《浅谈水利水电工程设计防火安全标.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《浅谈水利水电工程设计防火安全标.pdf(4页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、水利技术监督 2 0 0 5 年第 4 期 浅谈水利水电工程设计防火安全标 刘海瑞雷兴顺(水利部水利水 电规划设计总院,北京 1 0 0 0 1 1)摘要:在 开展 国家科技基础条件平台项 目“水工程安全标准研究”中,结合 水利水 电工程设计防火规范(S D J 2 7 8 9 0)的修订工作,分析并介绍 了水利工程设计防火安全条款的主要内容。关键词:水利水电工程;防火;设计;标准 中图分 类号:T v 文献标识码:B 文章编号:1 0 0 8-1 3 0 5(2 0 0 5)0 4 0 0 1 2-0 4 防火安全 是水利 水电工程安全 设计的重要组 成部分,为了防止和减少发生火灾,必须重视
2、并做 好此项工作。目前,我国现行的水利工程设计防火 安全标准 是 水利水 电工程设计防火规范(S D J 2 7 8-9 0)。按照水利部技术标准编制计划的安排,由珠江水利委员会珠江勘测设计研究院(以下简称 珠江设计院)对 S D J 2 7 8 9 0进行 了修订,目前已 提 出送审稿。在水利水电工程设计中还应符合 建 筑设计防火规范G B J 1 6 8 7(2 0 0 1修订)、自动喷 水灭火系统设计规范G B J 8 4 2 0 0 1、火灾 自动报 警系统设计规范G B 5 0 1 1 6 9 8、二氧化碳灭火系 统设计规范G B 5 0 1 9 3 9 3、水喷雾灭火系统设计 规范
3、G B 5 0 2 1 9-9 5和 建筑灭火器配置设计规范 G B J 1 4 0 9 7等。我们在开展国家科技基础条件平台项 目“水工 程安全标准研究”的研究工作中,对水利水电工程 设计防火安全标准进行了初步研究,结合珠江设计 院对 S D J 2 7 8 9 O的修订情况,分析了水利水电工 程设计防火安全标准。1 防火安全标 准的基本要求 S D J 2 7 8-9 0明确了水利水电工程设计防火安全 的基本要求,并分为三部分:建筑物的耐火等级 和建筑材料的燃烧性能;防火间距;安全疏散。在此标准修订过程 中,专家们对上述三部分提 出了修订和补充内容。2 建筑物的耐火等级和建筑材料的燃烧性能
4、 2 1建筑物的耐火等级 合理划分水利水电工程生产的危险性,并确定建 筑物和构筑物的耐火等级,是做好消防设计的基本环 节。S D J 2 7 8-9 0 中明确提出耐火等级 的标 准为第 2 0 2条:“水力发电厂和水泵站建筑物、构筑物生产 的火灾危险性类别和耐火等级不应低于表2 0 2的规 定。”在修订 S D J 2 7 8-9 0时,根据我国工程实际情 况,珠江设计院等专家对表 2 0 2 进行了修订和补充。对表 2 0 2进行修订和补充,主要内容是:(a)按生产特点,主厂房、副厂房 内没有 甲类和乙类生 产火灾危险性,其中可能包含有少量丙类生产火灾 危险场所,但这类场所仅 占整个厂房很
5、少一部分,并采用防火墙进行局部分隔,按要求配备相应的消 防措施。因此一旦发生火情时,亦足以阻止火灾蔓 延。根据 建筑设计防火规范(GB J 1 6 8 7)第 3 1 1 条的原则,修订后的送审稿规定水力发 电厂和水泵 站 的主厂房、副厂房 的生产火灾危险性类别为丁 类。(b)配电装置室(含发电机电压配 电装置及其 它高压配电装置)内,现均为无油设备,故划为丁 类火灾危险区。(c)继电保护和 自动装置类设备场 所主要包括中央控制室、继电保护盘室、通信室和 计算机室等,室内均为无油设备,参照 火力发 电 厂与变 电所设计防火规 范(GB 5 0 2 2 9 9 5)划分为 丁类火灾危险区。(d)
6、现新建工程或改造工程主要 国家科技基础条件平台工作项 目,项目编号:2 0 0 3 D I A 7 J 0 4 2。作者简介:刘海瑞(1 9 7 9 一),男,河北人,学士 1 2 维普资讯 http:/ 浅谈水利水 电工程设计防火安全标准 2 0 0 5 年第 4期 采用免维护铅酸蓄 电池,按其性能蓄 电池室火灾危 险性划为丁类。(e)增加船 闸控制室及泄水闸控制 室,划为丁类火灾危险区。2 2构件的燃烧性质和耐火极限 对于水力发电厂和水泵站建筑物、构筑物构件 的燃烧性能和耐火极限,考虑到主体建筑结构为钢 筋混凝土结构,基本符合一级或二级耐火等级要 求。根据现行的 建筑设计防火规范(G B
7、J 1 6 8 7)规定,针对水利水电工程具体情况,将水利水 电工 程建筑物、构筑物构件的燃烧性能和耐火极限划分 为一级、二级和三级。S D J 2 7 8 9 0中明确提出构件 的燃烧性能和耐火极限的标准为第 2 0 3条:“水 力发 电厂和水泵站建筑物的耐火等级分为三级,其 构件的燃烧性能和耐火极限不应低于表 2 0 3的规 定。”在 修订 S D J 2 7 8 9 0时,对表 2 0 3进 行 了 修订和补充,见表 1。表 1建筑物、构筑物构件的燃烧性能和耐火极限 燃烧性能和耐火极限(h)耐火等级 构件名称 一级 二级:绑 非 燃烧 体 非燃烧 体 非 燃烧 体 防 火墙 4 0 0
8、4 O 0 4 O 0 非燃烧体 非燃烧体 非燃烧体 承重墙、楼梯问电梯井的墙 30 0 2 5 0 2 5 0 非承重外墙、疏散走道 非燃烧体 非燃烧体 非燃烧体 两 侧 的隔墙 1 _ 0 0 1 _ 0 0 0 5 0 非燃 烧体 非 燃烧 体 难燃 烧体 房 间隔墙 0 7 5 0 5 0 0 5 0 非燃烧体 非燃烧体 非燃烧体 防火隔墙 2 0 0 2 0 0 2 0 0 非燃烧体 非燃烧体 非燃烧体 支承多层的柱 3 0 0 2 5 0 2 5 0 非燃烧体 非燃烧体 非燃烧体 支承单层的柱 2 5 0 2 0 0 2 0 0 非燃烧体 非燃烧体 非燃烧体 梁 2 0 0 1 _
9、 5 0 1 0 0 非燃烧体 非燃烧体 非燃烧体 楼板 1 5 0 1 0 0 0 5 0 非燃烧体 非燃烧体 燃烧体 屋顶承重构件 1|5 0 0 5 0 非燃烧体 非燃烧体 非燃烧体 疏散楼梯 1 5 0 l _ 0 0 1 _ 0 0 非燃烧体 难燃烧体 难燃烧体 吊顶(包括吊顶搁栅)0 2 5 0 2 5 0 1 5 表 1按 建筑设计防火规范(G B J 1 6 8 7)表 2 0 1要求,列出了对三个耐火等级的具体规定,其中防火隔墙的规定,参考了现行 汽车库、修车 库、停车场设计防火规范(G B 5 0 0 6 7 1 9 9 7)。钢结构可以采用防火涂料提高其耐火极限,对 于具
10、体工程使用防火涂料,规范送审稿明示宜按中 国工程建设标准化协会批准的推荐性标准 C E C S 2 4:9 0 钢结构防火涂料应用技术规范设计和施工。3 防火间距 影响防火间距的因素有辐射热、风点、风速、外 墙材料的燃烧性能及其开口面积的大小等,建筑物的 平面布局、确定防火间距应遵守热辐射作用、灭火作 战实际需要、有利于节约用地等基本原则。水电站和 泵站防火设计的重要部位是主变压器场和油库。3 1与主变压器的防火间距 S D J 2 7 8-9 0第 3 2 2 条对屋外主变压器场做出规 定:“屋外主变压器场与厂区建筑物、绝缘油和透平 油露天油罐的防火间距不应小于表 3 2 2的规定。”在修订
11、 S D J 2 7 8 9 0时,对表 3 2 2进行了调 整和补充,见表 2。表 2 室外主变压器场 与建筑物、绝缘油和 透平油露天油罐的防火 间距 变压器 总 油量(t)建筑物、储罐名称 5 1 0 l 0 5 0 5 0 防火间距(m)丙、丁、戊类 耐火 一、二级 l 2 l 5 2 0 厂区建筑物 等级 三 级 l 5 2 0 2 5 其它建筑 一、二级 l 5 2 0 2 5 三 级 2 0 2 5 3 0 四 级 2 5 3 0 3 5 绝缘油、透平油 总储油 5 2 0 0 2 0 露天油罐 量(m。)2 0 1 6 0 0 2 5 注 l:防火间距应从距建筑物、绝缘油或透平油
12、露天油罐最近的变压 器 外壁 算起。注 2:室外主变压器场是指电压为 3 5 5 0 0 k V的室外主变压器场地。注 3:水力发电厂、水泵站内的主变压器,其油量可按单台确定。本 条 款 主 要 根 据建 筑 设 计 防 火 规 范 (G B J 1 6 8 7)中室外变压器、配 电站与建筑物之间的 防火间距要求确定。根据实际工程经验,经专家们建 议,送审稿取消了耐火等级为四级的“丙、丁、戊类 厂房及库房”与屋外主变压器的防火间距要求。3 2与露天油罐、厂房外地面油罐 的防火间距 对 露天油罐与 建筑物 的防火 间距及厂房外地 面油罐与建筑物的防火 间距,此次规范修订中未做 特别的改动。对露天
13、油罐与建筑物的防火间距 S D J 2 8 0 9 0做 出规定的是第 3 2 3条:“绝缘油及透平油露天油 罐与厂区建筑物、开关站、厂外铁路、公路干线的 防火 间距不应小于表 3 2 3的规定。”和第 3 2 5 条“绝缘油和透平油露天油罐与 电力架空线的最近 水平距离不应小于 电杆高度的 1 2倍。”对 厂房 外地 面 油罐 室 与建 筑物 的防火 间 距 S D J 2 8 0 9 0做出了规定的是第 3 2 4条:“厂房外地 面油罐的耐火等级不应低于二级,与厂区建筑物、屋外主变压器场及厂外铁路、公路干线的防火间距 1 3 维普资讯 http:/ 水利技术监督 2 0 0 5 年第 4期
14、 不应 小于表 3 2 4的规 定”。4 安全疏散 S D J 2 7 8-9 0中对安全出口及数 目、安全疏散 距离、疏散楼梯及门和火灾报警系统做出了规定。(1)对安全出口及数 目做 出规定的为第 4 2 1 条、4 2 2条和第 4 2 3条,专家组对 4 2 1 和第 4 2 3条提出了修订意见。第 4 2 1 条:“地面厂房 的发 电机层或电机层,其安全出口不应少于两个,且必须有一个直通室外 地面”;第 4 2 2条:“地下厂房 的发 电机层应设 两个通至层外地面的安全出口,并至少应有一个直 通屋外地面”;第 4 2 3条:“厂房内低于发电机 层或 电机 层以下的全厂性操作廊道的安全疏
15、散 出 口不应少 于两个”。发电机层以下的全厂性操作廊道中,工作条件 较差,管道、电缆等布置交叉多、地面甚至有积水 等,为了运行人员和援救人员可就近出入,要求设 置不少 于二个 出口。根据 电站运行 实践和事故教 训,为保证发电机层以下部位 的疏散,其中一个 出 口应能直通发电机层。(2)对安全疏散距离做出规定的是 S D J 2 7 8 9 0 第 4 2 5条和第 4 2 6条。第 4 2 5条规定:“发 电机层或电机层以下各层,室内最远工作地点到该 层最近 盼安全疏散出口的距离不应超过 6 0 m”;第 4 2 6条规定:“发电机层或 电机层以上的高层副厂 房 内最远工作地点到安全疏散
16、出口的距离不应超 过 5 0 m,多层副厂房的安全疏散距离不限”。当高度超过 2 4 m的二层及二层以上的高层副厂 房 按照现行 建筑设计防火规范(G B J 1 6-8 7)的要求,其安全疏散距离不应超过 5 0 m。当高度不 超过 2 4 m的二层及二层以上的多层副厂房根据 建 筑设计防火规范(G B J 1 6-8 7)要求,其安全疏散 距离不限。(3)对安全疏散用 的门、走道和楼梯尺寸做 出规定的为第 4 2 8条:“门净宽不应小于 0 9 m,并应向疏散方向开启;走道净宽不应小于 1 2 m;楼 梯净宽不应小于 1 1 m,坡度不宜大于 4 5度;主厂 房、泵房机组段之间的楼梯净宽不
17、宜小于 0 8 m。”由于水力发电厂和水泵站运行人员很少,运行 经验表明,走道净宽采用1 1 m可满足安全疏散要 求。同时应在新规范中增加“船闸闸室爬梯净宽不 应小 于 0 5 m”。在安全疏散方面,根据实际工程设计需求,专家 1 4 们建议增加以下条款:对于船闸启闭机室、泄水闸启 闭机室安全疏散出口应符合原规范 4 2 6的要求。5 火 灾 自动报警(1)对火灾 自动报警一般规定,专家们建议增加 两个条款:“火灾自动报警系统应有手动和 自动两种 触发装置”和“火灾 自动报警系统的设备,应选用国 家有关产品质量监督检测单位检验合格的产品”。两个条款参照了国家现行标准 火灾 自动报警 系统设计规
18、范(G B 5 0 1 1 6-9 8)第 3 1 2条和 3 1 3 条 的规 定。(2)参照 国家现行标准 火灾 自动报警系统 设计规范(G B 5 0 1 1 6 9 8)第 3 2 1条至第 3 2 3 条规定,专家们建议增加如下条款:“火灾 自动报 警系统可根据水利水 电工程中主厂房、副厂房、开 关站及 重要机 电设备在工程 中的地位和作用来选 定报警系统 的形式。主要有三种基本形式:区域报 警系统、集 中报警系统、控制中心报警系统。”根据全 国大、中型水电站火灾 自动报警系统的 设计实例。消防控制屏的火灾报警及消防联动控制 系统由以下部分组成。1)厂房火灾 自动报警系统;2)送风机
19、、排风机、空调系统;3)消火栓灭火系统、水喷雾灭火系统;4)气体灭火系统;5)卷帘 门、电动 门控制系统。专家组建议增加如下条款:“火灾 自动报警系 统应具有火灾报警探测系统、火警电话、火灾事故 广播音响系统、火警消防联动控制系统以及 自动灭 火系统功能。”“火灾 自动报警系统的设备包含火灾 自动报警控制屏、广播音响设备、区域报警控制器、消防联动控制柜、手动报警按钮及各类探测器。”鉴于现阶段全国大型水力发电厂、水泵站都已采 用计算机监控系统,有必要对整个系统进行联网,以 达到对工程进行全面监视和控制,实现统一管理。(3)火灾报警探测系统设备的设计和设置,应充分考虑被保护物的火灾特性及使用环境,
20、合理 选择,妥善布置,充分发挥其功能。火灾探测器按不 同设备和场所在生产 中的火 灾特性和使用环境选定。专家们建议根据现阶段我 国水利水电工程发展水平,按照在全厂重要场所和 厂 内丙类火灾危险场所装设火灾探测器 的原则,列 出装设火灾探测器的场所。其中一部分火灾探测器 主要用来失火时及时探测火情,并发出火警信号,维普资讯 http:/ 浅谈水利水 电工程设计防火安全标准 2 0 0 5年第 4期 以便运行人员及时采取应急对策。另一部分是与被 防护设备的固定灭火装置配合使用(如大型油浸式 主变压器)。但 国内 目前一般工程装设的固定灭火 装置,多数是按探测器动作并确定起火后,采用遥 控或现地启动
21、方式投入的,在条件成熟的工程 中,亦可 以采取 由自动报警装置联动的 自动灭火系统。根据现阶段 国内大型水力发电厂火灾 自动报警 系统的火灾探测器的设置和使用情况,用于水力发电 厂和水泵站的火灾 自动报警装置和一般的建筑火灾 报警装置 比较,还应满足某些特殊的技术要求。例如 水轮发电机、油浸式变压器上采用的火灾探测器应能 够抗工频 电磁场的干扰。所以水力发电厂火灾探测器 必须针对不同设备和场所,结合具体工程条件和安装 方式选择火灾探测器。专家们建议增加如下条款“应 根据火灾特点和使用环境选用火灾 自动报警系统的 设备。所选用的设备在水力发电厂的强电磁干扰、油 雾或潮湿 环境 中应 能长 期正常
22、 工作。随着 自动报警技术的不断发展,火灾 自动报警 系统已经成为防火设计中的重要部分,专家们建议 在修订标准过程中单独增加一章,详细说明火灾 自 动报警系统,可分为:一般规定、系统设计、设备 的选择设置、供 电、布线和接地。6 结 语 随着国内外重大和特大事故(包括火灾)的频频 发生,我国政府对工程设计的防火工作非常重视。在修订 S D J 2 7 8 9 0过程中,根据我国水利水 电工程的具体条件,遵循“预防为主、防消结合”的原则,将被动防火体系和主动防火体系相结合。基本反映水利工程设计防火的主要特点。当前水利工程 设计 防火安全应加强主动防火 体 系,采取及早探测火 灾,破坏 已经形成的
23、燃烧 条件,阻止燃烧 的连锁反应等措施,使火熄灭或 把火控制在一定范围内,减少火灾损失。探测火 灾主要采用火灾 自动报警系统、灭火设施和 防排 烟系统。各个系统 的设计要结合现 代信息化 的特 点,采用先进的防火技术,做到保障安全、使用 方 便、经 济合 理。S D J 2 7 8 9 0是当前水利工程设计防火安全标准 的唯一的技术标准,它是 由原能源部(水利部、电 力部等)和公安部联合批准发布。目前,按照水利部技术标准编制计划的安排,珠 江设计院对 S D J 2 7 8 9 0进行了修订,提出的送审稿 已通过审查,建议由公安部和水利部联合批准发布。+(上接 第 1 1页)支流,这样将无法进
24、行独流入海河流的编码。在标 准编制中,浙江省首先将独流入海河流按县级行政 区分成 1 8个一级支流区,将每个县级行政区的拼 音字母赋予 F F,如岱山县 F F取 D s,临海市 F F取 L H,再依次进行编码。2 6关于部颁标准中与浙江省实际情况有出入代码 的处理 我省在开展编码工作中发现水利部已颁的 中国 河流名称代码、中国水库名称代码、中国水闸名 称代码中浙江省部分河流、水库、水闸名称代码有 错误或不符合现状情况。经请示水利部,本次标准制 定中根据浙江省实际情况,我们予以重新编码或调 整,对重新编码或调整的工程在代码表其编码的右上 角用号标出,在条文说明中予以说明重新编码或调 整的理由
25、。并将重新编码或调整 的代码报水利部备 案。对直接引用 中国河流名称代码、中国水库名 称代码、中国水闸名称代码、中国湖泊名称代码 的在代码表其编码的右上角用:lc 号标出。3 成 果 浙 江省水工程名称代码标准共编制河流、水 库、水 闸、水力发电工程、灌区、湖泊、机电排灌 站、圩垸、堤防、海堤、蓄滞洪区 1 1项水工程代 码地方标准,其 中河流代码 6 5 1 个、水库 8 1 9个、水闸 2 3 3个、水力发 电工程 4 2 6个、灌区 1 7 3 个、湖泊 3 7个、机 电排灌站 6 7 7、圩垸 1 1 1 4个、堤防 1 7 4个、海堤 7 9 6个、蓄滞洪区 5 个。中国河流名称代码、中国水库名称代码、中国水闸名称代码、中国湖 泊名称代码分别 编制我省河流代码 1 8 8个、水库 1 4 4个、水闸 1 6 9 个、湖泊 3 2个,本次标准编制 中校核发现河流代 码有误的 8个、水库 8 9个、水闸 1 1 6个。根据水 利部浙江省检索查新工作站的查新结果,浙江省已 编制完成 的海堤名称代码标准是 国内首次编制完 成的同类地方标准:对边界河流圩垸的协调性、海 堤圩垸类别问题、独流入海河流的编码等问题 的研 究与解决方案处于国内领先水平。1 5 维普资讯 http:/
限制150内