消防噴淋系統(tǒng)在核電站中的應(yīng)用

雍政

【摘 要】針對(duì)主變壓器A/B/C三相和廠用變壓器變A/B兩相以及備用主變和備用廠變的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，核電站為每一個(gè)變壓器設(shè)計(jì)了一套自動(dòng)高速水噴霧滅火系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，能夠及時(shí)撲滅變壓器的火災(zāi)，最大程度地減少設(shè)備損失。論文對(duì)核電站消防噴淋系統(tǒng)組成和原理進(jìn)行了介紹，以幫助維修人員進(jìn)一步了解該系統(tǒng)。

【Abstract】For the fire risk of all transformer， such as A/B/C three phases main transformer， A/B two phases station transformer， standby main transformer and standby station transformer， the nuclear power plant designed a automatic high speed water spray system for each transformer， the transformer can be extinguished in time to minimize equipment loss. The composition and principle of fire sprinkler system in nuclear power plant are introduced in this paper， to help maintenance personnel to learn more about the system.

【關(guān)鍵詞】火災(zāi)；消防噴淋；組成；原理

【Keywords】fire； fire sprinkler； composition； principle

【中圖分類號(hào)】TM621.9 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）04-0159-02

1 引言

JPT消防噴淋系統(tǒng)由消防水分配系統(tǒng)（JPD）或廠區(qū)消防水分配系統(tǒng)（JPU）接至雨淋閥組的水源部分、雨淋閥組、管網(wǎng)及高速水霧噴頭組成。當(dāng)火警發(fā)生時(shí)，火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)（JDT）會(huì)自動(dòng)使雨淋閥打開，水通過噴頭高速噴射到變壓器進(jìn)行滅火。

2 JPT消防噴淋系統(tǒng)的組成及原理

JPT系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖和系統(tǒng)注釋如下圖1 所示：

2.1 雨淋閥

本文介紹的JPT系統(tǒng)所用的雨淋閥是美國(guó)TYCO公司的DV-5型膜片式雨淋閥。DV-5型雨淋閥是膜片式閥門，依靠膜片腔中的水壓將膜片保持在關(guān)閉位置，抵住水源側(cè)壓力。DV-5型雨淋閥處于準(zhǔn)工作狀態(tài)時(shí)，從系統(tǒng)主控制閥入口側(cè)接出的配管通至膜片腔，向其中加壓。

當(dāng)膜片腔內(nèi)壓力迅速下降，作用在膜片上使膜片保持在關(guān)閉位置的差壓力減小，當(dāng)?shù)陀陂y門脫扣點(diǎn)時(shí)，供水側(cè)壓力迫使膜片開啟，水流入滅火系統(tǒng)側(cè)管道，從而噴淋。

由雨淋閥的工作原理可以得出，雨淋閥開啟的關(guān)鍵在于將膜片腔中的壓力降低，使其低于供水側(cè)壓力，從而打開膜片，水即可進(jìn)入滅火系統(tǒng)管道進(jìn)行噴淋滅火，這個(gè)過程我們稱之為雨淋閥泄壓開啟。

雨淋閥開啟的關(guān)鍵在于泄壓，其泄壓開啟方式有：

①通過單獨(dú)設(shè)置的濕式探測(cè)管網(wǎng)玻泡破裂排水，使雨淋閥泄壓開啟。

②就地開啟緊急泄壓閥，使雨淋閥泄壓開啟。

③變壓器區(qū)域的感溫電纜和紅外火焰探測(cè)器同時(shí)報(bào)警，聯(lián)動(dòng)信號(hào)啟動(dòng)雨淋閥上的電磁閥，使雨淋閥泄壓開啟。

④主控消防聯(lián)動(dòng)控制按鈕站1JDT001HC-2上按鈕操作，啟動(dòng)雨淋閥上的電磁閥，使雨淋閥泄壓開啟。

⑤按下就地JDT系統(tǒng)電磁閥箱上的控制按鈕，啟動(dòng)雨淋閥上的電磁閥，使雨淋閥泄壓開啟。

2.2 電磁閥

電磁閥位于雨淋閥隔膜腔泄壓回路上，正常工作時(shí)，電磁閥關(guān)閉，雨淋閥壓力保持，雨淋閥關(guān)閉；電磁閥開啟，雨淋閥泄壓開啟。在雨淋閥關(guān)閉、開啟轉(zhuǎn)換過程中，電磁閥發(fā)揮了重要作用。下面重點(diǎn)介紹電磁閥動(dòng)作邏輯。

電磁閥的開啟信號(hào)有三種：

①電磁閥箱控制按鈕直接手動(dòng)開啟電磁閥；

②消防聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)啟動(dòng)按鈕操作，按鈕站繼電器常開觸點(diǎn)閉合開啟電磁閥；

③電磁閥箱繼電器接收模塊箱內(nèi)輸入輸出模塊的輸出信號(hào)（由火警主機(jī)聯(lián)動(dòng)主板發(fā)出的聯(lián)動(dòng)信號(hào)控制輸出），繼電器常開觸點(diǎn)閉合開啟電磁閥。

電磁閥主要涉及電磁閥箱、模塊箱、繼電器箱、消防聯(lián)動(dòng)控制按鈕站等設(shè)備，對(duì)于JPT系統(tǒng)來說，共有7個(gè)雨淋閥組，分別對(duì)應(yīng)7個(gè)電磁閥，每一個(gè)電磁閥都對(duì)應(yīng)有一個(gè)電磁閥箱和模塊箱。

電磁閥箱是電磁閥動(dòng)作的直接驅(qū)動(dòng)單元，它與電磁閥直接相連，電磁閥箱內(nèi)部主要由一個(gè)手動(dòng)控制按鈕、一個(gè)接線端子排、一個(gè)繼電器、一個(gè)斷路器構(gòu)成。電磁閥箱的工作電壓為24V，來自對(duì)應(yīng)的模塊箱，由斷路器接入。若需要隔離電磁閥，只需將斷路器斷開即可，切斷電磁閥電源。

2.3 模塊箱

模塊箱的內(nèi)部主要由ATCAV輸入輸出模塊構(gòu)成，ATCAV模塊通過探測(cè)回路接入火災(zāi)報(bào)警控制器，當(dāng)區(qū)域內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，且滿足紅外火焰和感溫電纜同時(shí)報(bào)警時(shí)，火災(zāi)報(bào)警控制器的聯(lián)動(dòng)主板會(huì)通過探測(cè)回路給ATCAV模塊發(fā)出消防聯(lián)動(dòng)輸出信號(hào)，該信號(hào)傳送給對(duì)應(yīng)的電磁閥箱，驅(qū)動(dòng)電磁閥箱內(nèi)部的繼電器，從而間接啟動(dòng)電磁閥，觸發(fā)高速水噴霧滅火系統(tǒng)。

模塊箱的功能主要有2個(gè)：

①聯(lián)動(dòng)輸出功能：接收火警主機(jī)聯(lián)動(dòng)主板的聯(lián)動(dòng)信號(hào)，對(duì)應(yīng)輸入輸出模塊輸出端閉合，控制電磁閥箱繼電器的5、9號(hào)常開觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)電磁閥。

②監(jiān)視功能：輸入輸出模塊的輸入端接收壓力開關(guān)的動(dòng)作反饋信號(hào)及對(duì)應(yīng)手動(dòng)閥門的動(dòng)作反饋信號(hào)，監(jiān)視變壓器區(qū)域消防系統(tǒng)狀態(tài)。

動(dòng)作壓力開關(guān)觸發(fā)動(dòng)作報(bào)警信號(hào)，該信號(hào)送往繼電器箱內(nèi)對(duì)應(yīng)的中間繼電器，由繼電器觸點(diǎn)分成2路反饋信號(hào)，一路送往模塊箱內(nèi)的ATCAV模塊，通過探測(cè)回路反饋給火災(zāi)報(bào)警控制器，另一路送往主控室消防聯(lián)動(dòng)控制按鈕站進(jìn)行報(bào)警顯示。

2.4 區(qū)域控制盤

消防聯(lián)動(dòng)控制按鈕站位于主控室的琴臺(tái)機(jī)柜1JDT001HC-2上。JPT系統(tǒng)的7個(gè)雨淋閥組皆可從該站上直接手動(dòng)啟動(dòng)。按鈕站上的每一個(gè)變壓器區(qū)域消防控制主要由2個(gè)啟動(dòng)按鈕、1個(gè)停止按鈕、1個(gè)啟動(dòng)指示燈和1個(gè)停止指示燈構(gòu)成。當(dāng)需要從按鈕站上直接啟動(dòng)對(duì)應(yīng)區(qū)域消防聯(lián)動(dòng)時(shí)，首先確認(rèn)該區(qū)域的停止指示燈亮，再同時(shí)按下2個(gè)啟動(dòng)按鈕，從而啟動(dòng)對(duì)應(yīng)電磁閥，雨淋閥泄壓開啟，對(duì)應(yīng)壓力開關(guān)的動(dòng)作反饋信號(hào)通過繼電器箱的中間繼電器常開觸點(diǎn)閉合送至按鈕站，啟動(dòng)指示燈亮。

3 JPT消防噴淋系統(tǒng)的常見故障及分析

3.1 模擬火警信號(hào)試驗(yàn)主控報(bào)警未觸發(fā)

故障描述：JPT系統(tǒng)模擬火警信號(hào)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警正常，但該報(bào)警未在主控室火警琴臺(tái)正常觸發(fā)。

事件分析：后經(jīng)儀控人員和工程人員核實(shí)，發(fā)現(xiàn)是火警控制主機(jī)畫面問題導(dǎo)致報(bào)警未能在主控火警琴臺(tái)觸發(fā)，現(xiàn)已修改畫面處理。

3.2 JPT系統(tǒng)誤噴淋

故障描述：火警琴臺(tái)顯示廠變A區(qū)域消防噴淋啟動(dòng)指示燈點(diǎn)亮、就地?zé)o火情但雨淋閥噴淋。

故障分析：現(xiàn)場(chǎng)觸摸電磁閥存在熱感；手指伸入電磁閥泄壓回路，管壁存在淋濕現(xiàn)象。由此確認(rèn)噴淋由電磁閥動(dòng)作引發(fā)。JPT消防噴淋系統(tǒng)電磁閥箱內(nèi)繼電器為常開觸點(diǎn)，其閉合使電磁閥勵(lì)磁。發(fā)生消防水噴淋是因?yàn)殡姶砰y箱內(nèi)的繼電器銹蝕，引起常開觸點(diǎn)的絕緣電阻值下降，從而觸發(fā)了噴淋。

5 結(jié)語(yǔ)

本文詳細(xì)講解了消防噴淋系統(tǒng)的組成和原理，總結(jié)了消防噴淋系統(tǒng)的常見故障及分析。對(duì)后續(xù)機(jī)組或其他電廠維修人員學(xué)習(xí)了解消防噴淋系統(tǒng)具有一定的指導(dǎo)意義。