摘要：針對矩形封閉煤場的特點(diǎn)，對該單體建筑的消防水系統(tǒng)進(jìn)行分析，結(jié)合相關(guān)規(guī)范指出了自動消防水炮在封閉煤場的設(shè)計(jì)應(yīng)用，總結(jié)了消防水炮系統(tǒng)作為矩形煤場的重要消防設(shè)施。

關(guān)鍵詞：矩形封閉煤場；滅火系統(tǒng)；消防水炮

1、前言

　　燃煤電廠都有一套完整的輸煤系統(tǒng)，而煤場則是電廠重要的構(gòu)筑物之一，煤場消防關(guān)系著整個輸煤系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行，特別是近年來隨著城市的擴(kuò)展，原有半封閉煤場（防煤抑塵網(wǎng)）已不能滿足環(huán)保要求，根據(jù)環(huán)保部門的要求，對于電廠新（改擴(kuò)）建煤場均應(yīng)采用全封閉煤場。故隨之而來的則是封閉煤場消防系統(tǒng)的設(shè)置問題。而目前現(xiàn)行有效版《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50229-2006)并未對全封閉煤場消防做出具體或原則要求，其他現(xiàn)行消防規(guī)范也未對此做出具體規(guī)定，因此設(shè)計(jì)人員有必要對全封閉煤場消防進(jìn)行研究，在深入理解各相關(guān)消防規(guī)范同時(shí)，也應(yīng)采納當(dāng)?shù)叵啦块T的意見。在目前沒有相應(yīng)全封閉煤場消防設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)布前，而其又大量現(xiàn)實(shí)涌現(xiàn)，全封閉煤場消防設(shè)計(jì)是不可避免的，故需設(shè)計(jì)人員對全封閉煤場進(jìn)行全面的研究。

2、矩形封閉煤場火災(zāi)危險(xiǎn)性分類、耐火等級和防火分區(qū)

　　目前運(yùn)行的燃煤電廠機(jī)組容量較大，煤場面積也較大，封閉煤場上部為拱形鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架，大跨度、超大空間的單體建筑，四周下部為鋼筋砼基礎(chǔ)和擋煤墻，網(wǎng)架屋蓋采用壓型鋼板封閉，頂部設(shè)有采光和自然通風(fēng)設(shè)施。矩形封閉煤場建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性分類為丙類,建筑耐火等級為二級。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2014)3.3.2條注3“一、二級耐火等級的煤均化庫，每個防火分區(qū)的最大允許建筑面積不應(yīng)大于12000m2”，由于各相關(guān)規(guī)范均無對電廠全封閉煤場防火分區(qū)界定，故消防部門一般據(jù)此作為全封閉煤場防火分區(qū)的界定，但實(shí)際很難執(zhí)行，因煤場面積是根據(jù)規(guī)范規(guī)定的貯煤天數(shù)確定的，目前運(yùn)行的2×300MW及以上機(jī)組的電廠矩形封閉煤場建筑面積均在3萬m2左右，且超面積全封閉矩形煤場有大量已建成，可以說其發(fā)展建設(shè)已先行了。因此，矩形封閉煤場防火分區(qū)僅參此條執(zhí)行。

3、燃煤電廠封閉煤場的特點(diǎn)

　　目前電廠矩形全封閉煤場主要有以下特點(diǎn)：

　　1)建筑面積較大。建筑面積均在3萬m2左右。

　　2)建筑高度較高。最大凈空高度均在30~40米之間。

　　3)為單體建筑。整個矩形全封閉煤場無分隔，1個防火分區(qū)。

　　從以上特點(diǎn)可以看出，矩形封閉煤場為高大空間、建筑面積大，遠(yuǎn)超出現(xiàn)行規(guī)范要求的防火分區(qū)面積，特別是大、中型火力發(fā)電廠矩形封閉煤場建筑面積是不可避免超出規(guī)范要求，且這往往不是由消防工藝專業(yè)所左右的，故只能對矩形封閉煤場的消防采取必要措施，同時(shí)對現(xiàn)有相關(guān)消防規(guī)范要有正確的解讀。

　　根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2014)3.3.3條“倉庫內(nèi)設(shè)置自動滅火系統(tǒng)時(shí)，除冷庫的防火分區(qū)外，每座倉庫的最大允許占地面積和每個防火分區(qū)的最大允許建筑面積可按本規(guī)范第3.3.2條的規(guī)定增加1.0倍”，由此可看出在設(shè)置自動滅火系統(tǒng)時(shí)，全封閉煤場防火分區(qū)的最大允許建筑面積不應(yīng)大于24000m2。當(dāng)超過此面積時(shí)建筑專業(yè)就要考慮設(shè)防火分區(qū)，采取防火分區(qū)技術(shù)措施，如設(shè)防火墻等，這對設(shè)斗輪機(jī)全封閉煤場顯然是不現(xiàn)實(shí)的，防火墻根本無法實(shí)現(xiàn)。

　　當(dāng)然有人會可能會提出防火分隔水幕，過去確有人這么做的。根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50084-2001)(2005年版)（編者注：目前實(shí)行的為GB50084-2017《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》）5.0.10“水幕系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本參數(shù)應(yīng)符合表5.0.10的規(guī)定：

　　由此可知，防火分隔水幕噴水點(diǎn)高度應(yīng)≤12m，而封閉煤場高度均在30~40米之間，因此防火分隔水幕根本不適用電廠的矩形全封閉煤場。

　　超面積的封閉煤場如已建成就很難在建筑上采取措施，因此建筑專業(yè)必須對矩煤場防火分區(qū)有正確的理解。

4、封閉煤場火災(zāi)的原因

　　在對封閉煤場進(jìn)行消防設(shè)計(jì)前，除對上述火災(zāi)危險(xiǎn)性分類、耐火等級和防火分區(qū)有正確解讀外，還應(yīng)對煤場火災(zāi)的原因有所了解。引起煤場火災(zāi)的原因主要有兩方面：煤炭自燃和外來火種的引燃。其中煤炭自燃較常見，火點(diǎn)均為由深位向周邊擴(kuò)展，初期往往只見冒煙，發(fā)展較慢。受煤質(zhì)的影響，火點(diǎn)位置不固定，通常出現(xiàn)點(diǎn)狀自然點(diǎn)，自燃點(diǎn)較反復(fù)出現(xiàn)且較隱蔽，如不及時(shí)控制其發(fā)展，將引起煤場火災(zāi)。通常工作人員對冒煙的部位采用反復(fù)水澆，只能控制其發(fā)展，或?qū)⒆匀键c(diǎn)用鏟車徹底鏟除隔離。自燃是煤場火災(zāi)主要誘因，也是煤場消防的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

　　煤體自燃主要受煤質(zhì)成份的影響，且為主因。除此外，封閉式煤場內(nèi)煤堆體積巨大，堆煤高度常常超過設(shè)計(jì)高度，煤堆的散熱條件相對較差，局部產(chǎn)生熱量積聚現(xiàn)象。因此發(fā)生自燃更加容易，主要表現(xiàn)為：1）煤場煤種混雜；2）煤堆堆放時(shí)間過長；3）煤場墊底煤影響；4）局部底部形成堆積死角。

5、燃煤電廠全封閉矩形煤場的主要消防設(shè)施

　　全封閉式矩形煤場的消防應(yīng)從設(shè)計(jì)到運(yùn)行、管理，每個環(huán)節(jié)嚴(yán)格貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的指導(dǎo)方針，同時(shí)應(yīng)結(jié)合封閉式貯煤場的特點(diǎn)，采取有效的消防措施，下面介紹封閉式煤場的主要消防措施：

　　5.1室內(nèi)消火栓系統(tǒng)

　　設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的依據(jù)是根據(jù)現(xiàn)行《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50229-2006)7.3.1條“下列建筑或場所應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓：3屋內(nèi)卸煤裝置，碎煤機(jī)室，轉(zhuǎn)運(yùn)站，筒倉皮帶層，室內(nèi)貯煤場。”，故應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，而根據(jù)電廠煤場的特點(diǎn)，斗輪機(jī)的煤場一般基本可以滿足室內(nèi)消火栓設(shè)置要求；其他矩形煤場室內(nèi)消火栓設(shè)置通常不能滿足要求，故只能在其周圍布置，僅起到輔助滅火作用。

　　5.2固定消防炮滅火系統(tǒng)

　　根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2014)8.3.5“根據(jù)本規(guī)范要求難以設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)的展覽廳、觀眾廳等人員密集的場所和丙類生產(chǎn)車間、庫房等高大空間場所，應(yīng)設(shè)置其他自動滅火系統(tǒng)，并宜采用固定消防炮滅火系統(tǒng)”。因此，封閉煤場應(yīng)優(yōu)先設(shè)置固定消防炮滅火系統(tǒng)。

　　5.3移動式滅火器系統(tǒng)

　　滅火器的配置遵照《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50140-2005》”執(zhí)行。其設(shè)計(jì)原則：依據(jù)規(guī)范要求配置移動式滅火器(包括手提式、推車式)，并根據(jù)保護(hù)對象的火災(zāi)類別，有無設(shè)置消火栓、自動滅火設(shè)施的差異，來選擇和布置不同類型和規(guī)格的移動式滅火器，以便在火災(zāi)初期可機(jī)動靈活地及時(shí)撲滅火災(zāi)，對安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起到應(yīng)有的保障作用。

　　5.4火災(zāi)報(bào)警及控制系統(tǒng)

　　根據(jù)《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50116-2013)設(shè)置火災(zāi)報(bào)警及控制系統(tǒng)?；馂?zāi)探測報(bào)警及滅火控制系統(tǒng)是一個獨(dú)立的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括消防報(bào)警主機(jī)、區(qū)域分機(jī)、火災(zāi)應(yīng)急廣播、消防專用電話、火災(zāi)探測設(shè)備、消防控制設(shè)備及電源裝置等?；馂?zāi)報(bào)警及控制系統(tǒng)本文不進(jìn)行深入論述，具體參見控制專業(yè)相關(guān)設(shè)計(jì)。

6、結(jié)論

　　在進(jìn)行電廠矩形全封閉煤場的設(shè)計(jì)中，固定消防炮已作為封閉煤場的主要消防設(shè)施，目前是否設(shè)置自動消防炮系統(tǒng)仍依據(jù)現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》來界定，只要封閉煤場面積大于12000m2必須設(shè)置自動消防炮系統(tǒng)，小于12000m2的可以設(shè)置其他固定消防炮系統(tǒng)?？傊?，全封閉煤場消防設(shè)計(jì)除遵循現(xiàn)行規(guī)范外，還應(yīng)符合當(dāng)?shù)叵啦块T的要求。

　　參考文獻(xiàn):

　　[1]《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50084-2001)(2005年版)

　　[2]《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2014)

　　[3]《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50140-2005)

　　[4]《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50229-2006)

　　來源：《電力設(shè)備》2017年第35期

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