核电站防火技术研究

郝文强

【摘 要】核电工程较民用建筑工程、工业建筑工程而言，建筑规模庞大且结构复杂，单机组建设周期超过5年，因此在建设阶段土建施工与安装应同时进行，反应堆主设备、蒸汽发生器、主泵器、稳压器、各类盘柜箱等设备都采用提前引入的方式。此类设备造价极高，故在施工过程中不仅要注意成品保护，还要加强施工消防布控。文章统筹考虑危险源、核电工程施工防火布控、消防设施标准要求、预警新技术等方面，研究在核电工程施工过程中各消防薄弱环节，落实施工消防安全事前、事中控制措施，确保全过程现场消防安全受控，严格贯彻“预防为主、防消结合”的管理理念，为核电工程防火提供借鉴。

【关键词】核电;消防;火灾;防火

【中图分类号】TU998.1 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2022）03-0095-03

0 引言

火灾具有突发性、复杂性和严重性的特点，不仅会造成难以估量的经济损失，还会对人员的生命安全带来极大危害。随着科技的进步及人们生活水平的提高，建筑工地各种电器和易燃易爆液体或气体为能源的各种工具的广泛使用，火灾危险因素不断增加。因此，增强职工的消防法制观念，强化消防监督管理和增强安全防范意识，制订工程消防方案，具有重大的意义。

1 概况

核电工程具有建筑规模庞大、施工周期长、工艺及结构复杂等特点，为了保证核电工程的现场消防及防火达到要求，在施工期间对防火必须做到高标准、严要求。根据现场实际情况制订现场消防及防火的施工方案，包括施工现场重大火灾危险源辨识及预防措施;现场防火间距要求;室内消防栓布置和室外消防栓布置;灭火器选型及布置原则;应急照明及安全疏散。

施工现场必须坚持“预防为主，防消结合”的管理理念，认真贯彻《中华人民共和国消防法》和企业对消防工作的指示精神，逐级落实防火责任制，利用多种形式对群众进行广泛的宣传教育，做到人人重视消防工作。

2 施工现场重大火灾危险源辨识及预防措施

2.1 施工现场主要火灾危险

电焊作业、氧气乙炔切割作业、液化天然气烘烤作业、机械设备切割打磨作业等动火作业引燃周边可燃物。电气设备老化、过载、短路等原因引燃周边可燃物。作业人员未在指定地点抽烟，乱扔烟头引燃周边可燃物。危化品存放、管理不善引发火灾。

2.2 可能发生火灾的种类[1]

A类火灾：固体物质火灾（主要为木材和泡沫燃烧）;B类火灾：液体火灾（主要为油漆燃烧）;C类火灾：气體火灾（主要为乙炔、天然气燃烧）;E类火灾：物体带电燃烧的火灾（电气设备起火且断路器保护失效，未能及时断电）。

2.3 重大火灾预防措施

2.3.1 动火作业

现场动火作业应按规定办理动火许可证，特殊工种应持证上岗，不得超范围作业，动火前清理周边易燃物，无法清理的需使用防火毯覆盖，动火期间监火人应在现场监护，动火作业点需配备灭火器和水桶，动火作业结束后应在现场观察10 min，确认动火区域无阴燃现象，检查无火灾隐患后方可离场。使用气焊、气割动火作业时，乙炔瓶应直立放置，氧气瓶、乙炔瓶应有可靠的防倾倒措施（使用气瓶绑扎带或专用存放笼），并保证动火时两者之间距离大于8 m（不动火时两者之间距离大于5 m），氧气、乙炔笼距动火点的距离应大于10 m。氧气瓶、乙炔瓶（笼）增设防漏气检查液，夏季增设防晒设施（防火布）。严禁使用塑料布、三防布、麻袋等可燃、易燃物进行防晒。

2.3.2 现场施工用电

现场施工用电按《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ 46—2005）的要求[2]，做到“三级配电二级保护”，并实行“一机、一闸、一漏、一箱”;在施工现场专用的中性点直接接地的电力系统中，应采用TN-S接零保护，严禁用三芯软线或四芯软线再外敷一根导线的方式代替四芯线或五芯线;施工现场临时用电由专业电工进行安装、日常巡查和维护，现场的用电设备、厂房按要求进行防雷接地[3]。巡检电工按项目部的管控要求对临时用电系统进行巡检并填写巡检记录，每月对接地设备和接地构筑物进行接地电阻测试，每月对漏电保护器进行漏电测试。

2.3.3 施工现场吸烟

按施工现场平面布置规划，在施工现场规划出临时吸烟棚位置，设置符合规范要求的临时吸烟棚，吸烟棚内必须配备烟头桶、灭火器，张贴或悬挂吸烟棚管理制度及责任信息牌，所有人员吸烟时必须到临时吸烟棚内吸烟，不得在吸烟棚外或其他地方吸烟。

2.3.4 危险化学品

现场消防重点部位一般包括易燃可燃介质系统、可燃物品仓库、易燃液体储罐、喷漆车间、木工车间、现场氧气、乙炔气瓶库、油漆库、物资仓库等，并建立消防重点部位清单[4]。危化品必须储存在指定的仓库内，分类、分区存放，标识清楚，并根据危化品的种类、特性及国家标准要求，设置相应的监测、通风、防晒、调温、防火、灭火、防爆、防毒、防潮、防雷、防腐、防渗漏等安全设施，并进行定期检测、维护、保养，保证符合安全运行要求。危险化学品储存仓库责任人每天对仓库进行巡查并留存巡查记录。

3 现场防火间距

易燃易爆危险品库房与在建工程的防火间距不应小于15 m[5]，可燃材料堆场及其加工场、固定动火作业场与在建工程的防火间距不应小于10 m，其他临时用房、临时设施与在建工程的防火间距不应小于6 m。

当办公用房、宿舍成组布置时，其防火间距可适当减小，但应符合下列规定：？譹？訛每组临时用房的栋数不应超过10栋，组与组之间的防火间距不应小于8 m。？譺？訛组内临时用房之间的防火间距不应小于3.5 m，当建筑构件燃烧性能等级为A级时，其防火间距可减少到3 m。

4 消防设施

4.1 消防管网布置

4.1.1 临时用房用水量

临时用房建筑体积之和大于1 000 m3或在建工程单体体积大于10 000 m3时，应设置临时室外消防给水系统。建筑高度大于24 m或单体体积超过30 000 m3的在建工程，应设置临时室内消防给水系统。临时用房消防用水量不应小于表1的规定[6]。

4.1.2 在建工程用水量

在建工程的临时室外消防用水量不应小于表2的规定[7]。

临时用水管网，水源取自环岛路沿线的给水管道，给水主干管直埋引至核岛后敷设在沿核岛东侧基坑边缘的排水沟内，管道采用DN150镀锌钢管，沟槽连接。主干管直埋部分沿临时道路敷设，埋深≥0.7 m。对于埋地的镀锌钢管应做“三油两布”防腐层;无排水沟区域临时给水管次干管和支管采用明敷加防护盖板形式或浅埋形式（埋深200 mm），镀锌层被破坏，涂刷中灰防锈漆一道，银粉漆两道;在穿过马路的管道和有车从上面过的管段处需增加比管径大二号的钢套管或采用其他的办法将其保护。管道分支处均应设置阀门并砌筑阀门井。核岛室内的消防管道暗敷在结构墙体内或明敷，常规岛室内消防管道采用明敷。BOP子项建筑高度不大于24 m且体积不超过3 000 m3，根据规范要求可不布置室内消防，本方案暂时不考虑BOP子项内的消防[8]。

室外临时消火栓设置在道路旁边，间距不大于120 m，保护半径不应超过150 m，室外消火栓的用水量按20 L/s计算，发生一次火灾持续时间按2 h计。受室外基坑开挖及基坑回填进度影响，管道安装时，可根据现场不同开工时间逐段安装，并于后期进行管网完善。

室内消火栓用水量按15 L/s计算，发生一次火灾持续时间按1 h计算。室内消防立管及主管道管径为DN100，消火栓支管管径为DN65。设置临时室内消防给水系统的在建工程，各结构层均应设置室内消火栓接口和消防软管接口。室内临时消防设施应与在建工程的施工同步设置。当施工有困难时室内临时消防设施的设置与在建工程主体结构施工进度的差距不应超过3层。同时，应有相关措施（在无消防水系统的作业面配备消防水桶或消防软管卷盘，配置不小于φ19 mm的消防软管，软管卷盘配置D6水枪），在火灾初期或小型火灾时使用生产用水对着火点进行扑救。消防软管卷盘布置应结合施工区域作业面的大小合理配备[9]。

设置室内消防给水系统的在建工程，应设置消防水泵接合器。消防水泵接合器应设置在室外便于消防车取水的部位，与室外消火栓或消防水池取水口的距离宜为15～40 m。当场地受限时水泵接合器的位置可适当调整，但应满足与消防车连接的空间。

核岛墙体内暗敷的临时消防管道采用DN100焊接钢管，其余部位室外及室内消防管道均采用内外热浸锌镀锌钢管，DN65及以下管径的管道和阀门采用螺纹连接或沟槽（卡箍）连接。DN65以上的管道采用沟槽（卡箍）连接或焊接。

施工现场及生产临建区域的消防管网要设置压力表，用于检测管网的压力。

4.2 室内消防栓安装

消火栓箱均明装，消火栓栓口安装高度距所在地面1.10 m[10]。箱体应靠墙、柱布置并安装在便于操作的地方，并且不能影响交通。施工时应注意施工次序，因厂房的每层房间布置不尽相同且安装阶段会出现临时消防管道、消防箱与正式安装物项施工冲突需进行位置修改，因此现场可以根据实际情况适当调整室内消防栓的位置但应保证消防栓的间距不大于30 m，墙体上安装的消火栓箱采用膨胀螺栓固定，也可焊接支架将支架固定在地面上，消火栓箱固定在支架上。室内消防栓的数量可以根据现场的管控要求适当增加。

消防箱内应配置1个消火栓、2盘消防水带、1个消防水枪。消火栓采用单出口消火栓，水龙带直径为DN65，水龙带长25 m，消防水枪为D19直流水枪。

4.3 室外消防栓安装

室外消火栓安装应满足现场标准化的要求[11]，在消防栓旁放置防护栏杆，每个消防栓均应单独设置隔离阀。室外消火栓旁设置消火栓箱，均明装，消火栓箱可固定在消火栓围栏上，也可焊接支架将支架固定在地面上，消火栓箱固定在支架上。消防箱内应配置2盘消防水带、1个消防水枪。水龙带直径为DN65，水龙带长25 m，消防水枪为D19直流水枪。室外临时消火栓设置在道路旁边，间距不大于120 m，保护半径不应超过150 m，现场可以根据实际情况适当调整，消火栓距道路边不应超过2 m，距建筑物外墙不宜小于5 m且不应大于40 m。室外消防栓的数量可以根据现场的管控要求进行适当的增加。

4.4 灭火器

根据现场可能发生的火灾类型及方便使用的情况选择灭火器，避免错用型号。现场使用的灭火器均为磷酸铵盐干粉灭火器。现场除了固定动火点及危化品库使用MF/ABC5手提式灭火器，其余场所均使用MF/ABC4手提式灭火器。在建工程及临时用房的下列场所应配置灭火器：？譹？訛易燃易爆危险品存放及使用场所;？譺？訛动火作业场所;？譻？訛可燃材料存放、加工及使用场所;？譼？訛发电机房、变配电房、设备用房、辦公用房、宿舍等临时用房;？譽？訛其他具有火灾危险的场所;？譾？訛每个场所的灭火器数量不应少于2个。

5 应急照明及安全疏散

5.1 应急照明及疏散指示

无天然采光的作业场所及疏散通道、发生火灾时仍需要坚持工作的场所应设置应急照明，应急照度应符合设计要求。作业场所应急照明的照度不应低于正常工作场所照度的90%，疏散通道的照度值不应小于0.5 lx。作业场所应设置明显疏散指示标志，其指示方向应指向最近的临时疏散通道入口。临时疏散通道应设置明显的疏散指示标识。临时消防应急照明灯具宜选用自备电源的应急照明灯具。自备电源的连续供电时间不应小于60 min。应急照明布置图详见《1号核岛室内临时照明施工方案》和《2号核岛室内临时照明施工方案》。

5.2 安全疏散设施和消防车道

临时疏散通道应采用不燃、难燃材料制作。施工现场内应设置临时消防车道，车道的净宽度和净高度均不应小于4 m。消防车道和疏散通道应保持畅通。

6 火灾检测报警技术

感烟火灾探测器是响应悬浮在大气中的燃烧和/或热解产生的固体或液体微粒的探测器。火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量的热。很少或没有火焰辐射的场所，可以选择使用感烟火灾探测器。层高不足6 m，房间面积大于80 m2，烟感的最大保护面积是60 m2，保护半径是5.9 m，现场集装箱可根据具体情况安装。

7 结论

核电工程结构复杂、规模庞大、质量保证等级高，在施工期间需要全面落实防火措施，从危险源辨识、重大火灾预防、现场防火间距控制、消防设施布设、应急照明、火灾检测等方面系统化考虑，方可满足核电工程安全施工的高标准、严要求，同时为后续核电工程防火提供借鉴。

参 考 文 献

[1]GB 50444—2008，建筑灭火器配置验收及检查规范[S].

[2]JGJ 46—2005，施工现场临时用电安全技术规范[S].

[3]GB 50194—2014，建设工程施工现场供用电安全规范[S].

[4]JGJ 184—2009，建筑施工作业劳动防护用品配备及使用标准[S].

[5]GB 50140—2005，建筑灭火器配置设计规范[S].

[6]GB 50720—2011，建设工程施工现场消防安全技术规范[S].

[7]GB 50974—2014，消防给水及消火栓系统技术规范[S].

[8]GB 50870—2013，建筑施工安全技术统一规范（附条文说明）[S].

[9]JGJ 33—2012，建筑机械使用安全技术规程[S].

[10]15S202，室内消火栓[S].

[11]01S201，室外消火栓安装[S].