時間:2023-09-03 14:49:17
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關鍵詞:水利工程;機電工程;土建施工;施工協調配合
中圖分類號:TV文獻標識碼: A 文章編號:
1 引言
在水電站建設項目中,把握好機電工程與土建施工的配合關系,是整個水利水電項目中起關鍵作用的一個環節。它直接關系到機電設備的安裝質量和施工進度,對安裝好的機組、水泵等水利設備的安全、持續、平穩運行產生一定的關聯,它是影響項目變更的重要因素,在一定程度是也制約著整個水電站運行所產生的經濟效益、環境效益和社會效益。以此,要高度重視水利水電工程建設過程中機電工程與土建工程施工的協調配合工作,保證采購的水利設備能順利安裝,并在運行過程中產生良好的效益。
2 目前土建施工與機電工程配合中普遍存在的問題
2.1 機電設備基礎施工和預留孔洞存在偏差。
在目前的水利工程建設項目中,與機電設備基礎施工有關的尺寸規格、標高位置、預留孔洞等參數由于人為因素,經常出現偏差。比如,對于水利工程項目中的機組設備標高問題,機械設備專業圖紙通常的取值是各個基礎之間的墊板(或可調鐵墊板)的厚度,以及設備基礎底板的高度;而混凝土主體結構施工設計圖通常沒有標明墊板(或可調鐵墊板)的規格尺寸,在對承重梁布置配筋時,往往也忽略了機電設備基礎施工中同墊層有關的因素,因而就會使安好的水利設備在正常就位時的高程與設計高程出現一定的偏差。
預留孔洞的偏差主要包括:位置偏差和尺寸偏差。機電項目施工工程中,放樣定位操作不規范是導致預留孔洞出現位置偏差的主要因素。采用不合格的支撐模板是導致預留孔洞出現尺寸偏差的主要因素,在給主體結構澆筑混凝土時,如果頂部或側向的混凝土產生了較大的荷載,會過度擠壓支撐模板從而導致模板出現變形的現象。
2.2 預留電纜孔洞不規范。
水利水電工程中,各類水電設備的結構復雜,電纜數量多,在進行土建主體結構施工時,部分機電設施偶爾會漏留若干的預留電纜孔洞。此外,一些主要輸電線纜由于直徑大,而在土建主體結構施工中,電纜溝轉彎區域的規格大小一般是按照電纜的實際尺寸設計的,沒有考慮到電纜轉向或纏繞所需占用的空間,這樣就導致電纜在拐彎時通過困難,或會極壞電纜外層的絕緣保護層。
2.3 漏裝預埋件。
水利工程中的機電設備的一般十分笨重,怕摔碰,安裝規范性要求高。在現場安裝時受條件限制,起重機有時難以直接作業,主要綜合托、吊等方式進行安裝就業。因此,要在主體結構進行混凝土澆灌是,預埋好一定的托、吊裝圓環或吊鉤等工具。土建結構施工時如果漏裝預埋件,對于機電設備安裝,維護和保養等工作帶來不便。在進行水利工程的土建施工時,一定要按照水利機械設備的設計圖紙標準進行規范施工。
3 機電設備安裝與土建施工配合的主要內容
3.1 施工方案的協調配合。
在水電站項目中,土建結構施工與機電設備安裝的施工方案是相互關聯的。第一,在進行混凝土澆筑時,所需要的預埋件、預留孔洞等尺寸、安裝位置必須準確、排序合理,能確保機電設備安計劃完成安裝;如果大幅增加混凝土結構立模安裝的復雜程度,會嚴重影響整個水電項目的成本和進度。第二,在對土建主體結構實行內部裝修時,要同時進行如主機組和水泵等機電設備的安裝調試。因為水電設備屬于高精度的機械設備,一定要在清潔、無振動的環境中進行的安裝調試,這就要求在規劃機電設備安裝方案的同時,要制定土建主體結構中的各項施工組織方案;協調這兩方面在施工中的對應時間應該配備的對應流程和工序,確保二者能夠相互促進,從而便于整個機電設備安裝項目的順利實施,以及以后維護、保養工作的進行。
3.2 施工現場布置的協調配合。
水利工程中要求安裝的主要機電設備以及其構件大部分的體積龐大,通常需要利用專門的運輸車輛把設備送到施工現場或者指定的地方。因此,施工現場一定要鋪設滿足負載要求的道路,確保大件重型設備運輸車能順利通過,吊裝機有足夠的空間作業。要在施工現場附近搭設臨時倉庫,供暫時不能安裝的大型機電設備停放,同時便于集中管理各種機電設備,采取必要的保養措施。
3.3 交叉施工的協調配合。
水電水利工程由于受氣象、水文等自然條件限制,通常都會安排在每年汛期的空隙時期進行施工,就導致施工工期較短且不確定,工程量短期突然加大。所以,為了能夠按計劃完成水電工程施工項目,一般情況下,都需要加班加點,進行土建結構與機電工程設備的安裝調試工作。現場普遍存在交叉施工的狀況,只有協調好實施機電設備安裝工作與土建結構施工,才能保證各個分項工程,各個部門有序、高效完成。
4 水利工程中機電設備安裝施工優化管理
4.1工程前期準備工作的協調配合
在水利工程施工圖紙設計階段,要由懂機電設備的專業技術人員針對項目的實際情況,提出權威的技術實施方案,如實反映土建結構要求的技術規范。例如,主機組接地螺栓空洞的預留,預埋管線的預留,主機組接地系統以及附屬構件預留,通風設備構建預留,吊裝空洞的預留等技術參數。土建施工人員要和機電設備安裝人員共同審核此圖紙,防止出現較大的偏差。
4.2 機電設備安裝與土建施工方案的協調配合。
一般來說,土建施工與機電設備安裝的施工方案由于立足點,特點不同,往往會存在相互制約的關系。比如,機電設備在安裝時,調試機組設備往往需要有一個相對安靜、干凈的環境;對建筑進行室內、室外裝修,以及對主體結構進行混凝土施工時,應該要確保擬要安裝的機組設備的預埋部件、預留孔洞的規格尺寸、安裝位置等數據的準確性。在模板支設、混凝土澆筑振搗等施工時,要杜絕出現預埋部件、預留孔洞位置發射位移的不良現象。所以,在制定機電設備安裝施工的具體方案時,一定要與土建主體結構施工組織的專業人員開展有效的溝通,充分考慮對方的內部規程和要求,密切配合,確保施工質量,按工期完成任務。
4.3基礎工程施工階段的協調配合。
在基礎工程項目的施工階段,機電工程施工的專業人員要積極配合參與土建主體結構的施工協調。例如,預埋布置防雷接地裝置,大直徑電纜管線管道以及輔機進出水管道的預埋施工,大型機械設備吊裝和托運所需的預埋部件等問題。都要求機電專業的工程技術人員與土建主體結構的施工人員作出完善的交接,雙方應該建立施工協調機制。另外,還要根據土建主體結構的施工進度,提前準備好相應的機電設備和配套工具,例如,管道支架、電纜線路橋架等預埋部件,這些準備工作要在土建主體結構模板架設完之前做好。
4.4 交叉施工的協調配合。
水利工程建設是一個施工質量要求高、影響面廣的系統工程。水利工程項目建設在復雜的地質條件上,往往涉及到水位變化,人口遷移等因素,建成后承擔著防洪、蓄水,發電等特殊的任務。一般要求年前開工,汛前完成,不同的分項工程往往會交叉施工。由于受施工工序的技術要求和現場自然條件限制,有時難以全面估計。在實際建設中,有時會盡量調整土建主體結構的施工時間,以配合機電設備的施工。
5 結語
在我國水利工程項目實施中,機電設備安裝與土建施工的協調配合是其中關鍵一環,直接影響了整個水利工程項目運行的安全和效益。針對兩方在協調配合過程中出現的問題,只有不斷在日常的管理實踐中總結,探索出一套科學、合理的機電設備安裝實施方案,為我國水利水電事業的發展打下基礎。
參考文獻:
關鍵詞:管網管網;管材;壓力罐;變壓器;供電;機井;水泵
1工程概況
遂平縣位于河南省南部遂平縣位于河南省南部,處于亞熱帶向暖溫帶過渡地帶,屬大陸性季風氣候屬大陸性季風氣候,遂平縣下轄16個鄉鎮個鄉鎮,205個行政村個行政村,總人口5454.1萬人萬人,其中農村人口4848.7萬人萬人,占總人口的9090%。。全縣土地總面積1080平方公里方公里,耕地面積86萬畝萬畝。根據根據《駐馬店農村飲用水現狀調查評估報告》,遂平縣農村飲用水水質超標問題主要是苦咸水指標嚴重超標村飲用水水質超標問題主要是苦咸水指標嚴重超標,未經處理的地表水中懸浮物理的地表水中懸浮物、沉淀物較多,污染嚴重,未經處理的地下水有害礦物質較多等下水有害礦物質較多等。根據調查結果,全縣4848.7萬農村居民民,有1616.4471萬人存在飲用水不安全問題人存在飲用水不安全問題。
2工程等級
本批農村供水工程重要性為中等本批農村供水工程重要性為中等,根據GB5020150201—94《防洪標準洪標準》、SL25252—2000《水利水電工程等級劃分及洪水標準水利水電工程等級劃分及洪水標準》等有關規范規定等有關規范規定,工程等級為3級級,次要建筑物級別為4級級。本批工程均為集中式供水工程本批工程均為集中式供水工程,根據SL687687—2014《村鎮供水工程設計規范工程設計規范》中工程類型劃4分標準分標準,本期工程類型為4型。
3工程規模
根據遂平縣2015年度農村飲水安全工程財政投資評審和招投標結余資金解決車站招投標結余資金解決車站、和興、嵖岈山3個鄉鎮個鄉鎮(辦事處)3個行政村行政村,17個自然村個自然村,解決00.6310萬人農村居民和其范圍內的3所小學的588名在校師生的不安全飲水問題名在校師生的不安全飲水問題。
4工程規劃
本項目實施方案建設共分3片供水區片供水區,其中新建集中供水工程2處處,管網延伸工程1處處,總供水規模達到436436.03m3/d。。供水方案經分析比較采用中深層地下水源水方案經分析比較采用中深層地下水源,通過潛水泵至壓力罐加壓輸送至各用水點進行供水罐加壓輸送至各用水點進行供水。
5工程設計
(1)設計標準。本項目供水工程類型為Ⅲ型,根據GB5020150201—94《防洪標準防洪標準》、SL252252—2000《水利水電工程等級劃分及洪水標準級劃分及洪水標準》等有關規范規定,確定其防洪標準為20年一遇一遇。地震設計烈度為VI度。((2)取水工程設計取水工程設計。供水水源采用中深層地下水,取水構筑物采用管井筑物采用管井。水源井單井出水量及水質符合有關規范要求要求。井深井深、成孔直徑、上部井管直徑、下部井管直徑及單井出水量等參數見水量等參數見《設計報告》。管井不透水層及不良水層井壁材料選用球墨鑄鐵管料選用球墨鑄鐵管,用粘土封閉,取水層采用橋式濾水管管,采用砂礫濾料(11mm~3mm標準濾料準濾料)。水源井應分布在供水站四周水源井應分布在供水站四周,水源井井距不小于300300m。工程實施時工程實施時,要根據當地物探,對水源井水質分層取消化驗,并做抽水試驗并做抽水試驗,根據實際情況確定單井出水量。確保水質符合GB57495749—2006《生活飲用水衛生標準生活飲用水衛生標準》要求,供水量得到保證保證。((3)供水站設計供水站設計。本項目共規劃3處供水工程處供水工程,其中1處管網延伸供水工程網延伸供水工程、2處新建集中供水站處新建集中供水站。全部為單村集中供水水,新建集中供水工程采用“潛水泵+壓力罐壓力罐”型式。利用消毒設備將次氯酸鈉通過dndn20ABS管在潛水泵后管在潛水泵后、壓力罐前加入水體水體,與水充分混合,達到消毒目的。供水站平面布置應以合理利用土地為原則供水站平面布置應以合理利用土地為原則,在滿足生產工藝要求的前提下工藝要求的前提下,力求做到工藝流程簡捷、流暢,布局合理、緊湊緊湊,分區明確,管理方便,廠區綠化面積不小于2020%,并結合站址地形和地質條件站址地形和地質條件,以及水源的進出廠平面布置既經濟合理、美觀實用美觀實用,又滿足消防要求。
6配水工程設計
配水管網采用樹枝狀管網配水管網采用樹枝狀管網,管材采用PE管管。管道采用平鋪方式沿現有街道或規劃街道鋪設鋪方式沿現有街道或規劃街道鋪設,主干管及支管分水口設檢修及控制閥門檢修及控制閥門,干、支管控制閥門集中安裝在閥門井內。為排除管道沉積物及檢修時放空管內存水為排除管道沉積物及檢修時放空管內存水,干管在經過村莊坑塘或低洼處時應根據管線整體布置設置排空閥坑塘或低洼處時應根據管線整體布置設置排空閥。為便于消費征收費征收,每個自然只在主管道上開一個供水口,供水口處設置入村總水表入村總水表,另外各戶在戶外水表池內設置入戶水表,以實現對水量的對水量的“供水站——自然村——供水戶—供水戶”的三級管理。
7管理站建筑及結構設計
根據管理需要根據管理需要,各新建供水管間理站設管理房3間間。管理房的進深房的進深、開間、凈高、屋面及大門、圍墻等均采用統一標準設計設計。
8供配電設計
管理站用電采用農村電網供電管理站用電采用農村電網供電,經現場實地調查,各供水站附近均設有變壓器站附近均設有變壓器,容量滿足要求。電源從變壓器通過電纜引入管理站纜引入管理站,再通過地下預埋的管道與機井房內的水泵和控制柜相連控制柜相連。門崗房、管理房每間設電燈和插座,機井房、廁所只設電燈所只設電燈。經實測需配輸電線路11401140m,電壓220220V~380V,滿足供電要求滿足供電要求。
9結語
【關鍵詞】:水電站廠房;火災危險性;消防設計
中圖分類號:TU998文獻標識碼: A 文章編號:
一、水電站廠房火災危險性
水電站由于設備眾多、線路復雜、帶油設備繁多,發電機、主變壓器、油浸變壓器(電抗器)、油開關、電纜、蓄電池等電力、電氣設備,柴油發電機、絕緣油和透平油系統等場所火災危險性大。水電站廠房地下部分空間密閉,一旦發生火災,宜造成人員疏散困難,火災撲救難度大,從而產生社會影響,造成巨大經濟損失,后果嚴重。
二、水電站消防設計特點
1重點突出
水電站工藝布置與運行情況不同于其他工業建筑,主廠房空間高大,較長時間的煙氣聚集不會影響到人員疏散,而且隨著電站管理自動化程度的提高,大部分場所無人值班或少人值守,人員疏散與民用建筑有所不同。因此在消防設計中,保證機電設備安全和人員安全疏散應是水電站廠房消防設計的重點。
2消防措施綜合運用
在消防設計中,首先應突出“防”,爭取將火災危險性降到最低程度;其次合理布置各個功能區,有針對性的對火災危險性高屬丙類的場所、部位進行分隔,采取多重消防滅火保障措施。在預防-報警-滅火設施啟動多重環節保護下,盡量減少火災蔓延的可能性發生。
3立足自防自救
“預防為主、防消結合”是消防工作方針。水電站一般遠離城鎮,可借助的社會消防力量有限,消防安全立足自防自救。在確保消防需要的前提下,充分發揮水消防優勢,盡可能與正常使用的設備相結合,重點部位采用先進技術,做到保障安全、使用方便、經濟合理。
三、消防設計常見問題分析
西部地區水電站廠房生產的火災危險性類別通常為丁類。部分場所如中央控制室、油浸變壓器室、油處理室、柴油發電機室、室外主變壓器場等為丙類。在消防設計中通常根據廠房建筑的火災危險性類別和危險等級,按照以下防火規范進行設計:
(1)《水利水電工程設計防火規范》SDJ 278-90、
(2)《火力發電廠與變電站設計防火規范》GB 50229-2006、
(3)《建筑設計防火規范》GB 50016-2006、
(4)《建筑內部裝修設計防火規范》GB 50222—95(2001年修訂版)
(5)《建筑滅火器配置設計規范》GB 50140-2005
(6)《水力發電廠房采暖通風與空氣調節設計規程》(DL /T5165-2002)進行相應的消防設計。
(7)《建筑防火封堵應用技術規程》CECS 154:2003
在水電站消防設計審查中通常存在以下幾個問題:
1.將主、副廠房作為同樣的功能分區,劃分為一個防火分區。
丙類場所內部裝修設計燃燒性能等級設計不合理。頂棚、墻面材料較多使用燃燒性能等級為B1級的裝修材料,地面、隔斷使用B2級;丙類場所防火分隔中,建筑裝修材料的燃燒性能等級設計遺漏。
廠房內各部位火災危險性定性不全、劃分不準確,導致主變室、油系統、中控室等重要部位消防設計不完整。
安全疏散不能符合新標準要求,兩座水電站都僅設置了敞開樓梯間作為安全出口,且地下層與地上層共用樓梯間;作為工作人員主要聚集地的辦公室只設有一條疏散線路,且設在主變室上方,無法保障人員安全疏散。
油系統事故排煙系統未獨立設置,油罐和油處理室排出的油氣火災危險性大,易發生油氣火災,與廠房通風系統共用通風總管道,一旦發生火災,勢必造成火勢向其他通風子系統蔓延擴大。
電站的消防電源均取自廠用電系統兩端的母線上,一旦發生火災, 則兩端母線均無法供電,無法滿足消防電源的要求。
對不同形式的墻、樓板、井在穿管、開洞時其防火封堵組件設計籠統,交代不清或設計不合理。
四、水電站消防設計建議
1防火分區和丙類場所防火分隔與內部裝修
根據《水利水電工程設計防火規范》(SDJ278-90,以下簡稱《水規》)規定:水電站主廠房和高度在24m以下的副廠房,其防火分區最大允許占地面積不限,是指各自的防火分區面積不限,但并不是表明二者可以劃分為一個防火分區。根據《建筑設計防火規范》(GB50016-2006,以下簡稱《建規》)第 2.0.20條、7.1.5條,在主、副廠房按照不同防火分區劃分時,相鄰之間應設置防火墻分隔,防火墻上門窗洞口應為甲級防火門、窗。
水電站廠房的丙類場所主要有:中控室、發電機配電裝置室、油浸變壓器室、油處理室、柴油發電機室、電纜夾層、室外主變壓器等場所。根據《水規》第 4.1.1條規定,丙類生產場所應作局部防火分隔,防火分隔宜按照《建規》第 5.4.2.3、5.4.2.5條、第 5.4.3.2條規定,采用耐火極限不低于2.0h不燃燒體隔墻和耐火極限不低于1.50h的樓板及甲級防火門窗與廠房其他部分隔開。
根據《建筑內部裝修設計防火規范》GB50222- 95(2001修訂版)第4.0.3條規定,電子設備室等丙類場所頂棚和墻面裝修材料燃燒性能不應低于 A級,地面和其他部位不應低于 B1級。中控室根據《火力發電廠與變電站設計防火規范》GB 50229-2006第 11.1.5條規定:控制室內裝修應采用不燃材料。
2安全疏散出口、疏散距離和樓梯間
安全疏散出口:根據《水規》第2.0.2、4.1.1條規定,水利發電廠的主、副廠房生產的火災危險性類別為丁類,耐火等級為二級。水電站廠房的安全疏散出口宜根據《建規》第3.7.2.4、3.7.2.5條、《水規》第4.2.4條規定設計, 按照耐火等級為二級的廠房進行設計,廠房的每個防火分區、一個防火分區內的每個樓層,當“建筑面積大于400m2,且同一時間的生產人數超過 30人”或“地下廠房其建筑面積大于 50m2,經常停留人數超過15人”時, 應當設置兩個安全出口。根據《水規》第4.2.4條規定,當副廠房每層建筑面積不超過800㎡時,且同時值班人數不超過15人時,可設一個安全疏散出口。
疏散距離:根據《水規》第4.2.5條規定,發電機層室內最遠工作地點到該層最近的安全疏散出口的距離不應超過60m,根據《建規》表3.7.4規定,地下廠房內任一點到最近安全出口的距離為45m。
樓梯間:水電站廠房發電機層以下部分宜設置封閉樓梯間, 根據《建規》第7.4.4條規定,地下室的樓梯間,在首層應采用耐火極限不低于2.00h的不燃燒體隔墻和乙級防火門與其他部位完全隔開, 并應直通室外。
地下廠房的樓梯間宜按照《建規》第7.4.2.1、7.4.3.1條規定要求,按照防煙樓梯間設計。
3水噴霧滅火系統
根據《水規》規定,考慮用水作為滅火介質方便、經濟,一般水輪發電機、主變、絕緣油和透平油系統、 大型電纜室、電纜隧道和豎井等部位采用水噴霧滅火裝置。系統設備有:火災自動報警系統、 手動或電動球閥、壓力表、噴頭、末端試水及管網等。以水輪機水噴霧滅火系統設計為例:應按照《水噴霧滅火系統設計規范》(GB50129-95)要求,在發電機定子上下端各配一圈滅火環管,環管上安裝水噴霧噴頭,設計噴霧強度13L·min- 1·m- 2, 火災延續時間應按時間40min計算, 最不利點水霧噴頭工作壓力不小于0.35MPa , 發生火災時由火災自動報警系統探測并自動打開電動球閥啟動水噴霧滅火系統滅火,系統反應時間不大于45s,噴頭選用離心霧化型水霧噴頭, 末端試水在廠內進行,用于日常系統檢測。
4火災自動報警系統
根據電站保護對象的使用性質及火災危險性的特點, 將報警區域按照防火分區及不同危險區域劃分。主廠房、副廠房、開關站,其中一級保護對象有:發電機、變壓器、電纜管溝、油罐和油處理室, 其余為二級保護對象。每個報警區域設置一臺區域火災報警控制器, 每個探測區域面積不大于 500m2。火災自動報警系統劃分和配置如表 1所示。
表 1火災自動報警系統劃分和配置
5消防給水系統
水電站消防給水通常有自流供水、水泵供水、消防水池方式。水電站適宜以水庫水作為消防水源, 根據建筑體積和《建規》的規定, 確定室外消防用水量和室內消防用水量。在電站上游應設置一座消防水池和補水設施,通過高度差形成常高壓消防給水系統, 引兩根消防主干管采用環狀布置分別向下游廠區和開關站的消火栓系統和水噴霧系統供水。
根據《水規》第9.2.2條規定,當給水設施采用自流供水方式時,取水口不應少于兩個,必須在任何情況下保證消防給水。
在廠房周圍及其它建筑外、廠房內各層按照《水規》第9.3.2、9.3.3條規定,合理布置消火栓。
6事故排煙系統
地下廠房、封閉廠房、壩內廠房的油浸變壓器、油處理室、電纜室等場所應設置獨立的排煙系統,不得跨越其他房間。具體按照《水力發電廠房采暖通風與空氣調節設計規程》(DL /T5165-2002) 進行設計。疏散走道、樓梯間的排煙可與廠房內排風系統結合。
7建筑防火封堵
在水電站消防設計中,很少有針對不同性質的墻、樓板、井在穿管、開洞時做具體的防火封堵組件設計措施。大多僅在圖紙說明中交代幾句。沒有根據《建筑防火封堵應用技術規程》CECS154:2003對各類孔口、建筑縫隙的不同性質、位置畫圖進行防火封堵組件設計。因而出現防火封堵材料使用不當,防火封堵組件設計未考慮其結構本身的穩定、開裂、位移及耐久性。
8其他需注意的事項
水電站廠房滅火器配置,應根據《建筑滅火器配置設計規范》GB 50140-2005的規定,確定各滅火器配置場所的火災種類和危險等級;按照建筑每個防火單元的面積,經計算確定滅火器配置數量和類型。水電站廠房火災種類一般為固體火災(A類)、液體火災(B類)、物體帶電燃燒火災(C類)三種類型。滅火器可選擇可撲滅A、B、C類手提式干粉滅火器、鹵代烷滅火器或二氧化碳滅火器;消防電源應符合二級負荷要求, 宜自備發電, 電纜布置都不得穿越易燃易爆危險場所。此外, 目前的水電站消防設計規范亟須修訂,對水電站的專項消防設計應按最新消防技術規范執行。
五、結束語
水電站消防設計較為復雜,各專業應根據建筑內部功能火災危險性及建筑空間的特點進行綜合分析,根據規范要求,進行合理設計。同時積極引進先進設計理念,采用科技含量高和可靠性、自動化程度高的設施設備,以適應新的形勢和經濟發展要求。只有這樣,才能較好地解決水電站消防設計中存在的問題和矛盾,做到安全適用、經濟合理,以達到整個工程的消防安全。
參考文獻:
關鍵詞:水電站 增效擴容 電氣設備 開關柜選型 設備布置
中圖分類號:TV74 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)11(a)-0081-01
1 概述
當時建成的電站到目前為止已運行30多年。電氣設備陳舊、技術落后,不能滿足電站安全運行要求,尤其是已超過使用年限,已被國家列入機電設備淘汰產品型號目錄的電氣設備,維修部件難以購置,無論是操作性能及安全保障率都難以適應電站的運行。
電站周邊的地理環境也發生變化。國民經濟發展對清潔能源、可再生能源的需求,為提高水電站綜合能效和安全性能、促進水資源合理利用、維護河流健康,老電站增效擴容改造已刻不容緩。
2 老電站存在的問題
老電站建設的年代,我國經濟尚欠發達,建設資金緊張。按著當年的設計理念,建設追求“多、快、好、省”,電站廠房緊湊。在高溫、強噪音的條件下,對值班運行人員的工作環境無特殊要求。電氣設備室普遍狹小,有的已無法滿足新頒布的規程、規范對安全間距的要求。在上個世紀,我國的科技還處在發展階段,機電產品不完善,電氣設備選型范圍小。加上當時的特殊條件,為了加快建設速度,邊設計、邊施工。在老電站中大量使用非標準電氣屏柜。
隨著我國水電事業的發展,水電站建設日漸成熟,修訂和新頒布許多國家及行業標準。除強化提高配電裝置對建筑物及構筑物的要求外,對消防、采暖通風也提出新的要求。為保障勞動者的安全和健康,對水利水電工程勞動安全與工業衛生設計也有相關規定。[1]
3 整改措施
在老電站改造中,應從實際出發,因地制宜,充分利用水電站原有的設備和設施。更新改造部分根據電站的結構特點選擇技術先進、經濟合理、運行維護方便的電氣設備。
在電氣設備布置時,結合現有布局優化組屏。由于在老廠房施工改造,電氣設備布置必須根據廠房的室內尺寸及設備的布置形式,按照機電設備運行維護方便,盡量減少工程量、縮短連接電纜長度,以及機組與屏位置相對合理等原則進行布置。[2]充分利用原有的電氣設備基礎和電纜夾層、電纜溝等建、構筑物,應滿足《水利發電廠廠用電設計規程》(DL5164-2002)、《高壓配電裝置設計技術規程》(DL5352-2006)等規范的要求:
泉陽水電站1972年竣工,電站廠房建在山洞內,高壓開關柜與低壓配電柜、直流電源裝置、計量屏、機組保護屏等集中在電站中控室安放,不符合《水力發電廠廠用電設計規程》、《水利發電廠機電設計規范》。在本次改造中,將中控室下面的一間房間作為高壓開關柜室專用,為克服空間狹小,設計人員在高壓開關柜選型時,結合現有布局優化組柜。要求設備中標廠家提供靠墻安裝的XGN型固定式柜,從而保證的運行值班人員的操作維護通道。
電站的勵磁屏背面距墻偏窄,設計人員與勵磁設備廠家協商,在保證屏內設備電氣間距、散熱的前提下,將原有屏深800mm改成600mm。這樣既保證了在屏前整齊、美觀,又增加了屏背面的維護通道寬度。
西溝水電站建成與1994年,原有的6.3 kV高壓開關柜型號為GG-1A型,已超過使用年限,柜頂母線為敞開式,屬淘汰柜型。柜內斷路器為少油斷路器,經常漏油,無論是操作性能及安全保障率都難以適應電站的運行。更新改造后采用KYN手車型高壓開關柜,本次改造中采用標準配置。比原來設備多2面柜。設計人員在現場發現,由于斷路器粗大笨重,原有的GG-1A型開關柜比新型號設備寬,經現場測量高壓開關柜室長度后,在利用原有電纜溝基礎上,重新布置KYN型手車柜,滿足運行維護的要求。
朝陽水電站1981年并網發電,是低壓發電機組,只有主廠房,無附屬房間。原有機組出線柜、變壓器柜和廠用用電柜等設備全部布置在機旁。根據電力系統要求,電站須增設幾面保護屏。廠房內發電機層面積無法滿足控制屏間距離和通道寬度要求,我們查閱朝陽電站原始資料,電站主廠房高7.4m,初擬在主廠房一側增設二層間隔,經水工、金屬結構專業人員核算,滿足荷載要求后,在間隔上布置主變、線路保護屏。屏基礎與二層間隔內鋼構架及主廠房接地網可靠連接,完成工作接地。為減少操作引起動負荷,間隔上不再布置內含斷路器的屏柜。
4 結語
中小型水電站在國民經濟特別是農村經濟發展中占有十分重要的位置,電氣設計人員在工作中要把握科學技術的發展方向,遵循生態、節能、環保的設計理念,使設計具有前瞻性。水電工程是百年大計,我們一定要通盤思考。上面3個水電站改造工程現已進入施工安裝階段,不久就將竣工發電,為當地發展做出新的貢獻。
參考文獻
[1] 卓樂友.《電力工程電氣設計200例》水利電力出版社,2004年6月.
【關鍵詞】水庫,除險加固,改造工程,金屬結構,設計
中圖分類號:S611文獻標識碼: A
一.前言
水閘加固施工技術是水利工程施工中的重要組成部分,加固方案要體現先進性、科學性和經水閘加固濟性的原則,從勘測、設計、施工、管理等各方面,重視采用病險水閘水閘加固除險加固新技術、新方法、新材料、新工藝。 針對水庫除險加固改造工程金屬結構設計進行深入的研究和探討。
二.病險水閘的現狀分析
1.建筑物結構老化損害嚴重。混凝土結構設計強度等級低,配筋量不足,造成大量混凝土碳化、開裂、松散、脫落、鋼筋銹蝕等損害。
2.閘門銹蝕、啟閉設施和電氣設施老化。金屬閘門和金屬結構銹蝕,啟閉設施和電氣設施老化、失靈或超過安全使用年限,無法正常使用。
3.水閘抗震不滿足規范要求。處于地震設防區的水閘,原設計未考慮地震設防或設計烈度偏低,結構不滿足抗震要求。
4.上下游淤積及閘室磨蝕嚴重。多泥沙河流上的部分水閘因選址欠佳或引水沖沙設施設計不當,引起水閘上下游河道嚴重淤積,影響泄水和引水,閘室結構磨蝕現象突出。
5.閘基和兩岸滲流破壞。閘基和兩岸產生管涌、塌坑、冒水、滑坡等現象,發生滲透破壞。
6.管理設施問題。大多數病險水閘存在安全監測設施缺失,難以滿足運行管理需求。
7.防洪標準偏低。防洪標準偏低造成超標準泄流、閘前水位超高甚至洪水漫溢。
8.防滲鋪蓋、翼墻、堤岸護坡損壞,管理房年久失修房、防汛道路損壞、缺乏備用電源和通除險加固訊工具等問題。
9.閘室穩定不滿足規范規定的要求。閘室的抗滑、抗傾、抗浮安全系數以及基底應力不均勻系數不滿足規范要求,沉降、不均勻沉陷超標,導致承載能力不足、基礎破壞,影響整體穩定。
10.閘下消能防沖設施損壞。閘下消能防沖設施損毀嚴重,不適應設計過閘流量的要求,或閘下未設消能防沖設施,危及主體工程安全。
三.以案例對水庫除險加固改造工程金屬結構設計進行分析
1.黑河三道灣水電站地處甘肅省肅南裕固族自治縣境內,是黑河水能規劃的第六座梯級電站,距張掖市約150km。工程于2005年5月正式開工建設,2009年5月竣工發電。
工程的主要任務是發電,采用引水式開發。本電站由泄洪系統、引水發電系統及發電廠區三部分建筑物組成。電站總裝機容量112MW,單機容量2×45+22MW。本工程為中型三等工程。
黑河三道灣水電站在泄洪系統、引水發電系統等建筑物上布置金屬結構設備共計有閘門、攔污柵13扇,閘、柵槽埋件14套,啟閉、檢修設備10臺(套),金屬結構設備工程量約1556t。
本電站水庫各特征水位分別為:校核洪水位:2372.41m,設計洪水位:2368.21m,正常蓄水位:2370.00m。
2 泄洪系統金屬結構設計
泄洪系統由1孔正常溢洪洞、1孔非常溢洪洞和1孔泄洪排沙洞組成。在正常溢洪洞前設工作閘門1扇。為運行后維修工作閘門、埋件和水道考慮,工作閘門前設1扇疊梁檢修閘門;在非常溢洪洞前設工作閘門1扇。因非常溢洪洞不經常工作,故不設檢修閘門,如需檢修工作閘門時,將水庫水位放至堰頂以下進行檢修;在泄洪排沙洞進口設工作閘門1扇。為預防工作閘門發生事故時無法閉門,導致水庫放空,在工作閘門前設事故檢修閘門1扇。泄洪系統所有工作閘門均由液壓啟閉機操作,一門一機;正常溢洪洞疊梁檢修閘門由1臺壩頂單向門機配自動抓梁操作;泄洪排沙洞事故檢修閘門由1臺固定卷揚式啟閉機操作。
泄洪系統各閘門均以正常蓄水位2370.00m做為設計荷載進行結構設計。各閘門構件強度計算中考慮了地震動水壓力荷載,以預留不大于20%的強度裕度的方法來保證構件的強度安全。
3.引水發電系統金屬結構設計
引水發電系統在大壩右岸,發電洞全長約9316 m,后接發電廠房。在引水進水口的水道上設一道一字排列的3孔潛孔式攔污柵,柵后水道漸收窄,至豎井處設1扇潛孔式事故檢修門。事故檢修門可在洞中有事故時切斷水流,避免事故擴大,在檢修期為檢查、檢修洞身提供條件。
4.金屬結構及電氣設施更新改造
針對黑河三道灣水庫金屬結構及電氣設施老化嚴重的問題,更換泄洪洞及灌溉洞進、出13共4扇鋼閘門,配合閘門更換,鑿除門槽二期混凝土重新澆筑。更換兩洞進口閘門配電及操作設備,增加兩洞出口閘門配電及操作設備。主要完成10kV架空線路0.7km,安裝75kVA變壓器l臺,低壓配電屏1面,動力配電箱1面,電力電纜(VV1kV3x25+1xlO)20m,電力電纜(VVlkV2xl0)360m,照明電線(BVV0.5kV2x4)150m等。
5 金屬結構設計總結及評價
黑河三道灣水電站工程金屬結構設備中的閘門、攔污柵及埋件設計遵循的規范為《水利水電鋼閘門設計規范》(SL74―95)。啟閉機、清污機要求制造廠按照《水利水電工程啟閉機設計規范》(SL41―93)進行設計制造。
承擔該工程所有金屬結構設備的制造廠具有水利水電工程閘門生產許可證并有多年工程使用的實例。
金屬結構設備中的閘門、攔污柵設計已在前面作了介紹,構件設計、校核荷載兩種工況均滿足規范的要求。按平面結構體系的方法進行計算,閘門的結構設計是安全的,經濟合理的。泄洪系統、發電系統的閘門設計考慮了各種泄洪工況,能滿足水工建筑物在泄洪時水道控制的各項要求。按規范要求閘門不得承受靜冰壓力,故泄洪系統的正常溢洪洞、非常溢洪洞工作閘門冬季應采取人工開鑿冰溝的方法,使閘門與冰層隔開。正常溢洪洞疊梁檢修閘門平時隱藏存放在門機交通橋下專設的門庫內,設計構思巧妙、緊湊,節省工程投資。
四.除險加固的對策
綜上所述, 為了能進一步了解病險庫的現狀, 為以后的治理提供可靠的依據, 必須抓住西部大開發、國家支助投入這個良好機遇。按國家的統一布置, 做好如下工作: 1.在原始資料方面
主管部門應統攬全局,做好如下幾個方面的工作:認真做好水庫的安全鑒定工作水庫的安全鑒定是水庫除險加固的最基礎的工作, 是水庫進行安全分類的依據。首先, 水庫安全鑒定應符合《大壩安全鑒定》和國家現行有關規范、標準的規定; 其次, 水庫的安全鑒定, 應由水庫管理單位按上述規定和相關的程序進行鑒定并上報備案。
2.做好水庫除險加固規劃編制工作
在水庫安全鑒定的基礎上, 針對水庫存在的主要問題, 按照先急后緩、重點突出的原則, 做好三、四類水庫的除險加固規劃, 做到有計劃、分期分批進行除險加固。
3.積極籌措資金, 分期分批完成除險加固對中、小型水庫進行除險加固, 除積極爭取國家支助投資外, 還應采取“政府投資, 群眾投工, 用足用好水利基金”的方式, 并落實好配套資金。同時, 加強施工管理, 嚴格落實“三制”, 保工程質量。在目前這種情況下, 一方面要抓住機遇,爭取國家支助, 另一方面要加強施工管理, 調動一切盡可能的技術力量, 加大前期工作力度和投入, 建議簡化和壓縮中間的咨詢、審查、審批環節, 為方案實施贏得寶貴的時間。
4.在設計施工方面
應積極采用新技術、新材料、新工藝, 努力提高除險加固科技水平針對攔河壩、溢洪道、放水洞存在的不同問題,采取科學、經濟、合理的方法進行除險加固; 積極采用新技術、新材料、新工藝, 努力提高除險加固科技水平。攔河壩上游護坡翻新時, 建議死水位以下采用拋石護坡, 坡比1∶3.0~1∶4.0; 死水位以上采用鋼砼框格干砌石護坡。
壩體、壩基防滲采用砼、復合土工膜等技術可靠, 防滲效果好的材料和方法防滲。壩體內軟弱夾層含水量高、干容重小、抗剪強度低、承載力小, 對壩體穩定不利; 當軟弱夾層分布范圍不大, 埋藏較淺, 宜全部清除; 當軟弱夾層較薄, 能在短時間內固結的, 可不必清除, 壩坡也不一定放緩; 若軟弱夾層分布范圍較大、埋藏較深, 可用壩體灌水泥粘土漿, 并設置砂井排水, 促使軟弱夾層固結。
五.結束語
通過對病險水庫進行除險加固,消除了頭屯河水庫運行中的安全隱患,充分發揮了水庫的設計供水效益,為農業生產提供灌溉水源,也為人民生活用水和工業用水提供水源,同時為防御洪水災害發揮了重要作用,為本區域的經濟發展做出了重要貢獻。
參考文獻:
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[4]袁勤國,陳思翌.湖北省中小型水庫土石壩滲漏原因及防滲處理[J].長江科學院院報,2009年S1期.
關鍵詞:河床式;水電站廠房;優化設計
河床式低水頭小水電站廠房的設計主要是根據廠房建筑的總體布置情況確定基礎開挖高程及廠房各層布置、高度、尺寸等,并進行穩定、應力計算。進行廠房的穩定計算時,在保證廠房建筑安全可靠的基礎上,還要求具有較高的安全余度,也就是要求廠房設計的抗滑穩定系數(K)要大于廠房的規范設計值。工程設計中,只要是在安全余度范圍內,就可以對廠房設計進行優化,這對提高水電站經濟效益具有重要的意義。
1、工程概述
以我國廣西壯族自治區河池市某小型水電站為例,該水電站是一座以發電為主,兼顧灌溉的水電站樞紐工程。其中,電站壩址以上的控制集雨面積為1134km2,平均流量為33.5m3∕s,水庫總庫容為148.76×104m3,正常蓄水位為172.00m,年發電量為1368×104kW.h。
根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》、《小型水力發電站設計規范》與《水閘設計規范》的規定,對該水電站的最大過閘流量與防護對象等進行綜合考慮,確定工程屬于Ⅳ等工程,其相應的主要建筑物為4級,次要建筑物為5級,臨時建筑物為5級。閘下消能防沖洪水標準和該水閘洪水標準是一樣的。
該水電站是一個河床式的小型水利樞紐,自治區水利廳的的可研報告審查意見中已通過該水電站為河床中間的開敞式平底泄水閘,并與泄水閘左側較近處布置發電廠房。并于初步設計階段對電力樞紐進行優化。目前采用的樞紐布置方案和可研階段的方案相同,其中壩軸線的長度為195.00m,開敞式平底泄水閘壩的長度為98.3m,與泄水閘左側相鄰的布置廠房段長度為26.62m,而左右岸連接段長分別為31.05、25.46m。
在該水電站的主廠房中安裝2臺軸流定漿水輪機(型號:ZDN616-LH-275)與2臺單機裝機容量為2000kW的發電機(型號:SF2000-36/3250)。并于廠房右側安裝2臺調速器,在下游側安裝機旁盤。其中主廠房的長寬度高分別為27.36m、16.2m、29.55m,并配有一臺25t/6.3t的橋式起重機,中心跨距為12.98m,發電機層高為102.56m。其中主廠房左側屬于安裝間,其長度為13.85m,寬度為15.33m,能滿足機組在檢修期間對定子、轉子、上機架等部件及汽車進入的需求。在主廠房下游側可作為副廠房,其高程和發電機高程均為102.56m,內部并配有中央控制室、高壓柜室等工作室。副廠房下層的高程是97.67m,配有部分工具房,中間夾層為98.78m,且安裝有電纜走線。同時,在主廠房左側的安裝間下游側可配備開關站,其長度為19.45m,寬度為10m,地面高程為97.87m,也就是處于進廠公路的右側。
2、設置兩道攔污柵,提高攔污效果
在大部分的電站中,無論其規模大小,一般都只是在廠房進水處設置一道攔污柵。在大型的水電站中,通車采用自動清污機進行清污,但在小型電站中,往往只是采用角鐵或槽鋼焊接的攔污柵,并進行人工清污。實踐證明,一道攔污柵的攔污效果比較差,未能真正實現有效的攔污、除污的功能。而設置兩道攔污柵后,就能有效提高攔污效果。其中,第一道攔污柵應設置在廠房進水流道之前,可采用角鐵制作,且兩柵條間可留有較大的距離,通常為10mm,主要是對較大垃圾污物進行攔截,并順著流態方向將大型污物斜向流出廠房流道,同時結合采用排污閘的設計,以便將垃圾污物排到下游。而第二道柵應設在前一道道柵后的5m處或廠房流道前設置,可采用角鐵或槽鋼焊接制作,各柵條之間的間隙應控制在5mm左右,以實現對較小垃圾的有效攔截。通過設置兩道攔污柵,能有效提高攔污效果。
3、降低下游閘墩的高度
在軸流與混流式立軸機組廠房設計中,河流下游的尾水閘門高度通常都比下游尾水要高。因此,在滿足安全的基礎上,能根據廠房的實際情況適當降低尾水閘墩的高度,但要保證其比正常尾水位稍高。而降低尾水閘墩的高度其實就是減少混凝土的使用量,從而起到降低施工成本的作用。同時,若水電站機組的安裝高程不夠高時,就會使一些機組還在正常使用時就已經被水淹沒了,使尾水閘門的設置失去了原有的意義。若機組需要進行檢修,只需將機組直接吊放到副廠房即可。尤其是小型發電站中,就更加容易安排出機組的檢修時間,通過直接取消尾水閘門,不僅有效降低工程的成本,還提高了廠房的外觀美感。在取消設置尾水閘門后,也要對下游的防洪墻進行相應的調整,從之前的閘墩位置收縮到水輪機層的蝸殼外端,并與發電機層進行直接連接。同時與中控室中的電纜層進行連接,以形成一個整體。若下游的校核洪水位比發電機層還要高出很多,而中控室上部的窗體通常安裝在高于校核洪水位的0.5m,一旦高出水位部分就能開啟。而地下電纜層的安裝必須要符合施工檢修的要求,通常為2m。另外,在設計中控室時,也能采用懸臂挑梁結構,并向下游延伸2m,以符合室內電氣設備的設計標準。最后,關于廠房下游的防洪,可于廠房下游處設置防洪門,以預防洪水的倒灌;也可以在廠房下游岸坡設置比設計洪水位高的防洪墻,以實現廠房下游的有效防洪。
4、排架結構于副廠房中的應用
在部分河床式電站的副廠房中,由于河道寬度的問題而選擇了副廠房與下游設置的形式,雖然廠房寬度不斷變大,但其沒有起到實質性的作用。而在副廠房設計中,從尾水管頂板起就直接應用排架梁柱結構,就能有效延伸至發電機層,不僅能降低建設成本,還能有效美化廠房外觀。
5、結束語
綜上所述,通過實例分析,以加深對水力發電站的廠房設置要點的了解,并通過對廠房進行優化設計,重新核算廠房的穩定情況及應力情況,以滿足廠房的規范要求。通過采取上述優化設計要點,使廠房的建設更加符合實用、經濟的要求,對提高廠房的性價比與美觀性具有重要的意義,且能有效提高發電站的經濟效益與社會效益。
參考文獻:
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[2]張勇,肖平西,安旭文,侯建國.水電站廠房抗浮穩定安全控制標準研究[J].人民長江,2011,34(23):87-90.
【關鍵詞】施工組織設計; 標底; 招標設計; 水利水電工程
一、前言
隨著社會發展以及各項法律法規的健全,我國的基礎建設項目也逐步走上了規范化的運行軌道,因此,水利工程建設項目也通過招投標的方式來完成對施工單位的選擇。通過招投標使得水利建筑市場變成了買房的市場,從而業主通過招標使用有限的資金選擇更加優良的企業,能夠達到降低成本、保證工期、保證質量以及最大限度的發揮投資效益的目的。
二、水利工程標底施工組織設計的重要性
水利工程標底施工組織設計作為貫穿于工程項目開發建設全過程中的重要指導性文件,主要對工程項目招投標工作的開展、承包合同的順利簽訂、水利工程建設項目施工工作的順利實施以及工程項目落實所需要的相關技術內容進行有效地指導。水利標底施工組織設計是根據水利工程承包組織的需要編制的技術經濟文件。其中包括的內容是技術和經濟相結合,既解決技術問題,又要考慮經濟效果。同時,水利標底施工組織設計是一種全局性文件。全局性是指組織設計的對象是整體的,文件內容是全面的,作用是全方位的。此外,水利工程施工組織設計還對工程項目承包全過程具有一定的指導作用,從投標開始到竣工結束貫穿于工程開發的全過程。
三、進行水利工程標底施工組織設計的參考依據
水利工程施工組織設計工作的開展應參照國家有關建設方面的相關法律、法規以及不同地方政府制定的規章制度進行編制。保障水利工程施工組織設計的合法性與合理性。施工組織設計的編寫要以《水利工程施工組織設計規范》為指導進行,確保施工組織設計編制內容的全面性以及編制的有效性。此外施工組織設計編制的制定以工程建設圖紙為重要參考資料,并要深入施工現場對現場施工環境進行全面的了解,選擇合理的施工方案,根據水利工程建設的實際情況擬定合理的施工計劃,選擇業內信譽良好的并具備水利工程建設資質的單位承擔項目建設工作,同時還要結合工程建設規模對工程建設進度進行預估,對工程各個項目的落實進行合理的規劃安排,確保水利工程施工工作有條不紊的進行。
四、水利工程標底施工組織設計的分類標準以及各項內容
水利工程標底施工組織設計編制工作以招投標工作為分界點,可以分為標前設計和標后設計兩類。所謂標前設計主要是指水利工程項目招投標工作開始之前所進行的設計工作,標前設計工作的開展主要是確保水利工程項目招投標工作的順利開展以及工程項目建設合同簽訂工作的順利進行而實施的。標后設計工作的主要內容包括:施工組織總設計、單體工程組織設計、分部工程施工設計。標后施工組織設計的主要目的在于通過科學合理的設計對工程項目的順利進行選擇適合的施工方法,同時對各種人力、物力、財力資源進行合理的統籌與規劃,對工程施工建設周期進行合理的安排,標后設計工作的開展為確保水利工程建設項目施工工作的順利進行奠定了良好的基礎。
五、水利工程標底施工組織設計的具體思路和操作
1、一般項目
一般項目都采用總價承包,包括進場、退場及臨時設施。
(1)進場
包括進場人員的數量及 進場施 工機械與設備的重量。
(2)退場
包括退場人員的數量、施工機械及設備的重量以及完工清場、環境恢復、雜物外運等人工工日和機械臺班。
(3)臨時設施
A、施工交通
有兩種主要方式,一種是提供施工道路的長度、等級、路基與路面寬 度、路面型式等;另外一種是除提供第一種所有參數外,還提供土石方開挖與填筑、砌石及橋涵等工程量及其施工方法,設計深度較第一種深。
B、施工供電
包括變壓器 (布置在用戶較集中的地方)、備用電源(一般為柴油發電機組)、高壓電纜(從變電所或變壓器至高壓用戶)、低壓電纜(從變電所或變壓器至低壓用戶)、低壓動力線、10kV 高壓架空線(從業主提供的變電所至變壓器 )、開關柜、配電所或配電房以及土建工程量(土石方開挖與回填或場地平整、漿砌石或混凝土基礎)及其施工方法等。
C、施工供水
施工單位自己負責本標段的施工供水。該種方式施工組織設計包括平面布置、工藝流程、
所有土建工程量及其施工方法。業主提供高位水池,并以固定價格向施工單位出售。
D、施工照明
主要包括高壓氮燈、碘鎢燈或太陽燈、照明線路鋪設等。
E、施工通信
對內通信:程控交換機、對講機及通 訊電纜或線 路架設等;對外通信:直撥電話、傳真機、移動電話及通訊電纜或線路架設等。
F、混凝土生產系統
平面布置:土建工程量及其施工方法,水泥倉庫、空氣壓縮機室、外加劑間、操作室、試驗室、工具室等建筑面積以及用水量、用風量、用電量、生產運行方式。
工藝流程:拌和樓或攪拌機選型,膠帶機、給料設備、水泥輸送設備、空氣壓縮機選
型,水泥罐、摻合料罐的規格和數量,制冷、供熱設備選型。
2、導流和水流控制工程
(1)總價承包項目
A、施工圍堰
包括土石方開挖、碾壓 回填、混凝土澆筑、塊石 護坡、基礎 防滲等土建工程量,其施工組織設計可參照主體工程相應條款編寫。
關鍵詞: 貫流式水電站;消防總體設計;消防給水;co2滅火系統;干粉滅火器;火災自動報警及滅火控制系統
1. 工程概況和消防總體設計方案
1.1概況及其特征。居龍灘水利樞紐工程是以發電為主,兼顧防洪和灌溉、供水、航運以及水庫養殖等任務的綜合利用工程。其工程規模為:水庫總庫容為7.76×107m3;電站總裝機容量60mw。
該工程位于貢水左岸支流桃江下游贛縣大田鄉夏湖村境內,距贛縣縣城約28km。桃江流域屬副熱帶季風氣候區,流域內各地多年平均氣溫19.4℃,極端最高氣溫41.2℃,極端最低氣溫-6℃,多年平均蒸發量1576.2 mm。
工程是由擋水壩、溢流壩、河床式發電廠房、船筏道及升壓開關站等建筑物組成。
本工程的主要消防對象是水電站建筑物及其機電設備。其中水電站建筑物的消防設計含主廠房、副廠房、主變壓器場(開關站)、高壓開關室、廠用屏配電室、油庫、機修車間和壩區等。除檢修期外,水電站及其機電設備一般都處于生產運行狀態。
1.2消防設計依據和設計原則。
本工程消防設計依據國家、行業頒布的下列現行規程規范進行:
(1)水利水電工程設計防火規范(sdj 278-90)
(2)火災自動報警系統設計規范(gb 50116-98)
(3)建筑設計防火規范(gb50016-2006)
(4)自動噴水滅火系統設計規范(gb 50084-2005)
(5)建筑滅火器配置設計規范(gb 50140-2005)
(6)二氧化碳滅火系統設計規范(gb 50193-93) (99年版)
(7)電力系統設備典型消防規程(gb 5027-93)
(8)采暖通風與空氣調節設計規范( gb50019-2003)
(9)水力發電廠機電設計技術規范(dl /t5186-2004)
(10)中華人民共和國消防法( 1998-04-29)
(11)火災報警控制器通用技術條件( gb 4717-93)
(12)水庫工程管理設計規范(sl106-96)
為貫徹“預防為主,防消結合”和確保重點、兼顧一般、便于管理、經濟實用的方針,并結合居龍灘水利樞紐工程的具體情況,確定了如下基本設計原則:
在消防區內,按規范要求統一規劃暢通的安全通道,設置安全出口及其標志;
以生產重要性和火災危險性設置消防設施和器材,特殊部位按防火規范采取其它消防措施;
在電站設置消防控制中心(計算機房旁)和火災報警系統,消防電源采用雙可靠獨立電源;
采取消防車、消火栓、co2滅火和干粉滅火器四種滅火方式,消防用水取自可靠而充足的水源;
設置通風排煙系統;
選用阻燃、難燃或非燃性材料為絕緣介質的電氣設備或采取其它保護措施以防止或減少火災發生;
有火災危險性設備之間, 采用耐火材料制成的墻或門隔離,孔洞用耐火材料封堵以防止火災的漫延與擴散。
1.3消防總體設計方案。樞紐總體配備一輛消防水車,若遇重大火災時,則由縣消防
部門支援撲救。工程消防系統按其生產及防火功能要求分為主廠房、副廠房、開關站、高壓開關室、油庫、機修間及大壩(含啟閉機室、壩區用電變房)七個區,其中主廠房、副廠房采用自動滅火與滅火器具結合的滅火方式,開關站、高壓開關室、油庫、機修間、大壩則采用滅火器具滅火。
為確保消防區滅火要求,本工程消防水源及電源均按雙水源、雙電源設置,互為備用。當其中之一停止工作時,備用水源及備用電源均能自動切換投入。二臺消防水泵從上游水庫取水或下游取水,水泵揚程為52m,作為消火栓消防備用水源,兩臺消防水泵布置在技術供水設備室;另外,由兩臺深井泵從水井取水給高位水池(v=100m3)供水,作為消防水源及生活用水,為保證消防水源的可靠性,應經常檢查消防水泵是否能正常運轉。
在主、副廠房等建筑物設計中,防火設計要求:
(1)建筑物的耐火等級為二級。
(2)重點火警防護區,按消防要求設置防火隔墻、防火門或防爆門。
(3)建筑物層間不少于兩座樓梯(含爬梯)。每片消防分區不少于兩個安全疏散出口通道。
(4)開關站及絕緣油庫設車道,供消防車通行的消防車道寬度為5m。
2. 工程消防設計
2.1生產廠房火災危險性分類及耐火等級。廠房各主要生產場所火災危險性分類及耐火等級要求見表1。
2.2主要場所和主要機電設備的消防設計
2.2.1主、副廠房消防。居龍灘水利樞紐工程采用燈泡貫流式機組,廠區主要由主廠房和安裝間、電氣副廠房、中控室、機修間和室外絕緣油庫等部分組成,廠區機修門外、絕緣油庫門外設室外ss100-1.6型消火栓2個、開關站設ss100-1.6型室外消火栓2個。
電站主廠房長66.70m,寬19m,高約50.0m,共分運行層(高程112.20m)、中間層(高程103.20m)、水輪機層(高程84.70m)。
運行層主要布置有調速器和油壓裝置等設備,在每個機組段(運行層、中間層)上游側各設1個sn65(帶報警)型消火栓箱和2個mt3型手提式co2滅火器。
考慮發電機水噴霧滅火裝置的要求,在運行層每個機組段上游側各設一個發電機消火栓箱為發電機內部消火提供水源,手動報警裝置1個,發電機內部滅火及火警裝置由制造廠家設計提供。
建筑物危險性分類及耐火等級表生產場所名稱火災危險性類別耐火等級類別主廠房丁類二級透平油庫丙類二級絕緣油庫丙類二級戶外開關站丙類二級中央控制室、微機房丙類二級壩區用電變室、廠用變室丁類二級高壓開關室丁類二級電纜、電纜道丙類二級發電機設備小間、資料室丙類二級空壓機及貯氣罐室丁類二級水清測報站丁類二級載波通信室丁類二級大壩監測室丁類二級高壓試驗室丁類三級機修車間丁類三級其它戊類三級水輪廊道層主要布置有軸承回油箱,調速系統漏油箱等,每機組段擬設mt3型co2滅火器2個,另在與該層相通的滲漏排水泵房設mt3型co2滅火器2個,手動報警裝置1個。
為撲滅廠內橋機電器設備引起的火災,在橋機上設置mt3型co2型滅火器2個。
電站安裝間位于廠房右側(從上游往下游看),長28m,寬19m,安裝間上、下游側各設sn65型消火栓1個和mt3型co2滅火器4個。
空壓機室設在安裝間的下層,在該室油處理室上游側設sn65消火栓1個及mt3型co2滅火器4個,空壓機室布置兩個滅火器設置點。布置兩個離子型感煙探測器,手動報警裝置1個。
在副廠房的電纜層(高程107.70m)入口處設mt3型co2滅火器4個,即每個進人門布置一個滅火器安置點(各2個mt3型co2滅火器);每個入口門設自動控制防火門,手動報警裝置1個;此外還配置若干個防毒面具、呼吸器,電纜穿過樓板或進入各屏柜的孔洞均須用耐火材料封堵以防止火災漫延,耐火極限不小于1小時。結合設備與電纜布置情況,每隔一定距離集中布置mt3型co2滅火器2個,在電纜橋架每層均敷設纜式線型感溫探測器。
技術供水層位于副
廠房的100.40m高程處。其門外布置mt3型co2滅火器4個。
在高程112.20的微機房及中控室擬設置固定co2滅火系統,采用固定管網消防,即組合分配系統,共用一套co2儲藏裝置,保護這兩個防護區的消防滅火系統,其設計用量按其中最大的中控室需要量設置,不考慮備用,經計算選用20個70l儲存鋼瓶,同時在每個地方均設置有煙溫復合探測器,當感溫感煙探測器同時報警時,控制器將立即停斷該區風機與空調,聲光報警器鳴響,提醒人員迅速撤離,延時30秒(可調)后,關閉防火門,啟動滅火裝置滅火,30秒全部噴完,另外門口設手動報警裝置1個, 進人門口設氣體放氣信號燈,聲光報警器, 布置mt3型co2滅火器4個。
固定co2自動滅火系統,既可在現地手動操作,也可與火災自動報警系統相連。
2.2.2水輪發電機組消防。水輪發電機組安裝在密閉的燈泡體內,其消防措施由制造廠解決,電站提供水源, 相應在機組段布置發電機消火栓箱,采用固定式水噴霧滅火裝置。燈泡體內同時設置感溫、感煙探測裝置及其控制裝置,發電機內部管路設備均有機組制造商按規程規范配套供應。
2.2.3油庫和機修間消防
2.2.3.1油庫消防。 居龍灘水利樞紐油庫分為廠內透平油庫和廠外絕緣油庫,油庫采用防火墻與其他房間分隔,油罐室設有兩扇門與外界相通,出口門為向外開啟的甲級防火門,油庫內設有可靠的防雷接地裝置和擋油檻,室內立式油罐之間間距大于2.0m。油罐與墻之間的距離大于油罐半徑,油處理室與油罐室相接部位用防火墻隔開,烘箱電源開關和插座設在小間外,油庫內燈具和電器設備均采用防爆的燈具和電器設備。透平油庫設在安裝間下面(高程103.20m),內有20m3的立式油罐2個,并設油處理室等,采用消火栓滅火,設置感煙探測器,油處理室設置手動報警裝置1個。
絕緣油庫布置在室外,靠近廠房公路邊,發生火災時,消防車能順利抵達現場救火。絕緣油庫內布置有15m3立式油罐2個,30m3立式油罐1個,油庫設有油處理室、濾紙烘箱室。
根據有關規范,在絕緣油罐和透平油罐室各設置2臺mft35型推車式磷酸銨鹽干粉滅火器和1個100×100×60cm3砂箱,每個砂箱配2把鐵鍬;兩個油處理室各設3個mf3型磷酸銨鹽干粉滅火器,同時在透平油處理室與空壓機室聯接處設sn65型消火栓1個,在絕緣油庫室外設ss100-1.6型地面消火栓1個。
油庫內防火門自動關閉,風機停止排風并可自動啟動消防泵,為了預防和控制火災,火災報警后,并確認火災位置后,在中控室手動關閉廠房內相應部位的排風機,此時防火閥連動關閉。火災結束后,重新開啟排風機進行排煙,然后通風系統恢復正常。
2.2.3.2機修間消防。機修間靠近安裝場布置,面積為15×20 m2,內設小型機修設備,機修間除設置1個sn65型消火栓外,另配mf3型磷酸銨鹽干粉滅火器8個,分二個設置點,每個設置點配置4個。在機修間外設ss100-1.6型地面消火栓1個。
設置感溫、感煙探測裝置及手動報警裝置1個,自動向消防控制中心報警。
2.2.4高壓開關柜室和廠用電變消防,壩用電變消防。兩個高壓開關柜室共設置開關柜16面,低壓開關柜室設置低壓柜10面,以上兩個高壓開關柜室內均設置1臺mtt35型推車式co2滅火器和4只mt3型co2滅火器并設置向外開啟的防火門。
壩用電配電室、廠用變室、柴油發電機房,布置在獨立的小間內,小間配置3只m t3型co2滅火器,并配置1臺mft35推車式磷酸銨鹽干粉滅火器。
同時在每個地方均設置有煙溫復合探測器,另外口門設手動報警裝置1個, 進人門口設氣體放氣信號燈,聲光報警器。
2.2.5主變和戶外開關站消防。主變露天布置,2臺主變間距離大于10米,與建筑物距離大于12米以滿足防火要求,每臺主變均設置可儲存一臺變壓器油量和20min消防水量之和的事故儲存坑,坑內裝設金屬柵格(其凈距不大于40mm)并鋪設粒徑50~80mm,厚度為250mm的卵石層。事故時,變壓器油可迅速由排油管排至設置在廠房右側的事故集油池內。另外,每臺主變附近均設置2臺m
ft35推車式磷酸銨鹽干粉滅火器和2個砂箱(100×100×100cm3) 。另設置專門房間放置滅火器具。戶外開關站附近設ss100-1.6型地面消火栓2個。戶外110kv開關站,設置4只mt3型co2滅火器。
2.2.6壩區消防。壩區內溢洪道8座液壓泵房,每座配置2個mf3型磷酸銨鹽干粉滅火器,壩頂每50米設置ss100-1.6型地面消火栓1個,計3個。每座液壓泵房設置1個感煙探測裝置。
2.3消防給水設計。居龍灘水利樞紐水庫水質清晰、泥沙含量較少,可以作為消防水源。設四個消防取水口,為防止取水口堵塞可以用吹掃氣管供氣對水泵取水口進行吹掃;根據電站所配置的消防設備供水壓力及消防用水量的要求,選用二臺xbd5.2/30-125-200型水泵,揚程為52m,流量為108m3/h,兩臺水泵互為備用;消防水泵可與火災自動報警系統相連,以便及時發現并經確認后能盡快消滅火災。消防水泵及附屬設施均布置在技術供水設備室(高程100.40m)。另外,由兩臺深井泵從水井取水給高位水池(底部高程160.00米,v=100m3)供水,作為消防主水源及生活用水,消防水泵供水作為備用水源。
2.4消防電氣和監測報警系統
2.4.1消防電氣。本電站設專用消防動力盤,并標有明顯消防標志,由雙電源供電,以保證消防設備由2個可靠的電源。消防用電設備采用單獨的供電回路并穿管敷設,當發生火災時,仍能保證消防用電。
廠房內主要疏散通道、樓梯間及安全出口處,均設置火災事故照明及疏散指示標志。正常時,事故照明由交流電源供電,交流電源失去時,通過交直流切換裝置自動切換為蓄電池直流供電。疏散用的事故照明其最低照度不低于0.5lx,疏散指示燈正常時由交流電源供電,交流電源失去時,通過其自配的備用電源供電,其連續供電時間不少于20分鐘。
事故照明燈和疏散指示標志燈,均設置非燃燒材料制作的保護罩。
2.4.2火災自動報警及滅火控制系統。本電站的火災自動報警及滅火控制系統采用控制中心報警系統的形式,電站的消防控制中心設于消防控制房。
消防控制中心內設有火災自動報警及聯動控制屏,對廠內的火災報警設備及消防滅火設備進行集中控制,并對發電機組設備火災報警及聯動控制器進行重復顯示及控制。火災自動報警控制系統選用總線編碼智能型。火災自動報警控制屏接收來自設備火災報警控制器、廠內各部位安裝的點式感煙、感溫探測器、纜式定溫探測器、手動報警按鈕及輸入模塊傳送來的信號,自動或手動發出滅火指令;向控制模塊發出控制信號,控制風機、防火閥、固定式co2滅火系統等消防滅火設備的運行;同時經通信接口自動啟動工業電視監控系統進行跟蹤及錄像,并顯示、記錄、打印產生報警或故障信號的時間、地點及有關火災信息,發出聲光報警。并將所有火警或故障信息經通信接口送給全廠計算機監控系統。
主要設備布置區如中控室、計算機室、1g10.5kv開關柜室、2g10.5kv開關柜室、 400v廠用配電屏室、透平油庫、油處理室、空壓機室、高壓試驗室、柴油發電機房、400v大壩用電配電室、電纜層、技術、消防供水泵層等地均設置有點式感煙探測器;在主廠房運行層及安裝場和中間層設置有紅外光束感煙探測器;在安裝有固定式co2滅火系統的設備區(即中控室、計算機室),電纜層及電纜廊道均另外設置有點式感溫探測器或纜式定溫探測器。在廠內各重要通道、走廊均安裝手動報警按鈕及聲光報警器。
上述區域,按其重要性和所配置的消防滅火設備的要求選擇報警、報警及手動滅火、報警及自動滅火等不同的處理方式。
一旦發生火災,任何一個探測器探測到火警信號,控制器發出火災報警聲光信號,通知運行值班人員,值班人員根據火災自動報警控制屏顯示的報警地址到現場證實或經工業電視監控系統證實后,即可采用干粉滅火器或手動啟動消火栓、固定式co2系統,指揮救火。固定式co2系統的遠方手動操作在火災自動報警控制屏上進行。火災自動報警控制屏也可以設定為自動滅火方式,如果co2滅火保護區域內同時有感溫、感煙兩種類型的探測器報警或手動報警按鈕按下后,經控制器分析判斷后自動停斷對應區域內的風機、關閉對應區域內的防火閥、投入滅火裝置。無論是在手動方式還是在自動方式下,控制器在發出火警信號的同時都自動啟動工業電視監控系統對相關部位進行
跟蹤、顯示及錄像,以備日后事故分析。
根據規范及電站的實際布置進行探測器、手動報警按鈕的配置;根據滅火設備的自動控制要求配置聯動模塊。
火災自動報警控制系統的所有線路均采用屏蔽型電纜,以防電廠的磁場引起干擾;所有線路均穿管暗敷。
1.1概況及其特征。居龍灘水利樞紐工程是以發電為主,兼顧防洪和灌溉、供水、航運以及水庫養殖等任務的綜合利用工程。其工程規模為:水庫總庫容為7.76×107m3;電站總裝機容量60MW。
該工程位于貢水左岸支流桃江下游贛縣大田鄉夏湖村境內,距贛縣縣城約28Km。桃江流域屬副熱帶季風氣候區,流域內各地多年平均氣溫19.4℃,極端最高氣溫41.2℃,極端最低氣溫-6℃,多年平均蒸發量1576.2mm。
工程是由擋水壩、溢流壩、河床式發電廠房、船筏道及升壓開關站等建筑物組成。
本工程的主要消防對象是水電站建筑物及其機電設備。其中水電站建筑物的消防設計含主廠房、副廠房、主變壓器場(開關站)、高壓開關室、廠用屏配電室、油庫、機修車間和壩區等。除檢修期外,水電站及其機電設備一般都處于生產運行狀態。
1.2消防設計依據和設計原則。
本工程消防設計依據國家、行業頒布的下列現行規程規范進行:
(1)水利水電工程設計防火規范(SDJ278-90)
(2)火災自動報警系統設計規范(GB50116-98)
(3)建筑設計防火規范(GB50016-2006)
(4)自動噴水滅火系統設計規范(GB50084-2005)
(5)建筑滅火器配置設計規范(GB50140-2005)
(6)二氧化碳滅火系統設計規范(GB50193-93)(99年版)
(7)電力系統設備典型消防規程(GB5027-93)
(8)采暖通風與空氣調節設計規范(GB50019-2003)
(9)水力發電廠機電設計技術規范(DL/T5186-2004)
(10)中華人民共和國消防法(1998-04-29)
(11)火災報警控制器通用技術條件(GB4717-93)
(12)水庫工程管理設計規范(SL106-96)
為貫徹“預防為主,防消結合”和確保重點、兼顧一般、便于管理、經濟實用的方針,并結合居龍灘水利樞紐工程的具體情況,確定了如下基本設計原則:
在消防區內,按規范要求統一規劃暢通的安全通道,設置安全出口及其標志;
以生產重要性和火災危險性設置消防設施和器材,特殊部位按防火規范采取其它消防措施;
在電站設置消防控制中心(計算機房旁)和火災報警系統,消防電源采用雙可靠獨立電源;
采取消防車、消火栓、CO2滅火和干粉滅火器四種滅火方式,消防用水取自可靠而充足的水源;
設置通風排煙系統;
選用阻燃、難燃或非燃性材料為絕緣介質的電氣設備或采取其它保護措施以防止或減少火災發生;
有火災危險性設備之間,采用耐火材料制成的墻或門隔離,孔洞用耐火材料封堵以防止火災的漫延與擴散。
1.3消防總體設計方案。樞紐總體配備一輛消防水車,若遇重大火災時,則由縣消防部門支援撲救。工程消防系統按其生產及防火功能要求分為主廠房、副廠房、開關站、高壓開關室、油庫、機修間及大壩(含啟閉機室、壩區用電變房)七個區,其中主廠房、副廠房采用自動滅火與滅火器具結合的滅火方式,開關站、高壓開關室、油庫、機修間、大壩則采用滅火器具滅火。
為確保消防區滅火要求,本工程消防水源及電源均按雙水源、雙電源設置,互為備用。當其中之一停止工作時,備用水源及備用電源均能自動切換投入。二臺消防水泵從上游水庫取水或下游取水,水泵揚程為52m,作為消火栓消防備用水源,兩臺消防水泵布置在技術供水設備室;另外,由兩臺深井泵從水井取水給高位水池(V=100m3)供水,作為消防水源及生活用水,為保證消防水源的可靠性,應經常檢查消防水泵是否能正常運轉。
在主、副廠房等建筑物設計中,防火設計要求:
(1)建筑物的耐火等級為二級。
(2)重點火警防護區,按消防要求設置防火隔墻、防火門或防爆門。
(3)建筑物層間不少于兩座樓梯(含爬梯)。每片消防分區不少于兩個安全疏散出口通道。
(4)開關站及絕緣油庫設車道,供消防車通行的消防車道寬度為5m。
2.工程消防設計
2.1生產廠房火災危險性分類及耐火等級。廠房各主要生產場所火災危險性分類及耐火等級要求見表1。
2.2主要場所和主要機電設備的消防設計
2.2.1主、副廠房消防。居龍灘水利樞紐工程采用燈泡貫流式機組,廠區主要由主廠房和安裝間、電氣副廠房、中控室、機修間和室外絕緣油庫等部分組成,廠區機修門外、絕緣油庫門外設室外SS100-1.6型消火栓2個、開關站設SS100-1.6型室外消火栓2個。
電站主廠房長66.70m,寬19m,高約50.0m,共分運行層(高程112.20m)、中間層(高程103.20m)、水輪機層(高程84.70m)。
運行層主要布置有調速器和油壓裝置等設備,在每個機組段(運行層、中間層)上游側各設1個SN65(帶報警)型消火栓箱和2個MT3型手提式CO2滅火器。
考慮發電機水噴霧滅火裝置的要求,在運行層每個機組段上游側各設一個發電機消火栓箱為發電機內部消火提供水源,手動報警裝置1個,發電機內部滅火及火警裝置由制造廠家設計提供。
建筑物危險性分類及耐火等級表生產場所名稱火災危險性類別耐火等級類別主廠房丁類二級透平油庫丙類二級絕緣油庫丙類二級戶外開關站丙類二級中央控制室、微機房丙類二級壩區用電變室、廠用變室丁類二級高壓開關室丁類二級電纜、電纜道丙類二級發電機設備小間、資料室丙類二級空壓機及貯氣罐室丁類二級水清測報站丁類二級載波通信室丁類二級大壩監測室丁類二級高壓試驗室丁類三級機修車間丁類三級其它戊類三級水輪廊道層主要布置有軸承回油箱,調速系統漏油箱等,每機組段擬設MT3型CO2滅火器2個,另在與該層相通的滲漏排水泵房設MT3型CO2滅火器2個,手動報警裝置1個。
為撲滅廠內橋機電器設備引起的火災,在橋機上設置MT3型CO2型滅火器2個。
電站安裝間位于廠房右側(從上游往下游看),長28m,寬19m,安裝間上、下游側各設SN65型消火栓1個和MT3型CO2滅火器4個。
空壓機室設在安裝間的下層,在該室油處理室上游側設SN65消火栓1個及MT3型CO2滅火器4個,空壓機室布置兩個滅火器設置點。布置兩個離子型感煙探測器,手動報警裝置1個。
在副廠房的電纜層(高程107.70m)入口處設MT3型CO2滅火器4個,即每個進人門布置一個滅火器安置點(各2個MT3型CO2滅火器);每個入口門設自動控制防火門,手動報警裝置1個;此外還配置若干個防毒面具、呼吸器,電纜穿過樓板或進入各屏柜的孔洞均須用耐火材料封堵以防止火災漫延,耐火極限不小于1小時。結合設備與電纜布置情況,每隔一定距離集中布置MT3型CO2滅火器2個,在電纜橋架每層均敷設纜式線型感溫探測器。
技術供水層位于副廠房的100.40m高程處。其門外布置MT3型CO2滅火器4個。
在高程112.20的微機房及中控室擬設置固定CO2滅火系統,采用固定管網消防,即組合分配系統,共用一套CO2儲藏裝置,保護這兩個防護區的消防滅火系統,其設計用量按其中最大的中控室需要量設置,不考慮備用,經計算選用20個70L儲存鋼瓶,同時在每個地方均設置有煙溫復合探測器,當感溫感煙探測器同時報警時,控制器將立即停斷該區風機與空調,聲光報警器鳴響,提醒人員迅速撤離,延時30秒(可調)后,關閉防火門,啟動滅火裝置滅火,30秒全部噴完,另外門口設手動報警裝置1個,進人門口設氣體放氣信號燈,聲光報警器,布置MT3型CO2滅火器4個。
固定CO2自動滅火系統,既可在現地手動操作,也可與火災自動報警系統相連。
2.2.2水輪發電機組消防。水輪發電機組安裝在密閉的燈泡體內,其消防措施由制造廠解決,電站提供水源,相應在機組段布置發電機消火栓箱,采用固定式水噴霧滅火裝置。燈泡體內同時設置感溫、感煙探測裝置及其控制裝置,發電機內部管路設備均有機組制造商按規程規范配套供應。
2.2.3油庫和機修間消防
2.2.3.1油庫消防。居龍灘水利樞紐油庫分為廠內透平油庫和廠外絕緣油庫,油庫采用防火墻與其他房間分隔,油罐室設有兩扇門與外界相通,出口門為向外開啟的甲級防火門,油庫內設有可靠的防雷接地裝置和擋油檻,室內立式油罐之間間距大于2.0m。油罐與墻之間的距離大于油罐半徑,油處理室與油罐室相接部位用防火墻隔開,烘箱電源開關和插座設在小間外,油庫內燈具和電器設備均采用防爆的燈具和電器設備。透平油庫設在安裝間下面(高程103.20m),內有20m3的立式油罐2個,并設油處理室等,采用消火栓滅火,設置感煙探測器,油處理室設置手動報警裝置1個。
絕緣油庫布置在室外,靠近廠房公路邊,發生火災時,消防車能順利抵達現場救火。絕緣油庫內布置有15m3立式油罐2個,30m3立式油罐1個,油庫設有油處理室、濾紙烘箱室。
根據有關規范,在絕緣油罐和透平油罐室各設置2臺MFT35型推車式磷酸銨鹽干粉滅火器和1個100×100×60cm3砂箱,每個砂箱配2把鐵鍬;兩個油處理室各設3個MF3型磷酸銨鹽干粉滅火器,同時在透平油處理室與空壓機室聯接處設SN65型消火栓1個,在絕緣油庫室外設SS100-1.6型地面消火栓1個。
油庫內防火門自動關閉,風機停止排風并可自動啟動消防泵,為了預防和控制火災,火災報警后,并確認火災位置后,在中控室手動關閉廠房內相應部位的排風機,此時防火閥連動關閉。火災結束后,重新開啟排風機進行排煙,然后通風系統恢復正常。
2.2.3.2機修間消防。機修間靠近安裝場布置,面積為15×20m2,內設小型機修設備,機修間除設置1個SN65型消火栓外,另配MF3型磷酸銨鹽干粉滅火器8個,分二個設置點,每個設置點配置4個。在機修間外設SS100-1.6型地面消火栓1個。
設置感溫、感煙探測裝置及手動報警裝置1個,自動向消防控制中心報警。
2.2.4高壓開關柜室和廠用電變消防,壩用電變消防。兩個高壓開關柜室共設置開關柜16面,低壓開關柜室設置低壓柜10面,以上兩個高壓開關柜室內均設置1臺MTT35型推車式CO2滅火器和4只MT3型CO2滅火器并設置向外開啟的防火門。
壩用電配電室、廠用變室、柴油發電機房,布置在獨立的小間內,小間配置3只MT3型CO2滅火器,并配置1臺MFT35推車式磷酸銨鹽干粉滅火器。
同時在每個地方均設置有煙溫復合探測器,另外口門設手動報警裝置1個,進人門口設氣體放氣信號燈,聲光報警器。
2.2.5主變和戶外開關站消防。主變露天布置,2臺主變間距離大于10米,與建筑物距離大于12米以滿足防火要求,每臺主變均設置可儲存一臺變壓器油量和20min消防水量之和的事故儲存坑,坑內裝設金屬柵格(其凈距不大于40mm)并鋪設粒徑50~80mm,厚度為250mm的卵石層。事故時,變壓器油可迅速由排油管排至設置在廠房右側的事故集油池內。另外,每臺主變附近均設置2臺MFT35推車式磷酸銨鹽干粉滅火器和2個砂箱(100×100×100cm3)。另設置專門房間放置滅火器具。戶外開關站附近設SS100-1.6型地面消火栓2個。戶外110kV開關站,設置4只MT3型CO2滅火器。
2.2.6壩區消防。壩區內溢洪道8座液壓泵房,每座配置2個MF3型磷酸銨鹽干粉滅火器,壩頂每50米設置SS100-1.6型地面消火栓1個,計3個。每座液壓泵房設置1個感煙探測裝置。
2.3消防給水設計。居龍灘水利樞紐水庫水質清晰、泥沙含量較少,可以作為消防水源。設四個消防取水口,為防止取水口堵塞可以用吹掃氣管供氣對水泵取水口進行吹掃;根據電站所配置的消防設備供水壓力及消防用水量的要求,選用二臺XBD5.2/30-125-200型水泵,揚程為52m,流量為108m3/h,兩臺水泵互為備用;消防水泵可與火災自動報警系統相連,以便及時發現并經確認后能盡快消滅火災。消防水泵及附屬設施均布置在技術供水設備室(高程100.40m)。另外,由兩臺深井泵從水井取水給高位水池(底部高程160.00米,V=100m3)供水,作為消防主水源及生活用水,消防水泵供水作為備用水源。
2.4消防電氣和監測報警系統
2.4.1消防電氣。本電站設專用消防動力盤,并標有明顯消防標志,由雙電源供電,以保證消防設備由2個可靠的電源。消防用電設備采用單獨的供電回路并穿管敷設,當發生火災時,仍能保證消防用電。
廠房內主要疏散通道、樓梯間及安全出口處,均設置火災事故照明及疏散指示標志。正常時,事故照明由交流電源供電,交流電源失去時,通過交直流切換裝置自動切換為蓄電池直流供電。疏散用的事故照明其最低照度不低于0.5lx,疏散指示燈正常時由交流電源供電,交流電源失去時,通過其自配的備用電源供電,其連續供電時間不少于20分鐘。
事故照明燈和疏散指示標志燈,均設置非燃燒材料制作的保護罩。
2.4.2火災自動報警及滅火控制系統。本電站的火災自動報警及滅火控制系統采用控制中心報警系統的形式,電站的消防控制中心設于消防控制房。
消防控制中心內設有火災自動報警及聯動控制屏,對廠內的火災報警設備及消防滅火設備進行集中控制,并對發電機組設備火災報警及聯動控制器進行重復顯示及控制。火災自動報警控制系統選用總線編碼智能型。火災自動報警控制屏接收來自設備火災報警控制器、廠內各部位安裝的點式感煙、感溫探測器、纜式定溫探測器、手動報警按鈕及輸入模塊傳送來的信號,自動或手動發出滅火指令;向控制模塊發出控制信號,控制風機、防火閥、固定式CO2滅火系統等消防滅火設備的運行;同時經通信接口自動啟動工業電視監控系統進行跟蹤及錄像,并顯示、記錄、打印產生報警或故障信號的時間、地點及有關火災信息,發出聲光報警。并將所有火警或故障信息經通信接口送給全廠計算機監控系統。
主要設備布置區如中控室、計算機室、1G10.5kV開關柜室、2G10.5kV開關柜室、400V廠用配電屏室、透平油庫、油處理室、空壓機室、高壓試驗室、柴油發電機房、400V大壩用電配電室、電纜層、技術、消防供水泵層等地均設置有點式感煙探測器;在主廠房運行層及安裝場和中間層設置有紅外光束感煙探測器;在安裝有固定式CO2滅火系統的設備區(即中控室、計算機室),電纜層及電纜廊道均另外設置有點式感溫探測器或纜式定溫探測器。在廠內各重要通道、走廊均安裝手動報警按鈕及聲光報警器。
上述區域,按其重要性和所配置的消防滅火設備的要求選擇報警、報警及手動滅火、報警及自動滅火等不同的處理方式。
一旦發生火災,任何一個探測器探測到火警信號,控制器發出火災報警聲光信號,通知運行值班人員,值班人員根據火災自動報警控制屏顯示的報警地址到現場證實或經工業電視監控系統證實后,即可采用干粉滅火器或手動啟動消火栓、固定式CO2系統,指揮救火。固定式CO2系統的遠方手動操作在火災自動報警控制屏上進行。火災自動報警控制屏也可以設定為自動滅火方式,如果CO2滅火保護區域內同時有感溫、感煙兩種類型的探測器報警或手動報警按鈕按下后,經控制器分析判斷后自動停斷對應區域內的風機、關閉對應區域內的防火閥、投入滅火裝置。無論是在手動方式還是在自動方式下,控制器在發出火警信號的同時都自動啟動工業電視監控系統對相關部位進行跟蹤、顯示及錄像,以備日后事故分析。
根據規范及電站的實際布置進行探測器、手動報警按鈕的配置;根據滅火設備的自動控制要求配置聯動模塊。
火災自動報警控制系統的所有線路均采用屏蔽型電纜,以防電廠的磁場引起干擾;所有線路均穿管暗敷。
2.4.3其它電氣設備及盤柜消防設計。電氣設備盡量選用難燃材料為絕緣或封閉式產品,廠用變壓器、勵磁變均采用干式變壓器,高低壓柜采用封閉式盤柜(柜內斷路選用無油型),以防止和減少火災的發生和擴展。