摘要:临时消防系统的配置是以“在任何条件下都要保证它们具有足够的安全性”为前提的。在第三代核电项目建造期核岛内部动火作业的实施具有应用范围广泛、施工环境复杂、可燃物料繁多等特殊风险性。动火作业在施工过程中大量应用,如管理或临时消防设施布置不到位极易引发火灾、爆炸事故。基于核岛局限性较强,消防安全至关重要,在建造阶段正式消防设施未能布置之前,为保证核岛建造阶段施工过程中的消防安全,只有合理的规划核岛各房间区域临时消防设施的布置才能满足施工的临时消防安全需求。
关键词:建造阶段;临时消防;布设对策
1.核电站火灾危害
核电厂火灾发生的频率很高。在核电站事故数据的统计分析中,发生火灾事故的频率比发生核事故的频率要多得多。以美国为例,仅1965到1985年20年时间内,核电站火灾事故就发生了345起。核事故却仅有三起,即1979年的美国三厘岛核事故,1986年前苏联的切诺贝尔核事故,以及2011年的日本福岛核事故。核电站火灾造成的损失很大。由于核电站本身建造的成本就很高,一旦发生火灾,其中的设备的损坏,人员的伤亡都会造成重大的财产损失,据统计,核电站的总损财产失中因火灾造成的损失是最大的。尤其是它带来的核辐射,核泄漏的事故,除了财产损失外,还会造成严重的环境污染,恶劣的社会影响。
2.核电发展现状
2.1全球核电机组总装机容量
核电是全球电力发展的一个重要促进因素,截至2015年年底全球核电装机容量达到3.829亿kW,在运核电机组达到441台,在建的机组67台,2015年一年内并网新机组10台,退役关闭机组7台。60多个国家已表示有兴趣发展核电,按照原子能机构的预测,今后15年世界核电将持续发展,核能发电容量将增加1.5-3.0亿kW,主要集中在亚洲和非洲。
2.2中国核电发展
尽管受2011年日本福岛核事故的影响,我国核电新项目开发建设有所放缓,但经济快速发展对能源的需求很大,我国大力发展和应用核能的总体趋势不会改变。截至2016年12月共有在运核电机组35台,发电功率共3160万kW,核电装机容量世界排名位于第4。现有20台机组已开工建设,容量2260万kW。
现阶段我国发电主要依赖燃煤,煤电极大地消耗了我国短缺的煤炭资源,如果能把核电的发电比例提升至发达国家的平均水平—2000,那么煤电的比例就可以从现在的80%下降到5700,电煤用量就可以节省近1/3,节省的电煤占到了煤炭总产量的1/6。发展核电还有利于减少CO2,SO2和NO2气体排放,减轻雾霆。未来五年全国核电按规划将投产3000万kW、开工3000万kW以上,2020年装机容量达到5800万kW。
2.核岛建造期间临时消防设施布置
核岛核废料厂房、柴油发电机厂房均为独立单层建筑物,且临近道路,应遵循室外消防栓间距不大于120m,保护半径不大于150m的原则,在核废料厂房南侧,柴油机发电机厂房东侧西侧各设置一个室外消防栓,可提供持续有效的消防水。附属厂房为多层建筑,主体结构均已完成,正式门、室内石膏板与吊顶正在施工,在各类控制柜、电气盘柜等设备引入房间之前,可采用以消火栓为主,灭火器为辅的消防方式。待各类控制柜、电气盘柜等设备引入房间后,将禁止用水灭火,采用灭火器灭火。反应堆厂房、辅助厂房由于厂房结构及设备开始引入,不能提供持续有效的消防水,为保证施工现场消防安全,室内采用消防栓和灭火器相结合的消防布置。核岛消防主管道接自核岛给水管网,管道埋地敷设,埋深为1m。消防主管道经附属厂房3区40357房间进入辅助厂房。根据现场实际情况划分核岛内消防给水分区:辅助厂房12区EL.66’6”-EL.135’3”为第一消防给水分区;辅助厂房3-6区EL.66’6”-EL.135’3”为第二消防给水分区;CV内部结构EL.107’0”平台及以上为第三消防给水分区。其他分支由室外环形绕核岛埋设,上屋顶处由辅助厂房N墙沿墙辐射,在塔式布料机基础处加增压稳压装置一台,引出支路共两路,一路至辅助厂房6区屋顶,一路至屏蔽墙动火施工处(12701-AD-D01外)室外消防布置示意图见图1。
3.加强核岛消防设施管理
3.1完善网络控制软件
网络控制系统采用TCP/IP通讯协议,它的优点是具有重发技术,拥塞控制技术,能够保障信息传输,这对于整个报警系统都是极其重要的。是同步显示、DCS联动控制系统的基础。此自动报警系统对网络控制软件的要求是具备实时监测、可进行定制、优良的图形显示、处理多项任务、具备强大的通讯能力等特点,才能满足多区域跨区域消防联动的功能需求。所以,核电厂火灾自动报警系统宜选用Windows CE系统。该系统不仅具有以上描述的优势,并且操作界面简便明了,且便于定制升级。应用此系统进行火灾自动报警系统的设计,整个系统的正常进行要在系统自检正常的基础上,系统要完成对探测器、控制器、网络等构成部件的自我检测,若检测出故障即给出故障提示,若未检出故障即计入正常工作状态。接收数据及处理数据设计是为满足接受探测器报警信号,包括故障及火灾信号,就地模拟盘的操作信号,在控制器进行相应的处理,将处理结果储存并传送出去;网络控制设计是为实现DCS联动系统,通过控制器传送到DCS系统的信息进行消防阀门的控制;报警系统有自动报警系统和手动报警按钮,联动设计实现了对各系统的联动控制;图形平面显示设计的功能是将控制器接受的各种信号以图形的形式形象直观地呈现到模拟盘上,切能够显示控制器,报警器位置、状态。
图1室外消防布置示意图
3.2提高工作人员消防意识
不论是消防安全管理是人的工作,所以提高工作人员的消防意识,在根本上避免消防安全隐患是十分重要的。首先,核电站应该积极组织对核电站的工作人员,承包商,施工单位等参与核电站建设运行人员的消防安全教育,通过阅读文章,观看视频等方法,了解核电站火灾造成危害,学习消防常识,火灾扑灭的方法,以及火场逃生的技巧。同时,核电站可以定期举行消防安全演练,促进每个人都熟练运用消防安全知识,形成或提高自己的消防安全意识。此外,核电站要加强对每个人,每个单位的考核,对那些不能遵守消防安全管理规程的个人和单位进行处罚和组织教育。
结语
综上所述,我国未来将会迎来一个核电大发展的时期,所以核电消防安全管理十分重要的,要加强核电厂的消防安全管理需要健全消防系统设置标准,完善消防安全规程,提高工作人员消防意识,建立消防信息交流机制,这样才能使核电在一个安全的环境内工作,为国家为人民作出贡献。
参考文献:
[1]马国建,李贺强,张进,史凤华.ACP1000与AP1000工程核岛消防系统设计分析[J].给水排水,2016,52(S2):62-64.
[2]刘刚.核电厂地震工况下核岛消防供水系统火灾响应能力研究[J].给水排水,2016,52(S2):52-55.
[3]马国建,李娜娜,毛金炼,史凤华.某三代核电厂核岛消防供水系统的设计与研究[J].给水排水,2016,52(S2):56-58.
论文作者:周成龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/12
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