变电站防火墙砌筑防火构造规范

变电站防火墙砌筑防火构造规范变电站是电力系统中变换电压、分配电能的核心节点，站内变压器、电抗器等高压设备大多携带大量可燃绝缘油，一旦发生火灾，火势蔓延速度快、温度高，很容易造成整站停运的重大事故。防火墙作为变电站内阻止火势蔓延、隔离火灾区域的核心防火构造，它的砌筑质量和构造合理性直接决定了火灾发生后的影响范围。我干变电站土建施工快二十年了，见过太多因为防火墙构造不合规，原本小火灾扩散成重大设备事故的例子，深深觉得这份规范不是纸上谈兵的条条框框，每一条要求都是用实打实的教训堆出来的，所有从业人员都得刻在脑子里，落实到每一块砖的砌筑里。本文从实际施工和运行的角度，梳理变电站防火墙砌筑防火构造的全流程规范要求，给同行做一个参考。1总则1.1规范编制目的制定本规范的核心目的，就是统一变电站防火墙砌筑的构造要求，从源头把控防火墙的耐火性能、结构稳定性，保证防火墙在设计使用寿命内，能够有效阻挡火焰蔓延、隔绝高温热辐射，避免火灾扩大，保护站内人员安全、减少设备财产损失，保障电力系统运行稳定。说句实在话，很多人觉得防火墙就是一堵隔开设备的墙，随便砌起来就行，这种想法真的害死人，前些年我参与处理过一起主变火灾事故，就是因为隔壁间隔的防火墙留了一道指甲宽的缝没封，火势顺着缝窜过去，把原本完好的另一台主变也烧废了，直接损失上千万，还停了大半个区域的电，这个教训我到现在都忘不了。1.2规范适用范围本规范适用于所有新建、改建、扩建的电压等级从10kV到特高压的变电站工程，不管是室外主变间隔之间的防火墙，还是室内配电室、电容器室的分隔防火墙，都要按照本规范的要求执行，对于运行多年的老旧变电站改造防火墙，也可以参照本规范调整构造要求。1.3基本功能要求合格的变电站防火墙要同时满足三个基本要求，第一是耐火完整性，火灾发生后规定时间内不能被烧穿，不能出现穿透性裂缝；第二是耐火隔热性，墙体背火面的温度不能超过规定值，避免烤燃另一侧的设备；第三是结构稳定性，火灾过程中不能发生坍塌，不能给救援和后续处置带来额外风险。这三个要求缺一个都不算合格。讲完总的要求，我们从砌筑施工的前置环节说起，原材料的质量是防火墙合格的基础，原材料不合格，再高超的砌筑手艺也做不出合格的防火墙。2砌筑前原材料质量要求2.1砌块材料要求变电站防火墙常用的砌块主要分为耐火砖、加气混凝土耐火砌块、轻质耐火混凝土砌块三类，不管用哪一类，都要求耐火极限不低于3.00h，强度等级不低于MU10，容重符合设计要求，不能为了降低成本随便换成普通的红砖或者空心砖，普通红砖的耐火性能根本达不到要求，高温下半小时就会开裂酥化。采购的时候必须要厂家提供正规的耐火性能检测报告，进场之后还要抽样送第三方复检，我就碰到过施工单位图便宜，买了不合格的耐火砌块，检测的时候耐火极限才1个多小时，最后全部拉走换掉，耽误了工期还多花了钱，得不偿失。另外要注意，不能用断裂的、缺角的、已经被水浸泡碱蚀的旧砌块砌筑受力部位，外观有明显裂纹的砌块也必须挑出来，只能用在非受力的次要位置。2.2砌筑砂浆要求防火墙砌筑必须使用配套的耐火水泥耐火砂浆，绝对不能用普通的民用水泥砂浆替代，普通水泥砂浆里的普通硅酸盐水泥高温下会快速脱水开裂，用不了多久就会掉块，根本挡不住火。耐火砂浆的配合比必须严格按照设计要求或者厂家说明配置，不能随便改比例多加沙子省水泥，搅拌的时候要控制好用水量，保证砂浆的和易性，做到随用随拌，凝固了的砂浆绝对不能再加水搅拌二次使用。2.3辅助材料要求墙体用的拉结筋、锚固筋必须做镀锌或者防腐处理，变电站户外区域空气湿度大，很多地方还会有雾霾或者盐雾腐蚀，钢筋锈了之后体积膨胀会撑裂墙体，时间长了还会断裂，失去拉结作用。管线、电缆穿越防火墙留下的孔洞，必须用合格的防火封堵材料，包括防火密封胶、防火包、防火岩棉，这些材料的耐火极限必须和防火墙本体一致，不能随便用普通水泥或者普通泡沫填缝剂糊弄。原材料合格了，接下来就是砌筑过程中的构造要求，这是防火墙质量的核心环节，每一个部位的构造都有明确要求，不能随意改动。3防火墙砌筑主体构造要求3.1基础构造要求防火墙不能直接砌筑在站区的素土地面或者普通混凝土地面层上，必须单独做钢筋混凝土基础，基础的埋深要求不能低于当地的标准冻土层深度，最小埋深不能小于50厘米，基础的宽度要比墙体厚度多出至少20厘米，保证墙体的稳定性。如果防火墙紧邻主变基础或者其他结构基础，要把防火墙基础和原有基础做锚固连接，避免后期不均匀沉降拉裂墙体。早些年我在北方的一个变电站见过一次，施工队为了省事儿，把防火墙直接砌在了主变基础旁边的地面垫层上，结果过了一个冬天，冻胀加上沉降，墙体整个裂了一道半米宽的斜缝，不得不全部拆掉重新做基础，花了几十万不说，还耽误了变电站投产时间，谁都落不着好。3.2墙体砌筑构造要求3.2.1墙体尺寸与砌筑工艺要求变电站防火墙的厚度根据耐火要求确定，一般来说，耐火极限3小时的防火墙厚度不能小于240毫米，要是主变容量比较大、电压等级在220kV以上的，墙体厚度不能小于370毫米，墙体的高度必须高于主变油枕顶部至少1米，超出两侧设备区间边缘至少1米，保证能完全挡住火焰和热辐射。砌筑的时候必须错缝搭砌，绝对不能出现通缝，通缝就是上下好几层砖的缝都在一条直线上，这种墙高温下一下子就裂穿了。灰缝的厚度要控制在8毫米到12毫米之间，灰缝要饱满，砂浆均匀，不能出现瞎缝或者透缝，每砌筑三层砌块就要校对一次墙体的垂直度和平整度，避免砌歪了留下隐患。3.2.2拉结锚固构造要求当防火墙的高度超过4米的时候，必须在墙体中间设置一道钢筋混凝土圈梁，圈梁高度不小于120毫米，增强墙体的整体稳定性；当防火墙的长度超过5米的时候，两端必须和周边的结构柱、围墙或者设备基础做锚固连接，拉结筋每间隔50厘米设置一道，每根拉结筋伸入两端结构和墙体的长度都不能小于1米，保证墙体不会侧向倾斜倒塌。3.2.3孔洞穿越构造要求这个部位是最容易出问题的，很多施工单位觉得不就是穿个电缆挖个洞吗，随便堵上就行，实际上绝大多数火灾蔓延都是从这些孔洞漏出去的。按照规范要求，当洞口的直径或者边长超过30厘米的时候，洞口顶部必须设置钢筋混凝土防火过梁，洞口的四周要预埋加固钢筋，所有孔洞缝隙，不管大小，都必须用防火封堵材料分层填实，表面再用防火密封胶抹平，不能留一点空隙。尤其是电缆沟穿过防火墙的部位，必须先在洞口两侧用防火包垒出隔墙，中间填实防火岩棉，表面再打密封胶，绝对不能只抹一层普通水泥就完事，水泥干了会收缩裂缝，照样漏火。3.3顶部收口构造要求防火墙的顶部必须做钢筋混凝土压顶，压顶的宽度比墙体多出5厘米，做向外的排水坡度，避免雨水积在墙顶浸泡砖体，要是防火墙一直做到屋面顶板下方，顶部和顶板之间的缝隙必须用防火密封材料填实，不能留空隙，室外的防火墙顶部还要做防水处理，避免雨水渗进墙体内部，降低砌块的耐火性能。主体砌筑完成之后，还有一些附加构造容易被忽略，这些细节直接影响防火墙的整体防火性能，也得严格按要求做。4防火附加构造要求4.1结构缝隙密封构造防火墙和周边基础、结构之间因为沉降或者温度变化会留沉降缝、伸缩缝，这些缝隙不能用普通水泥砂浆填，必须用柔性防火密封材料填实，这种材料可以跟着结构变形拉伸压缩，不会因为沉降开裂漏火，填缝之后表面还要再打一层防火密封胶，保证密封性。4.2墙面处理构造要求防火墙砌筑完成之后，墙面必须抹一层厚度不小于15毫米的耐火砂浆，抹平整，不光是为了好看，更重要的是保护砌块不受风吹雨淋侵蚀，延长墙体使用寿命。室外的防火墙抹完灰之后，还要再做一层防水耐候涂层，避免雨水渗透进墙体，冬天冻胀把砖撑裂，要是室内的防火墙，也得刮平抹灰，方便日常检查有没有裂缝。我之前见过一个站，完工之后图快，没抹灰就交差了，结果才三四年，砌块就被雨水泡酥了，用手一抠就能掉一块，根本达不到耐火要求，最后只能重新抹灰处理，费了好大劲儿。4.3与消防设施的衔接构造防火墙的设置不能影响消防操作，防火墙距离主变储油坑的边缘至少要留1米的操作空间，不能挡住消防栓、变压器灭火装置的喷头，方便火灾发生的时候消防员操作。如果防火墙上必须开设防火门，防火门的耐火极限不能低于防火墙本身的耐火极限，必须安装自动闭门装置，平时要保持关闭，很多变电站为了巡检方便，常年用铁丝把防火门拴住开着，等于直接给火势留了通道，真出事的时候追悔莫及。防火墙做完不是就不管了，还要做好验收和日常维护，才能保证它长期符合防火要求，关键时刻能用上。5质量验收与日常维护规范5.1竣工验收要求防火墙完工之后，验收的时候不能只看外观平不平，要先查所有原材料的合格证、耐火检测报告，确认原材料都符合要求，然后再检查墙体的垂直度、平整度，偏差不能超过规范允许的范围，再逐一检查所有的孔洞、缝隙，有没有按要求做防火封堵，任何一个小缝隙都不能放过，要是发现墙体有超过1毫米宽的贯穿性裂缝，必须返工处理，不能将就着过关。5.2日常运行维护要求变电站投入运行之后，运行人员每次月度巡检都要检查一遍防火墙，看看有没有新出现的裂缝，有没有掉块，有没有人私自在墙上打洞穿管线，密封材料有没有脱落，要是发现小裂缝，要及时记录找人修补，裂缝变大了就得彻底处理，不能拖着，很多大问题都是从小问题不处理演变来的。每年雨季过后，还要专门检查墙基有没有被雨水冲刷掏空，墙面有没有被雨水泡坏，发现问题及时处理，才能保证防火墙一直处于合格的状态。总的来说，变电站防