談?wù)勲姀S電纜廊道的消防安全設(shè)計

1、談?wù)勲姀S電纜廊道的消防安全設(shè)計概述 電纜廊道布設(shè)的光纜、動力電纜、控制電纜是電廠維持正常運 行的重要組成部分，電纜的易燃性、著火時的串延性，使電纜的防火 工作受到了電廠的高度重視。對于水電廠來說，電纜火災(zāi)事故還嚴(yán)重 危及著大壩及航運設(shè)施的安全運行。鑒于電纜著火后果的嚴(yán)重性，有 必要對電纜高度集中的電纜廊道的消防安全措施作深入的分析。 1 電纜火災(zāi)原因分析 通過對歷史上多次事故分析發(fā)現(xiàn)， 引起電纜火災(zāi)發(fā) 生的主要原因有如下種情況： 動力電纜中間接頭制作質(zhì)量不良、 壓接頭不緊、 接觸電阻過大， 長 期運行造成的電纜頭過熱燒穿絕緣。電纜中間接頭的壓接質(zhì)量好壞， 只能在運行中發(fā)現(xiàn)，運行時間越長越容易發(fā)

2、生過熱燒穿事故。 接地故障電流引起火災(zāi)。據(jù)測，僅0.5a的電流的電弧溫度可達(dá)2000C 以上，足以引燃所有可燃物。 長期超負(fù)荷運行、 受潮和受熱等， 絕緣層會被損壞， 發(fā)生短路等引 起電纜火災(zāi) 除了因用電設(shè)備短路且保護拒動引起的電纜的火災(zāi)外， 電 纜由于上述原因產(chǎn)生火災(zāi)的發(fā)展速度比較緩慢、時間較長，完全可以 通過電纜感溫探測系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)事故隱患，防止并杜絕火災(zāi)事故的發(fā)生。 2 感溫探測器的設(shè)計選型 物質(zhì)的燃燒過程通?？煞譃樵缙陔A段、 陰燃階段、火焰放熱階段及衰減階段等。在早期階段，由于物資燃燒 開始的預(yù)熱和氣化作用，主要產(chǎn)生燃燒氣體和不可見的氣溶膠粒子， 沒有可見的煙霧和火焰，熱量也很少。在此

3、階段，火情僅局限于火源 所在部位的一個很小的有限范圍內(nèi)，探測火情早期報警就應(yīng)從此階段 開始進行。點型感溫探測器只能對警戒范圍中某一點周圍的溫度進行 控制，而線型感溫探測器則可以對警戒范圍中某一線路周圍溫度進行 探測，所以，選擇一種適宜的線型感溫探測器對電纜的溫度進行監(jiān)測 是至關(guān)重要的。dst 光纖溫度傳感系統(tǒng)的優(yōu)點側(cè)重于很重要的超長距離、高壓大功率 動力電纜的溫度實時監(jiān)測。其缺點是設(shè)備價格高，運行成本高，系統(tǒng) 維護復(fù)雜。 ftld 測溫預(yù)警系統(tǒng)，它是利用熱電效應(yīng)，連續(xù)自動產(chǎn)生與其 長度范圍內(nèi)最高溫度點溫度相對應(yīng)的毫伏信號。其優(yōu)點是在環(huán)境溫度 為-40C +68C時，不僅能讓用戶測定溫度異變的幅

4、度和速率， 而且能 讓他們確定溫度異變的地點。在火災(zāi)尚未發(fā)生前即時進行精確的溫度 預(yù)報，進一步提高了火災(zāi)探測報警系統(tǒng)的可靠性，使用戶的消防聯(lián)動 系統(tǒng)具有充分的時間采取相應(yīng)的措施，避免火災(zāi)的發(fā)生。體系了以預(yù) 防為主的科學(xué)的消防理念。對于線型感溫探測系統(tǒng)，目前比較常用的 是sl-d600同軸纜式模擬量線型感溫探測器。它是利用屏蔽層與內(nèi)導(dǎo)體 之間的絕緣層的負(fù)溫度特性進行測溫的。常溫下的電阻值將遠(yuǎn)大于異 常溫度下的溫度值，隨著溫度的上升，電阻值隨之下降，絕緣層的負(fù) 溫度特征表現(xiàn)為一個對數(shù)函數(shù)。這種線型感溫探測系統(tǒng)的優(yōu)點是可實 現(xiàn)對回路感溫電纜的短路、 斷路故障的監(jiān)視， 由于采用同軸纜式結(jié)構(gòu)， 其抗干擾

5、性和穩(wěn)定性最好。另外，這種線型感溫探測系統(tǒng)具有現(xiàn)場總 線，繼電器無源觸點、 420ma 等多種輸出方式，可以靈活方便地選配任意廠家的報警控制器或溫度監(jiān)控系統(tǒng)。在對報警控制器進行報警 溫度設(shè)定時，一般要求報警溫度比環(huán)境溫度高 25C30 C為宜，而電 纜廊道的溫度一般不超過40C。從上表可知，當(dāng)設(shè)定報警溫度低于70C 時，就不在這種線型感溫探測系統(tǒng)的溫度測量范圍。由此可見， ftld 測溫預(yù)警系統(tǒng)在環(huán)境溫度下即可對探測區(qū)域早期的火 災(zāi)信號進行預(yù)測，完全符合 “預(yù)防為主，防消結(jié)合 ”的消防工作指導(dǎo)方 針，應(yīng)該是電纜廊道溫度探測器的最佳選擇。 3 滅火系統(tǒng)的性能比較 及應(yīng)用選擇 目前， 以水為介質(zhì)的

6、滅火系統(tǒng)和以氣體為介質(zhì)的滅火系統(tǒng) 被廣泛應(yīng)用在各種滅火場合。細(xì)水霧滅火系統(tǒng)綜合了水噴淋系統(tǒng)、 七氟炳烷系統(tǒng)和 ig-541 系統(tǒng)以及 二氧化碳滅火系統(tǒng)諸多方面的優(yōu)點。雖然它對撲救 a 類火災(zāi)受到一定 的限制，但從其對人、對環(huán)境的保護和對資源利用的角度來說，水細(xì) 霧滅火系統(tǒng)應(yīng)該是其他滅火系統(tǒng)無法比擬的。電纜廊道一般在建筑物 的內(nèi)部或在建筑物的地下深處，它在空間有一定的密閉性，排水系統(tǒng) 及通風(fēng)系統(tǒng)不暢，并且電纜火災(zāi)時將產(chǎn)生大量的煙霧。從電纜廊道的 這些特點來看，選擇細(xì)水霧滅火系統(tǒng)進行滅火時，除了具備冷卻、窒 息、輻射熱阻隔和燃燒物浸濕作用等高可靠的滅火性能外，其突出的 除煙性能和用水量很小的特點避

7、免了電纜廊道通風(fēng)系統(tǒng)及排水系統(tǒng)不 暢的缺點。 4 消防聯(lián)動設(shè)備及控制要求 消防聯(lián)動設(shè)備是火災(zāi)自動報 警控制系統(tǒng)的執(zhí)行部件， 其功能是在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)探測到火情后， 根據(jù)預(yù)先編制的聯(lián)動邏輯關(guān)系，自動啟動相關(guān)設(shè)備動作。消防聯(lián)動設(shè)備同時也應(yīng)具備手動啟動功能根據(jù)gb50116-98火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范及 sdj278水利水電工程設(shè)計防火規(guī)范的防火滅火要求，電纜廊道應(yīng)具備以下全部或部 分消防聯(lián)動設(shè)備： 自動滅火系統(tǒng)的控制裝置。 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)確認(rèn)火災(zāi)后進行滅火； 備用水源的控制裝置。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)確認(rèn)火災(zāi)并啟動細(xì)水霧滅 火系統(tǒng)或水噴霧滅火系統(tǒng)后，如果水壓下降到一定值時，自動投入備 用水源。 防

8、火門的控制裝置?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)確認(rèn)火災(zāi)后，關(guān)閉防火門， 防止火災(zāi)蔓延； 防煙排煙通風(fēng)設(shè)備的控制裝置。 電纜廊道因其在建筑物的內(nèi)部或在 建筑物的地下深處，空氣濕度大，通風(fēng)系統(tǒng)一般處于間歇工作狀態(tài)， 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)探測到火災(zāi)后，自動停止通風(fēng)設(shè)備。當(dāng)滅火系統(tǒng)啟動 20 分鐘后，應(yīng)能啟動通風(fēng)設(shè)備排煙。 非消防電源控制裝置。宜根據(jù)火警信號自動或遠(yuǎn)方手動切斷有關(guān)部 位的非消防電源。避免火災(zāi)擴大化； 火災(zāi)應(yīng)急照明和安全疏散指示燈控制裝置。 火災(zāi)確認(rèn)后應(yīng)自動接通 應(yīng)急照明燈和疏散標(biāo)志燈。對于沒有設(shè)置控制裝置而使其常亮的，宜 接在消防配電線路上。 火災(zāi)應(yīng)急廣播系統(tǒng)與火災(zāi)警報裝置。 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)確認(rèn)火災(zāi)后

9、應(yīng)啟動火災(zāi)應(yīng)急廣播系統(tǒng)及火災(zāi)警報裝置通知人員安全轉(zhuǎn)移。 5 電 纜廊道消防設(shè)計容易忽視的問題 目前，電纜廊道的消防安全設(shè)計，在 感溫探測器的設(shè)計選型及滅火系統(tǒng)的應(yīng)用選擇上來看是的比較合理的， 對消防聯(lián)動設(shè)備中的自動滅火系統(tǒng)的控制裝置、防煙排煙通風(fēng)設(shè)備的 控制裝置、火災(zāi)應(yīng)急照明和安全疏散指示燈也是比較重視的。但對照 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范的要求，仍然有許多地方值得引起注 意。 1）、容易忽視的問題主要體現(xiàn)在以下方面： 電纜廊道各防火分區(qū)的聯(lián)動控制箱布置在本防火分區(qū)內(nèi)。 當(dāng)電纜廊 道發(fā)生火災(zāi)自動啟動分區(qū)聯(lián)動控制設(shè)備噴水后，可能會因控制箱進水 而使滅火系統(tǒng)停止運行。或者當(dāng)聯(lián)動控制箱沒有自動啟動時，

10、因分區(qū) 火災(zāi)而無法進入火災(zāi)現(xiàn)場手動啟動滅火設(shè)備。 電纜廊道無消防廣播或聲光報警裝置。 在進行電纜廊道的消防安全 設(shè)計時，因考慮到廊道里很少有人工作，所以有相當(dāng)部分的電纜廊道 沒有設(shè)計消防廣播或聲光報警裝置。 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范雖 然沒有關(guān)于對電纜廊道設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播的要求， 但在第 5.5.2 條明確 規(guī)定 “每個防火分區(qū)至少應(yīng)設(shè)一個火災(zāi)警報裝置 ”。 電纜廊道無消防電話網(wǎng)絡(luò)。 由于電廠設(shè)有生產(chǎn)調(diào)度電話并且移動電 話的應(yīng)用又相當(dāng)普及，很多單位不再設(shè)消防專用電話。這樣電纜廊道 既沒有設(shè)置移動通訊用的泄漏電纜或天線，又沒有設(shè)置調(diào)度電話，防 火分區(qū)就沒有通訊設(shè)備可用。不僅給消防通訊指揮帶來困難

11、，而且也 不方便消防聯(lián)動設(shè)備的試驗及調(diào)試。 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的傳輸線路一般都采用了穿金屬管或封閉式線槽的保護方式布線。但相當(dāng)多的電纜廊道的火災(zāi)應(yīng)急照明和安全疏散指示燈電纜沒有穿金屬管或金屬線槽保護安裝。 火災(zāi)自動報警 系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范第 5.3.2 條規(guī)定： “消防水泵、防煙和排煙風(fēng)機的控制 設(shè)備當(dāng)采用總線編碼模塊控制時，還應(yīng)在消防控制室設(shè)置手動直接控 制裝置”。事實上，由于火災(zāi)自動報警系統(tǒng)龐大而復(fù)雜，許多采用總線 編碼模塊控制的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)并沒有在消防控制室設(shè)置手動直接 控制裝置。這樣，當(dāng)由于火災(zāi)或其他原因損壞總線時就不能及時的通 過其他方式啟動相應(yīng)的消防聯(lián)動設(shè)備。2）、解決方案 將電纜廊道各防火分區(qū)的聯(lián)動控制箱交叉布置在相鄰防火分區(qū)內(nèi)， 可避免聯(lián)動控制設(shè)備噴水后，造成控制箱進水而使滅火系統(tǒng)停止運行 的弊端。如果條件永許，則應(yīng)將各防火分區(qū)的聯(lián)動控制箱布置在電纜 廊