资讯标题:石家庄正规一级消防工程师培训学校
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电力变压器是根据电磁感应原理,以互感现象为基础,将一定电压的交流电能转变为不同电压交流电能的设备,按其冷却介质不同又可分为干式变压器和油浸式变压器。
一、电力变压器的火灾危险性
电力变压器是由铁芯柱或铁轭构成的一个完整闭合磁路,由绝缘铜线或铝线制成线圈,形成变压器的一次、二次绕组。除小容量的干式变压器外,大多数变压器都是油浸自然冷却式,绝缘油起线圈间的绝缘和冷却作用。变压器中的绝缘油闪点约为135℃,易蒸发,同空气混合能形成爆炸混合物。变压器内部的绝缘衬垫和支架大多采用纸板、棉纱、布、木材等有机可燃物质组成,如1000kvA的变压器大约用木材0.012m,用纸40kg,装绝缘油1000kg。所以,一旦变压器内部发生过载或短路,可燃的材料和油就会因高温或电火花、电弧作用而分解、膨胀以致汽化,使变压器内部压力剧增。这时,可引起变压器外壳爆炸,大量绝缘油喷出燃烧,又会进一步扩大火灾危险。
二、电力变压器的安全设置
根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014,2018年版)的要求,电力变压器的安全设置应符合以下要求:
(1)油浸变压器室、高压配电装置室的耐火等级不应低于二级,其他防火设计应按《火力发电厂与变电站设计防火规范》(GB50229-2006)等规范的有关规定执行。
(2)油浸变压器、充有可燃油的高压电容器和多油开关等用房宜独立建造。当确有困难时可贴邻民用建筑布置,但应采用防火墙隔开,且不应贴邻人员密集场所。
(3)变、配电所不应设置在甲、乙类厂房内或贴邻建造,且不应设置在爆炸性气体、粉尘环境的危险区域内。供甲、乙类厂房专用的10kV及以下的变、配电站,当采用无门、窗、洞口的防火墙隔开时,可一面贴邻建造,并应符合《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB50058-2014)等规范的有关规定。乙类厂房的配电所必须在防火墙上开窗时,应设置密封固定的甲级防火窗。
(4)多层民用建筑与单独建造的变电站的防火间距,应符合《建筑设计防火规范》(GB50016-2014,2018年版)的规定。10kV及以下的预装式变电站与民用建筑的防火间距不应小于3m。
(5)油浸电力变压器、充有可燃油的高压电容器和多油开关等用房受条件限制必须布置在民用建筑内时,不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻,并应符合下列规定:
1)变压器室应设置在首层或地下一层靠外墙部位。
2)变压器室的门均应直通室外或直通安全出口;外墙开口部位的上方应设置宽度不小于1m的不燃性防火挑檐或高度不小于1.2m的窗槛墙。
3)变压器室与其他部位之间应采用耐火极限不低于2.00h的不燃性隔墙和耐火极限不低于1.50h的不燃性楼板隔开。在隔墙和楼板上不应开设洞口,当必须在隔墙上开设门、窗时,应设置甲级防火门、窗。
4)变压器室之间、变压器室与配电室之间,应设置耐火极限不低于2.00h的防火隔墙。
5)油浸变压器、多油开关室、高压电容器室,应设置防止油品流散的设施。油浸变压器下面应设置能储存变压器全部油量的事故储油设施。
6)应设置火灾报警装置。
7)应设置与油浸变压器、电容器和多油开关等的容量和建筑规模相适应的灭火设施。根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014,2018年版)的规定,单台容量在40MVA及以上的厂矿企业油浸变压器,单台容量在90MVA及以上的电厂油浸变压器,单台容量在125MVA及以上的独立变电站油浸变压器,设置在高层民用建筑内、充可燃油的高压电容器和多油开关室均宜采用水喷雾灭火系统。设置在室内的油浸变压器、充可燃油的高压电容器和多油开关室,可采用细水雾灭火系统。
8)油浸变压器的单台容量不应大于630kVA,总容量不应大于1260kVA
三、电力变压器本体的防火防爆措施
(1)防止变压器过载运行。如果长期过载运行,会引起线圈发热,使绝缘逐渐老化,造成匝间短路、相间短路或对地短路及油的分解。
(2)保证绝缘油质量。变压器绝缘油在储存、运输或运行维护中,若油质量差或杂质、水分过多,会降低绝缘强度。当绝缘强度降低到一定值时,变压器就会短路而引起电火花、电弧或出现危险温度。因此,运行中变压器应定期化验油质,不合格的油应及时更换。
(3)防止变压器铁芯绝缘老化损坏。铁芯绝缘老化或夹紧螺栓套管损坏,会使铁芯产生很大的涡流,引起铁芯长期发热造成绝缘老化。
(4)防止检修不慎破坏绝缘。变压器检修吊芯时,应注意保护线圈或绝缘套管,如果发现有擦破损伤,应及时处理。
(5)保证导线接触良好。线圈内部接头接触不良,线圈之间的连接点、引至高低压侧套管的接点以及分接开关上各支点接触不良,会产生局部过热,破坏绝缘,发生短路或断路。此时所产生的高温电弧会使绝缘油分解,产生大量气体,变压器内压力增大。当压力超过瓦斯继电器保护整定值而不跳闸时,会发生爆炸。
(6)防止雷击。电力变压器的电源一般通过架空线而来,而架空线很容易遭受雷击,变压器会因击穿绝缘而烧毁。避雷器的接地线应与变压器的低压侧中性点或中性点不接地的电力网中,中性点的击穿熔断器的接地端及油箱金属外壳连在一起接地。
(7)短路保护要可靠。变压器线圈或负载发生短路,变压器将承受相当大的短路电流,如果保护系统失灵或保护整定值过大,就有可能烧毁变压器。为此,必须安装可靠的短路保护装置。
(8)限制变压器接地电阻。对于采用保护接零的低压系统,变压器低压侧中性点要直接接地,当三相负载不平衡时,零线上会出现电流。当这一电流过大而接触电阻又较大时,接地点就会出现高温,引燃周围的可燃物质。容量在100kVA以下的变压器接地电阻不应大于10Ω。
(9)防止超温。变压器运行时应监视温度的变化。如果变压器线圈导线是A级绝缘,其绝缘体以纸和棉纱为主,温度的高低对绝缘和使用寿命的影响很大,温度每升高8℃,绝缘寿命要减少50%左右。变压器在正常温度(90℃)下运行,寿命约为20年;若温度升至105℃,则寿命为7年;温度升至120℃,寿命仅为2年。所以变压器运行时,一定要保持良好的通风和冷却,必要时可采取强制通风,以达到降低变压器温升的目的。
(10)变压器室应配备相应的消防设施,如线型感温火灾探测器等探测报警设备、二氧化碳或IG541等与油浸式变压器容量相适应的自动灭火系统和应急照明系统。消防设施设备的线路可以考虑采用矿物绝缘类不燃性电缆、耐高温、阻燃耐火电缆或其他耐火电缆,以满足防火的要求。
(11)应经常对运行中的变压器进行检查、维护,包括变压器的声音、油面、接地、温度表保护装置、套管以及变压器整体整洁等是否完好、正常,便于及早发现隐患及时处理。
管道焊接时先点焊三点以上,然后检查预留口位置、方向、变径等无误后,找直、找正再焊接,紧固卡件,拆掉临时固定件。
管道支架、吊架的安装间距、材料选择,必须严格按照规定要求和施工图样的规定,接口缝距支、吊连接缘不应小于50mm,焊缝不得放在墙内。
吹扫管道可采用压缩空气或氮气,吹扫时,管道末端的气体流速不应小于20m/s,采用白布检查,直至无铁锈、尘土、水渍及其他异物出现。
(八)控制组件的安装
1)手动自动转换开关、手动启停按钮,安装在防护区入口便于操作的部位,安装高度为中心点距楼地面1.5m;
建筑内部装修中,对某些部位装修材料的防火要求具有一定的共性。因此,对这些具有共性的方面提出通用性技术要求。
一、消防控制室
消防控制室的顶棚和墙面应用A级装修材料,地面及其他装修应使用不低于B1级的装修材料。
二、疏散走道和安全出口
疏散走道和安全出口的顶棚、墙面不应采用影响人员安全疏散的镜面反光材料。
水喷雾与细水雾灭火系统的系统构成、喷头验收、维护管理等内容。
31、高层建筑的消防栓充实水柱不小于10m-13m。
32、室外地上式消火栓应有一个直径为150mm或100mm和两个直径为65mm的栓口。地面至栓顶的高度不应小0.64m。
33、消防水池应满足自动喷水灭火延续时间按1h计算。
34、消防水池一类高层公共建筑、高度超过100m高层一类住宅、面积10000至30000的商场不小于36m;高度超过100m的高层公共建筑、面积超过30000的商场不小50m,高度超过150m的为不小于100m;二类高层公共建筑、多层公共建筑、高层住宅一类建筑不小于18m;高层住宅二类建筑不小于12m;多层住宅不小于6m。
35、供消防车取水的消防水池,保护半径不应大于150m。供消防车取水的消防水池应设取水口,其取水口与建筑物(水泵房除外)的距离不宜小于15m。
26、不同的物质由于其理化性质不同,其爆炸极限也不同;即使是同一种物质,在不同的外界条件下,其爆炸极限也不同。如在氧气中的爆炸极限要比在空气中的爆炸极限范围宽,下限会降低。
27、引燃混气的火源能量越大,可燃混气的爆炸极限范围越宽,爆炸危险性越大。
28、混气初始压力增加,爆炸范围增大,爆炸危险性增加。值得注意的是,干燥的一氧化碳和空气的混合气体,压力上升,其爆炸极限范围缩小。
29、混气初温越高,混气的爆炸极限范围越宽,爆炸危险性越大。
30、可燃混气中加入惰性气体,会使爆炸极限范围变窄,一般上限降低,下限变化比较复杂。当加入的惰性气体超过一定量以后,任何比例的混气均不能发送爆炸。
16、按照火灾事故所造成的灾害损失程度分类:
(1)特别重大火灾:是指造成30人以上死亡,或者100人以上重伤,或者1亿元以上直接财产损失的火灾;
(2)重大火灾:是指造成10人以上30人以下死亡,或者50人以上100人以下重伤,或者5000万元以上1亿元以下直接财产损失的火灾;
(3)较大火灾:是指造成3人以上10人以下死亡,或者10人以上50人以下重伤,或者1000万元以上5000万元以下直接财产损失的火灾;
(4)一般火灾:是指造成3人以下死亡,或者10人以下重伤,或者1000万元以下直接产损失的火灾。
注:“以上”包括本数,“以下”不包括本数。
17、火灾发生的常见原因:电气、吸烟、生活用火不慎、生产作业不慎、设备故障、玩火、放火、雷击。
18、热量传递3种方式:热传导、热对流、热辐射。
19、烟气流动的驱动力包括室内外温差引起的烟囱效应,外界风的作用、通风空调系统的影响等。
20、火灾初起时,烟气在水平方向扩散的速度为0.3m/s,燃烧猛烈时,烟气扩散的速度可达0.5~3.0m/s;烟气顺楼梯间或其它竖向孔道扩散的速度可达3.0~4.0m/s。而人在平地行走的速度约为1.5~2.0m/s,上楼梯时的速度约为0.5m/s,人上楼的速度大大低于烟气的垂直方向流动速度。因此,当楼房着火时,如果人往楼上跑是有危险的。
水压强度试验的测试点应设在系统管网的最低点。对管网注水时,应将管网内的空气排净,并应缓慢升压,达到试验压力后,稳压30min,管网应无泄漏、无变形,且压力降不应大于0.05MPa。
2)试验方法:以不大于0.5MPa/s的升压速率缓慢升压至试验压力,关断试验气源3min内压力降不超过试验压力的10%为合格。
水压强度试验的测试点应设在系统管网的最低点。对管网注水时,应将管网内的空气排净,并应缓慢升压,达到试验压力后,稳压30min,管网应无泄漏、无变形,且压力降不应大于0.05MPa。
对于一些人员密集场所、火灾危险性大的场所,其装修应当按照从严要求的原则采取防火措施。
一、歌舞娱乐放映游艺场所
近年来,歌舞厅等娱乐休闲场所屡屡发生重大火灾事故,其中一个重要原因是这类场所为营造气氛而过度装修,且装修时采用了大量可燃材料,因此发生火灾时易产生大量的有毒气体。特别是当这些场所设在地下时,其疏散及安全扑救条件相对不利,故当这类场所设在地下时,要求会有所提高。
6、建筑物内如设有上下层相连通的走马廊、自动扶梯等开口部位时,应按上、下连通层作为一个防火分区。
7、地下、半地下建筑内的防火分区间应采用防火墙分隔,每个防火分区的建筑面积不应大于500m2。
8、当设置自动灭火系统时,每个防火分区的最大允许建筑面积可增加到1000m2。地下商业可增加1倍至2000。局部设置时,增加面积应按该局部面积的一倍计算。
9、民用建筑的防火间距:一、二级耐火等级民用建筑之间的防火间距为6-13m。
10、公共建筑和通廊式居住建筑安全出口的数目不应少于两个。
其他要求应符合国家现行航空管理有关标准的规定。
21、疏散楼梯栏杆扶手的高度不应小于1.1m,其他建筑的室外,其倾斜角可不大于60°,净宽可不小于80cm。,且每级离扶手25cm处的踏步深度超过22cm时可不受此限。
22、消防用水可由给水管网、天然水源或消防水池供给。
23、室外消火栓水枪的充实水柱仍不小于10m;(从地面算起)。
24、民用建筑室外消防栓的用水量应保证25、20、30L/S。按建筑面积计算。
25、环状管网的输水干管及向环状管网输水的输水管均不应少于两条。
消防设施调试合格后,填写施工过程调试记录,并将各消防设施恢复至正常工作状态。
管道支架、吊架的安装间距、材料选择,必须严格按照规定要求和施工图样的规定,接口缝距支、吊连接缘不应小于50mm,焊缝不得放在墙内。
21、建筑火灾发展的几个阶段:初期增长阶段、充分发展阶段、衰减阶段。
22、灭火的基本原理与方法:冷却、隔离、窒息(一般氧浓度低于15%时,就不能维持燃烧)、化学抑制(化学抑制灭火的灭火剂常见的有干粉和七氟丙烷)。
23、可燃粉尘爆炸应具备三个条件,即粉尘本身具有爆炸性、粉尘必须悬浮在空气中并与空气混合到爆炸浓度、有足以引起粉尘爆炸的火源。
24、粉尘爆炸的特点,主要有以下几点:
(1)连续性爆炸是粉尘爆炸的最大特点,因初始爆炸将沉积粉尘扬起,在新的空间中形成更多的爆炸性混合物而再次爆炸;
(2)粉尘爆炸所需的最小点火能量较高,一般在几十毫焦耳以上,而且热表面点燃较为困难;
(3)与可燃气体爆炸相比,粉尘爆炸压力上升较缓慢,较高压力持续时间长,释放的能量大,破坏力强。
25、空气中含水量越高,粉尘的最小引爆能量越高;随着含氧量的增加,爆炸浓度极限范围扩大;有粉尘的环境中存在可燃气体时,会大大增加粉尘爆炸的危险性。
有封闭内院或天井的建筑物沿街时,应设置连通街道和内院的人行通道(可利用楼梯间),其间距不宜大于80m。
(3)在穿过建筑物或进入建筑物内院的消防车道两侧,不应设置影响消防车通行或人员安全疏散的设施。
(三)尽头式消防车道
当建筑和场所的周边受地形环境条件限制,难以设置环形消防车道或与其他道路连通的消防车道时,可设置尽头式消防车道。
(四)消防水源地消防车道
供消防车取水的天然水源和消防水池应设置消防车道。消防车道边缘距离取水点不宜大于2m。
二、消防车道技术要求
(一)消防车道的净宽和净高
消防车道一般按单行线考虑,为便于消防车顺利通过,消防车道的净宽度和净空高度均不应小于4m,消防车道的坡度不宜大于8%。消防车道靠建筑外墙一侧的边缘距离建筑外墙不宜小于5m。
(二)消防车道的荷载
轻、中系列消防车最大总质量不超过11t,重系列消防车其总质量为15~50t。作为车道,不管是市政道路还是小区道路,一般都应能满足大型消防车的通行。消防车道的路面、救援操作场地及消防车道下面的管道和暗沟等,应能承受重型消防车的压力,且应考虑建筑物的高度、规模及当地消防车的实际参数。
(三)消防车道的最小转弯半径
车道转弯处应考虑消防车的最小转弯半径,以便于消防车顺利通行。消防车的最小转弯半径是指消防车回转时消防车的前轮外侧循圆曲线行走轨迹的半径。目前,我国消防车的转弯半径为:普通消防车9m,登高车12m,一些特种车辆16~20m。因此,弯道外侧需要保留定的空间,保证消防车紧急通行。停车场或其他设施不能侵占消防车道的宽度,以免影响扑救工作。
(四)消防车道的回车场
尽头式消防车道应根据消防车辆的回转需要设置回车道或回车场。回车场的面积不应小于12m×12m;对于高层建筑,回车场不宜小于15m×15m;供重型消防车使用时,不宜小于18m×18m。
(五)消防车道的间距
室外消火栓的保护半径在150m左右,按规定一般设在城市道路两旁,故消防车道的间距应为160m。
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