電力蓄電池室移動(dòng)折疊式防火隔斷應(yīng)用研究

摘要：為保障蓄電池在運(yùn)行時(shí)的供電可靠性，需要將布置在蓄電池室內(nèi)的蓄電池組之間設(shè)置防火隔斷?；谧冸娬炯鞍l(fā)電廠蓄電池室的情況，本文研制一種移動(dòng)折疊式防火隔斷，可以降低安裝過程中人身及設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)，并且利于開展運(yùn)維及檢修工作。關(guān)鍵詞：蓄電池；防火；隔斷引言變電站及發(fā)電廠的蓄電池為閥控密封鉛酸蓄電池，近年來出現(xiàn)多次單組蓄電池起火后將運(yùn)行正常的另一組蓄電池?fù)p壞的擴(kuò)大故障事故，嚴(yán)重影響變電站及發(fā)電廠電力設(shè)備的運(yùn)行安全。在以往的電力設(shè)計(jì)中，一般將同一直流系統(tǒng)的兩組蓄電池布置在固定的某一專用蓄電池室內(nèi)，甚至是多組蓄電池布置在同一蓄電池室。當(dāng)蓄電池出現(xiàn)充放電過熱或者短路產(chǎn)出火花等故障時(shí)，將誘發(fā)蓄電池火災(zāi)，嚴(yán)重時(shí)則將造成變電站及發(fā)電廠停電的重大事故[1]。因此，《電力設(shè)備典型消防規(guī)程》（2015版）10.6.1第3條規(guī)定：每組蓄電池布置在單獨(dú)的室內(nèi)是最為有利的，當(dāng)不能滿足時(shí)，在一個(gè)房間內(nèi)兩組蓄電池之間設(shè)置隔斷，并達(dá)到防火2h的要求，則可以避免一組蓄電池著火時(shí)對(duì)另外蓄電池產(chǎn)生直接影響。一、蓄電池防火隔斷常見設(shè)置及不足（一）常用蓄電池室防火隔斷方式1.砌筑墻體進(jìn)行分隔，保證每兩組蓄電池之間都有墻體對(duì)其進(jìn)行防火分隔。砌筑墻體主要使用鋼架結(jié)構(gòu)或者混凝土結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)，墻面用防火石膏板。在砌筑蓄電池隔離墻體的同時(shí)，也需要留出人員通過出口，便于人員巡檢與維護(hù)，這里通常使用傳統(tǒng)的開合門來閉合與打開通道[2]。2.使用卷閘門對(duì)蓄電池組進(jìn)行隔斷。這種方法需要在蓄電池室內(nèi)加裝電機(jī)與卷閘門，在平時(shí)運(yùn)行中，卷閘門保持關(guān)閉狀態(tài)，起到多組蓄電池防火隔斷的作用。在工作人員巡檢以及查看蓄電池工作狀況時(shí)，使用開關(guān)打開卷閘門通行，檢查完畢后再將其關(guān)閉。（二）設(shè)置過程中存在的問題1.對(duì)于已投運(yùn)的變電站及發(fā)電廠，若室內(nèi)有多組蓄電池組的情況，主要弊端體現(xiàn)為以下兩點(diǎn)：墻體因?yàn)楹穸鹊年P(guān)系，占地面積較大，會(huì)大大擠壓蓄電池組運(yùn)行空間。在日常維護(hù)及檢修工作中，若在狹窄的空間內(nèi)工作，容易造成誤碰產(chǎn)生直流接地及短路，對(duì)設(shè)備及人員都存在安全風(fēng)險(xiǎn)；以鋼架結(jié)構(gòu)或混凝土為基礎(chǔ)砌筑墻體，墻面為固定結(jié)構(gòu)，無法挪動(dòng)。開合門在打開時(shí)需要占用一些外部空間，不適合空間比較狹小的房間，對(duì)于稍狹窄的蓄電池室或者室內(nèi)設(shè)置多組（>3）蓄電池的蓄電池室來說，會(huì)使蓄電池室空間更加狹小。在蓄電池組因?yàn)槭褂媚晗薜狡诨蛘咴O(shè)備損壞原因需要更換、移動(dòng)時(shí)，蓄電池運(yùn)行空間太過狹窄，導(dǎo)致更換與維護(hù)工作不方便[3]。2.對(duì)于使用卷閘門對(duì)蓄電池組進(jìn)行防火分隔的方法，卷閘門比墻體更為輕薄，能省下更多空間供蓄電池組運(yùn)行時(shí)空氣流通交換。卷閘門開啟關(guān)閉也方便，并且開啟通道很大，便于人員進(jìn)出、設(shè)備搬運(yùn)。這種方法同樣存在一些弊端，主要表現(xiàn)為以下三點(diǎn)：卷閘門材質(zhì)一般較輕較軟，實(shí)際使用中并不穩(wěn)定。由于需要折疊特性，難以使用專業(yè)的防火防爆材料來建設(shè)，使得卷閘門的防震防爆效果較差;卷閘門需要使用電機(jī)啟閉，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)電機(jī)滑環(huán)內(nèi)有火花。而蓄電池室內(nèi)應(yīng)盡量避免出現(xiàn)火星，因?yàn)樾铍姵爻浞烹娺^程會(huì)產(chǎn)生可燃?xì)怏w，若遇火星則有可能會(huì)產(chǎn)生爆炸和火災(zāi)。此種方法存在一定的安全隱患;對(duì)于特大型電廠，有大量蓄電池組，而每次卷閘門啟閉都需要時(shí)間，使用卷閘門進(jìn)行分隔會(huì)大大增加廠內(nèi)日常巡檢所花費(fèi)的時(shí)間，降低工作效率[4]。二、移動(dòng)折疊式防火隔斷的整體構(gòu)成該防火隔斷能將電力蓄電池室各蓄電池組進(jìn)行防火隔斷，特別是針對(duì)多組蓄電池布置在同一蓄電池室的情況，由三大結(jié)構(gòu)組成。鋼龍骨骨架結(jié)構(gòu)：采用鍍鋅方鋼管，材質(zhì)均勻、強(qiáng)度高、韌性好，具有高質(zhì)量的雙面鍍鋅層，抗銹蝕性好、尺寸精確、直線度好，以保證結(jié)構(gòu)堅(jiān)固而不易變形。主要分為加強(qiáng)龍骨鋼骨架，穿心龍骨鋼骨架，豎向龍骨鋼骨架，三種鋼架焊接為一體（如圖1）。主框架結(jié)構(gòu)：采用高擠壓鋁合金型材，型材主要厚度應(yīng)在2mm以上。由上框架、下框架和左框架、右框架組成，均為L型鋁合金框架（如圖2）。移動(dòng)折疊式防火板結(jié)構(gòu)：由防火板、天地定位鎖銷、中合頁、雙拉手合頁、雙頁吊輪、雙頁雙地輪、單頁吊輪、單頁單地輪等部件組成（如圖3）。各結(jié)構(gòu)部件安裝完備后組成移動(dòng)折疊式防火隔斷，折疊式防火板塊之間連接緊固，移動(dòng)時(shí)防火板折疊順滑不卡澀，操作方便，各防火板折疊角度為90°，從一側(cè)向一側(cè)折疊。關(guān)閉時(shí)各防火板成直線布置，由天地定位鎖銷固定位置，整體牢固無晃動(dòng)，兼具防震及一定的防爆能力，并且防火板之間以及防火板與各框架接觸緊密，無縫隙，具備很好的防火作用。三、移動(dòng)折疊式防火隔斷的具體實(shí)施以應(yīng)用于布置四組蓄電池的電力蓄電池室隔斷進(jìn)行說明。四組蓄電池布置的蓄電池室需隔斷出4個(gè)間隔，可移動(dòng)折疊式防火隔斷將設(shè)置3組隔斷。鋼龍骨骨架結(jié)構(gòu)：加強(qiáng)龍骨鋼骨架及穿心龍骨鋼骨架頭尾兩側(cè)有固定鋼板，分別與打入兩側(cè)墻體的膨脹螺栓焊接，同時(shí)加強(qiáng)龍骨鋼骨架及穿心龍骨鋼骨架在交叉點(diǎn)相互焊接。豎向龍骨上鋼骨架部的固定鋼板與打入天花板的膨脹螺栓焊接，尾部與加強(qiáng)龍骨鋼骨架焊接；豎向龍骨下鋼骨架頭部與加強(qiáng)龍骨鋼骨架焊接，中部、尾部固定鋼板與打入墻體的膨脹螺栓焊接。豎向龍骨下鋼骨架與墻體縫隙填充防火石膏材料。鋼龍骨骨架結(jié)構(gòu)整體又與主框架連接在一起，由于鋼骨架結(jié)構(gòu)的縱向、橫向，豎直的承重和固定作用，消除了來自水平、垂直方向的受力，使隔斷減少受到來自大型主設(shè)備運(yùn)行造成的長期振動(dòng)的影響。比如一些河床式及壩后式電廠中控室的蓄電池室，由于機(jī)組長期存在較大的振動(dòng)，而鋼龍骨骨架結(jié)構(gòu)能使隔斷牢固無振動(dòng)，不會(huì)因廠房振動(dòng)而振動(dòng)并產(chǎn)生噪音[5]。而對(duì)于環(huán)境中產(chǎn)生的地震，也具有不錯(cuò)的防震效果，主框架與防火板也不會(huì)彎曲變形，甚至倒塌。主框架結(jié)構(gòu)：L型鋁合金框架收邊采用防火阻燃PVC密封條，當(dāng)隔斷關(guān)閉時(shí)，L型鋁合金框架收邊密封條與防火板緊密接觸，密封防火板與上、下導(dǎo)軌的間隙，不留縫隙，若不采用L型收邊密封條，防火板與軌道間存在活動(dòng)空隙，降低防火性能。上、下框架和左、右框架的L型收邊高度不能小于12mm，下框架的L型收邊高度由于涉及日常維護(hù)和檢修工作不宜大于15mm，不能小于12mm。上框架為上軌道與天定位鎖銷槽道一體，上軌道為凹型軌道。下框架為下軌道與地定位鎖銷槽道一體，下軌道為凸型雙軌道。天地定位鎖銷槽道根據(jù)防火板的固定鎖銷位置設(shè)置槽口，起固定防火板的作用。主框架與鋼骨架通過螺絲連接固定，主框架與鋼骨架空隙填充防火石膏材料[6]。移動(dòng)折疊式防火板結(jié)構(gòu)：防火板材質(zhì)為鋁板，厚35mm，長2m，寬45cm，具有重量較輕、剛度好不易變形、防火性能達(dá)到A級(jí)的特點(diǎn)，鋁板表面再涂以防火漆，滿足美觀要求。防火板內(nèi)部設(shè)置天地定位鎖銷，為延伸機(jī)械裝置，即上、下伸縮連桿固定防火板，在防火板面裝設(shè)天地定位鎖銷把手控制，把手扣入即插入定位鎖銷槽，拉出旋轉(zhuǎn)90°為拔出定位鎖銷槽。兩塊防火板為一組，防火板間中部連接為雙拉手合頁，上、下部連接分別用中合頁。防火板每組間中部連接為中合頁，頭部連接為雙頁吊輪，尾部為雙頁雙地輪。最后一塊固定防火板與邊框間上、中、下部連接均為中合頁，第一塊防火板靠邊框側(cè)頭部安裝單頁吊輪，尾部安裝單頁單地輪，所有的部件均為螺釘固定。防火板間的收邊均裝設(shè)對(duì)碰密封條，材質(zhì)為阻燃橡膠，能減少防火板之間關(guān)閉時(shí)的對(duì)撞磨損，并起到緩沖作用，還能封堵住防火板之間在關(guān)閉后存在的細(xì)微縫隙，增強(qiáng)防火性能[7]。四、實(shí)際應(yīng)用蓄電池組運(yùn)行時(shí)防火隔斷的所有防火板均處于關(guān)閉狀態(tài)，成一條直線。對(duì)于有兩組蓄電池的蓄電池室一般設(shè)置一組防火隔斷，即分開兩個(gè)蓄電池間隔。有四組蓄電池的蓄電池室則設(shè)置三組防火隔斷，即分開四個(gè)蓄電池間隔，每一組防火隔斷又根據(jù)現(xiàn)場空間可設(shè)置多組防火板，一般至少3組。電力蓄電池室的蓄電池組數(shù)基本都是雙數(shù)，不管對(duì)于何種情況，均可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況應(yīng)用[8]。每日巡檢時(shí)，只需要將最前面的一組防火板打開，具體操作為：首先將第一組防火板的天地定位鎖銷把手撥到解鎖位，拉動(dòng)雙拉手合頁的拉手，第一組移動(dòng)折疊式防火板由0°轉(zhuǎn)成90°，即由直線逐漸變成V型再折疊在一起與其他幾組的固定防火板形成L型。運(yùn)維人員通過打開的第一組防火板就可以進(jìn)入防火隔斷里側(cè)檢查另一組的蓄電池。檢修工作時(shí)，需將所有折疊式防火板打開，具體操作為：首先將各組防火板的天地定位鎖銷把手撥到解鎖位，依次拉動(dòng)每一組雙拉手合頁的拉手，由第一組到最后一組移動(dòng)折疊式防火板由0°轉(zhuǎn)成90°，即由直線逐漸變成V型再全部折疊在一起移動(dòng)到靠墻的邊框處。此時(shí)蓄電室的空間能被充分利用，便于檢修人員進(jìn)行檢修。結(jié)語移動(dòng)折疊式防火隔斷能充分利用蓄電池室