在確保電力生產安全的各個環(huán)節(jié)和過程中,設計是基礎和關鍵,火力發(fā)電廠的規(guī)劃建設必須有著完整的設計方案,尤其是防火設計,任何的疏忽都有可能在日后帶來火災危害。
一、火力發(fā)電廠防火設計依據
原電力工業(yè)部先后頒發(fā)了行業(yè)標準《電力設備典型消防規(guī)程》,會同有關部門共同制訂了國家標準《火力發(fā)電廠與變電所設計防火規(guī)范》(GB50229),隨后又相繼出臺了一系列更具針對性的國家和行業(yè)標準,如國家標準《大中型火力發(fā)電廠設計規(guī)范》(GB50660)、電力行業(yè)標準《火力發(fā)電廠建筑設計規(guī)程》(DL/T5094)、《火力發(fā)電廠建筑裝修設計標準》(DL/T5029)等,進一步規(guī)范了火力發(fā)電廠的防火設計,火力發(fā)電廠的消防系統(tǒng)也從單一的消防給水系統(tǒng)發(fā)展到今天的多種型式的滅火系統(tǒng),并與火災自動報警系統(tǒng)、消防供電系統(tǒng)等相結合的完整的消防體系。
二、火力發(fā)電廠防火設計要求
火力發(fā)電廠防火設計主要內容包括總平面、建筑耐火構造、安全疏散、建筑內部裝修、采暖、通風、空氣調節(jié)系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、火災探測報警系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)、消防供電系統(tǒng)、消防應急照明系統(tǒng)設計等方面。
(一)總平面防火設計要求
火力發(fā)電廠廠區(qū)的用地面積較大,建(構)筑物的數量較多,而且(構)筑物的重要程度、生產操作方式、火災危險性等方面的差別也較大,因此總平面設計的關鍵在于合理劃定重點防火區(qū)域。所謂“重點防火區(qū)域”是指在設計、建設、生產過程中應特別注意防火問題的重要區(qū)域,劃分的原則是將存在重大火災危險源或者生產工藝、控制系統(tǒng)存在容易導致火災發(fā)生的不安全因素以及出現故障可能導致一定范圍不利連鎖反應的重點區(qū)間、要害部位在平面設計中通過防火間距、分隔設施等加以限制、分隔,并分別考慮其獨立的建筑與防火設計。主廠房是火力發(fā)電廠生產的核心,圍繞主廠房應劃分為一個重點防火區(qū)域;室外配電裝置區(qū)內多為帶油電氣設備,其安全運行是火力發(fā)電廠及電網安全運行的重要保證,應劃分為一個重點防火區(qū)域;點火油罐一般貯存可燃油品,包括卸油、貯油、輸油和含油污水處理設施,火災幾率較大,為一個重點防火區(qū)域;按生產過程中的火災危險性劃分,乙炔站、制氫站為甲類,制氧站為乙類,各為一個重點防火區(qū)域;貯煤場常有自燃現象,尤其是褐煤,自燃現象較嚴重,為一個重點防火區(qū)域;消防水泵房是全廠的消防中樞,為一個重點防火區(qū)域?;鹆Πl(fā)電廠的材料庫及棚庫是貯存物品的場所,同生產車間有所區(qū)別,為一個重點防火區(qū)域。
重點防火區(qū)域劃定之后,重點防火區(qū)域之間、重點防火區(qū)域與其他建(構)筑物之間的防火間距、消防車道、廠區(qū)出入口、重要裝置的布置以及建(構)筑物之間的防火間距等總平面設計便可根據相關規(guī)范的規(guī)定順利進行。
(二)耐火構造設計要求
火力發(fā)電廠主廠房(包括汽輪發(fā)電機房、除氧間、煤倉間和鍋爐房),其生產過程中的火災危險性為丁級,要求廠房的建筑構件的耐火等級為二級。隨著我國電力建設事業(yè)蓬勃發(fā)展,火電機組容量不斷增大,火電廠廠房隨之增高變大,過去慣用的鋼筋混凝土結構的廠房很難適應;同時,為了縮短電廠建設周期,提高投資效益,火力發(fā)電廠廠房采用鋼結構的逐漸增多。對鋼結構,在容易發(fā)生火災的部位需采取必要的防火保護措施,以達到防火要求。建筑構件允許采用難燃燒材料(難燃燒體),但耐火極限不應低于0.75h。管道井、電纜井、排氣道、垃圾道等豎向管井必須獨立建造,其井壁應為耐火極限不應低于1.0h的不燃燒體。根據防火分區(qū)劃分合理設置防火墻,在防火墻上不應設門窗洞口;如必須開設,則應設耐火極限不低于?1.5h的防火門窗。?
(三)安全疏散設計要求
主廠房按汽機房與除氧間、鍋爐房與煤倉間、集中控制樓三個車間劃分。為保證人員的安全疏散,每個車間應有不少于兩個安全出口;在某些情況下,特別是地下室可能有一定困難,兩個出口可有一個通至相鄰車間。主廠房集中控制室是火力發(fā)電廠生產運行管理指揮中心,又是人員比較集中的地方,為保證人員安全疏散,應有兩個安全出口(當建筑面積小于60㎡時可設1個)。疏散距離決定疏散所需時間,為了滿足允許疏散時間的要求,要分別計算出由人員工作地點到安全出口允許的最大距離。集中控制樓至少應設置1個通至各層的封閉樓梯間。主廠房的運煤膠帶層較長,一般在固定端和擴建端都有樓梯,中間樓梯往往不易通至膠帶層,因此要求有通至鍋爐房或除氧間、汽機房屋面的出口,以保證人員安全疏散。配電裝置室內最遠點到疏散出口的直線距離不應大于15m。卸煤裝置和翻車機室地下室火災危險性屬丙類,為安全起見,要求兩個安全出口通至地面。運煤系統(tǒng)中地下構筑物有一端與地道相通,為保證人員安全疏散,要求在盡端設一通至地面的安全出口。
(四)建筑內部裝修防火設計要求
各類控制室、電子計算機室、通信室的墻面、頂棚裝修使用A級材料,地面及其它裝修使用Bl級材料。其他建筑物如資料檔案室,圖書室,有安全疏散功能的樓梯間等的墻面和頂棚的裝修材料采用A級,地面采用Bl級材料。火力發(fā)電廠運煤系統(tǒng)中除塵系統(tǒng)的風道與部件以及室內采暖系統(tǒng)的管道、管件及保溫材料應采用A級材料;空氣調節(jié)系統(tǒng)的風道及其附件應采用A級材料,保溫材料應采用A級材料或Bl級材料。所有的防火構件與材料如消防設施、防火門窗、防火涂料等均必須經過國家有關部門的檢驗合格,滿足相關防火技術指標要求。