摘要：本文以乐清电厂4x660MW机组为例，介绍燃煤电厂重点防火区域，再分别说明了气体灭火控制系统、可燃气体监测系统和火灾报警系统的系统设备、分布区域、设备功能与日常维护。最后结合消防安全评估模型，提出消防管理的重点，如健全安全防范以及风险识别体系和建立内部安全评价制度。
关键词：燃煤电厂；气体灭火控制系统；可燃气体监测系统；火灾报警系统
引言
燃煤发电仍是我国主要的发电方式，提升电厂安全性保证持续供电，对城市稳定和发展至关重要。燃煤电厂存在电气设备多，高温高压设备多，易燃、易爆和有毒物品多，高速旋转机械多，特种作业多，危险有害因素和危险源多等特点，可引发各类火灾事故。消防系统既是保证机组安全运行和人员生命安全的最后屏障，又是减少火灾损失和及时扑灭火灾的有效措施。本文以乐清电厂消防报警系统为例介绍其维护管理工作。
1消防简介
燃煤电厂主要由输煤系统、磨煤制粉系统、燃煤锅炉系统、汽轮机和发电机系统、制氢气系统、开关站、主变压器、高低配电室、电缆桥架、集中控制室、通信调度室、燃油系统等构成。在电厂生产工艺过程中带电设备多且电缆密布，存在可燃物质、可燃气体、可燃液体，一旦发生火灾，火势发展快，扑救困难，经济损失大，修复时间长。根据以上特点，燃煤电厂的消防系统需要具有很高的安全性和可靠性[1]。根据《火力发电厂与变电所设计防火规范》（GB50229-96）规定，乐清电厂重点防火区域的划分如表1所示：
表1 重点防火区域划分
2消防报警系统维护
根据不同区域的消防管理需求，乐清电厂采用了三套消防报警系统
2.1气体灭火控制系统
2.1.1系统设备
气体灭火系统包括火灾探测器、报警、选择阀、释放阀、气体钢瓶、减压阀管路及喷头等。控制器采用诺蒂菲尔（Notifier）的RP-1002PLUS气体灭火控制器，具有火灾探测报警和气体灭火控制双重功能，支持两路SD-751，TD-751传统探测器，支持13组继电器输出，可接收外部启动控制信号。
2.1.2分布区域
气体灭火的保护区为2座集控楼和1座500kV继电器楼。每座集控楼分为8个防护区：集控室（1个）、电缆夹层（2个）、电子室（4个）、SIS室及网控工程师室（1个）。500kV继电器楼为2个防护区。
2.1.3设备功能
每个防护区均设有烟感探测器和温感探测器，每个保护区域内的探测器都被分成两个独立的报警回路，发生火灾时，其中单一回路报警后，该保护区域内的蜂鸣器及闪灯将动作，而当两个回路都报警后，设在该保护区域外的警铃将动作，在经过30秒延时后，控制盘将启动气体灭火钢瓶间钢瓶上的瓶头阀及电磁选择阀，喷放烟烙尽气体全淹没报警区域。
2.1.4日常维护
气体灭火控制系统的主要探测器包括感烟探头，感温探头、感温电缆。维护工作主要涉及对探头的清理和感温电缆的更换，特别是电缆夹层积灰严重，容易影响感烟探头的测量，要加强对该区域的探头清理。
2.2可燃气体监测系统
2.2.1系统设备
可燃气体监测系统包括报警器和可燃气体检测探头，分别使用迪安波QB-DAP2000多线制可燃气体报警控制器和DAP3251点型可燃气体探测器。探测器与报警器采用四线连线方式，报警器可巡回显示各探测器可燃气体浓度值。
2.2.2分布区域
可燃气体监测区域包括集控楼4个蓄电池室、网控楼蓄电池室、60Kg制氯间以及氢站。
2.2.3设备功能
具备防爆性能的DAP3251探测器将可燃气体浓度成比值关系的电流信号至报警器, 报警器巡回显示各探测器可燃气体爆炸下限百分比浓度,当浓度达到预先设定的报警值时, 报警器发出声、光报警及控制信号。
2.2.4日常维护
可燃气体监测系统主要维护工作是对可燃气体探测器定期检查。将探头做好计量台账登记，定期进行试验，及时更换问题探头。
2.3火灾报警系统
2.3.1系统设备
火灾报警系统控制器选用伯创尼克（Pertronic）的F120C区域型主机，集中主机。探测器的选择根据电厂特点（如高频电磁干扰、粉尘积聚、潮湿等）选择，当设置自动联动装置或启动自动灭火系统时，采用感烟、感温、线型感温探测器的组合。对环境较差的区域，如竖井、桥架、输煤层等处，采用线型感温探测器。 其余设备还包括消火栓、手动火灾报警按钮等等。
2.3.2分布区域
火灾报警系统，基本覆盖整个生产区域。2台集中上位机(分别设置在消防队和一期集控中心），7台区域控制器（分别设置在一期集控楼、二期集控楼、输煤控制中心、脱硫控制室以及码头控制室）。
2.3.3设备功能
F120C主机具有将就地火灾探测器传送来的信号加以比较判断后进行显示和发出声光报警信号，根据消防要求启动灭火装置、联锁动作通风空调设备和有关设施、并接收相应设备动作的反馈信号，同时对探测器及其回路实行连续的自动巡检及故障隔离和故障报警等功能。
2.3.4日常维护
日常维护主要对主机异常报警进行及时消缺。常见异常信息有：1、激活：设备被编程为“输入”，处于报警状态，需要将激活的设备进行现场状态复位；2、故障：常见故障信息，一般为输入输出模块故障，需要对模块进行更换；3、接地故障高/低：外围线路与大地想通，同时外围设备上有进水或者受潮现象产生；4、扩展n超时：第n块回路板无法正常工作等等。
另外根据燃煤电厂的生产环境，对报警设备维护做更针对性安排。由于较多设备露天且定期有保洁喷水清理，需要将露天手动火灾报警器加装防水罩，避免进水；由于厂区空间大，消防电缆铺设范围广，对误报频繁线路采用更换耐火双绞线来减少信号干扰；由于厂区扬尘多而探测器有漂移补偿功能，需要定期按区域检查探测器PW4值（光电528-976us，热832-1408us），对数值异常设备及时清理；由于厂区高温区域多，定期检查更换如燃烧器摆角区域的感温电缆等等。
3消防定期试验
为保证消防设备可靠状态，需要对消防设备进行定期试验。定期试验安排如表2所示：
表2 消防设备定期试验表
4管理重点
通过研究消防安全评估模型可以发现，一些因素如主体建筑的耐火等级、厂区安全生产制度等对电厂的消防安全影响相对较小，而重点防火区域的设备运行安全和作业人员的主动安全意识，以及能力对发电厂消防安全的重要性较强，尤其人的主观能动性、应急处突的能力养成对发电厂的影响最为重要[2]。
5.1健全安全防范以及风险识别体系
工作人员应当科学全面地了解风险辨识以及风险防范，在拥有全局意识的前提下，从人为因素、设备因素、资源因素以及现场作业环境这四个方面着手，开展安全风险辨识以及风险防范工作。
5.2建立内部安全评价制度，
通过内部安全评价制度的建立，可以在一定程度上有效地消除安全隐患以及进行预先处理事故工作。与此同时，组织安全管理技术人员对其下属单位进行全方位、整体性安全评价，定期实施安全考察与评价，并遵循评价要求及时做好修改以及完善工作，以此形成完善的安全评价体系[3]。
5结论
本文以乐清电厂为例，对4x660MW燃煤电厂火灾报警系统的重点防范区域进行说明，分别介绍了三个报警系统的设备、分布区域、功能以及日常维护事项，对整套消防报警系统进行了概括，另外提出了消防管理的重点方向，这些有助于提高维护人员火灾故障消除和隐患排查的水平，能有效增强厂区的消防安全。同时也意识到因为燃煤电厂系统复杂，各个系统之间紧密联系且涉及很多的学科领域。针对燃煤电厂厂区的整体消防风险的评价缺乏专门的研究，以后还需要更深入的探索。
参考文献：
[1]朱晓云，胡婉琛.谈谈火电厂消防系统设计[J].民营科技，2010（10）：300.
[2]安天琦，赵江平.火力发电厂消防安全评估模型[J].消防科学与技术，2018，37（6）：826-828.
[3]韦云坡.浅析火电厂消防安全管理措施[J].科技资讯，2018，16（16）：107-108.
论文作者:蔡可迪
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
标签：气体论文; 电厂论文; 探测器论文; 区域论文; 火灾论文; 设备论文; 乐清论文; 《电力设备》2019年第6期论文;