核电厂消防雨淋阀浅淡论文_伯雨潇,刘景伟

福建福清核电有限公司 福建省福州市 350318

摘要:当今社会安全问题已深入人心,核电厂消防安全是核电厂安全的重要组成部分,我厂采用的消防设备分为以下几种:七氟丙烷灭火系统、消防雨淋阀、消防栓、灭火器等等,其中消防雨淋阀是应用十分广泛的一种,具有报警和灭火的功能。

关键词:核电厂;安全;消防;雨淋阀

引言

与常规火电厂不同,核电厂是利用核裂变产生的能量进行发电,核燃料、DCS机柜、柴油发电机等与核电厂运行息息相关的重要设备布置在核岛厂房、电气厂房和柴油发电机厂房(统称核岛)内。厂房内环境复杂、设备众多,关键位置的火灾预防、处理不当,会产生严重的后果,甚至会有放射性物质释放的风险。因此,核电厂对核岛内火灾的预防和处理都有更为严格的要求。核岛内通常采用雨淋系统进行消防供水,正常情况下,雨淋系统是自动控制的,其控制的关键是对雨淋阀的控制。

1雨淋阀分类

1.1雨淋水喷雾喷淋阀

该类型阀门由隔离闸阀和带有差压室的逆止阀组成,逆止阀阀后管线直接对空,消防喷头采用离心式雾化喷头。在现场如有火灾,两个以上探头测得温度升高后控制阀门差压室电磁阀动作,差压室中的水流出,逆止阀阀瓣直接被阀前水压冲开,进入到阀后管网中,通过离心式雾化喷头对着火区域进行灭火。主要适用于主变、厂变和启备变等高危区域。

1.2湿式喷淋阀

用于火灾蔓延迅速伴随高热量释放,且水渍损失较少的区域,如热交换器区。该雨淋阀由隔离闸阀、逆止阀两个阀门组成阀组,阀前阀后管道中均充满消防水,正常情况下阀后管道水压力略高于阀前,将逆止阀阀瓣压住,阀前水不会流向阀后。在火灾情况下,阀后管道中水随着消防喷头的炸裂而喷淋出去,导致压力下降,阀前水压力冲开阀瓣,进入阀后管网进行灭火。

1.3预作用喷淋阀

该类型阀门由手动闸阀、带差压室逆止阀和逆止阀三个阀门串连组成的阀组。阀后管网充满了低压力的空气(240kPa)。一旦发生火灾,现场探头探测到温度升高后给予第二个阀门差压室电磁阀一个信号,将差压室中水排掉,中间逆止阀打开使阀后管网充满消防水成为湿式系统。一旦消防喷头炸裂后,水能迅速喷出灭火。主要用于避免管道和喷头损坏误喷和漏水的场所,如电缆区。

2雨淋阀工作原理

隔膜雨淋阀采用信号蝶阀作为控制阀门,确保系统更安全可靠,它是利用隔膜运动实现阀瓣的启闭,由隔膜将阀分为压力腔和工作腔。由于上、下受水力作用面积的差异,实现密封。当发生火灾时,火灾探测器发出信号,通过火灾报警器(或消防控制中心),实现自动打开隔膜雨淋阀上的电磁阀(也可手动打开快开阀),使压力腔的水快速排出,泄压后作用于阀瓣下部的水迅速推起阀瓣进入系统管路喷水灭火。同时水流向报警管网,使水力警铃发出报警声,开通压力开关,给值班室发出信号。如下图所示:隔膜雨淋阀一旦动作具有常开功能,压力腔内的水压一经泄压后,无论电磁阀或手动快开阀是否重新被关闭,压力腔均不能重新升压,阀仍保持开启状态,可保证灭火过程中不会因断电而使雨淋阀重新关闭。

3雨淋阀常见缺陷表现、原因分析和处理方法

3.1阀门本身

(1)滴水止回阀持续滴水:只有预作用雨淋阀和雨淋水喷雾喷淋阀有滴水止回阀,根据其工作原理判断,滴水止回阀是为了满足雨淋阀阀后阀腔内的疏水用途,正常情况下阀腔内应无水,如有水泄漏则应为雨淋阀阀瓣密封不严产生泄漏,即阀瓣未复位或阀瓣密封垫片老化损坏。处理方法:打开雨淋阀阀盖,检查阀瓣是否复位,垫片是否老化破损,如有则更换新垫片,并将阀瓣复位,调整差压室顶杆确保阀瓣压紧度。(2)报警试验疏水管线持续滴水:主要为湿式雨淋阀,可能的情况即报警试验管线中进水或水流报警管线中进水,因此原因也为两种:①雨淋阀阀瓣被冲开或内漏,有水进入水流报警管线;②报警试验阀内漏,导致水进入报警试验管线。处理方法:如为第1种原因,则直接做安措更换雨淋阀阀瓣垫片,并将阀瓣复位;如为第2种原因则解体检修报警试验阀,更换阀芯垫片或直接更换报警试验阀。(3)水流报警试验无报警:在打开报警试验阀后水压无法触发水流报警开关,在排除水流报警开关本身故障后,主要原因为报警试验上水管线发生堵塞,水无法触发报警开关。处理方法:对报警试验管线流量开关之前管段进行排查,主要检查在线止回阀、Y型过滤器有无堵塞,一般管线发生堵塞的几率较小。(4)水流报警无法消报:在报警开关触发后报警一直持续,无法通过主控室盘台消报,主要原因是报警试验疏水管线堵塞,消防水一直顶住水流报警开关使其无法复位。处理方法:检查水流报警开关的疏水管线有无堵塞,主要检查该管段的在线止回阀、Y型过滤器和节流孔有无堵塞。

3.2阀附件

(1)滴水止回阀损坏:滴水止回阀一般竖直布置,阀腔内有一钢球在重力和水压力作用下压住阀座密封,在按住阀体下方的推杆将钢球顶起后,阀腔内的水即可流出。经常发生的问题是,滴水止回阀的推杆上压紧弹簧和推杆帽在锈蚀后脱落,但不影响阀门功能。处理方法:不处理或更换新的滴水止回阀。(2)主疏水阀打不开或内漏:主疏水阀为角式截止阀,软密封,为避免主疏水阀内漏,操作人员经常将阀门关闭过紧,在垫片压紧过大对阀杆螺纹造成推应力后,导致阀门手动无法打开的现象,需要借助工具才能将其打开;在关闭过紧后,垫片产生压痕,再次关闭后无法密封,发生内漏缺陷。处理方法:使用管钳或F扳手卡住手轮打开主疏水阀;如内漏则需更换阀芯垫片或整体更换阀门。(3)报警试验阀关不紧或内漏:报警试验阀也是角式截止阀,阀芯为软密封,操作人员在关闭时为防止阀门关不严内漏,也经常关闭过紧,造成阀杆滑丝,密封垫片损坏的情况。处理方法:更换阀芯垫片或整体更换阀门。(4)在线止回阀内漏:在线止回阀内漏有两个原因:阀瓣未复位或阀瓣脱落,导致管线中消防水回流。处理方法:拆下在线止回阀,对阀瓣进行复位;如发生阀瓣脱落,则直接更换阀门。(5)管线锈蚀发生漏水:由于消防水管线本身材质,且消防水中加药对管线产生一定的腐蚀性。处理方法:拆除锈蚀管线,更换新管线,或对螺纹处缠绕新生料带后回装。

4技术改进

4.1选用更加合适的雨淋阀阀瓣垫片

现有的雨淋阀阀瓣垫片部分为进口垫片,垫片材质为三元乙丙(EPDM)橡胶,较软,密封效果好,但使用年限较长,自调试期间一直使用至今,已有近9年时间,老化严重;部分垫片在发生内漏后更换为国产垫片,是根据进口垫片尺寸测绘后寻找国内厂家加工制作,无论是垫片尺寸还是橡胶材质,均无法达到原有质量,密封效果较差,部分垫片一更换上去就漏。因此,由于国外厂家已不生产,且为满足国产化要求,需要重新寻找合适的有资质的国内厂家,选用合适的橡胶材质,根据原有进口垫片尺寸测量后重新制作一批新垫片,以满足阀瓣密封的需要。

4.2定期清理水箱生锈、结垢

发动机水箱生锈、结垢是最常见的问题。锈迹和水垢会限制冷却液在冷却系统中的流动,降低散热的作用,导致发动机过热,甚至造成发动机的损坏。冷却液氧化还会形成酸性物质,腐蚀水箱中的金属部件,造成水箱破损、渗漏。定期使用水箱强力高效清洗剂清洗水箱,除去其中的锈迹和水垢,不但能保证发动机正常工作,而且可延长水箱和发动机的整体寿命。

结语

综合上述分析,关于雨淋阀是存在不少问题,其中主要是阀门内漏问题,还有就是安全隐患问题,核电厂消防系统是非常重要的,而雨淋阀是其中自动化比较高的消防的设备,我们一定要保证其功能可用,但是要彻底解决这些问题就得全面改造,若改造完成,一是能减少运行和维修部门的工作量,减少维修成本。二是一旦发生火灾就能保证现场人员安全的情况下,迅速扑灭火灾。

参考文献

[1]郑瑞文.消防安全技术第二版,化学工业出版社.2008.6.

[2]GB5135.5-2003自动喷水灭火系统第5部分:雨淋报警阀[S].2003.

论文作者:伯雨潇,刘景伟

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期

论文发表时间:2019/4/30

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