论核电站电气厂房消防系统系统设计优化.docx

论核电站电气厂房消防系统系统设计优化
 
   
 
 
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
 
摘 要：消防系统是为了扑灭在厂房内可能发生的火灾而设立的。管道设计中主要涉及的消防系统为柴油发电机厂房消防系统、电气厂房消防系统、消防水生产系统等，本文主要对电气厂房消防系统进行介绍，从而对消防系统设计中存在的问题分析研究，结合理论和现场实际情况，提出设计改进意见和建议。希望本文能对后续核电工程消防系统设计起到指导和借鉴作用。
关键词：消防系统 改进 电气厂房
 
引言
消防系统和相关消防设施是与安全相关的重要辅助系统，是安全设计的一个重要组成部分。
 
电气厂房消防系统介绍
电气厂房消防系统管道设计部分的固定喷水设施主要有自动喷水系统（闭式）、中速水喷雾系统（开式）。自动喷水系统由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组件，以及管道、供水设施组成，并能在发生火灾时喷水的自动灭火系统,可分为闭式系统和开式系统。

主要用于固体火灾，闭式系统包含以下几种类型；
 
湿式自动喷水灭火系统：管网中始终充满有压水，发生火灾时，靠闭式喷头热敏元件受热破裂引起水流流动进而启动报警阀，系统开始工作；
干式自动喷水灭火系统：管网中平时没有水，一般管网中充有空气，发生火灾时，喷头受热破裂，管网中压力下降进而启动报警阀，系统开始工作；
预作用喷水灭火系统：管网中平时为干管，发生火灾时，比喷头热敏元件更灵敏的火灾探测系统先启动，使管网由干式变为湿式，当环境温度继续上升时，喷头破裂，系统开始工作。

主要用于火灾的蔓延速度快，闭式喷头的开放不能及时使喷水有效覆盖着火区域的场所或是室内净高较大且必须迅速扑灭初期火灾的场所，开式系统包含以下几种类型。
 
雨淋系统：采用开式洒水喷头，通过雨淋阀联锁传动管或火灾自动报警系统用于灭火
水幕系统：采用水幕喷头，利用雨淋阀组控制启停，用于防护冷却和挡烟阻火分隔。
水喷雾系统：是利用专门设计的水雾喷头，在水雾喷头的工作压力下，将水流分解成径不超过1mm的细小水滴进行灭火或保护冷却的一种固定式灭火系统；水喷雾系统根据防护目的分为以下两种：
 
灭火系统：用于液体火灾、电气火灾（电缆）、固体火灾等。
b) 防火冷却：用于储罐等冷却。
 
电气厂房消防系统作用及原理
电气厂房消防系统的功能是为电气厂房提供火灾保护，消防水来自消防水分配系统。在楼梯间及走道附近设消火栓，部分房间配有固定式喷水设施。
电气厂房消防系统设置的自动喷水灭火系统采用闭式系统中的干式系统，采用隔离阀将管网分为干湿两部分，隔离阀前管道平时充满压力的水，隔离阀后至喷头平时管网为干管（管中为空管，未充水）。以一个房间或几个房间为一个防火单元，每个防火单元均设置隔离阀和流量开关控制该防火区的喷头进行灭火。
电气厂房消防系统中的自动喷水灭火系统工作原理：当火警探测系统探测到火灾信号后，由操作员到现场确认火灾是否发生。如果确定火灾发生且火情无法控制，则打开防火区上隔离阀使管网由干式转为湿式，温度继续上升时，闭式喷头中热敏元件爆裂，喷头洒水进行灭火。
水喷雾灭火系统采用中速水雾系统，保护对象主要为电缆，喷水强度为10L/，保护面积为保护对象（电缆和托盘）的外表表面积。如果电缆分层布置，保护面积应按整体包容电缆的最小规则形体的外表表面积确定。
水喷雾灭火系统工作原理：由火警探测系统探测火灾信号，将信号传送给DCS，DCS发出启动信号，击破熔断阀的玻璃泡后水喷雾灭火系统启动，喷头洒水灭火；也可由就地盘启动或熔断阀自身由于周围环境温度上升（93℃）玻璃泡破裂启动。
 
系统布置要求

管道的布置应该按照上游设计院出版的布置图进行设计。如上游设计院未出版上游文件且确认不出版时，应按下列原则进行配管设计：
 
管道的布置应符合流程图及管线清单的要求；
管道系统应布置在楼板下，如有困难，干管标高可降低但不宜低于通风管道；确实需要在风管（）下布置时候，应与上游设计进行澄清是否需要增加喷头；
尽量避免凹型布置，如遇梁时，应将干管标高降低，并宜设置坡度坡向主干管；
管道的布置应考虑支架的生根；
水喷雾系统管道布置应环绕被保护对象或平行于被保护对象进行布置。

喷头布置应做到：
1）喷头不得互相喷淋；
2）喷头不得喷淋通风防火阀和排烟阀； 3）障碍物（风道、管道、照明……）不得妨碍雾化； 4）应采取各种措施（设备接地、表盘及喷淋管等）确保喷淋后的清理工作。

喷头的布置应遵循上游文件的要求，如