火力发电厂建筑结构的防火施工技术

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【摘要】为了保持火力发电功能的持久发挥，火电厂开始执行厂内扩建方案，从生产建筑方面实施改造调整。因火电厂内部操控的特殊性，建筑结构常会遇到各种火灾危险，做好建筑物防火工作是很有必要的。针对这一点，本文从建筑结构施工方面提出防火作业措施，以营造安全稳定的建筑使用环境。

【关键词】火电厂；建筑结构；防火施工；技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

工业建筑是火电厂内结构的重要组成，从建筑结构实施防火措施对减小火灾损失是大有帮助的。这就要求施工单位深入分析电厂火灾发生的根源，并参照建筑物构造的具体特点采取防火施工措施，综合防范火灾事故引起的相关损失。

一、火力发电的优势

火力发电是我国传统发电坚持的生产方式，通过燃烧煤、石油、天然气等燃料，产出大量的热能源，再经“热能―机械能―电能”之间的转换送出电能，为企业或个人用户的正常用电提供了科学的保障。据统计，2011年1-5月份，全国火力发电总产量高达1.52亿（ 万千瓦小时），全年电能产量突破3.77亿（万千瓦小时），为全国各地的电能使用提供了良好的保障。相比于其它电力生产方式，火力发电具有自身的优势。从原理上来说，火力发电是热能经过机械能转化为电能，只要能保持正常的热能供应即可生产出理想的电能值。火电厂主要燃烧原料为煤、石油、天然气等，这些都是自然界中大量存储的物质资源，投入火电厂生产相对取材比较容易[1]。因此，火力发电厂在很长一段时间内依旧是国家发电操作的主要生产模式。

二、发电厂建筑潜在的火灾隐患

建筑物是现代电力生产不可缺少的基础设施，其可以为火电厂作业提供广阔的空间，也能对厂内设备起到良好的保护作用，避免外在设备对电能生产造成不利影响。随着发电厂操控规模的不断增加，原有工业用建筑物也出现了许多潜在的安全问题，对日后发电生产造成了诸多不利。按照电厂营运的具体情况，发电厂潜在的火灾隐患包括：

1、储料房。火电厂发电需要大量的燃烧原料为基础，采购大量燃料后需对其进行必要的存储以备用。储料房子是火电厂不可缺少的建筑设施，也就是通常所说的“物料仓库”，负责堆放或保管各种燃烧原料。燃料属于可以燃烧的物质，遇到明火极有可能发生剧烈燃烧或爆炸等事故，这对于仓库建筑是极大的危害。燃料失火可损坏仓库建筑结构的完整性，进而引发大规模的燃烧、爆炸等事故。

2、电机房。机电一体化是电力生产的先进模式，主要选配了与发电机组相配套的功能设备，通过彼此之间的协调作业产出电能。电机房存放了火力发电机组及其它大量配套的电气设备，若操控不当也容易造成火灾事故的发生。如：当电机房内电气设备的用电荷载超标时，连接线路会发生烧毁、短路等事故，燃烧过度则会引发火灾风险，机房建筑结构也将面临着更大的毁坏风险，阻碍了电气系统的操控。

3、生产房。工业生产厂房也是火灾事故的多发点，常因生产人员调控不当而引起设备事故，以及燃料调控失效等意外状况，这些都是火灾事故发生的根源。如：燃烧锅炉在操作过程中发生失误，出现拒动作、误动作等问题，造成了一系列的异常故障，进而演变为火灾发生源，厂房内建筑结构将面临巨大的危害。我国每年有诸多中小型发电站厂房出现火灾，直接或间接造成损失高达数千万元。

三、火力发电厂建筑结构的防火施工

伴随着时间的推移，火力发电厂在电能供应体系中的作用更加显著，每年向各个行业领域输送了大量的电能资源，保证了工业化生产及人居用电的正常水平。同时，火电厂建筑物潜在的火灾事故也越来越多，若不及时处理将会给厂内生产及人员安全带来严重的危害。由此可见，施工单位在作业前期应详细地规划各种作业方案，严格控制好电厂建筑物火灾的发生率，降低意外事故造成的人员伤亡、设备损坏、经济损失等问题。结合笔者的施工经验，现从物料存储、电力生产、电气设备等三方面建筑的防火施工进行阐述。

1、储料建筑防火。“当干煤棚或室内贮煤场采用钢结构时，堆煤高度范围内的钢结构应采取有效的防火保护措施，其耐火极限不应小于1h。”干煤棚、室内储煤场多为钢结构形式，考虑其面积大，钢结构构件多，结合多年的工程实践经验，煤场的自燃现象虽然普遍存在。但自燃的火焰高度一般为0.5m～1.0m左右，不足以威胁到上部钢结构构件，并且煤场的堆放往往是支座以下200mm作为煤堆的起点[2]。因此，钢结构根部以上5m范围的承重构件应有可靠的防火保护措施以确保护结构本身的安全性。鉴于钢结构外部会涂刷一层防腐油漆，为避免火灾时油漆料燃烧扩大灾情，应对表层进行固化处理。

2、厂房建筑防火。“主厂房的疏散楼梯可为敞开式楼梯间；至少应有一个楼梯通至各层、屋面且能直接通向室外。集中控制楼至少应设置一个通至各层的封闭楼梯间。”主厂房虽然较高，但一般也只有5～6层。在正常运行情况下人员很少，厂房内可燃的装修材料很少，厂房内除疏散楼梯外，还有很多工作梯，多年来都习惯作敞开式楼梯。在扩建端都布置有室外钢梯。但为保证人员的安全疏散和消防人员扑救，故要求至少应有一个楼梯间通至各层和屋面，一般将固定端楼梯通至主厂房的各层及屋面，固定端楼梯考虑到生产运行的需要，建议采用混凝土楼梯较为合适，这样可以显著降低火灾的发生率。

3、电气建筑防火。电气设备是火电厂发电自动化调度的主要工具，当电气设备处于高荷载作业条件时，极有可能因为过电流、过电压等问题引起短路，线路烧坏后发生火灾。面对这种潜在的事故隐患，现场施工时需在火电厂的燃机厂房内布置疏散楼梯，用以疏散厂房内的人员及设备。对于燃机电厂厂房，一般为三层建筑，总高度20多米，最高一层为运转层平台，标高9～13米之间居多，故疏散楼梯可通至运转层平台即可，无需至屋面，而至屋面的其它钢梯为检修使用的[3]。施工单位在现场需安排专业人员对火灾防御系统进行检查，及时发现建筑结构问题以改进操作，增强建筑物的防火性能。

四、防范建筑结构火灾的作业管理

火力发电厂是现代电力作业系统的基本构成，在整个电能生产系统中发挥了极为关键的作用。另一方面，考虑到发电厂建筑潜在的火灾隐患，厂内施工必须要注重作业质量的综合防护，避免火灾事故的发生。除了从建筑结构上进行改良施工外，还需强化火电厂日常作业管理工作，采取必要的管护措施以控制灾情的发生。我国初步实现了火电站作业模式的自动化改造，发电厂系统运行阶段起到了多方面的作用，维持了高等级电压资源的有效控制。面对不断增加的电能供应量，整个电力系统各站点之间的工作荷载有所增加，给发电厂调控电压造成了较大的难度[4]。发电厂作业系统各部分结构实施智能改造，不仅提高了电能资源的分配效率，也促进了自动化控制模式的普及，方便了电能资源的持续应用。

结论

总之，火力发电在社会电能生产方面的作用越来越重要，尽管其属于传统电力生产模式，但其在实际作业方面产出的大量电能，满足了各个产业经济运营的物质能源需求。近年来电力安全问题受到了行业的普遍关注，每年因电力生产不当发生的意外事故量持续增多，对电力生产及人员安全均造成了严重的危害。对火电厂建筑结构进行综合性的防火处理，有助于推动火力发电行业的可持续发展。

【参考文献】

[1]潘夏军．火力发电工程改造的必要性与科学策略[J].广东电力科技，2011，20（12）：62-65.

[2]刘新平，王军. 火电厂建筑结构常见火灾隐患的防御[J].电网与火力发电进展，2009，37（11）：94-97.

[3] 常国平，赵小萍．谈从施工环节控制建筑物火灾的发生措施[J]．河北电力技术，2011，40（25）：21-24.

[4]邹玲喜，周立.现代火电站生产模式的自动化改造趋势[J].上海理工大学学报，2010，14（10）：19-22.