隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,電力作為工業(yè)生產(chǎn)的重要能源應(yīng)用廣泛。國內(nèi)長距離輸電,除架空高壓輸電外主要靠電纜隧道。由于電纜隧道環(huán)境惡劣,一旦發(fā)生火災(zāi),火勢很難控制,損失嚴(yán)重,所以電力傳輸安全問題已經(jīng)引起高度重視。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(參考中國火災(zāi)統(tǒng)計年鑒,以下數(shù)據(jù)截至2013年),近20年來我國火電廠發(fā)生電纜火災(zāi)140多次,有24個電廠發(fā)生過兩次及以上電纜火災(zāi),70%以上的電纜火災(zāi)損失嚴(yán)重。電纜火災(zāi)嚴(yán)重威脅經(jīng)濟(jì)發(fā)展,造成了不良的社會影響,對隧道結(jié)構(gòu)的安全也有巨大的破壞力。
??從2013年開始,國家出臺了《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見》(國發(fā)[2013]36號)、《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見》(國辦發(fā)[2015]61號)一系列政策和法規(guī),要求穩(wěn)步推進(jìn)城市地下綜合管廊的建設(shè)。而綜合管廊集中敷設(shè)電力電纜線路的電力艙也面臨與電纜隧道類似的問題。
??電纜隧道及綜合管廊電力艙火災(zāi)原因根據(jù)火源的不同可以分為以下幾種:
??隧道電纜接地或相間短路引起的火災(zāi);
??電纜隧道附屬設(shè)施(如照明系統(tǒng)、通風(fēng)設(shè)施電源等)電氣故障引起的火災(zāi);
??隧道電纜接頭故障引起的火災(zāi);
??電纜制造缺陷及設(shè)計施工違規(guī)引發(fā)的火災(zāi)或因各種保護(hù)裝置調(diào)節(jié)不當(dāng)失靈引發(fā)的火災(zāi);
??隧道施工等采用明火引起的火災(zāi)。
??電纜隧道及綜合管廊電力艙火災(zāi)具有以下特點
??(1)起火迅速,火勢猛烈,不易控制。電纜隧道及綜合管廊電力艙中電纜密集且數(shù)量巨大,一旦某根電纜起火,會很快波及相鄰電纜,造成電纜的成束延燃,并引起短路造成火災(zāi)快速蔓延,火勢猛烈,難以控制。
??(2)高溫有毒煙霧積聚,嚴(yán)重威脅人員生命安全。由于隧道或管廊是地下建筑物,隧道內(nèi)橫截面窄而狹長,電纜燃燒時,會產(chǎn)生大量的有毒熱濃煙(主要是氯化氫氣體),并使隧道中溫度普遍升高,強(qiáng)烈的劇毒煙霧、燃燒氣化的金屬粉塵會給火災(zāi)救援人員造成嚴(yán)重的傷害。
??(3)搶險救援十分困難,損失嚴(yán)重。隧道或管廊空間狹小,能見度差,火災(zāi)時煙霧彌漫,很難發(fā)現(xiàn)著火點,撲救困難,火災(zāi)危害性和破壞性大;且火災(zāi)后恢復(fù)運行時間長,難度大,造成企業(yè)大面積停產(chǎn),損失慘重。
??電纜隧道及綜合管廊作為城市及工業(yè)企業(yè)電力、通信控制電纜的輸送通道,連接著各處的用電設(shè)備,是工業(yè)火災(zāi)防控中的重中之重。大量的電纜隧道火災(zāi)表明,一旦電纜隧道引發(fā)火災(zāi),如果不能及早發(fā)現(xiàn)并采取措施,使大火蔓延到控制室等,不僅經(jīng)濟(jì)損失巨大,甚至?xí)?dǎo)致全廠停產(chǎn),對社會造成嚴(yán)重后果。因此,預(yù)防和控制電纜隧道及綜合管廊電力艙火災(zāi)的發(fā)生意義重大。
??電纜隧道及綜合管廊電力艙火災(zāi)探測應(yīng)用技術(shù)
??隧道或管廊一般情況下是空間較小的狹長結(jié)構(gòu),兩側(cè)分布電纜橋架,情況較為復(fù)雜。電纜過熱火災(zāi)是陰燃或者火焰被電纜橋架遮擋,且電纜隧道內(nèi)煙塵大,溫度高,濕度大,通常不使用感煙類或感光類探測報警系統(tǒng)進(jìn)行電纜隧道火災(zāi)探測。另外,電纜隧道及綜合管廊電力艙中工況條件惡劣,存在大量的電磁干擾、機(jī)械振動和工業(yè)塵埃,常規(guī)傳感器很難正常工作。
??GB50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定:無外部火源進(jìn)入的電纜隧道應(yīng)在電纜層上表面設(shè)置。線型感溫火災(zāi)探測器;可能有外部火源進(jìn)入的電纜隧道,在電纜層上表面和隧道頂部均應(yīng)設(shè)置線型感溫火災(zāi)探測器。線型感溫火災(zāi)探測器應(yīng)采用接觸式敷設(shè)方式對隧道內(nèi)的所有動力電纜進(jìn)行探測;纜式線型感溫火災(zāi)探測器應(yīng)采用“S”形布置在每層電纜的上表面,線型光纖感溫火災(zāi)探測器應(yīng)采用一根感溫光纜保護(hù)一根動力電纜的方式,并沿動力電纜敷設(shè)。以上是在電纜隧道中火災(zāi)實體試驗基礎(chǔ)上做出的規(guī)定,只有達(dá)到此要求,線型感溫火災(zāi)探測器才能及時響應(yīng)。
??GB50838-2015《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定:應(yīng)在電力電纜表層設(shè)置線型感溫火災(zāi)探測器,并應(yīng)在艙室頂部設(shè)置線型光纖感溫火災(zāi)探測器或感煙探測器。
??根據(jù)現(xiàn)有火災(zāi)探測報警技術(shù)的發(fā)展,線型感溫火災(zāi)探測器包括:纜式線型感溫火災(zāi)探測器、線型光纖感溫火災(zāi)探測器(包括分布式光纖和準(zhǔn)分布式光纖光柵線型感溫火災(zāi)探測器)。
??纜式線型感溫火災(zāi)探測器近幾年已得到了廣泛應(yīng)用,其利用熱敏材料的感溫特性進(jìn)行探測,感溫電纜的電阻會隨溫度變化而變化,通過對電纜電阻測量并進(jìn)行分析與判斷,進(jìn)行溫度測量與火災(zāi)探測,具有安全、可靠、靈敏度高、成本低等優(yōu)點。
??光纖類火災(zāi)探測技術(shù)采用光纖的物理特性原理,利用溫度對光纖內(nèi)傳輸光的強(qiáng)度或波長的影響進(jìn)行溫度探測與定位,具有長距離傳輸、不受電磁干擾、自身防爆等優(yōu)點。
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