球形煤場消防水炮設(shè)計(jì)案例分析

皮洪章（廣州華躍電力工程設(shè)計(jì)有限公司，廣州 510630 ）

球形煤場消防水炮設(shè)計(jì)案例分析

皮洪章
（廣州華躍電力工程設(shè)計(jì)有限公司，廣州 510630 ）

本文通過對球形煤場消防水炮設(shè)計(jì)案例的分析，總結(jié)了實(shí)際工程中消防水炮設(shè)計(jì)、安裝及其注意事項(xiàng)。

消防水炮；球形煤場；消防管道；二級泵房

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.061

0　引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，對環(huán)境保護(hù)的要求越來越嚴(yán)格。新建大型燃煤電廠的煤場為了控制煤粉對周邊環(huán)境的污染，采用封閉的球形煤場，能有效控制粉塵對大氣的污染，成為火電廠保護(hù)環(huán)境的一項(xiàng)重要措施。由于這種建筑面積超大，室內(nèi)凈空高度大，且內(nèi)部空間又不易分隔，其室內(nèi)消防水滅火系統(tǒng)采用自動噴水滅火系統(tǒng)或消火栓系統(tǒng)較難實(shí)現(xiàn)。針對圓形封閉煤場存在危險(xiǎn)等級高、火災(zāi)蔓延速度快等特點(diǎn)，筆者以固定消防水炮在某火電廠封閉球形煤場中的成功應(yīng)用為例，分析其設(shè)計(jì)特點(diǎn)及適用性，為解決火電廠封閉球形煤場的水消防設(shè)計(jì)提供一條新的思維途徑。

1　球形煤場水炮設(shè)計(jì)

在某工程中設(shè)計(jì)有兩座球形煤場，每座直徑為65 m，煤場凈空高度為40m，單個(gè)煤場屋頂離中心10m處平均設(shè)置3具消防水炮，互成120°角。消防水炮出口標(biāo)高設(shè)置在37m處，采用消防水炮吊籠固定在屋面。控制閥組布置在煤場屋面頂部。在防護(hù)區(qū)內(nèi)任一部位，均滿足2門水炮的噴射水柱同時(shí)到達(dá)，且噴射水量不應(yīng)小于60L/s。消防炮采用固定平臺式安裝，自動探測、感知并定位火源，自動啟動遠(yuǎn)控自動消防水炮實(shí)施滅火。消防水炮采用噴霧-直流兩用炮頭。

消防水炮主要設(shè)計(jì)參數(shù)如表1。

表1　

兩組煤場共設(shè)計(jì)6具消防炮，消防水源成環(huán)布置，由1號轉(zhuǎn)運(yùn)站二級泵房供給。消防水管沿C2輸煤棧橋供給1號球倉，沿C3輸煤棧橋供給2號球倉。

消防炮設(shè)計(jì)了三種操控方式：

（1） 全自動操控方式：當(dāng)保護(hù)區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)發(fā)生火情時(shí)，大空間火災(zāi)探測裝置迅速發(fā)現(xiàn)火情、并向信息處理主機(jī)發(fā)出報(bào)警信息，信息處理主機(jī)收到警報(bào)信息后，根據(jù)報(bào)警區(qū)域位置，自動判斷選擇出最具滅火優(yōu)勢的兩臺消防炮進(jìn)行火源自動水平定位（如果報(bào)警時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障，火災(zāi)探測裝置直接通過總線啟動最近兩臺消防炮實(shí)施滅火），同時(shí)向消防控制中心報(bào)警，并啟動消防炮現(xiàn)場控制箱內(nèi)的聲光報(bào)警器裝置。消防炮水平定位準(zhǔn)確后，啟動消防水泵（一級消防水泵和二級消防水泵）和消防炮垂直定位掃描裝置，垂直定位后，自動打開電動閥實(shí)施滅火。火源熄滅后，繼續(xù)掃描定位其它火源，自動停止二級消防水泵，關(guān)閉消防水炮進(jìn)口的電動閥，完成全自動滅火程序。整個(gè)過程在滅火期間無需人工介入。（2） 現(xiàn)場手動控制操控方式：現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)著火點(diǎn)后，打開消防炮現(xiàn)場控制箱，使用控制盒，操縱消防炮對準(zhǔn)火源，啟動二級消防水泵，打開電動閥實(shí)施滅火。（3） 遠(yuǎn)程控制操控方式：由消防控制中心值班人員，在控制中心通過信息處理主機(jī)操縱火災(zāi)區(qū)域的消防水炮實(shí)施滅火。

通過多種控制方式設(shè)計(jì)，保證火災(zāi)初期系統(tǒng)能及時(shí)迅速啟動消防炮，及早撲滅火災(zāi)，將危害降低到最小。

2　球形煤場水源設(shè)計(jì)

每個(gè)球形煤場的屋頂均設(shè)置環(huán)狀、圓形供水管網(wǎng)，向3個(gè)消防水炮供水。消防水源由一級泵房出水經(jīng)1號轉(zhuǎn)運(yùn)站二級消防泵房二次加壓供給。

一級消防泵房設(shè)置：該電廠全廠統(tǒng)一設(shè)計(jì)的一級消防泵房設(shè)在綜合水泵房內(nèi)，負(fù)責(zé)全廠的消防供水，供水系統(tǒng)為臨時(shí)高壓系統(tǒng)。包括電動消防水泵、柴油機(jī)消防水泵、消防穩(wěn)壓水泵及氣壓罐等，總供水量Q=670m3/h，揚(yáng)程H=90m。一級消防水泵根據(jù)消防管網(wǎng)壓力自動啟泵，人工手動停泵。一級消防水泵還與消防水炮系統(tǒng)連鎖，可根據(jù)消防水炮系統(tǒng)報(bào)警信號強(qiáng)制啟泵。二級消防泵房設(shè)置：布置在1號轉(zhuǎn)運(yùn)站的9.50m層，用于為消防水炮升壓，本工程共設(shè)2臺二級消防水泵，1臺電動消防泵，1臺柴油消防泵。主要技術(shù)參數(shù)如下：電動消防泵：流量Q=60L/s，揚(yáng)程H=70m（XBD-YH60/0.7型，P=75kW）。柴油消防泵：流量Q=60L/s，揚(yáng)程H=70m。（XBC7.0-60-150w型，P=84kW）二級消防水泵與消防水炮系統(tǒng)連鎖，自動啟停。

二級消防水泵的水源一路取自轉(zhuǎn)運(yùn)站消防干管，另一路取自室外消防干管。采用DN200的鍍鋅鋼管接入泵房，供水量能滿足60L/ s的流量要求。二級泵房內(nèi)電動消防泵與柴油消防泵采用母管連接方式。出水管采用母管制，設(shè)計(jì)2根DN200的出水管，兩端設(shè)計(jì)閘閥；每根出水管亦采用DN200的消防管分兩路分別接至球形煤場頂部的供水環(huán)管。以保證任何一路供水管出問題時(shí)，另外一路供水管能滿足全部用水量。

3　其他注意事項(xiàng)

安裝施工中必須嚴(yán)格遵循《自動噴水滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50261-2005）及《固定消防炮滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50338-2003），在安裝管道前要清洗檢查每一根管道，防止任何雜物進(jìn)入系統(tǒng)管網(wǎng)，在安裝消防水炮前，必須對報(bào)警控制閥后管道清洗干凈，確保無雜物堵塞噴頭影響系統(tǒng)正常工作。系統(tǒng)安裝完畢需進(jìn)行水壓試驗(yàn)及試運(yùn)行試驗(yàn)，系統(tǒng)壓力為0.9MPa，水壓試驗(yàn)壓力為1.4MPa，試驗(yàn)包括消防水炮、水流指示器、各種閥門、壓力開關(guān)、閥門開關(guān)指示器信號動作等，經(jīng)驗(yàn)收合格方能交付使用。安裝時(shí)應(yīng)做好與自動火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動控制的電氣接口的配合。所有水平安裝的消防管道均統(tǒng)一設(shè)置0.5%的坡度坡向泄水閥，便于管道放空。進(jìn)入冬季運(yùn)行時(shí)，由二級消防水泵出口至各消防水炮間的管道，應(yīng)通過各管段設(shè)置的放空閥門，將管內(nèi)存水放空，以免管道凍裂。放空完畢，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉放空閥門。

4　總結(jié)

根據(jù)社會的發(fā)展，最大限度減少對環(huán)境的影響、保護(hù)場址周邊生態(tài)環(huán)境，將成為工程建設(shè)設(shè)計(jì)的基本要素。越來越多的燃煤火力發(fā)電廠均采用封閉球形煤場的貯煤方式。而大空間的封閉堆放燃煤，必然存在一定的消防隱患。在自動噴水很難實(shí)現(xiàn)的封閉大型煤場，采用消防炮滅火系統(tǒng)也將成為室內(nèi)煤場的主要消防滅火方式。本篇文章根據(jù)本人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)大型室內(nèi)煤場消防炮設(shè)計(jì)及安裝的方式方法，便于其他工程技術(shù)人員參考。

皮洪章（1978-），給水排水設(shè)計(jì)工程師。