1、核電廠綜合管廊管道以及滅火系統(tǒng)設(shè)計摘要：核電廠綜合管廊是向廠區(qū)大多數(shù)建筑物提供所需工藝管道和電纜的敷設(shè) 場所，可實現(xiàn)廠區(qū)多類工藝管道和電纜的統(tǒng)一規(guī)劃和布置，減少直埋管道數(shù)量， 因此也是越來越受到重視。綜合管廊內(nèi)工藝管道及電纜種類、數(shù)量眾多，一旦發(fā) 生火災(zāi)等事故，將影響核電廠系統(tǒng)的運行，后果將極其嚴(yán)重。如何防止火災(zāi)，如 何及時撲滅火情，防止爆炸等重大核安全事故是核電站安全管理的關(guān)鍵。關(guān)鍵詞：核電廠；綜合管廊管道；滅火系統(tǒng)設(shè)計1、核電廠綜合管廊通常綜合管廊設(shè)計成矩形斷面，斷面尺寸確定前要考慮上游各專業(yè)的布置要 求。管廊的高度和寬度在滿足管線、電纜及其橋架布置空間要求的基礎(chǔ)上，還需 考慮人員通行、維

2、修和管理的便利性。在滿足人員通行的前提下，可對局部受限 地段進(jìn)行合理壓縮。為不影響管廊外其他管線的布置，管廊在地下的高度不宜過 大。綜合管廊除二個主要出入口外，需設(shè)置逃生口，確保事故情況下（如火災(zāi)或 管道大破口）人員及時的疏散及消防救援人員的進(jìn)出，如AP1000核電站的管廊 每70m設(shè)置一個逃生口。此外，還需設(shè)置安裝孔作為管廊內(nèi)管道和橋架安裝和維 修時施工設(shè)備和材料的引入通道。完成安裝后，將混凝土的蓋板蓋在安裝孔上。 此外綜合管廊設(shè)計還需結(jié)合所處具體位置地質(zhì)情況以及管廊內(nèi)、外部荷載（設(shè)備 荷載、靜荷載、活荷載、溫度荷載、地震荷載等），管廊物項等級進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。2、綜合管廊火災(zāi)分析2.1、引起火

3、災(zāi)的因素：要想設(shè)計出合理、科學(xué)、有效的綜合管廊消防滅火系 統(tǒng)，就必須了解火災(zāi)隱患及引起火災(zāi)的原因：（1）接觸不良引起的火災(zāi)。綜合管廊中存在電力系統(tǒng)，電力系統(tǒng)中的電纜之 間會進(jìn)行連接。如果兩根電纜之間連接出現(xiàn)松動的現(xiàn)象，就會導(dǎo)致局部電路接觸 不良，導(dǎo)致電路電阻增大，連接處就會越來越熱，當(dāng)熱量累積到一定程度，就會 引起爆炸和燃燒，從而發(fā)生火災(zāi)。（2）電力系統(tǒng)中出現(xiàn)相間短路會引起火災(zāi)。電力系統(tǒng)中的電纜是由不同的芯 線組成的，不同相位的芯線存在著電位差。如果電纜中芯線的絕緣體出現(xiàn)損壞、 破裂，就會產(chǎn)生放電，從而使破裂處溫度升高，出現(xiàn)火災(zāi)。（3）電力系統(tǒng)中的線路過載也會引起火災(zāi)。電纜線路承載的電流或電壓

4、是有 臨界點的，一旦輸電線路中的電流或電壓超過臨界點，就會導(dǎo)致電纜溫度過高產(chǎn) 生火災(zāi)。2.2、火災(zāi)機(jī)理火災(zāi)路徑主要就是指發(fā)生火災(zāi)后火勢蔓延、傳遞的方向。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)之后， 火將會隨著周圍可燃物逐漸向外蔓延，也可能隨著風(fēng)的方向進(jìn)行蔓延，逐漸擴(kuò)大。 綜合管廊中具有通訊設(shè)備、電纜、給排水管線等可燃物，但是電力線路是分開安 裝的，所以發(fā)生火災(zāi)之后火勢將會沿著電纜位置逐漸向兩邊蔓延。綜合管廊發(fā)生火災(zāi)后，其中最具有可燃性的物體是電纜本身。因為電纜是發(fā) 生火災(zāi)的主要因素，而且電纜本身的絕緣體是易燃物。一旦發(fā)生火災(zāi)，大火將會 以電纜絕緣體為載體進(jìn)行燃燒，沿著電纜線路進(jìn)行蔓延。2.3、火災(zāi)損害綜合管廊一旦發(fā)生火災(zāi)

5、，將會造成一定的損失，主要損失為發(fā)生火災(zāi)的電纜 損壞及電纜連接的系統(tǒng)、設(shè)備需停運。正常運行工況下，除例行巡檢工作人員外， 綜合管廊內(nèi)無值守人員，且廊道內(nèi)設(shè)置了正常出入口及緊急逃生口，通常認(rèn)為不 會發(fā)生人員損失。所以綜合管廊發(fā)生火災(zāi)后的主要損失為經(jīng)濟(jì)損失。3、防火規(guī)范及防火的有效措施分析3.1、設(shè)計規(guī)范分析核電廠綜合管廊防火設(shè)計可按照核電廠常規(guī)島設(shè)計防火規(guī)范（GB 50745- 2012）（以下簡稱防火規(guī)范）設(shè)計。防火規(guī)范5.1.3中規(guī)定：電纜溝道、電纜隧道以及含有油管道或電纜的 綜合廊道內(nèi)每個防火分區(qū)的長度不應(yīng)大于200m，且每隔50m應(yīng)采取防火分隔措 施。防火規(guī)范5.3.3中規(guī)定：“防火分隔

6、的耐火極限不應(yīng)低于2.00h，分隔樓板、 梁的耐火極限不應(yīng)低于1.00h。3.2防火的有效措施分析根據(jù)火災(zāi)機(jī)理及規(guī)范要求，在工程設(shè)計中，可采取以下措施降低失火誘因、 控制火勢蔓延。（1）電纜具有多種類型，在綜合管廊內(nèi)可以采用交聯(lián)聚乙烯絕緣、低煙無鹵 阻燃電纜，降低火災(zāi)的發(fā)生概率。（2）分層布置電纜。動力電纜是發(fā)生火災(zāi)的主要物項，原則上要求動力電纜 與控制分層布置。如果由于空間限制，動力電纜與控制電纜敷設(shè)在同一層的托盤 時，需設(shè)置隔板分開，防止火災(zāi)影響控制電纜，減小火災(zāi)影響范圍。（3）按照規(guī)范要求，在綜合管廊內(nèi)長度不大于200m需設(shè)置防火分區(qū)，且電 纜橋架每隔50m設(shè)置獨立阻火墻，以防止火災(zāi)蔓延

7、。4、核電廠綜合管廊滅火系統(tǒng)設(shè)計4.1、超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)做全淹沒保護(hù)時對空間的密閉性要求如下：防護(hù)區(qū)不能關(guān) 閉的開口面積之和與該防護(hù)區(qū)的總內(nèi)表面積之比不應(yīng)大于5%。電纜管廊為狹長 形的管廊，一般管廊長度在30m左右即可滿足該要求。在該長度范圍內(nèi)形成一個 滿足規(guī)范要求的滅火區(qū)域，并能保證系統(tǒng)噴放范圍的最小化?？梢钥紤]810具組網(wǎng)，保護(hù)一個可以滿足全淹沒條件的區(qū)域，干粉滅火裝 置可以通過火災(zāi)自動報警系統(tǒng)兩路探測器聯(lián)動啟動。每具超細(xì)干粉滅火裝置同時 可自帶溫度啟動裝置，火災(zāi)時無需外界干預(yù)即能啟動滅火裝置。每組滅火裝置也 可以手動啟動。干粉滅火裝置具有安裝便利，只需要火災(zāi)報警配合即可單

8、獨進(jìn)行改造的優(yōu)勢， 當(dāng)前國內(nèi)有溫度啟動器為雙溫度探頭的干粉滅火裝置產(chǎn)品，在不新增探測設(shè)備的 條件下也可具有較高的可靠性，只需要將啟停信號接入廠區(qū)火警系統(tǒng)即可。該系 統(tǒng)不會新增水淹風(fēng)險，對管廊分割、通風(fēng)等的要求也比較低，本身無導(dǎo)致漏電的 風(fēng)險。由于為全淹沒系統(tǒng)，對原來的電纜布置形態(tài)也無要求。4.2、閉式中速水噴霧系統(tǒng)相對于自動噴水滅火系統(tǒng)來說，水噴霧在對電纜定向噴射等方面具有優(yōu)勢， 在快速撲滅火災(zāi)方面也有優(yōu)勢，對于漏電的防護(hù)方面也優(yōu)于自動噴水滅火系統(tǒng)。 閉式中速水霧噴頭的動作原理與普通閉式噴頭相同，使用閉式水霧噴頭可以只開 放著火點附近的噴頭，減少水淹風(fēng)險，降低排水壓力。由于玻璃泡或易熔合金開

9、放的速度要明顯慢于火災(zāi)報警聯(lián)動，故閉式中速水霧噴頭用于撲滅綜合管廊火災(zāi) 時速度將明顯慢于自動聯(lián)鎖控制的高速水噴霧系統(tǒng)。閉式水噴霧噴頭的工作壓力低于高速水噴霧，但是高于自動噴水系統(tǒng)的工作壓力，總的來說，當(dāng)考慮動作距離不超過30m時，消防設(shè)計水量相對較小，對供 水系統(tǒng)的壓力要求也相對較低。5結(jié)語近年來，核電以其效率高、清潔無污染等優(yōu)點被越來越多的國家和地區(qū)所接 受并廣泛采用。我國現(xiàn)階段正處于核電建設(shè)的高速發(fā)展時期，核電廠的建設(shè)正如 火如荼地進(jìn)行。綜合管廊是核電廠中的重要子項，可實現(xiàn)工藝管道和電纜的統(tǒng)一 規(guī)劃布置，減少直埋數(shù)量，便于檢修。本文結(jié)合核電廠綜合管廊的現(xiàn)狀分析了綜 合管廊管道設(shè)置、火災(zāi)分析以及滅火系統(tǒng)設(shè)計，以期提供一些借鑒。參考文獻(xiàn)：楊利彪.核島火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計與研究D.華北電力大學(xué)，2013.鄧輝.特高壓直流輸電換流變壓器保護(hù)及充電試驗研究D.湖南大學(xué)，2012.李波，黃艷君.核電站中常規(guī)島消防設(shè)計特點J.機(jī)電工程技術(shù)