时间:2023-09-03 14:49:17
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关键词:水利工程;机电工程;土建施工;施工协调配合
中图分类号:TV文献标识码: A 文章编号:
1 引言
在水电站建设项目中,把握好机电工程与土建施工的配合关系,是整个水利水电项目中起关键作用的一个环节。它直接关系到机电设备的安装质量和施工进度,对安装好的机组、水泵等水利设备的安全、持续、平稳运行产生一定的关联,它是影响项目变更的重要因素,在一定程度是也制约着整个水电站运行所产生的经济效益、环境效益和社会效益。以此,要高度重视水利水电工程建设过程中机电工程与土建工程施工的协调配合工作,保证采购的水利设备能顺利安装,并在运行过程中产生良好的效益。
2 目前土建施工与机电工程配合中普遍存在的问题
2.1 机电设备基础施工和预留孔洞存在偏差。
在目前的水利工程建设项目中,与机电设备基础施工有关的尺寸规格、标高位置、预留孔洞等参数由于人为因素,经常出现偏差。比如,对于水利工程项目中的机组设备标高问题,机械设备专业图纸通常的取值是各个基础之间的垫板(或可调铁垫板)的厚度,以及设备基础底板的高度;而混凝土主体结构施工设计图通常没有标明垫板(或可调铁垫板)的规格尺寸,在对承重梁布置配筋时,往往也忽略了机电设备基础施工中同垫层有关的因素,因而就会使安好的水利设备在正常就位时的高程与设计高程出现一定的偏差。
预留孔洞的偏差主要包括:位置偏差和尺寸偏差。机电项目施工工程中,放样定位操作不规范是导致预留孔洞出现位置偏差的主要因素。采用不合格的支撑模板是导致预留孔洞出现尺寸偏差的主要因素,在给主体结构浇筑混凝土时,如果顶部或侧向的混凝土产生了较大的荷载,会过度挤压支撑模板从而导致模板出现变形的现象。
2.2 预留电缆孔洞不规范。
水利水电工程中,各类水电设备的结构复杂,电缆数量多,在进行土建主体结构施工时,部分机电设施偶尔会漏留若干的预留电缆孔洞。此外,一些主要输电线缆由于直径大,而在土建主体结构施工中,电缆沟转弯区域的规格大小一般是按照电缆的实际尺寸设计的,没有考虑到电缆转向或缠绕所需占用的空间,这样就导致电缆在拐弯时通过困难,或会极坏电缆外层的绝缘保护层。
2.3 漏装预埋件。
水利工程中的机电设备的一般十分笨重,怕摔碰,安装规范性要求高。在现场安装时受条件限制,起重机有时难以直接作业,主要综合托、吊等方式进行安装就业。因此,要在主体结构进行混凝土浇灌是,预埋好一定的托、吊装圆环或吊钩等工具。土建结构施工时如果漏装预埋件,对于机电设备安装,维护和保养等工作带来不便。在进行水利工程的土建施工时,一定要按照水利机械设备的设计图纸标准进行规范施工。
3 机电设备安装与土建施工配合的主要内容
3.1 施工方案的协调配合。
在水电站项目中,土建结构施工与机电设备安装的施工方案是相互关联的。第一,在进行混凝土浇筑时,所需要的预埋件、预留孔洞等尺寸、安装位置必须准确、排序合理,能确保机电设备安计划完成安装;如果大幅增加混凝土结构立模安装的复杂程度,会严重影响整个水电项目的成本和进度。第二,在对土建主体结构实行内部装修时,要同时进行如主机组和水泵等机电设备的安装调试。因为水电设备属于高精度的机械设备,一定要在清洁、无振动的环境中进行的安装调试,这就要求在规划机电设备安装方案的同时,要制定土建主体结构中的各项施工组织方案;协调这两方面在施工中的对应时间应该配备的对应流程和工序,确保二者能够相互促进,从而便于整个机电设备安装项目的顺利实施,以及以后维护、保养工作的进行。
3.2 施工现场布置的协调配合。
水利工程中要求安装的主要机电设备以及其构件大部分的体积庞大,通常需要利用专门的运输车辆把设备送到施工现场或者指定的地方。因此,施工现场一定要铺设满足负载要求的道路,确保大件重型设备运输车能顺利通过,吊装机有足够的空间作业。要在施工现场附近搭设临时仓库,供暂时不能安装的大型机电设备停放,同时便于集中管理各种机电设备,采取必要的保养措施。
3.3 交叉施工的协调配合。
水电水利工程由于受气象、水文等自然条件限制,通常都会安排在每年汛期的空隙时期进行施工,就导致施工工期较短且不确定,工程量短期突然加大。所以,为了能够按计划完成水电工程施工项目,一般情况下,都需要加班加点,进行土建结构与机电工程设备的安装调试工作。现场普遍存在交叉施工的状况,只有协调好实施机电设备安装工作与土建结构施工,才能保证各个分项工程,各个部门有序、高效完成。
4 水利工程中机电设备安装施工优化管理
4.1工程前期准备工作的协调配合
在水利工程施工图纸设计阶段,要由懂机电设备的专业技术人员针对项目的实际情况,提出权威的技术实施方案,如实反映土建结构要求的技术规范。例如,主机组接地螺栓空洞的预留,预埋管线的预留,主机组接地系统以及附属构件预留,通风设备构建预留,吊装空洞的预留等技术参数。土建施工人员要和机电设备安装人员共同审核此图纸,防止出现较大的偏差。
4.2 机电设备安装与土建施工方案的协调配合。
一般来说,土建施工与机电设备安装的施工方案由于立足点,特点不同,往往会存在相互制约的关系。比如,机电设备在安装时,调试机组设备往往需要有一个相对安静、干净的环境;对建筑进行室内、室外装修,以及对主体结构进行混凝土施工时,应该要确保拟要安装的机组设备的预埋部件、预留孔洞的规格尺寸、安装位置等数据的准确性。在模板支设、混凝土浇筑振捣等施工时,要杜绝出现预埋部件、预留孔洞位置发射位移的不良现象。所以,在制定机电设备安装施工的具体方案时,一定要与土建主体结构施工组织的专业人员开展有效的沟通,充分考虑对方的内部规程和要求,密切配合,确保施工质量,按工期完成任务。
4.3基础工程施工阶段的协调配合。
在基础工程项目的施工阶段,机电工程施工的专业人员要积极配合参与土建主体结构的施工协调。例如,预埋布置防雷接地装置,大直径电缆管线管道以及辅机进出水管道的预埋施工,大型机械设备吊装和托运所需的预埋部件等问题。都要求机电专业的工程技术人员与土建主体结构的施工人员作出完善的交接,双方应该建立施工协调机制。另外,还要根据土建主体结构的施工进度,提前准备好相应的机电设备和配套工具,例如,管道支架、电缆线路桥架等预埋部件,这些准备工作要在土建主体结构模板架设完之前做好。
4.4 交叉施工的协调配合。
水利工程建设是一个施工质量要求高、影响面广的系统工程。水利工程项目建设在复杂的地质条件上,往往涉及到水位变化,人口迁移等因素,建成后承担着防洪、蓄水,发电等特殊的任务。一般要求年前开工,汛前完成,不同的分项工程往往会交叉施工。由于受施工工序的技术要求和现场自然条件限制,有时难以全面估计。在实际建设中,有时会尽量调整土建主体结构的施工时间,以配合机电设备的施工。
5 结语
在我国水利工程项目实施中,机电设备安装与土建施工的协调配合是其中关键一环,直接影响了整个水利工程项目运行的安全和效益。针对两方在协调配合过程中出现的问题,只有不断在日常的管理实践中总结,探索出一套科学、合理的机电设备安装实施方案,为我国水利水电事业的发展打下基础。
参考文献:
关键词:管网管网;管材;压力罐;变压器;供电;机井;水泵
1工程概况
遂平县位于河南省南部遂平县位于河南省南部,处于亚热带向暖温带过渡地带,属大陆性季风气候属大陆性季风气候,遂平县下辖16个乡镇个乡镇,205个行政村个行政村,总人口5454.1万人万人,其中农村人口4848.7万人万人,占总人口的9090%。。全县土地总面积1080平方公里方公里,耕地面积86万亩万亩。根据根据《驻马店农村饮用水现状调查评估报告》,遂平县农村饮用水水质超标问题主要是苦咸水指标严重超标村饮用水水质超标问题主要是苦咸水指标严重超标,未经处理的地表水中悬浮物理的地表水中悬浮物、沉淀物较多,污染严重,未经处理的地下水有害矿物质较多等下水有害矿物质较多等。根据调查结果,全县4848.7万农村居民民,有1616.4471万人存在饮用水不安全问题人存在饮用水不安全问题。
2工程等级
本批农村供水工程重要性为中等本批农村供水工程重要性为中等,根据GB5020150201—94《防洪标准洪标准》、SL25252—2000《水利水电工程等级划分及洪水标准水利水电工程等级划分及洪水标准》等有关规范规定等有关规范规定,工程等级为3级级,次要建筑物级别为4级级。本批工程均为集中式供水工程本批工程均为集中式供水工程,根据SL687687—2014《村镇供水工程设计规范工程设计规范》中工程类型划4分标准分标准,本期工程类型为4型。
3工程规模
根据遂平县2015年度农村饮水安全工程财政投资评审和招投标结余资金解决车站招投标结余资金解决车站、和兴、嵖岈山3个乡镇个乡镇(办事处)3个行政村行政村,17个自然村个自然村,解决00.6310万人农村居民和其范围内的3所小学的588名在校师生的不安全饮水问题名在校师生的不安全饮水问题。
4工程规划
本项目实施方案建设共分3片供水区片供水区,其中新建集中供水工程2处处,管网延伸工程1处处,总供水规模达到436436.03m3/d。。供水方案经分析比较采用中深层地下水源水方案经分析比较采用中深层地下水源,通过潜水泵至压力罐加压输送至各用水点进行供水罐加压输送至各用水点进行供水。
5工程设计
(1)设计标准。本项目供水工程类型为Ⅲ型,根据GB5020150201—94《防洪标准防洪标准》、SL252252—2000《水利水电工程等级划分及洪水标准级划分及洪水标准》等有关规范规定,确定其防洪标准为20年一遇一遇。地震设计烈度为VI度。((2)取水工程设计取水工程设计。供水水源采用中深层地下水,取水构筑物采用管井筑物采用管井。水源井单井出水量及水质符合有关规范要求要求。井深井深、成孔直径、上部井管直径、下部井管直径及单井出水量等参数见水量等参数见《设计报告》。管井不透水层及不良水层井壁材料选用球墨铸铁管料选用球墨铸铁管,用粘土封闭,取水层采用桥式滤水管管,采用砂砾滤料(11mm~3mm标准滤料准滤料)。水源井应分布在供水站四周水源井应分布在供水站四周,水源井井距不小于300300m。工程实施时工程实施时,要根据当地物探,对水源井水质分层取消化验,并做抽水试验并做抽水试验,根据实际情况确定单井出水量。确保水质符合GB57495749—2006《生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准》要求,供水量得到保证保证。((3)供水站设计供水站设计。本项目共规划3处供水工程处供水工程,其中1处管网延伸供水工程网延伸供水工程、2处新建集中供水站处新建集中供水站。全部为单村集中供水水,新建集中供水工程采用“潜水泵+压力罐压力罐”型式。利用消毒设备将次氯酸钠通过dndn20ABS管在潜水泵后管在潜水泵后、压力罐前加入水体水体,与水充分混合,达到消毒目的。供水站平面布置应以合理利用土地为原则供水站平面布置应以合理利用土地为原则,在满足生产工艺要求的前提下工艺要求的前提下,力求做到工艺流程简捷、流畅,布局合理、紧凑紧凑,分区明确,管理方便,厂区绿化面积不小于2020%,并结合站址地形和地质条件站址地形和地质条件,以及水源的进出厂平面布置既经济合理、美观实用美观实用,又满足消防要求。
6配水工程设计
配水管网采用树枝状管网配水管网采用树枝状管网,管材采用PE管管。管道采用平铺方式沿现有街道或规划街道铺设铺方式沿现有街道或规划街道铺设,主干管及支管分水口设检修及控制阀门检修及控制阀门,干、支管控制阀门集中安装在阀门井内。为排除管道沉积物及检修时放空管内存水为排除管道沉积物及检修时放空管内存水,干管在经过村庄坑塘或低洼处时应根据管线整体布置设置排空阀坑塘或低洼处时应根据管线整体布置设置排空阀。为便于消费征收费征收,每个自然只在主管道上开一个供水口,供水口处设置入村总水表入村总水表,另外各户在户外水表池内设置入户水表,以实现对水量的对水量的“供水站——自然村——供水户—供水户”的三级管理。
7管理站建筑及结构设计
根据管理需要根据管理需要,各新建供水管间理站设管理房3间间。管理房的进深房的进深、开间、净高、屋面及大门、围墙等均采用统一标准设计设计。
8供配电设计
管理站用电采用农村电网供电管理站用电采用农村电网供电,经现场实地调查,各供水站附近均设有变压器站附近均设有变压器,容量满足要求。电源从变压器通过电缆引入管理站缆引入管理站,再通过地下预埋的管道与机井房内的水泵和控制柜相连控制柜相连。门岗房、管理房每间设电灯和插座,机井房、厕所只设电灯所只设电灯。经实测需配输电线路11401140m,电压220220V~380V,满足供电要求满足供电要求。
9结语
【关键词】:水电站厂房;火灾危险性;消防设计
中图分类号:TU998文献标识码: A 文章编号:
一、水电站厂房火灾危险性
水电站由于设备众多、线路复杂、带油设备繁多,发电机、主变压器、油浸变压器(电抗器)、油开关、电缆、蓄电池等电力、电气设备,柴油发电机、绝缘油和透平油系统等场所火灾危险性大。水电站厂房地下部分空间密闭,一旦发生火灾,宜造成人员疏散困难,火灾扑救难度大,从而产生社会影响,造成巨大经济损失,后果严重。
二、水电站消防设计特点
1重点突出
水电站工艺布置与运行情况不同于其他工业建筑,主厂房空间高大,较长时间的烟气聚集不会影响到人员疏散,而且随着电站管理自动化程度的提高,大部分场所无人值班或少人值守,人员疏散与民用建筑有所不同。因此在消防设计中,保证机电设备安全和人员安全疏散应是水电站厂房消防设计的重点。
2消防措施综合运用
在消防设计中,首先应突出“防”,争取将火灾危险性降到最低程度;其次合理布置各个功能区,有针对性的对火灾危险性高属丙类的场所、部位进行分隔,采取多重消防灭火保障措施。在预防-报警-灭火设施启动多重环节保护下,尽量减少火灾蔓延的可能性发生。
3立足自防自救
“预防为主、防消结合”是消防工作方针。水电站一般远离城镇,可借助的社会消防力量有限,消防安全立足自防自救。在确保消防需要的前提下,充分发挥水消防优势,尽可能与正常使用的设备相结合,重点部位采用先进技术,做到保障安全、使用方便、经济合理。
三、消防设计常见问题分析
西部地区水电站厂房生产的火灾危险性类别通常为丁类。部分场所如中央控制室、油浸变压器室、油处理室、柴油发电机室、室外主变压器场等为丙类。在消防设计中通常根据厂房建筑的火灾危险性类别和危险等级,按照以下防火规范进行设计:
(1)《水利水电工程设计防火规范》SDJ 278-90、
(2)《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229-2006、
(3)《建筑设计防火规范》GB 50016-2006、
(4)《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222—95(2001年修订版)
(5)《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140-2005
(6)《水力发电厂房采暖通风与空气调节设计规程》(DL /T5165-2002)进行相应的消防设计。
(7)《建筑防火封堵应用技术规程》CECS 154:2003
在水电站消防设计审查中通常存在以下几个问题:
1.将主、副厂房作为同样的功能分区,划分为一个防火分区。
丙类场所内部装修设计燃烧性能等级设计不合理。顶棚、墙面材料较多使用燃烧性能等级为B1级的装修材料,地面、隔断使用B2级;丙类场所防火分隔中,建筑装修材料的燃烧性能等级设计遗漏。
厂房内各部位火灾危险性定性不全、划分不准确,导致主变室、油系统、中控室等重要部位消防设计不完整。
安全疏散不能符合新标准要求,两座水电站都仅设置了敞开楼梯间作为安全出口,且地下层与地上层共用楼梯间;作为工作人员主要聚集地的办公室只设有一条疏散线路,且设在主变室上方,无法保障人员安全疏散。
油系统事故排烟系统未独立设置,油罐和油处理室排出的油气火灾危险性大,易发生油气火灾,与厂房通风系统共用通风总管道,一旦发生火灾,势必造成火势向其他通风子系统蔓延扩大。
电站的消防电源均取自厂用电系统两端的母线上,一旦发生火灾, 则两端母线均无法供电,无法满足消防电源的要求。
对不同形式的墙、楼板、井在穿管、开洞时其防火封堵组件设计笼统,交代不清或设计不合理。
四、水电站消防设计建议
1防火分区和丙类场所防火分隔与内部装修
根据《水利水电工程设计防火规范》(SDJ278-90,以下简称《水规》)规定:水电站主厂房和高度在24m以下的副厂房,其防火分区最大允许占地面积不限,是指各自的防火分区面积不限,但并不是表明二者可以划分为一个防火分区。根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006,以下简称《建规》)第 2.0.20条、7.1.5条,在主、副厂房按照不同防火分区划分时,相邻之间应设置防火墙分隔,防火墙上门窗洞口应为甲级防火门、窗。
水电站厂房的丙类场所主要有:中控室、发电机配电装置室、油浸变压器室、油处理室、柴油发电机室、电缆夹层、室外主变压器等场所。根据《水规》第 4.1.1条规定,丙类生产场所应作局部防火分隔,防火分隔宜按照《建规》第 5.4.2.3、5.4.2.5条、第 5.4.3.2条规定,采用耐火极限不低于2.0h不燃烧体隔墙和耐火极限不低于1.50h的楼板及甲级防火门窗与厂房其他部分隔开。
根据《建筑内部装修设计防火规范》GB50222- 95(2001修订版)第4.0.3条规定,电子设备室等丙类场所顶棚和墙面装修材料燃烧性能不应低于 A级,地面和其他部位不应低于 B1级。中控室根据《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229-2006第 11.1.5条规定:控制室内装修应采用不燃材料。
2安全疏散出口、疏散距离和楼梯间
安全疏散出口:根据《水规》第2.0.2、4.1.1条规定,水利发电厂的主、副厂房生产的火灾危险性类别为丁类,耐火等级为二级。水电站厂房的安全疏散出口宜根据《建规》第3.7.2.4、3.7.2.5条、《水规》第4.2.4条规定设计, 按照耐火等级为二级的厂房进行设计,厂房的每个防火分区、一个防火分区内的每个楼层,当“建筑面积大于400m2,且同一时间的生产人数超过 30人”或“地下厂房其建筑面积大于 50m2,经常停留人数超过15人”时, 应当设置两个安全出口。根据《水规》第4.2.4条规定,当副厂房每层建筑面积不超过800㎡时,且同时值班人数不超过15人时,可设一个安全疏散出口。
疏散距离:根据《水规》第4.2.5条规定,发电机层室内最远工作地点到该层最近的安全疏散出口的距离不应超过60m,根据《建规》表3.7.4规定,地下厂房内任一点到最近安全出口的距离为45m。
楼梯间:水电站厂房发电机层以下部分宜设置封闭楼梯间, 根据《建规》第7.4.4条规定,地下室的楼梯间,在首层应采用耐火极限不低于2.00h的不燃烧体隔墙和乙级防火门与其他部位完全隔开, 并应直通室外。
地下厂房的楼梯间宜按照《建规》第7.4.2.1、7.4.3.1条规定要求,按照防烟楼梯间设计。
3水喷雾灭火系统
根据《水规》规定,考虑用水作为灭火介质方便、经济,一般水轮发电机、主变、绝缘油和透平油系统、 大型电缆室、电缆隧道和竖井等部位采用水喷雾灭火装置。系统设备有:火灾自动报警系统、 手动或电动球阀、压力表、喷头、末端试水及管网等。以水轮机水喷雾灭火系统设计为例:应按照《水喷雾灭火系统设计规范》(GB50129-95)要求,在发电机定子上下端各配一圈灭火环管,环管上安装水喷雾喷头,设计喷雾强度13L·min- 1·m- 2, 火灾延续时间应按时间40min计算, 最不利点水雾喷头工作压力不小于0.35MPa , 发生火灾时由火灾自动报警系统探测并自动打开电动球阀启动水喷雾灭火系统灭火,系统反应时间不大于45s,喷头选用离心雾化型水雾喷头, 末端试水在厂内进行,用于日常系统检测。
4火灾自动报警系统
根据电站保护对象的使用性质及火灾危险性的特点, 将报警区域按照防火分区及不同危险区域划分。主厂房、副厂房、开关站,其中一级保护对象有:发电机、变压器、电缆管沟、油罐和油处理室, 其余为二级保护对象。每个报警区域设置一台区域火灾报警控制器, 每个探测区域面积不大于 500m2。火灾自动报警系统划分和配置如表 1所示。
表 1火灾自动报警系统划分和配置
5消防给水系统
水电站消防给水通常有自流供水、水泵供水、消防水池方式。水电站适宜以水库水作为消防水源, 根据建筑体积和《建规》的规定, 确定室外消防用水量和室内消防用水量。在电站上游应设置一座消防水池和补水设施,通过高度差形成常高压消防给水系统, 引两根消防主干管采用环状布置分别向下游厂区和开关站的消火栓系统和水喷雾系统供水。
根据《水规》第9.2.2条规定,当给水设施采用自流供水方式时,取水口不应少于两个,必须在任何情况下保证消防给水。
在厂房周围及其它建筑外、厂房内各层按照《水规》第9.3.2、9.3.3条规定,合理布置消火栓。
6事故排烟系统
地下厂房、封闭厂房、坝内厂房的油浸变压器、油处理室、电缆室等场所应设置独立的排烟系统,不得跨越其他房间。具体按照《水力发电厂房采暖通风与空气调节设计规程》(DL /T5165-2002) 进行设计。疏散走道、楼梯间的排烟可与厂房内排风系统结合。
7建筑防火封堵
在水电站消防设计中,很少有针对不同性质的墙、楼板、井在穿管、开洞时做具体的防火封堵组件设计措施。大多仅在图纸说明中交代几句。没有根据《建筑防火封堵应用技术规程》CECS154:2003对各类孔口、建筑缝隙的不同性质、位置画图进行防火封堵组件设计。因而出现防火封堵材料使用不当,防火封堵组件设计未考虑其结构本身的稳定、开裂、位移及耐久性。
8其他需注意的事项
水电站厂房灭火器配置,应根据《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140-2005的规定,确定各灭火器配置场所的火灾种类和危险等级;按照建筑每个防火单元的面积,经计算确定灭火器配置数量和类型。水电站厂房火灾种类一般为固体火灾(A类)、液体火灾(B类)、物体带电燃烧火灾(C类)三种类型。灭火器可选择可扑灭A、B、C类手提式干粉灭火器、卤代烷灭火器或二氧化碳灭火器;消防电源应符合二级负荷要求, 宜自备发电, 电缆布置都不得穿越易燃易爆危险场所。此外, 目前的水电站消防设计规范亟须修订,对水电站的专项消防设计应按最新消防技术规范执行。
五、结束语
水电站消防设计较为复杂,各专业应根据建筑内部功能火灾危险性及建筑空间的特点进行综合分析,根据规范要求,进行合理设计。同时积极引进先进设计理念,采用科技含量高和可靠性、自动化程度高的设施设备,以适应新的形势和经济发展要求。只有这样,才能较好地解决水电站消防设计中存在的问题和矛盾,做到安全适用、经济合理,以达到整个工程的消防安全。
参考文献:
关键词:水电站 增效扩容 电气设备 开关柜选型 设备布置
中图分类号:TV74 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)11(a)-0081-01
1 概述
当时建成的电站到目前为止已运行30多年。电气设备陈旧、技术落后,不能满足电站安全运行要求,尤其是已超过使用年限,已被国家列入机电设备淘汰产品型号目录的电气设备,维修部件难以购置,无论是操作性能及安全保障率都难以适应电站的运行。
电站周边的地理环境也发生变化。国民经济发展对清洁能源、可再生能源的需求,为提高水电站综合能效和安全性能、促进水资源合理利用、维护河流健康,老电站增效扩容改造已刻不容缓。
2 老电站存在的问题
老电站建设的年代,我国经济尚欠发达,建设资金紧张。按着当年的设计理念,建设追求“多、快、好、省”,电站厂房紧凑。在高温、强噪音的条件下,对值班运行人员的工作环境无特殊要求。电气设备室普遍狭小,有的已无法满足新颁布的规程、规范对安全间距的要求。在上个世纪,我国的科技还处在发展阶段,机电产品不完善,电气设备选型范围小。加上当时的特殊条件,为了加快建设速度,边设计、边施工。在老电站中大量使用非标准电气屏柜。
随着我国水电事业的发展,水电站建设日渐成熟,修订和新颁布许多国家及行业标准。除强化提高配电装置对建筑物及构筑物的要求外,对消防、采暖通风也提出新的要求。为保障劳动者的安全和健康,对水利水电工程劳动安全与工业卫生设计也有相关规定。[1]
3 整改措施
在老电站改造中,应从实际出发,因地制宜,充分利用水电站原有的设备和设施。更新改造部分根据电站的结构特点选择技术先进、经济合理、运行维护方便的电气设备。
在电气设备布置时,结合现有布局优化组屏。由于在老厂房施工改造,电气设备布置必须根据厂房的室内尺寸及设备的布置形式,按照机电设备运行维护方便,尽量减少工程量、缩短连接电缆长度,以及机组与屏位置相对合理等原则进行布置。[2]充分利用原有的电气设备基础和电缆夹层、电缆沟等建、构筑物,应满足《水利发电厂厂用电设计规程》(DL5164-2002)、《高压配电装置设计技术规程》(DL5352-2006)等规范的要求:
泉阳水电站1972年竣工,电站厂房建在山洞内,高压开关柜与低压配电柜、直流电源装置、计量屏、机组保护屏等集中在电站中控室安放,不符合《水力发电厂厂用电设计规程》、《水利发电厂机电设计规范》。在本次改造中,将中控室下面的一间房间作为高压开关柜室专用,为克服空间狭小,设计人员在高压开关柜选型时,结合现有布局优化组柜。要求设备中标厂家提供靠墙安装的XGN型固定式柜,从而保证的运行值班人员的操作维护通道。
电站的励磁屏背面距墙偏窄,设计人员与励磁设备厂家协商,在保证屏内设备电气间距、散热的前提下,将原有屏深800mm改成600mm。这样既保证了在屏前整齐、美观,又增加了屏背面的维护通道宽度。
西沟水电站建成与1994年,原有的6.3 kV高压开关柜型号为GG-1A型,已超过使用年限,柜顶母线为敞开式,属淘汰柜型。柜内断路器为少油断路器,经常漏油,无论是操作性能及安全保障率都难以适应电站的运行。更新改造后采用KYN手车型高压开关柜,本次改造中采用标准配置。比原来设备多2面柜。设计人员在现场发现,由于断路器粗大笨重,原有的GG-1A型开关柜比新型号设备宽,经现场测量高压开关柜室长度后,在利用原有电缆沟基础上,重新布置KYN型手车柜,满足运行维护的要求。
朝阳水电站1981年并网发电,是低压发电机组,只有主厂房,无附属房间。原有机组出线柜、变压器柜和厂用用电柜等设备全部布置在机旁。根据电力系统要求,电站须增设几面保护屏。厂房内发电机层面积无法满足控制屏间距离和通道宽度要求,我们查阅朝阳电站原始资料,电站主厂房高7.4m,初拟在主厂房一侧增设二层间隔,经水工、金属结构专业人员核算,满足荷载要求后,在间隔上布置主变、线路保护屏。屏基础与二层间隔内钢构架及主厂房接地网可靠连接,完成工作接地。为减少操作引起动负荷,间隔上不再布置内含断路器的屏柜。
4 结语
中小型水电站在国民经济特别是农村经济发展中占有十分重要的位置,电气设计人员在工作中要把握科学技术的发展方向,遵循生态、节能、环保的设计理念,使设计具有前瞻性。水电工程是百年大计,我们一定要通盘思考。上面3个水电站改造工程现已进入施工安装阶段,不久就将竣工发电,为当地发展做出新的贡献。
参考文献
[1] 卓乐友.《电力工程电气设计200例》水利电力出版社,2004年6月.
【关键词】水库,除险加固,改造工程,金属结构,设计
中图分类号:S611文献标识码: A
一.前言
水闸加固施工技术是水利工程施工中的重要组成部分,加固方案要体现先进性、科学性和经水闸加固济性的原则,从勘测、设计、施工、管理等各方面,重视采用病险水闸水闸加固除险加固新技术、新方法、新材料、新工艺。 针对水库除险加固改造工程金属结构设计进行深入的研究和探讨。
二.病险水闸的现状分析
1.建筑物结构老化损害严重。混凝土结构设计强度等级低,配筋量不足,造成大量混凝土碳化、开裂、松散、脱落、钢筋锈蚀等损害。
2.闸门锈蚀、启闭设施和电气设施老化。金属闸门和金属结构锈蚀,启闭设施和电气设施老化、失灵或超过安全使用年限,无法正常使用。
3.水闸抗震不满足规范要求。处于地震设防区的水闸,原设计未考虑地震设防或设计烈度偏低,结构不满足抗震要求。
4.上下游淤积及闸室磨蚀严重。多泥沙河流上的部分水闸因选址欠佳或引水冲沙设施设计不当,引起水闸上下游河道严重淤积,影响泄水和引水,闸室结构磨蚀现象突出。
5.闸基和两岸渗流破坏。闸基和两岸产生管涌、塌坑、冒水、滑坡等现象,发生渗透破坏。
6.管理设施问题。大多数病险水闸存在安全监测设施缺失,难以满足运行管理需求。
7.防洪标准偏低。防洪标准偏低造成超标准泄流、闸前水位超高甚至洪水漫溢。
8.防渗铺盖、翼墙、堤岸护坡损坏,管理房年久失修房、防汛道路损坏、缺乏备用电源和通除险加固讯工具等问题。
9.闸室稳定不满足规范规定的要求。闸室的抗滑、抗倾、抗浮安全系数以及基底应力不均匀系数不满足规范要求,沉降、不均匀沉陷超标,导致承载能力不足、基础破坏,影响整体稳定。
10.闸下消能防冲设施损坏。闸下消能防冲设施损毁严重,不适应设计过闸流量的要求,或闸下未设消能防冲设施,危及主体工程安全。
三.以案例对水库除险加固改造工程金属结构设计进行分析
1.黑河三道湾水电站地处甘肃省肃南裕固族自治县境内,是黑河水能规划的第六座梯级电站,距张掖市约150km。工程于2005年5月正式开工建设,2009年5月竣工发电。
工程的主要任务是发电,采用引水式开发。本电站由泄洪系统、引水发电系统及发电厂区三部分建筑物组成。电站总装机容量112MW,单机容量2×45+22MW。本工程为中型三等工程。
黑河三道湾水电站在泄洪系统、引水发电系统等建筑物上布置金属结构设备共计有闸门、拦污栅13扇,闸、栅槽埋件14套,启闭、检修设备10台(套),金属结构设备工程量约1556t。
本电站水库各特征水位分别为:校核洪水位:2372.41m,设计洪水位:2368.21m,正常蓄水位:2370.00m。
2 泄洪系统金属结构设计
泄洪系统由1孔正常溢洪洞、1孔非常溢洪洞和1孔泄洪排沙洞组成。在正常溢洪洞前设工作闸门1扇。为运行后维修工作闸门、埋件和水道考虑,工作闸门前设1扇叠梁检修闸门;在非常溢洪洞前设工作闸门1扇。因非常溢洪洞不经常工作,故不设检修闸门,如需检修工作闸门时,将水库水位放至堰顶以下进行检修;在泄洪排沙洞进口设工作闸门1扇。为预防工作闸门发生事故时无法闭门,导致水库放空,在工作闸门前设事故检修闸门1扇。泄洪系统所有工作闸门均由液压启闭机操作,一门一机;正常溢洪洞叠梁检修闸门由1台坝顶单向门机配自动抓梁操作;泄洪排沙洞事故检修闸门由1台固定卷扬式启闭机操作。
泄洪系统各闸门均以正常蓄水位2370.00m做为设计荷载进行结构设计。各闸门构件强度计算中考虑了地震动水压力荷载,以预留不大于20%的强度裕度的方法来保证构件的强度安全。
3.引水发电系统金属结构设计
引水发电系统在大坝右岸,发电洞全长约9316 m,后接发电厂房。在引水进水口的水道上设一道一字排列的3孔潜孔式拦污栅,栅后水道渐收窄,至竖井处设1扇潜孔式事故检修门。事故检修门可在洞中有事故时切断水流,避免事故扩大,在检修期为检查、检修洞身提供条件。
4.金属结构及电气设施更新改造
针对黑河三道湾水库金属结构及电气设施老化严重的问题,更换泄洪洞及灌溉洞进、出13共4扇钢闸门,配合闸门更换,凿除门槽二期混凝土重新浇筑。更换两洞进口闸门配电及操作设备,增加两洞出口闸门配电及操作设备。主要完成10kV架空线路0.7km,安装75kVA变压器l台,低压配电屏1面,动力配电箱1面,电力电缆(VV1kV3x25+1xlO)20m,电力电缆(VVlkV2xl0)360m,照明电线(BVV0.5kV2x4)150m等。
5 金属结构设计总结及评价
黑河三道湾水电站工程金属结构设备中的闸门、拦污栅及埋件设计遵循的规范为《水利水电钢闸门设计规范》(SL74―95)。启闭机、清污机要求制造厂按照《水利水电工程启闭机设计规范》(SL41―93)进行设计制造。
承担该工程所有金属结构设备的制造厂具有水利水电工程闸门生产许可证并有多年工程使用的实例。
金属结构设备中的闸门、拦污栅设计已在前面作了介绍,构件设计、校核荷载两种工况均满足规范的要求。按平面结构体系的方法进行计算,闸门的结构设计是安全的,经济合理的。泄洪系统、发电系统的闸门设计考虑了各种泄洪工况,能满足水工建筑物在泄洪时水道控制的各项要求。按规范要求闸门不得承受静冰压力,故泄洪系统的正常溢洪洞、非常溢洪洞工作闸门冬季应采取人工开凿冰沟的方法,使闸门与冰层隔开。正常溢洪洞叠梁检修闸门平时隐藏存放在门机交通桥下专设的门库内,设计构思巧妙、紧凑,节省工程投资。
四.除险加固的对策
综上所述, 为了能进一步了解病险库的现状, 为以后的治理提供可靠的依据, 必须抓住西部大开发、国家支助投入这个良好机遇。按国家的统一布置, 做好如下工作: 1.在原始资料方面
主管部门应统揽全局,做好如下几个方面的工作:认真做好水库的安全鉴定工作水库的安全鉴定是水库除险加固的最基础的工作, 是水库进行安全分类的依据。首先, 水库安全鉴定应符合《大坝安全鉴定》和国家现行有关规范、标准的规定; 其次, 水库的安全鉴定, 应由水库管理单位按上述规定和相关的程序进行鉴定并上报备案。
2.做好水库除险加固规划编制工作
在水库安全鉴定的基础上, 针对水库存在的主要问题, 按照先急后缓、重点突出的原则, 做好三、四类水库的除险加固规划, 做到有计划、分期分批进行除险加固。
3.积极筹措资金, 分期分批完成除险加固对中、小型水库进行除险加固, 除积极争取国家支助投资外, 还应采取“政府投资, 群众投工, 用足用好水利基金”的方式, 并落实好配套资金。同时, 加强施工管理, 严格落实“三制”, 保工程质量。在目前这种情况下, 一方面要抓住机遇,争取国家支助, 另一方面要加强施工管理, 调动一切尽可能的技术力量, 加大前期工作力度和投入, 建议简化和压缩中间的咨询、审查、审批环节, 为方案实施赢得宝贵的时间。
4.在设计施工方面
应积极采用新技术、新材料、新工艺, 努力提高除险加固科技水平针对拦河坝、溢洪道、放水洞存在的不同问题,采取科学、经济、合理的方法进行除险加固; 积极采用新技术、新材料、新工艺, 努力提高除险加固科技水平。拦河坝上游护坡翻新时, 建议死水位以下采用抛石护坡, 坡比1∶3.0~1∶4.0; 死水位以上采用钢砼框格干砌石护坡。
坝体、坝基防渗采用砼、复合土工膜等技术可靠, 防渗效果好的材料和方法防渗。坝体内软弱夹层含水量高、干容重小、抗剪强度低、承载力小, 对坝体稳定不利; 当软弱夹层分布范围不大, 埋藏较浅, 宜全部清除; 当软弱夹层较薄, 能在短时间内固结的, 可不必清除, 坝坡也不一定放缓; 若软弱夹层分布范围较大、埋藏较深, 可用坝体灌水泥粘土浆, 并设置砂井排水, 促使软弱夹层固结。
五.结束语
通过对病险水库进行除险加固,消除了头屯河水库运行中的安全隐患,充分发挥了水库的设计供水效益,为农业生产提供灌溉水源,也为人民生活用水和工业用水提供水源,同时为防御洪水灾害发挥了重要作用,为本区域的经济发展做出了重要贡献。
参考文献:
[1]刘志林.小型水库土石坝的除险加固措施[J].技术与市场,2011年05期.
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[3]李红斌.浅谈如何做好中小型水库除险加固工程项目建设管理[J].水利建设与管理,2009年10期.
[4]袁勤国,陈思翌.湖北省中小型水库土石坝渗漏原因及防渗处理[J].长江科学院院报,2009年S1期.
关键词:河床式;水电站厂房;优化设计
河床式低水头小水电站厂房的设计主要是根据厂房建筑的总体布置情况确定基础开挖高程及厂房各层布置、高度、尺寸等,并进行稳定、应力计算。进行厂房的稳定计算时,在保证厂房建筑安全可靠的基础上,还要求具有较高的安全余度,也就是要求厂房设计的抗滑稳定系数(K)要大于厂房的规范设计值。工程设计中,只要是在安全余度范围内,就可以对厂房设计进行优化,这对提高水电站经济效益具有重要的意义。
1、工程概述
以我国广西壮族自治区河池市某小型水电站为例,该水电站是一座以发电为主,兼顾灌溉的水电站枢纽工程。其中,电站坝址以上的控制集雨面积为1134km2,平均流量为33.5m3∕s,水库总库容为148.76×104m3,正常蓄水位为172.00m,年发电量为1368×104kW.h。
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》、《小型水力发电站设计规范》与《水闸设计规范》的规定,对该水电站的最大过闸流量与防护对象等进行综合考虑,确定工程属于Ⅳ等工程,其相应的主要建筑物为4级,次要建筑物为5级,临时建筑物为5级。闸下消能防冲洪水标准和该水闸洪水标准是一样的。
该水电站是一个河床式的小型水利枢纽,自治区水利厅的的可研报告审查意见中已通过该水电站为河床中间的开敞式平底泄水闸,并与泄水闸左侧较近处布置发电厂房。并于初步设计阶段对电力枢纽进行优化。目前采用的枢纽布置方案和可研阶段的方案相同,其中坝轴线的长度为195.00m,开敞式平底泄水闸坝的长度为98.3m,与泄水闸左侧相邻的布置厂房段长度为26.62m,而左右岸连接段长分别为31.05、25.46m。
在该水电站的主厂房中安装2台轴流定浆水轮机(型号:ZDN616-LH-275)与2台单机装机容量为2000kW的发电机(型号:SF2000-36/3250)。并于厂房右侧安装2台调速器,在下游侧安装机旁盘。其中主厂房的长宽度高分别为27.36m、16.2m、29.55m,并配有一台25t/6.3t的桥式起重机,中心跨距为12.98m,发电机层高为102.56m。其中主厂房左侧属于安装间,其长度为13.85m,宽度为15.33m,能满足机组在检修期间对定子、转子、上机架等部件及汽车进入的需求。在主厂房下游侧可作为副厂房,其高程和发电机高程均为102.56m,内部并配有中央控制室、高压柜室等工作室。副厂房下层的高程是97.67m,配有部分工具房,中间夹层为98.78m,且安装有电缆走线。同时,在主厂房左侧的安装间下游侧可配备开关站,其长度为19.45m,宽度为10m,地面高程为97.87m,也就是处于进厂公路的右侧。
2、设置两道拦污栅,提高拦污效果
在大部分的电站中,无论其规模大小,一般都只是在厂房进水处设置一道拦污栅。在大型的水电站中,通车采用自动清污机进行清污,但在小型电站中,往往只是采用角铁或槽钢焊接的拦污栅,并进行人工清污。实践证明,一道拦污栅的拦污效果比较差,未能真正实现有效的拦污、除污的功能。而设置两道拦污栅后,就能有效提高拦污效果。其中,第一道拦污栅应设置在厂房进水流道之前,可采用角铁制作,且两栅条间可留有较大的距离,通常为10mm,主要是对较大垃圾污物进行拦截,并顺着流态方向将大型污物斜向流出厂房流道,同时结合采用排污闸的设计,以便将垃圾污物排到下游。而第二道栅应设在前一道道栅后的5m处或厂房流道前设置,可采用角铁或槽钢焊接制作,各栅条之间的间隙应控制在5mm左右,以实现对较小垃圾的有效拦截。通过设置两道拦污栅,能有效提高拦污效果。
3、降低下游闸墩的高度
在轴流与混流式立轴机组厂房设计中,河流下游的尾水闸门高度通常都比下游尾水要高。因此,在满足安全的基础上,能根据厂房的实际情况适当降低尾水闸墩的高度,但要保证其比正常尾水位稍高。而降低尾水闸墩的高度其实就是减少混凝土的使用量,从而起到降低施工成本的作用。同时,若水电站机组的安装高程不够高时,就会使一些机组还在正常使用时就已经被水淹没了,使尾水闸门的设置失去了原有的意义。若机组需要进行检修,只需将机组直接吊放到副厂房即可。尤其是小型发电站中,就更加容易安排出机组的检修时间,通过直接取消尾水闸门,不仅有效降低工程的成本,还提高了厂房的外观美感。在取消设置尾水闸门后,也要对下游的防洪墙进行相应的调整,从之前的闸墩位置收缩到水轮机层的蜗壳外端,并与发电机层进行直接连接。同时与中控室中的电缆层进行连接,以形成一个整体。若下游的校核洪水位比发电机层还要高出很多,而中控室上部的窗体通常安装在高于校核洪水位的0.5m,一旦高出水位部分就能开启。而地下电缆层的安装必须要符合施工检修的要求,通常为2m。另外,在设计中控室时,也能采用悬臂挑梁结构,并向下游延伸2m,以符合室内电气设备的设计标准。最后,关于厂房下游的防洪,可于厂房下游处设置防洪门,以预防洪水的倒灌;也可以在厂房下游岸坡设置比设计洪水位高的防洪墙,以实现厂房下游的有效防洪。
4、排架结构于副厂房中的应用
在部分河床式电站的副厂房中,由于河道宽度的问题而选择了副厂房与下游设置的形式,虽然厂房宽度不断变大,但其没有起到实质性的作用。而在副厂房设计中,从尾水管顶板起就直接应用排架梁柱结构,就能有效延伸至发电机层,不仅能降低建设成本,还能有效美化厂房外观。
5、结束语
综上所述,通过实例分析,以加深对水力发电站的厂房设置要点的了解,并通过对厂房进行优化设计,重新核算厂房的稳定情况及应力情况,以满足厂房的规范要求。通过采取上述优化设计要点,使厂房的建设更加符合实用、经济的要求,对提高厂房的性价比与美观性具有重要的意义,且能有效提高发电站的经济效益与社会效益。
参考文献:
[1]韩斌.河床式水电站厂房地震荷载特性及其抗震研究[J].科技创新导报,2009,27(27):4-5.
[2]张勇,肖平西,安旭文,侯建国.水电站厂房抗浮稳定安全控制标准研究[J].人民长江,2011,34(23):87-90.
【关键词】施工组织设计; 标底; 招标设计; 水利水电工程
一、前言
随着社会发展以及各项法律法规的健全,我国的基础建设项目也逐步走上了规范化的运行轨道,因此,水利工程建设项目也通过招投标的方式来完成对施工单位的选择。通过招投标使得水利建筑市场变成了买房的市场,从而业主通过招标使用有限的资金选择更加优良的企业,能够达到降低成本、保证工期、保证质量以及最大限度的发挥投资效益的目的。
二、水利工程标底施工组织设计的重要性
水利工程标底施工组织设计作为贯穿于工程项目开发建设全过程中的重要指导性文件,主要对工程项目招投标工作的开展、承包合同的顺利签订、水利工程建设项目施工工作的顺利实施以及工程项目落实所需要的相关技术内容进行有效地指导。水利标底施工组织设计是根据水利工程承包组织的需要编制的技术经济文件。其中包括的内容是技术和经济相结合,既解决技术问题,又要考虑经济效果。同时,水利标底施工组织设计是一种全局性文件。全局性是指组织设计的对象是整体的,文件内容是全面的,作用是全方位的。此外,水利工程施工组织设计还对工程项目承包全过程具有一定的指导作用,从投标开始到竣工结束贯穿于工程开发的全过程。
三、进行水利工程标底施工组织设计的参考依据
水利工程施工组织设计工作的开展应参照国家有关建设方面的相关法律、法规以及不同地方政府制定的规章制度进行编制。保障水利工程施工组织设计的合法性与合理性。施工组织设计的编写要以《水利工程施工组织设计规范》为指导进行,确保施工组织设计编制内容的全面性以及编制的有效性。此外施工组织设计编制的制定以工程建设图纸为重要参考资料,并要深入施工现场对现场施工环境进行全面的了解,选择合理的施工方案,根据水利工程建设的实际情况拟定合理的施工计划,选择业内信誉良好的并具备水利工程建设资质的单位承担项目建设工作,同时还要结合工程建设规模对工程建设进度进行预估,对工程各个项目的落实进行合理的规划安排,确保水利工程施工工作有条不紊的进行。
四、水利工程标底施工组织设计的分类标准以及各项内容
水利工程标底施工组织设计编制工作以招投标工作为分界点,可以分为标前设计和标后设计两类。所谓标前设计主要是指水利工程项目招投标工作开始之前所进行的设计工作,标前设计工作的开展主要是确保水利工程项目招投标工作的顺利开展以及工程项目建设合同签订工作的顺利进行而实施的。标后设计工作的主要内容包括:施工组织总设计、单体工程组织设计、分部工程施工设计。标后施工组织设计的主要目的在于通过科学合理的设计对工程项目的顺利进行选择适合的施工方法,同时对各种人力、物力、财力资源进行合理的统筹与规划,对工程施工建设周期进行合理的安排,标后设计工作的开展为确保水利工程建设项目施工工作的顺利进行奠定了良好的基础。
五、水利工程标底施工组织设计的具体思路和操作
1、一般项目
一般项目都采用总价承包,包括进场、退场及临时设施。
(1)进场
包括进场人员的数量及 进场施 工机械与设备的重量。
(2)退场
包括退场人员的数量、施工机械及设备的重量以及完工清场、环境恢复、杂物外运等人工工日和机械台班。
(3)临时设施
A、施工交通
有两种主要方式,一种是提供施工道路的长度、等级、路基与路面宽 度、路面型式等;另外一种是除提供第一种所有参数外,还提供土石方开挖与填筑、砌石及桥涵等工程量及其施工方法,设计深度较第一种深。
B、施工供电
包括变压器 (布置在用户较集中的地方)、备用电源(一般为柴油发电机组)、高压电缆(从变电所或变压器至高压用户)、低压电缆(从变电所或变压器至低压用户)、低压动力线、10kV 高压架空线(从业主提供的变电所至变压器 )、开关柜、配电所或配电房以及土建工程量(土石方开挖与回填或场地平整、浆砌石或混凝土基础)及其施工方法等。
C、施工供水
施工单位自己负责本标段的施工供水。该种方式施工组织设计包括平面布置、工艺流程、
所有土建工程量及其施工方法。业主提供高位水池,并以固定价格向施工单位出售。
D、施工照明
主要包括高压氮灯、碘钨灯或太阳灯、照明线路铺设等。
E、施工通信
对内通信:程控交换机、对讲机及通 讯电缆或线 路架设等;对外通信:直拨电话、传真机、移动电话及通讯电缆或线路架设等。
F、混凝土生产系统
平面布置:土建工程量及其施工方法,水泥仓库、空气压缩机室、外加剂间、操作室、试验室、工具室等建筑面积以及用水量、用风量、用电量、生产运行方式。
工艺流程:拌和楼或搅拌机选型,胶带机、给料设备、水泥输送设备、空气压缩机选
型,水泥罐、掺合料罐的规格和数量,制冷、供热设备选型。
2、导流和水流控制工程
(1)总价承包项目
A、施工围堰
包括土石方开挖、碾压 回填、混凝土浇筑、块石 护坡、基础 防渗等土建工程量,其施工组织设计可参照主体工程相应条款编写。
关键词: 贯流式水电站;消防总体设计;消防给水;co2灭火系统;干粉灭火器;火灾自动报警及灭火控制系统
1. 工程概况和消防总体设计方案
1.1概况及其特征。居龙滩水利枢纽工程是以发电为主,兼顾防洪和灌溉、供水、航运以及水库养殖等任务的综合利用工程。其工程规模为:水库总库容为7.76×107m3;电站总装机容量60mw。
该工程位于贡水左岸支流桃江下游赣县大田乡夏湖村境内,距赣县县城约28km。桃江流域属副热带季风气候区,流域内各地多年平均气温19.4℃,极端最高气温41.2℃,极端最低气温-6℃,多年平均蒸发量1576.2 mm。
工程是由挡水坝、溢流坝、河床式发电厂房、船筏道及升压开关站等建筑物组成。
本工程的主要消防对象是水电站建筑物及其机电设备。其中水电站建筑物的消防设计含主厂房、副厂房、主变压器场(开关站)、高压开关室、厂用屏配电室、油库、机修车间和坝区等。除检修期外,水电站及其机电设备一般都处于生产运行状态。
1.2消防设计依据和设计原则。
本工程消防设计依据国家、行业颁布的下列现行规程规范进行:
(1)水利水电工程设计防火规范(sdj 278-90)
(2)火灾自动报警系统设计规范(gb 50116-98)
(3)建筑设计防火规范(gb50016-2006)
(4)自动喷水灭火系统设计规范(gb 50084-2005)
(5)建筑灭火器配置设计规范(gb 50140-2005)
(6)二氧化碳灭火系统设计规范(gb 50193-93) (99年版)
(7)电力系统设备典型消防规程(gb 5027-93)
(8)采暖通风与空气调节设计规范( gb50019-2003)
(9)水力发电厂机电设计技术规范(dl /t5186-2004)
(10)中华人民共和国消防法( 1998-04-29)
(11)火灾报警控制器通用技术条件( gb 4717-93)
(12)水库工程管理设计规范(sl106-96)
为贯彻“预防为主,防消结合”和确保重点、兼顾一般、便于管理、经济实用的方针,并结合居龙滩水利枢纽工程的具体情况,确定了如下基本设计原则:
在消防区内,按规范要求统一规划畅通的安全通道,设置安全出口及其标志;
以生产重要性和火灾危险性设置消防设施和器材,特殊部位按防火规范采取其它消防措施;
在电站设置消防控制中心(计算机房旁)和火灾报警系统,消防电源采用双可靠独立电源;
采取消防车、消火栓、co2灭火和干粉灭火器四种灭火方式,消防用水取自可靠而充足的水源;
设置通风排烟系统;
选用阻燃、难燃或非燃性材料为绝缘介质的电气设备或采取其它保护措施以防止或减少火灾发生;
有火灾危险性设备之间, 采用耐火材料制成的墙或门隔离,孔洞用耐火材料封堵以防止火灾的漫延与扩散。
1.3消防总体设计方案。枢纽总体配备一辆消防水车,若遇重大火灾时,则由县消防
部门支援扑救。工程消防系统按其生产及防火功能要求分为主厂房、副厂房、开关站、高压开关室、油库、机修间及大坝(含启闭机室、坝区用电变房)七个区,其中主厂房、副厂房采用自动灭火与灭火器具结合的灭火方式,开关站、高压开关室、油库、机修间、大坝则采用灭火器具灭火。
为确保消防区灭火要求,本工程消防水源及电源均按双水源、双电源设置,互为备用。当其中之一停止工作时,备用水源及备用电源均能自动切换投入。二台消防水泵从上游水库取水或下游取水,水泵扬程为52m,作为消火栓消防备用水源,两台消防水泵布置在技术供水设备室;另外,由两台深井泵从水井取水给高位水池(v=100m3)供水,作为消防水源及生活用水,为保证消防水源的可靠性,应经常检查消防水泵是否能正常运转。
在主、副厂房等建筑物设计中,防火设计要求:
(1)建筑物的耐火等级为二级。
(2)重点火警防护区,按消防要求设置防火隔墙、防火门或防爆门。
(3)建筑物层间不少于两座楼梯(含爬梯)。每片消防分区不少于两个安全疏散出口通道。
(4)开关站及绝缘油库设车道,供消防车通行的消防车道宽度为5m。
2. 工程消防设计
2.1生产厂房火灾危险性分类及耐火等级。厂房各主要生产场所火灾危险性分类及耐火等级要求见表1。
2.2主要场所和主要机电设备的消防设计
2.2.1主、副厂房消防。居龙滩水利枢纽工程采用灯泡贯流式机组,厂区主要由主厂房和安装间、电气副厂房、中控室、机修间和室外绝缘油库等部分组成,厂区机修门外、绝缘油库门外设室外ss100-1.6型消火栓2个、开关站设ss100-1.6型室外消火栓2个。
电站主厂房长66.70m,宽19m,高约50.0m,共分运行层(高程112.20m)、中间层(高程103.20m)、水轮机层(高程84.70m)。
运行层主要布置有调速器和油压装置等设备,在每个机组段(运行层、中间层)上游侧各设1个sn65(带报警)型消火栓箱和2个mt3型手提式co2灭火器。
考虑发电机水喷雾灭火装置的要求,在运行层每个机组段上游侧各设一个发电机消火栓箱为发电机内部消火提供水源,手动报警装置1个,发电机内部灭火及火警装置由制造厂家设计提供。
建筑物危险性分类及耐火等级表生产场所名称火灾危险性类别耐火等级类别主厂房丁类二级透平油库丙类二级绝缘油库丙类二级户外开关站丙类二级中央控制室、微机房丙类二级坝区用电变室、厂用变室丁类二级高压开关室丁类二级电缆、电缆道丙类二级发电机设备小间、资料室丙类二级空压机及贮气罐室丁类二级水清测报站丁类二级载波通信室丁类二级大坝监测室丁类二级高压试验室丁类三级机修车间丁类三级其它戊类三级水轮廊道层主要布置有轴承回油箱,调速系统漏油箱等,每机组段拟设mt3型co2灭火器2个,另在与该层相通的渗漏排水泵房设mt3型co2灭火器2个,手动报警装置1个。
为扑灭厂内桥机电器设备引起的火灾,在桥机上设置mt3型co2型灭火器2个。
电站安装间位于厂房右侧(从上游往下游看),长28m,宽19m,安装间上、下游侧各设sn65型消火栓1个和mt3型co2灭火器4个。
空压机室设在安装间的下层,在该室油处理室上游侧设sn65消火栓1个及mt3型co2灭火器4个,空压机室布置两个灭火器设置点。布置两个离子型感烟探测器,手动报警装置1个。
在副厂房的电缆层(高程107.70m)入口处设mt3型co2灭火器4个,即每个进人门布置一个灭火器安置点(各2个mt3型co2灭火器);每个入口门设自动控制防火门,手动报警装置1个;此外还配置若干个防毒面具、呼吸器,电缆穿过楼板或进入各屏柜的孔洞均须用耐火材料封堵以防止火灾漫延,耐火极限不小于1小时。结合设备与电缆布置情况,每隔一定距离集中布置mt3型co2灭火器2个,在电缆桥架每层均敷设缆式线型感温探测器。
技术供水层位于副
厂房的100.40m高程处。其门外布置mt3型co2灭火器4个。
在高程112.20的微机房及中控室拟设置固定co2灭火系统,采用固定管网消防,即组合分配系统,共用一套co2储藏装置,保护这两个防护区的消防灭火系统,其设计用量按其中最大的中控室需要量设置,不考虑备用,经计算选用20个70l储存钢瓶,同时在每个地方均设置有烟温复合探测器,当感温感烟探测器同时报警时,控制器将立即停断该区风机与空调,声光报警器鸣响,提醒人员迅速撤离,延时30秒(可调)后,关闭防火门,启动灭火装置灭火,30秒全部喷完,另外门口设手动报警装置1个, 进人门口设气体放气信号灯,声光报警器, 布置mt3型co2灭火器4个。
固定co2自动灭火系统,既可在现地手动操作,也可与火灾自动报警系统相连。
2.2.2水轮发电机组消防。水轮发电机组安装在密闭的灯泡体内,其消防措施由制造厂解决,电站提供水源, 相应在机组段布置发电机消火栓箱,采用固定式水喷雾灭火装置。灯泡体内同时设置感温、感烟探测装置及其控制装置,发电机内部管路设备均有机组制造商按规程规范配套供应。
2.2.3油库和机修间消防
2.2.3.1油库消防。 居龙滩水利枢纽油库分为厂内透平油库和厂外绝缘油库,油库采用防火墙与其他房间分隔,油罐室设有两扇门与外界相通,出口门为向外开启的甲级防火门,油库内设有可靠的防雷接地装置和挡油槛,室内立式油罐之间间距大于2.0m。油罐与墙之间的距离大于油罐半径,油处理室与油罐室相接部位用防火墙隔开,烘箱电源开关和插座设在小间外,油库内灯具和电器设备均采用防爆的灯具和电器设备。透平油库设在安装间下面(高程103.20m),内有20m3的立式油罐2个,并设油处理室等,采用消火栓灭火,设置感烟探测器,油处理室设置手动报警装置1个。
绝缘油库布置在室外,靠近厂房公路边,发生火灾时,消防车能顺利抵达现场救火。绝缘油库内布置有15m3立式油罐2个,30m3立式油罐1个,油库设有油处理室、滤纸烘箱室。
根据有关规范,在绝缘油罐和透平油罐室各设置2台mft35型推车式磷酸铵盐干粉灭火器和1个100×100×60cm3砂箱,每个砂箱配2把铁锹;两个油处理室各设3个mf3型磷酸铵盐干粉灭火器,同时在透平油处理室与空压机室联接处设sn65型消火栓1个,在绝缘油库室外设ss100-1.6型地面消火栓1个。
油库内防火门自动关闭,风机停止排风并可自动启动消防泵,为了预防和控制火灾,火灾报警后,并确认火灾位置后,在中控室手动关闭厂房内相应部位的排风机,此时防火阀连动关闭。火灾结束后,重新开启排风机进行排烟,然后通风系统恢复正常。
2.2.3.2机修间消防。机修间靠近安装场布置,面积为15×20 m2,内设小型机修设备,机修间除设置1个sn65型消火栓外,另配mf3型磷酸铵盐干粉灭火器8个,分二个设置点,每个设置点配置4个。在机修间外设ss100-1.6型地面消火栓1个。
设置感温、感烟探测装置及手动报警装置1个,自动向消防控制中心报警。
2.2.4高压开关柜室和厂用电变消防,坝用电变消防。两个高压开关柜室共设置开关柜16面,低压开关柜室设置低压柜10面,以上两个高压开关柜室内均设置1台mtt35型推车式co2灭火器和4只mt3型co2灭火器并设置向外开启的防火门。
坝用电配电室、厂用变室、柴油发电机房,布置在独立的小间内,小间配置3只m t3型co2灭火器,并配置1台mft35推车式磷酸铵盐干粉灭火器。
同时在每个地方均设置有烟温复合探测器,另外口门设手动报警装置1个, 进人门口设气体放气信号灯,声光报警器。
2.2.5主变和户外开关站消防。主变露天布置,2台主变间距离大于10米,与建筑物距离大于12米以满足防火要求,每台主变均设置可储存一台变压器油量和20min消防水量之和的事故储存坑,坑内装设金属栅格(其净距不大于40mm)并铺设粒径50~80mm,厚度为250mm的卵石层。事故时,变压器油可迅速由排油管排至设置在厂房右侧的事故集油池内。另外,每台主变附近均设置2台m
ft35推车式磷酸铵盐干粉灭火器和2个砂箱(100×100×100cm3) 。另设置专门房间放置灭火器具。户外开关站附近设ss100-1.6型地面消火栓2个。户外110kv开关站,设置4只mt3型co2灭火器。
2.2.6坝区消防。坝区内溢洪道8座液压泵房,每座配置2个mf3型磷酸铵盐干粉灭火器,坝顶每50米设置ss100-1.6型地面消火栓1个,计3个。每座液压泵房设置1个感烟探测装置。
2.3消防给水设计。居龙滩水利枢纽水库水质清晰、泥沙含量较少,可以作为消防水源。设四个消防取水口,为防止取水口堵塞可以用吹扫气管供气对水泵取水口进行吹扫;根据电站所配置的消防设备供水压力及消防用水量的要求,选用二台xbd5.2/30-125-200型水泵,扬程为52m,流量为108m3/h,两台水泵互为备用;消防水泵可与火灾自动报警系统相连,以便及时发现并经确认后能尽快消灭火灾。消防水泵及附属设施均布置在技术供水设备室(高程100.40m)。另外,由两台深井泵从水井取水给高位水池(底部高程160.00米,v=100m3)供水,作为消防主水源及生活用水,消防水泵供水作为备用水源。
2.4消防电气和监测报警系统
2.4.1消防电气。本电站设专用消防动力盘,并标有明显消防标志,由双电源供电,以保证消防设备由2个可靠的电源。消防用电设备采用单独的供电回路并穿管敷设,当发生火灾时,仍能保证消防用电。
厂房内主要疏散通道、楼梯间及安全出口处,均设置火灾事故照明及疏散指示标志。正常时,事故照明由交流电源供电,交流电源失去时,通过交直流切换装置自动切换为蓄电池直流供电。疏散用的事故照明其最低照度不低于0.5lx,疏散指示灯正常时由交流电源供电,交流电源失去时,通过其自配的备用电源供电,其连续供电时间不少于20分钟。
事故照明灯和疏散指示标志灯,均设置非燃烧材料制作的保护罩。
2.4.2火灾自动报警及灭火控制系统。本电站的火灾自动报警及灭火控制系统采用控制中心报警系统的形式,电站的消防控制中心设于消防控制房。
消防控制中心内设有火灾自动报警及联动控制屏,对厂内的火灾报警设备及消防灭火设备进行集中控制,并对发电机组设备火灾报警及联动控制器进行重复显示及控制。火灾自动报警控制系统选用总线编码智能型。火灾自动报警控制屏接收来自设备火灾报警控制器、厂内各部位安装的点式感烟、感温探测器、缆式定温探测器、手动报警按钮及输入模块传送来的信号,自动或手动发出灭火指令;向控制模块发出控制信号,控制风机、防火阀、固定式co2灭火系统等消防灭火设备的运行;同时经通信接口自动启动工业电视监控系统进行跟踪及录像,并显示、记录、打印产生报警或故障信号的时间、地点及有关火灾信息,发出声光报警。并将所有火警或故障信息经通信接口送给全厂计算机监控系统。
主要设备布置区如中控室、计算机室、1g10.5kv开关柜室、2g10.5kv开关柜室、 400v厂用配电屏室、透平油库、油处理室、空压机室、高压试验室、柴油发电机房、400v大坝用电配电室、电缆层、技术、消防供水泵层等地均设置有点式感烟探测器;在主厂房运行层及安装场和中间层设置有红外光束感烟探测器;在安装有固定式co2灭火系统的设备区(即中控室、计算机室),电缆层及电缆廊道均另外设置有点式感温探测器或缆式定温探测器。在厂内各重要通道、走廊均安装手动报警按钮及声光报警器。
上述区域,按其重要性和所配置的消防灭火设备的要求选择报警、报警及手动灭火、报警及自动灭火等不同的处理方式。
一旦发生火灾,任何一个探测器探测到火警信号,控制器发出火灾报警声光信号,通知运行值班人员,值班人员根据火灾自动报警控制屏显示的报警地址到现场证实或经工业电视监控系统证实后,即可采用干粉灭火器或手动启动消火栓、固定式co2系统,指挥救火。固定式co2系统的远方手动操作在火灾自动报警控制屏上进行。火灾自动报警控制屏也可以设定为自动灭火方式,如果co2灭火保护区域内同时有感温、感烟两种类型的探测器报警或手动报警按钮按下后,经控制器分析判断后自动停断对应区域内的风机、关闭对应区域内的防火阀、投入灭火装置。无论是在手动方式还是在自动方式下,控制器在发出火警信号的同时都自动启动工业电视监控系统对相关部位进行
跟踪、显示及录像,以备日后事故分析。
根据规范及电站的实际布置进行探测器、手动报警按钮的配置;根据灭火设备的自动控制要求配置联动模块。
火灾自动报警控制系统的所有线路均采用屏蔽型电缆,以防电厂的磁场引起干扰;所有线路均穿管暗敷。
1.1概况及其特征。居龙滩水利枢纽工程是以发电为主,兼顾防洪和灌溉、供水、航运以及水库养殖等任务的综合利用工程。其工程规模为:水库总库容为7.76×107m3;电站总装机容量60MW。
该工程位于贡水左岸支流桃江下游赣县大田乡夏湖村境内,距赣县县城约28Km。桃江流域属副热带季风气候区,流域内各地多年平均气温19.4℃,极端最高气温41.2℃,极端最低气温-6℃,多年平均蒸发量1576.2mm。
工程是由挡水坝、溢流坝、河床式发电厂房、船筏道及升压开关站等建筑物组成。
本工程的主要消防对象是水电站建筑物及其机电设备。其中水电站建筑物的消防设计含主厂房、副厂房、主变压器场(开关站)、高压开关室、厂用屏配电室、油库、机修车间和坝区等。除检修期外,水电站及其机电设备一般都处于生产运行状态。
1.2消防设计依据和设计原则。
本工程消防设计依据国家、行业颁布的下列现行规程规范进行:
(1)水利水电工程设计防火规范(SDJ278-90)
(2)火灾自动报警系统设计规范(GB50116-98)
(3)建筑设计防火规范(GB50016-2006)
(4)自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2005)
(5)建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)
(6)二氧化碳灭火系统设计规范(GB50193-93)(99年版)
(7)电力系统设备典型消防规程(GB5027-93)
(8)采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)
(9)水力发电厂机电设计技术规范(DL/T5186-2004)
(10)中华人民共和国消防法(1998-04-29)
(11)火灾报警控制器通用技术条件(GB4717-93)
(12)水库工程管理设计规范(SL106-96)
为贯彻“预防为主,防消结合”和确保重点、兼顾一般、便于管理、经济实用的方针,并结合居龙滩水利枢纽工程的具体情况,确定了如下基本设计原则:
在消防区内,按规范要求统一规划畅通的安全通道,设置安全出口及其标志;
以生产重要性和火灾危险性设置消防设施和器材,特殊部位按防火规范采取其它消防措施;
在电站设置消防控制中心(计算机房旁)和火灾报警系统,消防电源采用双可靠独立电源;
采取消防车、消火栓、CO2灭火和干粉灭火器四种灭火方式,消防用水取自可靠而充足的水源;
设置通风排烟系统;
选用阻燃、难燃或非燃性材料为绝缘介质的电气设备或采取其它保护措施以防止或减少火灾发生;
有火灾危险性设备之间,采用耐火材料制成的墙或门隔离,孔洞用耐火材料封堵以防止火灾的漫延与扩散。
1.3消防总体设计方案。枢纽总体配备一辆消防水车,若遇重大火灾时,则由县消防部门支援扑救。工程消防系统按其生产及防火功能要求分为主厂房、副厂房、开关站、高压开关室、油库、机修间及大坝(含启闭机室、坝区用电变房)七个区,其中主厂房、副厂房采用自动灭火与灭火器具结合的灭火方式,开关站、高压开关室、油库、机修间、大坝则采用灭火器具灭火。
为确保消防区灭火要求,本工程消防水源及电源均按双水源、双电源设置,互为备用。当其中之一停止工作时,备用水源及备用电源均能自动切换投入。二台消防水泵从上游水库取水或下游取水,水泵扬程为52m,作为消火栓消防备用水源,两台消防水泵布置在技术供水设备室;另外,由两台深井泵从水井取水给高位水池(V=100m3)供水,作为消防水源及生活用水,为保证消防水源的可靠性,应经常检查消防水泵是否能正常运转。
在主、副厂房等建筑物设计中,防火设计要求:
(1)建筑物的耐火等级为二级。
(2)重点火警防护区,按消防要求设置防火隔墙、防火门或防爆门。
(3)建筑物层间不少于两座楼梯(含爬梯)。每片消防分区不少于两个安全疏散出口通道。
(4)开关站及绝缘油库设车道,供消防车通行的消防车道宽度为5m。
2.工程消防设计
2.1生产厂房火灾危险性分类及耐火等级。厂房各主要生产场所火灾危险性分类及耐火等级要求见表1。
2.2主要场所和主要机电设备的消防设计
2.2.1主、副厂房消防。居龙滩水利枢纽工程采用灯泡贯流式机组,厂区主要由主厂房和安装间、电气副厂房、中控室、机修间和室外绝缘油库等部分组成,厂区机修门外、绝缘油库门外设室外SS100-1.6型消火栓2个、开关站设SS100-1.6型室外消火栓2个。
电站主厂房长66.70m,宽19m,高约50.0m,共分运行层(高程112.20m)、中间层(高程103.20m)、水轮机层(高程84.70m)。
运行层主要布置有调速器和油压装置等设备,在每个机组段(运行层、中间层)上游侧各设1个SN65(带报警)型消火栓箱和2个MT3型手提式CO2灭火器。
考虑发电机水喷雾灭火装置的要求,在运行层每个机组段上游侧各设一个发电机消火栓箱为发电机内部消火提供水源,手动报警装置1个,发电机内部灭火及火警装置由制造厂家设计提供。
建筑物危险性分类及耐火等级表生产场所名称火灾危险性类别耐火等级类别主厂房丁类二级透平油库丙类二级绝缘油库丙类二级户外开关站丙类二级中央控制室、微机房丙类二级坝区用电变室、厂用变室丁类二级高压开关室丁类二级电缆、电缆道丙类二级发电机设备小间、资料室丙类二级空压机及贮气罐室丁类二级水清测报站丁类二级载波通信室丁类二级大坝监测室丁类二级高压试验室丁类三级机修车间丁类三级其它戊类三级水轮廊道层主要布置有轴承回油箱,调速系统漏油箱等,每机组段拟设MT3型CO2灭火器2个,另在与该层相通的渗漏排水泵房设MT3型CO2灭火器2个,手动报警装置1个。
为扑灭厂内桥机电器设备引起的火灾,在桥机上设置MT3型CO2型灭火器2个。
电站安装间位于厂房右侧(从上游往下游看),长28m,宽19m,安装间上、下游侧各设SN65型消火栓1个和MT3型CO2灭火器4个。
空压机室设在安装间的下层,在该室油处理室上游侧设SN65消火栓1个及MT3型CO2灭火器4个,空压机室布置两个灭火器设置点。布置两个离子型感烟探测器,手动报警装置1个。
在副厂房的电缆层(高程107.70m)入口处设MT3型CO2灭火器4个,即每个进人门布置一个灭火器安置点(各2个MT3型CO2灭火器);每个入口门设自动控制防火门,手动报警装置1个;此外还配置若干个防毒面具、呼吸器,电缆穿过楼板或进入各屏柜的孔洞均须用耐火材料封堵以防止火灾漫延,耐火极限不小于1小时。结合设备与电缆布置情况,每隔一定距离集中布置MT3型CO2灭火器2个,在电缆桥架每层均敷设缆式线型感温探测器。
技术供水层位于副厂房的100.40m高程处。其门外布置MT3型CO2灭火器4个。
在高程112.20的微机房及中控室拟设置固定CO2灭火系统,采用固定管网消防,即组合分配系统,共用一套CO2储藏装置,保护这两个防护区的消防灭火系统,其设计用量按其中最大的中控室需要量设置,不考虑备用,经计算选用20个70L储存钢瓶,同时在每个地方均设置有烟温复合探测器,当感温感烟探测器同时报警时,控制器将立即停断该区风机与空调,声光报警器鸣响,提醒人员迅速撤离,延时30秒(可调)后,关闭防火门,启动灭火装置灭火,30秒全部喷完,另外门口设手动报警装置1个,进人门口设气体放气信号灯,声光报警器,布置MT3型CO2灭火器4个。
固定CO2自动灭火系统,既可在现地手动操作,也可与火灾自动报警系统相连。
2.2.2水轮发电机组消防。水轮发电机组安装在密闭的灯泡体内,其消防措施由制造厂解决,电站提供水源,相应在机组段布置发电机消火栓箱,采用固定式水喷雾灭火装置。灯泡体内同时设置感温、感烟探测装置及其控制装置,发电机内部管路设备均有机组制造商按规程规范配套供应。
2.2.3油库和机修间消防
2.2.3.1油库消防。居龙滩水利枢纽油库分为厂内透平油库和厂外绝缘油库,油库采用防火墙与其他房间分隔,油罐室设有两扇门与外界相通,出口门为向外开启的甲级防火门,油库内设有可靠的防雷接地装置和挡油槛,室内立式油罐之间间距大于2.0m。油罐与墙之间的距离大于油罐半径,油处理室与油罐室相接部位用防火墙隔开,烘箱电源开关和插座设在小间外,油库内灯具和电器设备均采用防爆的灯具和电器设备。透平油库设在安装间下面(高程103.20m),内有20m3的立式油罐2个,并设油处理室等,采用消火栓灭火,设置感烟探测器,油处理室设置手动报警装置1个。
绝缘油库布置在室外,靠近厂房公路边,发生火灾时,消防车能顺利抵达现场救火。绝缘油库内布置有15m3立式油罐2个,30m3立式油罐1个,油库设有油处理室、滤纸烘箱室。
根据有关规范,在绝缘油罐和透平油罐室各设置2台MFT35型推车式磷酸铵盐干粉灭火器和1个100×100×60cm3砂箱,每个砂箱配2把铁锹;两个油处理室各设3个MF3型磷酸铵盐干粉灭火器,同时在透平油处理室与空压机室联接处设SN65型消火栓1个,在绝缘油库室外设SS100-1.6型地面消火栓1个。
油库内防火门自动关闭,风机停止排风并可自动启动消防泵,为了预防和控制火灾,火灾报警后,并确认火灾位置后,在中控室手动关闭厂房内相应部位的排风机,此时防火阀连动关闭。火灾结束后,重新开启排风机进行排烟,然后通风系统恢复正常。
2.2.3.2机修间消防。机修间靠近安装场布置,面积为15×20m2,内设小型机修设备,机修间除设置1个SN65型消火栓外,另配MF3型磷酸铵盐干粉灭火器8个,分二个设置点,每个设置点配置4个。在机修间外设SS100-1.6型地面消火栓1个。
设置感温、感烟探测装置及手动报警装置1个,自动向消防控制中心报警。
2.2.4高压开关柜室和厂用电变消防,坝用电变消防。两个高压开关柜室共设置开关柜16面,低压开关柜室设置低压柜10面,以上两个高压开关柜室内均设置1台MTT35型推车式CO2灭火器和4只MT3型CO2灭火器并设置向外开启的防火门。
坝用电配电室、厂用变室、柴油发电机房,布置在独立的小间内,小间配置3只MT3型CO2灭火器,并配置1台MFT35推车式磷酸铵盐干粉灭火器。
同时在每个地方均设置有烟温复合探测器,另外口门设手动报警装置1个,进人门口设气体放气信号灯,声光报警器。
2.2.5主变和户外开关站消防。主变露天布置,2台主变间距离大于10米,与建筑物距离大于12米以满足防火要求,每台主变均设置可储存一台变压器油量和20min消防水量之和的事故储存坑,坑内装设金属栅格(其净距不大于40mm)并铺设粒径50~80mm,厚度为250mm的卵石层。事故时,变压器油可迅速由排油管排至设置在厂房右侧的事故集油池内。另外,每台主变附近均设置2台MFT35推车式磷酸铵盐干粉灭火器和2个砂箱(100×100×100cm3)。另设置专门房间放置灭火器具。户外开关站附近设SS100-1.6型地面消火栓2个。户外110kV开关站,设置4只MT3型CO2灭火器。
2.2.6坝区消防。坝区内溢洪道8座液压泵房,每座配置2个MF3型磷酸铵盐干粉灭火器,坝顶每50米设置SS100-1.6型地面消火栓1个,计3个。每座液压泵房设置1个感烟探测装置。
2.3消防给水设计。居龙滩水利枢纽水库水质清晰、泥沙含量较少,可以作为消防水源。设四个消防取水口,为防止取水口堵塞可以用吹扫气管供气对水泵取水口进行吹扫;根据电站所配置的消防设备供水压力及消防用水量的要求,选用二台XBD5.2/30-125-200型水泵,扬程为52m,流量为108m3/h,两台水泵互为备用;消防水泵可与火灾自动报警系统相连,以便及时发现并经确认后能尽快消灭火灾。消防水泵及附属设施均布置在技术供水设备室(高程100.40m)。另外,由两台深井泵从水井取水给高位水池(底部高程160.00米,V=100m3)供水,作为消防主水源及生活用水,消防水泵供水作为备用水源。
2.4消防电气和监测报警系统
2.4.1消防电气。本电站设专用消防动力盘,并标有明显消防标志,由双电源供电,以保证消防设备由2个可靠的电源。消防用电设备采用单独的供电回路并穿管敷设,当发生火灾时,仍能保证消防用电。
厂房内主要疏散通道、楼梯间及安全出口处,均设置火灾事故照明及疏散指示标志。正常时,事故照明由交流电源供电,交流电源失去时,通过交直流切换装置自动切换为蓄电池直流供电。疏散用的事故照明其最低照度不低于0.5lx,疏散指示灯正常时由交流电源供电,交流电源失去时,通过其自配的备用电源供电,其连续供电时间不少于20分钟。
事故照明灯和疏散指示标志灯,均设置非燃烧材料制作的保护罩。
2.4.2火灾自动报警及灭火控制系统。本电站的火灾自动报警及灭火控制系统采用控制中心报警系统的形式,电站的消防控制中心设于消防控制房。
消防控制中心内设有火灾自动报警及联动控制屏,对厂内的火灾报警设备及消防灭火设备进行集中控制,并对发电机组设备火灾报警及联动控制器进行重复显示及控制。火灾自动报警控制系统选用总线编码智能型。火灾自动报警控制屏接收来自设备火灾报警控制器、厂内各部位安装的点式感烟、感温探测器、缆式定温探测器、手动报警按钮及输入模块传送来的信号,自动或手动发出灭火指令;向控制模块发出控制信号,控制风机、防火阀、固定式CO2灭火系统等消防灭火设备的运行;同时经通信接口自动启动工业电视监控系统进行跟踪及录像,并显示、记录、打印产生报警或故障信号的时间、地点及有关火灾信息,发出声光报警。并将所有火警或故障信息经通信接口送给全厂计算机监控系统。
主要设备布置区如中控室、计算机室、1G10.5kV开关柜室、2G10.5kV开关柜室、400V厂用配电屏室、透平油库、油处理室、空压机室、高压试验室、柴油发电机房、400V大坝用电配电室、电缆层、技术、消防供水泵层等地均设置有点式感烟探测器;在主厂房运行层及安装场和中间层设置有红外光束感烟探测器;在安装有固定式CO2灭火系统的设备区(即中控室、计算机室),电缆层及电缆廊道均另外设置有点式感温探测器或缆式定温探测器。在厂内各重要通道、走廊均安装手动报警按钮及声光报警器。
上述区域,按其重要性和所配置的消防灭火设备的要求选择报警、报警及手动灭火、报警及自动灭火等不同的处理方式。
一旦发生火灾,任何一个探测器探测到火警信号,控制器发出火灾报警声光信号,通知运行值班人员,值班人员根据火灾自动报警控制屏显示的报警地址到现场证实或经工业电视监控系统证实后,即可采用干粉灭火器或手动启动消火栓、固定式CO2系统,指挥救火。固定式CO2系统的远方手动操作在火灾自动报警控制屏上进行。火灾自动报警控制屏也可以设定为自动灭火方式,如果CO2灭火保护区域内同时有感温、感烟两种类型的探测器报警或手动报警按钮按下后,经控制器分析判断后自动停断对应区域内的风机、关闭对应区域内的防火阀、投入灭火装置。无论是在手动方式还是在自动方式下,控制器在发出火警信号的同时都自动启动工业电视监控系统对相关部位进行跟踪、显示及录像,以备日后事故分析。
根据规范及电站的实际布置进行探测器、手动报警按钮的配置;根据灭火设备的自动控制要求配置联动模块。
火灾自动报警控制系统的所有线路均采用屏蔽型电缆,以防电厂的磁场引起干扰;所有线路均穿管暗敷。
2.4.3其它电气设备及盘柜消防设计。电气设备尽量选用难燃材料为绝缘或封闭式产品,厂用变压器、励磁变均采用干式变压器,高低压柜采用封闭式盘柜(柜内断路选用无油型),以防止和减少火灾的发生和扩展。