消防供水系统中稳压系统在整个消防管网中举足轻重:既要维持日常的管网运行压力,还要提供火灾初期或第一台消防泵尚未达到额定功率时的初期火灾消防水量。它的可靠性与否决定着是否能有效地限制火情的蔓延。
该核电站的稳压系统采用的是由气压罐、稳压泵、空压机组成的稳压装置(见图2)。它由1 个 75 m3的气压罐,2台1.5 l/s的补水泵,2台稳压空压机及配套管网组成。工作原理:当整个厂区消防给水系统因泄漏、排水或有消防用水时,气压罐内水位和压力随之下降,当水位达到设定的低水位时,此时如系统压力未达到正常运行压力1.2 mpa,则稳压空压机启动为气压罐补气,达到为整个厂区消防系统补压的目的,当压力达到正常状态后,稳压空压机停止运行。在这一过程中当补水泵启动后,如果整个厂区消防给水系统的水压仍继续下降,则当压力下降到一个更低的压力值1.1 mpa时,主消防泵将自动启动。所提供的初期火灾消防水量是气压罐内储存的压力为1.2 mpa,容量为25 m3 的消防水,是基于电源正常,主消防泵要在启动43 s内达到正常运行状态的条件下确定的。它能满足火灾时,至少向管网提供的是电厂可能发生最大一次火灾的最初1 min的消防水。补水泵的水源是敷设在汽机厂房的生活饮用水管。整个系统是非抗震设计。系统的特点:稳高压系统,火灾时,不仅能提供必要的初期 消防水量也能保证消防水压;补水泵、空压机是冗余设计;运行维护可靠,具有与高位水箱稳压系统等同的作用效果,并且实用、可行、经济。
3.4 运行
正常情况下,消防水池和系统是充满水的,系统压力由设置在汽机厂房的稳压系统控制。当发生火险,系统压力值降至某一定值时,在30 s内,应急配电系统供电,消防泵根据消防水量、系统压力的变化依次启动,若超过30 s,消防泵由应急柴油发电机(后备应急电源)供电。在自动方式失效时,可在主控室或就地进行手动启动干预。消防水通过分配系统供应至消防用水点,消防完毕后,水泵的停运由主控室手动操作。
4 结论
综上所述,该核电站的消防供水系统在水源、水泵设计,动力源配制及控制方式上各有若干冗余、多样措施,核岛消防供水管道的抗震及环网设计,为安全设施多增加了一道安全屏障,因此充分体现了纵深防御的设计原则。厂区增加环网布置及常规岛以后的管网减压设计提高了系统的可靠性和可用率,并且便于管路的冲洗维护。稳压系统的选择是先进、可靠的。所以整个消防供水系统设计具有可行性、可用性和可靠性。
我国核电事业刚起步,充分理解国内、外防火规范在设计上的应用对将来的核电设计国产化是很有必要的。