火力發電廠建筑

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摘要：《火力發電廠與變電所設計防火規范》報批稿公安部審查已經完成，本文介紹一些本次修編中的一些主要條文及說明，便于火力發電廠建筑設計過程中的理解和應用。

關鍵詞：規范條文解釋

1概述

《火力發電廠與變電所設計防火規范》的修編工作歷時三年多的時間，在公安部和兄弟設計院的大力支持下，修編工作已經完成，目前即將進入出版發行階段。本次修編的建筑部分著重解決了電廠建筑設計過程中的主廠房防火分區、主廠房主要建筑構件耐火要求、鋼結構運煤（儲煤）建筑的防火要求、主廠房疏散、主廠房電梯的消防要求，增加了脫硫建筑、燃機電廠的消防要求等等。并且協調了規范與其它相關國家標準及有關行業標準的關系。

2主廠房防火分區

“主廠房的地上部分，防火分區的允許建筑面積不宜大于6臺機組的建筑面積；其地下部分不應大于1臺機組的建筑面積。”

由于火力發電廠建筑的特殊性，主廠房面積較大，根據生產工藝要求；常常是將主廠房綜合建筑看作一個防火分區，目前大型電廠一期工程就是2X600MW或4X600MW，其占地面積多達12000m2以上，由于工藝要求不能再分隔。主廠房高度雖然較高，但一般汽機房只有3層，除氧間、煤倉間也只有5～6層，在正常運行情況下，有些層沒有人，運轉層也只有十多個人。況且汽機房、鍋爐房里各處都有工作梯可供疏散用。建國50多年還沒有因主廠房沒有防火隔墻而造成火災蔓延的案例。根據電廠建設的實踐經驗，一般不超過6臺機組。

對于主廠房防火分區的理解，應該將汽機房、除氧間、煤倉間、鍋爐房、集中控制樓綜合建筑看成一個防火分區。主廠房的每個車間的定義為：汽機房（或含除氧間）各層統一為一個車間；煤倉間各層統一為一個車間；鍋爐房為一個車間；集中控制樓為一個車間。但考慮到生產運行的安全性，對各個車間隔墻的門作了要求，應為乙級防火門（包含了汽機房內電氣車間的部分等等）。而原規范“汽機房、除氧間與鍋爐房、煤倉間或合并的除氧煤倉間之間的隔墻應采用不燃燒體。運轉層以下縱向隔墻的耐火極限不應小于4h，運轉層以上隔墻的耐火極限不應小于lh。”條文修改為“除氧間與煤倉間或鍋爐房之間的隔墻應采用不燃燒體。汽機房與合并的除氧煤倉間或鍋爐房之間的隔墻應采用不燃燒體。隔墻的耐火極限不應小于lh。”再一次強調了此處的墻體為隔墻，只是針對墻體的耐火極限作了限制，相應此隔墻上的門應為乙級防火門。

作為主廠房一部分的集中控制樓建筑，由于其使用性質的重要性，本次修編在總圖布置的章節，相應新增加了一條。“當主廠房呈凵形或Ш形布置時，相鄰兩翼之間的防火間距，應符合現行國家標準《建筑設計防火規范》的有關規定。”即規定了布置主廠房集中控制樓的時候，平面布置只有兩種可能性，一是控制樓與鍋爐房兩側相連；二是如果脫開就應該滿足《建筑設計防火規范》相關防火間距的要求。此條文主要針對近年來在主廠房優化設計過程中，集中控制樓室外通道多數無法滿足消防通道的要求，留下了很大的火災隱患。另外集中控制樓的布置再有條件的情況下，也應該盡可能地提高消防標準。

3運煤（儲煤）建筑防火要求

3.1運煤建筑防火要求

“當棧橋、轉運站等運煤建筑設置自動噴水滅火系統或水噴霧滅火系統時，其鋼結構可不采取防火保護措施。”

近年來鋼結構建筑的普遍應用，運煤棧橋、運煤轉運站采用鋼結構形式又是必然的趨勢，而作為運煤建筑的火災危險性為丙類，給鋼結構的應用帶來了困難。而目前國際、國內普遍認為自動噴水滅火系統能有效地撲滅、控制初期火災，據美國一項調查，紐約661次火災中，有654次成功控制或撲滅了初期火災。自動噴水滅火系統可以撲滅A類火災和部分B類火災，而電廠燃料煤的燃燒性能更有利于自動噴水滅火系統的采用，且此系統在應用過程中效果明顯、成功率高、投資小、容易維護。另外據調查結果表明，鋼結構運煤棧橋涂刷的防火涂料由于涂料的老化、脫落、涂刷不均等，問題較多，難以滿足防火規范的要求；建國以來，發電廠運煤系統火災案例很少，所以采用主動滅火措施—自動噴水滅火系統，既能提高運煤系統建筑的消防標準，又能解決復雜結構構件的防火保護問題。

3.2儲煤建筑防火要求

“當干煤棚或室內貯煤場采用鋼結構時，堆煤高度范圍內的鋼結構應采取有效的防火保護措施，其耐火極限不應小于1h。”

干煤棚、室內儲煤場多為鋼結構形式，考慮其面積大，鋼結構構件多，結合多年的工程實踐經驗，煤場的自燃現象雖然普遍存在，但自燃的火焰高度一般為0.5m～1.0m左右，不足以威脅到上部鋼結構構件，并且煤場的堆放往往是支座以下200mm作為煤堆的起點，因此，鋼結構根部以上5m范圍的承重構件應有可靠的防火保護措施以確保護結構本身的安全性。

4主廠房的安全疏散

“主廠房的疏散樓梯可為敞開式樓梯間；至少應有一個樓梯通至各層、屋面且能直接通向室外。集中控制樓至少應設置一個通至各層的封閉樓梯間。”

主廠房雖然較高，但一般也只有5～6層。在正常運行情況下人員很少，廠房內可燃的裝修材料很少，廠房內除疏散樓梯外，還有很多工作梯，多年來都習慣作敞開式樓梯。在擴建端都布置有室外鋼梯。但為保證人員的安全疏散和消防人員撲救，故要求至少應有一個樓梯間通至各層和屋面，一般將固定端樓梯通至主廠房的各層及屋面，固定端樓梯考慮到生產運行的需要，建議采用混凝土樓梯較為合適，而作為廠房內的其它樓梯（含運轉層的工作梯）只要滿足疏散梯坡度和寬度的要求，均可作為疏散樓梯。

對于目前較多的600MW機組電廠，布置兩臺機組以上時候，往往中間疏散樓梯通至運煤皮帶層有困難，可以將此樓梯通至除氧器層，而作為皮帶層根據主廠房疏散距離的要求，在靠汽機房外墻適當的位置布置室外安全出口，經由室外鋼梯通至屋面，可滿足消防要求。

5主廠房電梯

“主廠房的電梯應能供消防使用，須符合下列要求：

（1）在首層的電梯井外壁上應設置供消防隊員專用的操作按鈕。電梯轎廂的內裝修應采用不燃燒材料且其內部應設置專用消防對講電話；

（2）電梯的載重量不應小于800kg；

（3）電梯的動力與控制電纜、電線應采取防水措施；

（4）電梯井和電梯機房的墻應采用不燃燒體；

（5）電梯的供電應符合9.1節的有關規定；

（6）電梯的井底應設置排水設施，排水井的容量不應小于2m3，排水泵的排水量不應小于10L/s。”

以往的電廠工程設計，主廠房的電梯為貨梯，未考慮作為消防使用，主要由于發電廠廠房的特殊性，主廠房內人員較少、廠房內的可燃物較少、火災危險性小的原因。但本次修編考慮鍋爐房較高，雖然火災危險性小，一旦發生火災，給消防隊員救火帶來不變，而完全按消防電梯考慮對于電廠鋼結構諸如前室布置和電梯圍護墻體的耐火要求等難以滿足消防要求，因此規定了此電梯可供消防使用，并且規定了當發生火災時，電梯的消防控制系統、消防專用電話、基坑排水設施等六條應滿足消防電梯的設計要求。

6燃機電廠的消防要求

6.1燃機電廠的火災危險性

由于燃機電廠采用的天然氣或油作為燃料，根據《建筑設計防火規范》第3.1.1條“利用氣體、液體、固體作為燃料或將氣體、液體進行燃燒做其它用的各種生產”為丁類。故燃機電廠火災危險性為丁類，耐火等級二級。但對于燃機電廠的天然氣調壓站等高危險性建（構）筑物應按石油化工設計防火規范相應條文執行。

6.2燃機廠房的疏散樓梯

對于燃機電廠廠房，一般為三層建筑，總高度20多米，最高一層為運轉層平臺，標高9～13米之間居多，故疏散樓梯可通至運轉層平臺即可，無需至屋面，而至屋面的其它鋼梯為檢修使用的。

參考文獻：

[1]《火力發電廠與變電所設計防火規范》GB50229-96

[2]建筑設計防火規范修訂版專題報告

[3]《建筑設計防火規范》修訂版