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火电厂电缆火灾原因分析及防火设计
2015-07-12 08:50:07 来源:中国自动化网 浏览 1569 次

一、概述

    电厂内电缆防火,多年来未有一套切实可行又行之有效的防火办法:以往工程中,对电缆防火,措施比较简单,大多只在隧道中采用防火门的办法。一旦隧道内电缆着火,以防火门隔绝,阻止火势蔓延,减少损失。由于防火门与通风矛盾不易解决,所以虽然设计中考虑了防火门,而运行中为了通风,一般很难作到将门经常关闭,而运行时防火门经常处于敞开位置,一旦隧道某段着火,又来不及将防火门关闭,实际上防火门起不到防火阻燃的作用,有的工程防火门根本未装。特别是主厂房内架空敷设的电缆,着火率比较高,电缆数量又多,而又没有很好的防火设施,因此电缆防火更无好的对策,一旦架空电缆着火,由于灭火困难,往往损失严重,修复困难,因此电缆防火对电厂来说不能等闭视之。

二、电缆火灾原因分析

    多年来,电厂内电缆曾多次发生着火事故并延燃成灾,损失严重。根据调查资料表明,电厂火灾事故中,由于电缆本身故障起火延燃的约占25%。

    电缆本身故障引起的火灾事故,主要是电缆构筑物内积水积灰,使电缆长期浸泡在水中,造成电缆绝缘下降、老化,护套腐烂;由于绝缘严重受潮造成击穿短路。另外由于电缆头爆炸引起火灾事故等。无论什么原因引起的火灾,都具有延燃性,灭火困难,损失大的特点。

    其次是外界火源引起电缆着火。根据分析外界因素引起火灾的有以下几个主要方面:

    1、由于汽轮机的油系统漏油或油管破裂,压力油喷到保温不全的高温管道上引起火灾,并将附近的电缆引燃蔓延,造成火灾。

    2、锅炉的制粉系统防爆门爆破,喷出火焰冲到附近电缆上,引起电缆着火;或者由于锅炉的高温设备堆积的煤粉自燃,引起附近电缆着火,蔓延成灾。

    3、浸油电气设备爆炸喷油着火,火焰随油流入电缆沟内引起电缆着火等等。

三、防止电缆着火延燃设计措施

    电缆及电气设备的防火问题,国外在电厂设计中是相当重视的,首先是在电缆选型上,通常采用阻燃电缆,电气设备一般用封闭型。这样一旦起火可以阻止火灾的蔓延。电气设备例如高低压用配电装置及继电器室等,常用1301灭火材料,采用烟气或温度敏感元件进行报警,自动喷雾灭火。而厂房内电缆比较密集的地方一般也均装有烟气或温度敏感元

    件,一旦电缆起火,在控制室内有火警报警装置同时自动启动消防设施。采用水喷雾灭火。更可靠的是根据电缆敷设路径同时敷设亚敏电缆。显然这些措施造价都是比较贵的,有些国家也有采用电缆穿管排列敷设,这样可以保证电缆相应的排敷在管中,但是必需消耗大量的钢材。

    为了使电厂能够安全可靠地运行,做好电厂的电缆防火设计工作,本着以防为主的精神,吸取好的经验,积极创造条件,使电缆事故率减少到最低程度。在拟定防止电缆着火延燃的具体措施时,应借鉴近年来电厂电缆火灾事故调查归纳的经验及措施,针对着火的起因,充分运用国内新研制的防火材料,如四川消防研究所生产的改性氨基酸膨胀防火涂料、广州国能电力工程器材有限公司厂生产的不燃性无机复合板和防火封堵材料、以及四川电缆厂生产的防火包带等,构成电缆防火阻燃段。构筑物的选型也因敷设环境不同而有所区别。

防火设施的具体作法是:

    1、汽机房内架空敷设的电缆,在路径规划时,与热机专业密切配合,使架空电缆与机务设备、管路的布置统一考虑,尽量远离蒸汽管道和油管道,避免高温和漏油而导致事故,若电缆和油管路的距离局部无法增大时,则电缆局部绕包防火包等,包带的绕包办法通常是用包带在电缆上以1/2搭盖绕包往返两层即可,或涂防火涂料,构成防火段。

    2、锅炉房内架空敷设的电缆,不允许直接跨于锅炉防爆门的上方,也不允许直接朝向防爆门,避免引起火灾事故;在输煤道中架空敷设的电缆,因环境条件较差,存在煤粉堆积在电缆上的不安全隐患,因此在输煤栈道中,架空敷设的电缆,分段采用轻型封闭式耐火槽盒敷设,防止火灾延燃,栈道内防火段的设置,可在栈道较长且电缆成群的地方设置。另外为不改善运行条件,减少事故发生,提高运行可靠性,化学设备间内的电缆敷设,采用架空敷设,克服了由于地面冲洗水流入电缆沟内,使电缆外度严重腐蚀绝缘老化等现象。

    3、在厂用配电装置室下面的电缆夹层内,按机炉厂用母线段划分,设置防火段,此防火段的实施,可用防火涂料和防火隔板构成,即在选定的防火段处的电缆上用改性氨基酸膨胀防火涂料顺着电缆涂刷两次,刷的厚度及时间应达到指定的要求,并在涂刷有防火涂料的电缆段中,每两层之间用防火隔板加以隔离,构成防火段; 考虑到该阻火段的施工工作量大及技术要求较高等,因此也考虑了轻型封闭式耐火槽盒构成防火段,可根据施工力量及订货情况而选择其中一种。

    4、电缆隧道按炉设置阻火墙,阻火墙的具体作法是:当电缆敷设完毕后,在选择设置阻火墙的地方。用普通红砖砌成厚240mm的墙,墙宽度等于电缆支架宽加 100mm,高度与隧道一样,墙的下边在排水小沟的上面予留排水孔。砖墙砌成后在墙的两侧再各沿3m长的一段内,涂上防火涂料,形成完整的阻火墙。

电缆沟道在进入建筑物,或电缆沟交叉处用矿渣棉设置阻火墙。

    5、电缆竖井,保护罩的孔洞,电缆穿越楼板的孔洞,大都呈长方形,孔洞形状比较规则。封闭这类孔洞可用石棉板,依照孔洞尺寸,加工成所需的长方形,安装在预先预留的支撑架上,安装完毕后,用石棉泥黄沙及石灰混合物作密封填料,将其密封。

    6、在全厂的电缆夹层、电缆隧道等处,以机炉为单元,利用物质燃烧必须产生烟雾这一特点,设置了火灾感烟报警装置,在每个机炉集控室及网控室,各装设一套报警装置,一旦发生火灾,烟雾通过报警器,报警器能及时地自动发出报警信号,以便及时的采取灭火措施,防止火灾蔓延,使火灾扑灭在初起阶段,避免或减少火灾损失。

四、结束语:

    塑料电缆易着火蔓延,虽已进行电缆阻燃包带和防火涂料的研制和应用,但这些材料只能在局部范围内使用,而且绕包或涂刷施工麻烦,工艺要求高,而且使用年限如何还有待在实践中进一步总结,因此尽快的发展耐火电缆是很有必要的。

    电缆防火阻燃是一个综合治理问题,除在设计时采取切实可行又行之有效的措施外,还应注意施工要求和质量,同时平时加强运行管理。我们相信,只要有足够的防火阻燃措施及严格的管理,就能够把火灾机率大大减少。

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