瓦萨发电消防设计
来源:用户上传
作者:
摘 要：依据实际瓦斯发电工厂的特点，根据国家现行的相关防火设计规范，对瓦斯发电消防设计提出设计方案。
关键词：瓦斯发电;消防设计
1 引言
煤层气在煤矿称为煤矿瓦斯。主要成分是甲烷，甲烷在空气中的浓度达到5%～16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。煤矿瓦斯发电，既可以有效地解决煤矿瓦斯事故、改善煤矿安全生产条件，又有利于增加洁净能源供应、减少温室气体排放，达到保护生命、保护资源、保护环境的多重目标。充分贯彻了国家有关瓦斯利用政策;合理开发利用了矿山资源（瓦斯），节约能源保护环境;拓展了煤层气应用的新领域;发出电能用于当地矿井，提高了经济效益;大量减少企业“环保税”。
2 工程规模
8台3356kW进口内燃机组+2台8.5t/h余热锅炉+1台3000kW国产汽轮发电机组+2台制冷量170万大卡的热水型溴化锂机组，总装机规模为29.848MW，实际出力为29.08MW
3 消防设计
3.1 设计依据
消防设计贯彻执行国家有关方针政策，按国家有关规范、规定和标准执行：
GB 51134—2015《煤矿瓦斯发电工程设计规范》
GB 50229—2006《火力发电厂与变电站设计防火规范》
GB 50140—2005《建筑灭火器配置设计规范》
GB 50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》
GB 50019—2015《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》
JGJ 16—2008《民用建筑电气设计规范》
GB 50222—2017《建筑内部装修设计防火规范》
GB 50058—2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》
3.2 总平面布置
厂区根据工艺要求及功能分区分为厂前区、生产区、辅助生产区和储罐区，各分区之间设有回车场或环形车道满足消防需求。依据GB 51134—2015《煤矿瓦斯发电工程设计规范》、GB 50028—2006《城镇燃气设计规范》和GB 50015—2014《建筑设计防火规范》确定厂内主要建（构）筑物与厂外建（构）筑物防火安全间距。
3.3 建（构）筑物防火设计要求
本项目为工业建筑，厂区内建筑耐火等级均为二级。执行GB 50015—2014《建筑设计防火规范》和GB 50222—2017《建筑内部装修设计防火规范》。综合楼部分，综合楼建筑面积为2230.40m2，整栋综合楼为一防火分区。设备用房部分，循环水泵间设置两个直接对外出口，配电室部分设置一部开敞式疏散楼梯和一部钢楼梯作为整体的疏散部分，设备用房配电间部分为两层。主发电厂房部分，根据《建筑设计防火规范》火灾危险性为丁类的多层厂房，在耐火等级为二级时，防火分区允许的最大面积不限，故将建筑整体划分为一个防火分区。预处理间部分，建筑划分为一个防火分区。预处理间火灾危险性为甲类，设置轻钢屋面泄爆。配电间火灾危险性为丁类，预处理间与变配电间贴临，贴临处应采用无门窗洞口的防火墙分隔，防火墙上无门窗洞口，各房间均有直接对外的疏散口。水封房部分，建筑为半地下建筑，火灾危险性为甲类，考虑轻钢屋面泄爆。
本项目在生产过程中存在的火灾危险性物料为瓦斯（甲烷浓度≥30%）。GB 50016—2014（2018年版）根据《建筑设计防火规范》中的火灾危险性划分，预处理间、水封房火灾危险性为甲类。需要进行防爆设计，泄压面积按照A=10CV2/3计算。
3.4 给排水消防
站内火灾危险性最高的为预处理间，预处理间建筑耐火等级为二级，火灾危险等级为甲类，建筑面积大于300m2。根据GB 50016—2014《建筑设计防火规范》规定，站内同一时间内的火灾次数按一次考虑，其消防用水量按室内消防用水量、室外消防用水量之和计算。
室外消火栓沿道路布置，消火栓距路面边沿不大于2m，离被保护的设备距离至少为15m。气柜区和工艺装置区周围设置室外消火栓，间距不大于60m，其他辅助生产区消火栓间距不大于120m。消防管网采用易识别启闭状态的阀门将管网分成若干独立段，每段内消火栓的数量不超过5个，本站室外消火栓选用3出口消火栓，每个消火栓带2个DN65防水带接口及1个DN100消防车接口。
预处理间及发电机房内设计室内消火栓系统。保证任意一点均有2个水柱同时到达。室内消火栓管道与室外消防管网相连。消防水量、压力满足消防要求。室内消火栓均设置在消火栓箱内，箱内配置2盘DN65，L=25m的带快速接口的水带、2支入口直径65mm、喷嘴直径19mm的水枪、一把消火栓箱钥匙。
3.5 气体灭火系统
电厂内变配电房，控制室设置柜式七氟丙烷灭火装置。灭火设计浓度9%，设计喷放时间不大于10s，灭火浸渍时间不小于5min。各个防护区设置泄压口，位于防护区净高的2/3以上。防护区围护结构承受内压的允许压强，不低于1200Pa。
3.6 灭火器
根据GB 50l40—2005《建筑灭火器配置设计规范》的规定，站内建筑物按严重危险级设防，火灾种类为A、C类;站内配置MF/ABC8型手提式干粉灭火器，保护距离9m，MFT/ABC35型推车式干粉灭火器，保护距离小于18m。
3.7 供电与报警
本工程采用集中报警系统，消防控制室和中控室合建。集中报警系统主要由火灾报警控制器（联动型）、消防专用电话、手动控制盘、图形显示装置、电源系统，以及手动报警按钮、声光报警器、火灾探测器等设备等组成。电源系统主要由末端的双电源备自投装置、蓄电池组和电源模块组成。在35kV配电室、10kV配电室、控制室、机柜间、预处理间、汽机房以及发电机房等位置设置火灾报警探测器、手动报警按钮和声光报警装置等，其中电气室、中控室、机柜间设置点型感烟和感温探测器;预处理间、发电机房设置光束感烟探测器。当火灾确认后，火灾联动控制系统联动各防火分区内空调、普通风机、普通照明等设备断电停机，并启动相关区域的消防、灭火设施及应急照明。
全廠的消防供电按照二级负荷设计，消防用电设备采用专用供电回路，两路AC380V电源分别引自厂内低压配电室的两段母线。
3.8 通风与空气调节系统的防火措施
设备用房、预处理间、水封房内相关功能房间采用机械排风、自然进风的方式进行通风换气。综合办公楼、设备用房内其他房间采用自然排风，外窗有效通风换气面积均不小于外墙面积的10%。
本项目主发电机厂房属于丁类厂房、建筑面积5775.24m2，主厂房采用机械排烟，与厂房屋顶排风系统合用，单个防烟分区排烟量不小于21.1×104m?/h。本项目综合楼建筑面积大于100m2的房间及长度大于20m的疏散走廊均采用自然排烟，其自然排烟口面积大于房间地面面积2%，自然排烟口距房间最远点距离不小于30m。
4 结束语
气柜是重点防火设施，在储气罐上设有高低位报警装置及电动阀，确保气柜在安全范围内运行。瓦斯管道采用钢管，以架空敷设为主，管道阀门及其附件均采用技术先进，安全可靠的产品，避免泄露。预处理间为甲类生产区域，预处理间设有可燃气体浓度检测装置，当发生燃气泄漏时，报警并自动开启轴流风机，避免室内燃气积聚发生危险。消防设计遵循“预防为主、防消结合”的原则，在本工程范围内设置消防系统，按照各厂房、车间、岗位、场所工艺流程和设备的特点，可能的火灾性质，设置消防设施。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15136763.htm
