火电厂电缆安全状况调查
2012-12-27周萍谢航云赵军王文军秦清振
周萍,谢航云,赵军,王文军,秦清振
(1.国电科学技术研究院,江苏南京 210031; 2.北京朗新明环保科技有限公司南京分公司,江苏南京 210019)
火电厂电缆安全状况调查
周萍1,谢航云1,赵军2,王文军1,秦清振1
(1.国电科学技术研究院,江苏南京 210031; 2.北京朗新明环保科技有限公司南京分公司,江苏南京 210019)
通过对30家火电厂92台机组电缆安全状况的调查,研究了火电厂电缆安全技术管理体系的建立和执行情况、电缆设备状况、电缆安全技术措施以及运行管理状况。指出火电厂电缆安全状况在安全管理体系不健全、电缆设备安全隐患较多、安全技术措施不到位且运行管理相对较为松懈等问题,加大了火电厂电缆事故发生机率。针对电缆安全技术现状和管理现状,提出了提高和改善火电厂电缆安全水平的技术和管理措施。
火电厂;电缆;安全状况;调查
0 引言
电缆是火电厂维持正常运行的重要组成部分,具有广布性、易燃性、着火的串延性以及火灾后果的严重性等特点,一旦发生电缆火灾,则火势控制困难,造成难以挽回的损失。电缆火灾同时会造成控制回路失效从而使事故扩大,甚至损坏主设备,造成机组停运,长时间难以恢复生产;电缆燃烧过程中还伴生有毒气体,给周围环境造成污染。近年来,火电厂电缆火灾事故频繁发生,不但直接烧损了许多电缆和其他设备,而且严重影响了电厂的正常生产,造成了巨大的经济损失华北电力系统就曾在短短几个月时间内相继发生了3次电缆火灾事故,烧损大量电缆,造成了7台200MW机组停运。
由于电缆火灾的严重后果,使各发电企业,对电力电缆的安全,不得不高度重视。本文通过对30家火电厂共92台机组的电缆安全状况进行深入调查,分析讨论火电厂电缆技术和管理方面存在的安全隐患及其应对措施,有益于增强企业对电缆事故的防范能力,提高电缆的安全运行水平。
1 调查范围及内容
本次共调查了30家共92台机组的电缆安全状况,机组总容量26634MW,单机容量从55MW到1000MW,投运时间在1980年到2008年之间。调查对象统计结果见表1。
表1 30家火电厂统计结果
调查主要包括四个方面的内容:①电缆设备状况,主要了解电力企业电缆设备状况、安全监测和维护情况;②电缆安全技术措施;③技术管理体系的建立和执行情况;④运行管理情况。由于电缆中间接头是电缆绝缘的薄弱环节,其导致的火灾事故在电缆火灾中所占的比例很大。因此本次调查着重对电缆中间接头监测和管理措施进行分析和探讨。
2 调查结果及分析
2.1 电缆设备状况
造成电缆起火的原因主要有两方面:一是电缆本身故障,如电缆沟环境条件和电缆敷设不合理等导致电缆外皮损坏或腐烂,绝缘层严重受潮或机械损伤,造成击穿短路或运行中爆炸;二是外界因素,如因外部环境着火引燃电缆[1]等。因此,电缆沟设施维护对于电缆的安全性影响很大。调查中发现,目前火电厂电缆沟设施现状不容乐观,大部分火电厂的电缆沟或电缆隧道内存在电缆交叉、动力电缆与控制电缆混放、动力电缆与控制电缆之间没有设置层间耐火隔板和人行通道不畅通等问题。调查的30家火电厂中有26家存在上述问题;4家老厂还存在电缆分布不均甚至堆积乱放的现象;1家存在6kV动力电缆多层叠放的情况。有25家存在特别严重的电缆同沟敷设的情况;个别电厂的4台循环水泵的电缆敷设在同一条电缆沟内,其中2台水泵的电缆有中间接头,中间接头附近有热力管道,且管道已经泄漏,造成该段电缆沟的温度高、湿度大。
2.2 电缆防火设施
防止电缆火灾延燃的措施有多种:封、堵、涂、隔、包等。防火墙、防火封堵可有效地阻止火灾的蔓延,实践证明最经济有效的办法就是封、堵、隔[2]。但调查中发现,30家火电厂中有29家的电缆夹层、电缆竖井、集控室、主控室、电缆隧道的电缆孔洞封堵存在问题。有的封堵不严,可见光线透过缝隙;有的耐火隔层太薄且不坚固;部分火电厂电缆沟内的防火墙孔洞封堵不严;新敷设电缆的孔洞,没有及时封堵;电缆隧道或电缆沟内没有安装防火门的有6家;有的火电厂安装的自动防火门不能严密关闭;有的火电厂采用拴绳的防火门,但绳子太短。
火灾报警系统对于及时发现电缆火灾险情起着重要作用[3],调查的30家火电厂中未安装火灾探测报警装置的有2家;火灾探测报警装置存在故障或失效的有12家。其中1家的有误报现象,1家的系统不完善,1家试验时只有光字牌,但没有声音。
动力电缆中间接头未做防火、防爆处理的火电厂有18家;有5家对部分动力电缆中间接头数量、位置不清楚。个别电厂存在配电柜、开关设备的标示牌缺失或悬挂不规范,配电室未设置防止小动物穿入的隔板等问题。
2.3 电缆技术管理情况
设备变更后电缆清册没有及时更新和完善的火电厂有7家;电缆产品技术文件不齐全的有6家;缺少防火涂料、包带、防火堵料等产品合格证书的有11家,其中少量缺失的有8家。
2.4 电缆运行的管理情况
缺少电缆管理制度或电缆防火责任制的有5家;制定了电缆防火应急预案,未进行定期演练的有15家;有的虽然进行了演练,但没有进行总结分析并对应急预案及时完善;2家没有制定电缆防火应急预案。每个电厂虽然都开展了电缆中间接头的定期测温工作,但是部分电厂没有对测温的结果进行对比分析,有的没有记录当时测温的环境温度,有的环境温度与本地当时的气象条件明显不符。30家火电厂电缆调查主要问题汇总结果见表2。
表2 电缆调查结果主要问题汇总
3 结论与建议
3.1 电缆设备安全隐患的处理[4]
新建的火机组要采用架空敷设电缆,且动力电缆和控制电缆分开敷设,并做好电缆的安全防护。在密集敷设电缆的主控制室夹层和隧道(电缆沟)内,不得布置热管、油管以及其他可能引起着火的管道和设备。尽量减少电缆中间接头;对必须安装的电缆中间接头,严格落实制作工艺和质检方案。汽机厂房、锅炉厂房及易燃、易爆场所等的动力及控制电缆应采用阻燃电缆;直流、消防、保安等重要回路应采用耐火电缆。
3.2 电缆防火措施的完善
在新项目建设和老项目安全整改中,充分考虑电缆防火措施的完善与改进,创造良好的运行环境,减缓电缆绝缘老化,防止电缆绝缘损伤。电缆隧道应设置通风设施,通风系统的风机应与火灾探测器联锁,电缆隧道不得作为通风系统的进风道。重要的电缆通道应安装自动报警和自动灭火装置,防止其他设备着火引燃电缆。可引燃电缆的有充油电气设备和输煤、制粉系统、汽机油系统等,须采取相应安全措施:充油电气设备附近的电缆沟盖板要密封,要定期清扫输煤、制粉系统附近的电缆上的积粉,防止煤粉自燃引燃电缆;制粉系统的防爆门对着的电缆要有防火槽盒包装,以防止防火门动作喷火引燃电缆。
主厂房内易受外部着火影响区段的电缆,应加强阻燃措施。防火涂料具有涂层薄、不影响正常散热、隔热性好、阻燃效果优等特点,但也存在很多缺点,因此,不宜采用大量涂刷防火涂料的方式,而应采用封、堵、隔方式阻燃。已在一个通道内敷设2台以上机组的电缆的,应采用耐火隔板或加盖耐火槽盒,实现同一通道中不同机组或公用回路电缆的相互分隔。动力电缆中间接头槽盒的两侧及其邻近区段,应添加防火包带或涂刷防火涂料。竖井中分层设置防火隔板,电力电缆与控制电缆之间应设防火隔板等;控制电缆应采用全防火处理或采用阻燃电缆,以保证主设备在任何紧急情况下均能安全可靠停运。电缆孔洞都应采用合格的阻燃材料封堵严密,防止火灾漫延。在采用封、堵、隔方式时,还应注意以下问题:一是必须保证防火封堵的可靠性。封堵材料厚度应与封堵面电缆根数成比例,防止火势穿越串延;也应有足够的机械强度,能防止空气膨胀产生的冲击破坏;二是防火墙、防火门设置合理,功能可靠。加强电缆中间接头制作质量的控制,确保其额定电压等级、绝缘水平、流通能力和使用寿命。
对已置于电缆隧道、电缆槽盒、电缆夹层内的电缆中间接头必须造册登记,并用多种手段监测。发现有不正常温升或有气味、烟雾时,应及早退出运行,避免电缆接头着火。对电缆中间接头的测温结果要认真记录,对异常情况务必及时进行分析。
3.3 强化安全意识,建立完善的电缆设备管理体系
电力企业应加强安全教育,提高职工对电缆安全风险的认识,牢固树立“安全第一,预防为主”的思想。及时进行科学的策划和管理,逐步完善电缆安全技术措施和反事故技术措施,建立健全各项规章制度,完善电缆安全控制体系,做好电力电缆的安全管理和技术监督。
3.4 加强电缆运行管理
加强电缆防火门、电缆沟盖板等设施检查,确保通风、散热正常,电缆绝缘不受损伤,且不影响对电缆的正常巡视。经过高温区域已老化的塑料电缆和绝缘不符合要求的重要回路的电缆应更换,并改变电缆走向,避开高温区域。做好火灾报警装置的维护管理工作;对电缆隧道内布置的感温线,进行全面的检查、梳理,保证感温线呈“S”型布置到电缆表面;对电缆夹层、电缆主隧道等电缆密集处,灭火弹或其他灭火器材的数量应满足消防需要。
[1]苗国英,安玉红.谈火电厂电缆防火措施[J].电力安全技术,2004,6(3):42-43.
[2]陈金福.火电厂电缆防火措施的实践[J].电力安全技术,2004,6 (10):47.
[3]杜健,宋文福,郑 亮.电缆隧道防火漫谈[J].科技咨询,2007,(18):44.
[4]庞钧.从典型火灾事故谈电线电缆的防火措施[J].消防科学与技术,2008,27(12):931-933.
[5]孙国娣.电力企业安全文化及建设[J].电力安全技术,2008,10 (6):17-19.
[6]周萍,赵军,秦清振.浅论电力企业安全文化建设[J].电力科技与环保,2010,26(5):56-59.
Investigation on cable safety condition of thermal power plants
Investigation results of more than 30 thermal power plants cable safety condition were analyzed to learn about cable safety management system build up and enforcement situation,cable facilities status,cable safety technical measures condition and cable daily inspections.The cable safety problems lies in the not well organized technical management system,the defects of cable facilities,the faultiness of cable safety technical measures and the deficiency of calbe daily inspections,which increase the risks of cable fire accidents of thermal power plant.In order to solve the problem,suggestions were given to optimize thermal power station cable safety management system and to increase cable safety technical level.
thermal power plant;cable;safety condition;investigation
X913
B
1674-8069(2012)02-056-03
国家电力监管委员会发电企业安全生产标准化规范(2011023)
2011-11-21;
2012-02-28
周萍(1977-),女,新疆石河子人,注册安全评价师、注册安全工程师,主要从事安全评价及管理工作。E-mail:zhou_ zhou17@126.com