和结构有巨大破坏作用

47、,灭火过程中,要对建筑承重构件加强冷却保护,并应指定人员密切注意建筑破坏情况,一旦有倒塌危险就及时撤离。对于着火时间较长的建筑,冷却承重构件时,防止用冲击力过大的直流水直接向构件射水,尽量用开花水均匀冷却降温,防止高温的混凝土在水流冲击和冷却作用下开裂,强度下降。此外,扑救轰燃火灾中,把握火场全局,重点突破,加强冷却降温的同时,还应出枪抑制从门窗喷出的高温烟气和火焰,防止火势从门窗及管线向上层和四周蔓延。对于已经开展成全面燃烧的大火,应从整体上合理部署兵力,集中优势兵力控制火势,再逐步消灭火灾。五、结 语由于轰燃现象的复杂性,对于轰燃产生的条件及轰燃本质等问题研究还存有争议,需要进一步的理论研

48、究和实验验证,随着轰燃研究的不断深入,我们可以更加有针对性地预防和抑制轰燃的发生,轰燃火灾中的消防灭火救援工作也会更加科学高效。 电石火灾处置对策研究摘 要:根据电石的理化性质和化学危险特性,结合电石火灾的特点,对电石火灾事故的处置方法和措施进行了探讨,具体从现场火情侦查、初期控制、灭火剂选用、平安防护与防暴和防止环境污染五个方面进行分析,研究了如何高效处置电石火灾事故。关键词:电石;火灾;灭火救援一、引言电石作为重要的根底化工原料,在保障国民经济平稳较快增长、满足相关行业需求等方面发挥着重要的作用,它广泛应用于工业、农业、建筑、医药等领域。电石本身不可燃,但遇水剧烈反响生成易燃易爆的气体乙炔

49、,在工业生产中常引发火灾甚至爆炸。丹江口市辖区内的汉江集团电化公司、宏茂冶金公司电石年产量都达20万吨以上,新港金家湾工业园及三官殿还有数家小型电石生产、经营企业,丹江口市已经成为华中地区电石重要生产基地。然而,近几年因电石在生产、运输、贮存过程中发生的火灾事故比拟频繁,造成了严重的经济损失。因此,我们有必要全面认识电石的火灾危险性,研究出高效的事故处置对策,提高灭火救援人员对电石火灾事故的处置能力。二、电石的理化性质一电石理化性质电石是碳化钙的俗称,它是工业上广泛使用的根本原料。纯洁碳化钙为无色晶体,暴露空气中会吸水受潮而呈灰白色。工业电石为碳化钙与氧化钙的混合物,碳化钙含量70%-80%,

50、外观呈灰色、棕黄色或黑褐色,一般由焦炭和石灰经高温熔炼得到。电石的化学分子式为CaC2,密度为2.22g/cm3,熔点447,沸点2300,闪点17,可导电,遇水剧烈反响生成乙炔,并放出热量,属于甲类第2项火灾危险物品。二电石的化学危险性1遇湿受潮燃烧。电石为一级遇湿易燃物品,遇水反响剧烈,生成乙炔和氢氧化钙,并放出热量,每公斤碳化钙水解放热约为1962J。乙炔爆炸极限为2.5%82%,在空气中到达爆炸极限浓度时,遇明火即发生爆炸。假设电石包装不严而不慎受潮,会积聚一定的乙炔气和热量,当乙炔浓度处于爆炸极限范围内时,遇明火那么爆炸。此外,乙炔的过量积累也可能导致物理爆炸。2受撞击引发爆炸。电石

51、在受到碰撞、摩擦时,电石与容器间可能产生静电、火花,造成电石自燃甚至引爆聚集的乙炔。电石中一般含有少量硅、铁、镁、铝等杂质,这些杂质在碰撞摩擦中更容易产生火花。3高温下电石能与氯、硫、磷、乙醇、氯化氢等发生剧烈反响。电石与酸性溶液反响剧烈,比遇水反响更剧烈,可能引起液体飞溅。4对人体皮肤具有腐蚀作用。电石粉末接触到皮肤,能与汗液反响生成氢氧化钙,对皮肤有腐蚀作用,可能引起皮肤瘙痒、发炎;不慎接触到眼睛,会引起结膜炎,灼伤眼部组织;吸入到体内会伤害呼吸系统和肠胃器官。三、电石火灾事故的特点一致灾因素多,突发性强由于电石的遇湿易燃性,在生产、储存、运输中任一环节出现问题都可能引起火灾,而且电石一旦

52、燃烧,开展极为迅速。生产中防潮、防暴措施不到位,操作失误,电石意外淋雨,运输中货物碰撞等都能引发电石着火,遇明火还可能发生爆炸,使人猝不及防。此外,近年的电石火灾多发生于公路运输途中,并伴随着交通事故,事故发生地点不确定,情况复杂,也给救援力量的到达和现场救援组织展开带来了困难。二燃烧猛烈,易爆炸造成人员伤亡电石着火后会引起连锁反响,燃烧产生的高温会加速火焰传播,如果散落的电石附近有水源,或那么遇到大雨天气又没有遮雨工具,火势会越烧越猛烈。电石与水、酸接触会放出乙炔和热量,遇明火、受高温烘烤都能引发爆炸,造成人员伤亡和火势蔓延扩大。工业电石中还含有磷、硫等杂质,燃烧生成的硫化氢、磷化氢气体不仅

53、易燃易爆,而且毒性大,易导致人员中毒事故。三现场情况复杂,处置难度大发生在厂房的电石火灾,因工厂布局复杂,危险化学品储量多,处置起来十分困难。工艺生产装置的高温高压环境也不利于灭火,管线的破环会引起危险品泄漏扩散,形成多点燃烧、立体燃烧。如果错过初期有利战机,猛烈燃烧的高温烘烤,也不利于近距离灭火作战,无法发挥最正确灭火效果。公路运输途中的电石火灾,假设发生在市区、人员密集地区,处置干扰因素将增多;假设发生在农村偏僻地区,消防力量难以及时赶赴现场,灭火救援器材装备的使用和补给也会受环境限制。四、处置电石火灾的关键环节在确保平安的前提下,应根据电石的理化性质,科学实施灭火救援。消防部队接到报警后

54、,首先应明确电石燃烧状况和人员伤亡情况,加强第一出动力量。并迅速启动应急联动预案,与公安、交警、医疗、市政、环保、安监等部门做好协同。一现场侦查消防部队赶到火灾现场后,应通过外部侦查、询问知情人、仪器侦查等方式,快速掌握火势开展情况,为下一步行动方案提供依据。需要侦查掌握的内容有:1询问报警人、目击者及知情人,简要了解火灾发生的经过和所采取的处置措施情况;2查清电石燃烧数量、包装形式、散落、泄漏情况、火势蔓延方向,周围有无受到威胁的危险物品和易燃易爆品,附近有无水源、点火源;3密闭厂区内应利用可燃气体检测仪和有毒气体侦检仪,检测空气中乙炔、硫化氢、磷化氢等气体浓度,并根据检测情况确定平安防护等

55、级,划定警戒范围;4查清现场有无受伤、中毒人员,受伤人员数量、分布位置和人员疏散情况;5现场的风向、风速、空气湿度、下雨征兆等气象情况;6现场地势、周围建筑物、道路、交通状况。二初期控制根据侦查检测情况,结合电石燃烧、乙炔扩散开展趋势,果断决策,制定灭火救援行动方案。工程技术人员和医疗救护人员要协助消防人员,加强处置中的技术指导。1确定警戒范围。根据火势和气体检测结果,划出警戒范围,必要时实施交通管制,严格控制人员、车辆出入。保持危险气体浓度实时检测,乙炔气体浓度过高时,现场禁火、断电,适时对空气进行水雾稀释保护,防止爆炸。2控制火源、水源。及时去除危险区内火源,控制水源,封堵邻近下水道,防止

56、散落电石与水接触,可以对未燃电石采取围堰筑堤或沙土覆盖的保护措施。3及时转移,防止扩散。在平安前提下,迅速将包装完好的电石疏散到平安地带,受到火势威胁的散落电石收集到枯燥容器内,及时转移到平安场所处理,数量太多时也可用阻燃帆布覆盖保护。三灭火剂的选用扑救电石火灾应遵循“先控制,后消灭的战术原那么,控制火势蔓延的根底上,集中力量逐步消灭火灾。由于电石遇湿易燃的危险特性,扑救电石火灾的灭火剂选择有特殊要求。1严禁使用的灭火剂。电石忌水,扑救常规A类火灾的水、泡沫灭火剂都不能用于电石火灾;由于电石遇酸剧烈反响,也禁止使用酸碱灭火剂;水蒸气、细水雾较适合小密闭空间窒息灭火,但出于平安考虑,同样不用于扑

57、救电石火灾。2常用的灭火剂。可以用干砂、泥土覆盖窒息灭火,一般电石库房配备有干砂灭火剂,泥土也很廉价,容易获取;使用干粉灭火剂灭火,如碳酸氢钠干粉灭火剂,但注意防止复燃;水泥盖熄灭火,水泥具有一定吸水性,遇水生成水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶,覆盖在电石外表,隔开了空气,同时也减少了乙炔的产生,灭火效果较好;国外兴旺国家也采用干石墨、氯化钠、枯燥剂扑救电石火灾。四平安防护和防爆火灾现场温度高,生成的乙炔随时可能爆炸,电石粉末对皮肤也有灼伤作用,在扑救火灾过程中,救援人员必须穿戴好个人防护装备,以免烧伤和灼伤。进入危险区近距离灭火时,救援人员应视情佩戴隔绝式呼吸器,穿防化服。在深入厂房、库房内部进行

58、侦查,关阀断料操作以及人员搜救时,个人防护等级不低于三级,重度危险区不低于二级防护,减少身体暴露在环境中,保护好皮肤、呼吸系统,减少伤害。设立监测员监测乙炔以及有毒气体浓度,一旦有危险征兆立即发出警报,指挥员要果断下令撤离至平安地带。现场警戒范围内禁止一切火源,切断电源,使用防爆型通讯设备,搬运转移货物时要防止产生撞击火花、静电。密闭的库房要防止电石粉末沾水,防止粉尘飞扬发生粉尘爆炸,库房内适当加强通风,排除危险气体。五防止环境污染事故产生的电石渣呈强碱性,如不及时收集处理,会对土壤、河流造成污染,在扑灭火灾后,要将电石渣及污水收集处理,以免污染环境。电石渣处理后可回收作为石灰膏使用,事故现场

59、的污水需进行中和处理,检测合格后才可排放,以免留下腐蚀危害。五、结语本文在研究电石化学危险性的根底上,结合电石的化学特性和电石火灾的特点,对电石火灾事故的处置方法进行了探讨,提出了具体的处置措施。从根本上来说,要做好电石平安生产工作,减少火灾事故的损失,必须深刻认识电石火灾危险性,重视电石工业生产的平安管理和消防培训,增强平安管理与消防应急能力。激发员工促进企业开展内生动力的分析与思考【摘要】为了适应甘肃联通开展和管理的需要,激发员工内生动力对企业开展的支持能力,甘肃联通公司从加强基层党组织学习能力入手,剖析新时期构建基层学习型党组织存在的必要性和主要机理,并通过探索和实践以联合化鼓励为载体的

60、培训鼓励新机制,激发了员工的内生动力,有效促进企业开展。【关键词】基层学习型党组织 内生动力 组织机制基层学习型党组织是基层党组织全体成员在共同理想和目标的指引下以强化组织学习、创新学习和终身学习等理念,推动党组织及党员长远开展的一种新型党组织开展模式。构建基层学习型党组织内生动力机制是保障基层学习型党组织建设长效性的关键,其根本任务在于以学不断增强广阔党员的认同感、归属感、责任感,以学习型党组织建设为抓手培养党员的主体意识、组织意识和宗旨意识,使党员在坚决的共产主义理想信念下,自然而然地由内心深处生发出忠于党、忠于祖国、忠于人民、忠于中国特色社会主义伟大事业的思想认知和内生动力。一、新时期构

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