球形煤场消防水炮设计案例分析

皮洪章（广州华跃电力工程设计有限公司，广州 510630 ）

球形煤场消防水炮设计案例分析

皮洪章
（广州华跃电力工程设计有限公司，广州 510630 ）

本文通过对球形煤场消防水炮设计案例的分析，总结了实际工程中消防水炮设计、安装及其注意事项。

消防水炮；球形煤场；消防管道；二级泵房

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.061

0　引言

随着社会经济的日益发展，对环境保护的要求越来越严格。新建大型燃煤电厂的煤场为了控制煤粉对周边环境的污染，采用封闭的球形煤场，能有效控制粉尘对大气的污染，成为火电厂保护环境的一项重要措施。由于这种建筑面积超大，室内净空高度大，且内部空间又不易分隔，其室内消防水灭火系统采用自动喷水灭火系统或消火栓系统较难实现。针对圆形封闭煤场存在危险等级高、火灾蔓延速度快等特点，笔者以固定消防水炮在某火电厂封闭球形煤场中的成功应用为例，分析其设计特点及适用性，为解决火电厂封闭球形煤场的水消防设计提供一条新的思维途径。

1　球形煤场水炮设计

在某工程中设计有两座球形煤场，每座直径为65 m，煤场净空高度为40m，单个煤场屋顶离中心10m处平均设置3具消防水炮，互成120°角。消防水炮出口标高设置在37m处，采用消防水炮吊笼固定在屋面。控制阀组布置在煤场屋面顶部。在防护区内任一部位，均满足2门水炮的喷射水柱同时到达，且喷射水量不应小于60L/s。消防炮采用固定平台式安装，自动探测、感知并定位火源，自动启动远控自动消防水炮实施灭火。消防水炮采用喷雾-直流两用炮头。

消防水炮主要设计参数如表1。

表1　

两组煤场共设计6具消防炮，消防水源成环布置，由1号转运站二级泵房供给。消防水管沿C2输煤栈桥供给1号球仓，沿C3输煤栈桥供给2号球仓。

消防炮设计了三种操控方式：

（1） 全自动操控方式：当保护区域内任意点发生火情时，大空间火灾探测装置迅速发现火情、并向信息处理主机发出报警信息，信息处理主机收到警报信息后，根据报警区域位置，自动判断选择出最具灭火优势的两台消防炮进行火源自动水平定位（如果报警时发现系统故障，火灾探测装置直接通过总线启动最近两台消防炮实施灭火），同时向消防控制中心报警，并启动消防炮现场控制箱内的声光报警器装置。消防炮水平定位准确后，启动消防水泵（一级消防水泵和二级消防水泵）和消防炮垂直定位扫描装置，垂直定位后，自动打开电动阀实施灭火。火源熄灭后，继续扫描定位其它火源，自动停止二级消防水泵，关闭消防水炮进口的电动阀，完成全自动灭火程序。整个过程在灭火期间无需人工介入。（2） 现场手动控制操控方式：现场人员发现着火点后，打开消防炮现场控制箱，使用控制盒，操纵消防炮对准火源，启动二级消防水泵，打开电动阀实施灭火。（3） 远程控制操控方式：由消防控制中心值班人员，在控制中心通过信息处理主机操纵火灾区域的消防水炮实施灭火。

通过多种控制方式设计，保证火灾初期系统能及时迅速启动消防炮，及早扑灭火灾，将危害降低到最小。

2　球形煤场水源设计

每个球形煤场的屋顶均设置环状、圆形供水管网，向3个消防水炮供水。消防水源由一级泵房出水经1号转运站二级消防泵房二次加压供给。

一级消防泵房设置：该电厂全厂统一设计的一级消防泵房设在综合水泵房内，负责全厂的消防供水，供水系统为临时高压系统。包括电动消防水泵、柴油机消防水泵、消防稳压水泵及气压罐等，总供水量Q=670m3/h，扬程H=90m。一级消防水泵根据消防管网压力自动启泵，人工手动停泵。一级消防水泵还与消防水炮系统连锁，可根据消防水炮系统报警信号强制启泵。二级消防泵房设置：布置在1号转运站的9.50m层，用于为消防水炮升压，本工程共设2台二级消防水泵，1台电动消防泵，1台柴油消防泵。主要技术参数如下：电动消防泵：流量Q=60L/s，扬程H=70m（XBD-YH60/0.7型，P=75kW）。柴油消防泵：流量Q=60L/s，扬程H=70m。（XBC7.0-60-150w型，P=84kW）二级消防水泵与消防水炮系统连锁，自动启停。

二级消防水泵的水源一路取自转运站消防干管，另一路取自室外消防干管。采用DN200的镀锌钢管接入泵房，供水量能满足60L/ s的流量要求。二级泵房内电动消防泵与柴油消防泵采用母管连接方式。出水管采用母管制，设计2根DN200的出水管，两端设计闸阀；每根出水管亦采用DN200的消防管分两路分别接至球形煤场顶部的供水环管。以保证任何一路供水管出问题时，另外一路供水管能满足全部用水量。

3　其他注意事项

安装施工中必须严格遵循《自动喷水灭火系统施工及验收规范》（GB50261-2005）及《固定消防炮灭火系统设计规范》（GB50338-2003），在安装管道前要清洗检查每一根管道，防止任何杂物进入系统管网，在安装消防水炮前，必须对报警控制阀后管道清洗干净，确保无杂物堵塞喷头影响系统正常工作。系统安装完毕需进行水压试验及试运行试验，系统压力为0.9MPa，水压试验压力为1.4MPa，试验包括消防水炮、水流指示器、各种阀门、压力开关、阀门开关指示器信号动作等，经验收合格方能交付使用。安装时应做好与自动火灾报警系统实现联动控制的电气接口的配合。所有水平安装的消防管道均统一设置0.5%的坡度坡向泄水阀，便于管道放空。进入冬季运行时，由二级消防水泵出口至各消防水炮间的管道，应通过各管段设置的放空阀门，将管内存水放空，以免管道冻裂。放空完毕，应及时关闭放空阀门。

4　总结

根据社会的发展，最大限度减少对环境的影响、保护场址周边生态环境，将成为工程建设设计的基本要素。越来越多的燃煤火力发电厂均采用封闭球形煤场的贮煤方式。而大空间的封闭堆放燃煤，必然存在一定的消防隐患。在自动喷水很难实现的封闭大型煤场，采用消防炮灭火系统也将成为室内煤场的主要消防灭火方式。本篇文章根据本人的设计经验，总结大型室内煤场消防炮设计及安装的方式方法，便于其他工程技术人员参考。

皮洪章（1978-），给水排水设计工程师。