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談談電廠電纜廊道的消防安全設計

作者:陳秋明  
評論: 更新日期:2010年02月05日

??? 摘? 要:文章分析了電纜廊道火災的原因、各種感溫探測器的優(yōu)缺點及滅火系統(tǒng)的應用選擇,從消防聯(lián)動設備及控制要求等方面,提出了電纜廊道消防設計容易忽視的問題及解決方案。

??? 關鍵詞:火災分析、電纜廊道、感溫探測器、滅火系統(tǒng)、消防聯(lián)動設備、解決方案

??? 0 概述

??? 電纜廊道布設的光纜、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,電纜火災事故還嚴重危及著大壩及航運設施的安全運行。鑒于電纜著火后果的嚴重性,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),引起電纜火災發(fā)生的主要原因有如下種情況:
??? ①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)生過熱燒穿事故。
??? ②接地故障電流引起火災。據(jù)測,僅0.5a的電流的電弧溫度可達2000℃以上,足以引燃所有可燃物。
??? ③長期超負荷運行、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 除了因用電設備短路且保護拒動引起的電纜的火災外,電纜由于上述原因產(chǎn)生火災的發(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,防止并杜絕火災事故的發(fā)生。

??? 2 感溫探測器的設計選型

??? 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)測是至關重要的。常用線型感溫探測器性能特點如表1所示。
??? 從上表分析可知: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。其缺點是設備價格高,運行成本高,系統(tǒng)維護復雜。ftld測溫預警系統(tǒng),它是利用熱電效應,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的毫伏信號。其優(yōu)點是在環(huán)境溫度為-40℃—+68℃時,不僅能讓用戶測定溫度異變的幅度和速率,而且能讓他們確定溫度異變的地點。在火災尚未發(fā)生前即時進行精確的溫度預報,進一步提高了火災探測報警系統(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的措施,避免火災的發(fā)生。體系了以預防為主的科學的消防理念。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)導體之間的絕緣層的負溫度特性進行測溫的。常溫下的電阻值將遠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,其抗干擾性和穩(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、4-20ma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定時,一般要求報警溫度比環(huán)境溫度高25℃~30℃為宜,而電纜廊道的溫度一般不超過40℃。從上表可知,當設定報警溫度低于70℃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測溫預警系統(tǒng)在環(huán)境溫度下即可對探測區(qū)域早期的火災信號進行預測,完全符合 “預防為主,防消結(jié)合”的消防工作指導方針,應該是電纜廊道溫度探測器的最佳選擇。

??? 3 滅火系統(tǒng)的性能比較及應用選擇

??? 目前,以水為介質(zhì)的滅火系統(tǒng)和以氣體為介質(zhì)的滅火系統(tǒng)被廣泛應用在各種滅火場合。常用的固定式滅火系統(tǒng)的技術性能比較見表2:
??? 通過對表2的分析說明:細水霧滅火系統(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,水細霧滅火系統(tǒng)應該是其他滅火系統(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)及通風系統(tǒng)不暢,并且電纜火災時將產(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免了電纜廊道通風系統(tǒng)及排水系統(tǒng)不暢的缺點。

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