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【摘 要】 本文通过分析核岛厂房防火封堵的材料、产品技术参数等,希望能够对核电后续机组建设亦或是同行电厂建设过程起到经验反馈作用,避免造成人力、财力的浪费,确保核电安全建设与运营。
【关键词】 防火封堵;材料;核岛
1、序论
1.1核电核岛厂房防火封堵重要性简述
“防火”对于核电安全运行来说无疑是一个重要的关注点。由于核岛区域房间众多,关键电气设备种类繁多,且设备之间的电缆及电缆桥架更是纵横交错,遍布厂房各个角落,如果没有从心理和行动上重视防火工作,对防火风险没有做好足够的应对措施,那么一旦着火,往往损失惨重。因此核岛电缆防火封堵作为被动防火系统,是完整的防火设计不可或缺的部分。
1.2本文的价值所在
本文从某核电核岛厂房电气孔洞防火封堵的角度出发,通过分析核岛防火封堵的材料、产品技术参数、施工工序等问题,希望能对核电后续机组建设亦或是同行电厂建设过程起到经验反馈作用,避免造成人力、财力的浪费,确保核电安全建设与运营。
2、本论
2.1核岛电气孔洞防火封堵技术要求
在核岛中,根据土建结构的不同要求,每个封堵要具备以下一种或者几种功能:耐火极限、人员安全、气密性、水密性、承受一定的压力、抗震,其中对电缆开孔结构应满足以下要求:
1)水密性,需要在2m水头压差下,24h内封堵结构不漏水;
2)气密性:在50mm水头压差下,封堵结构无气体泄漏;
3)防火性:保证封堵结构所处防火分区有1.5小时耐火极限,仪控柜上进线开孔封堵;
4)耐辐照性:封堵结构表面光滑可去污并耐辐照;
5)保证在电缆重力以及地震的影响下稳定;
6)封堵材料不能与电缆绝缘皮发生反应;
7)在电缆维修时可以方便地拆除封堵而不损坏电缆。
2.2核岛电气孔洞防火封堵材料选择
一般防火型电缆孔洞封堵结构由无机防火水泥、防火密封胶和支撑模板组成。对于电缆密集型的孔洞应该采用硅酮泡沫橡胶进行封堵。MCT封堵采用类似于火电的水密阻火模块,由预埋在墙或楼板上的金属框、高分子材料做成的积木式组合模块及金属压紧压头组成。框架为带有法兰的金属框架,密封模块由2个可剥离的橡胶半块组成,主要用于核岛几处对于水压有特殊要求的孔洞。
2.3核岛电气孔洞封堵类型及封堵要求
根据电缆穿线的位置特点,核岛防火封堵大致可以分为:电缆桥架穿墙封堵、电缆竖井封堵、独立防火墙、盘柜进线封堵孔洞等。
2.3.1电缆穿墙防火封堵
1)电缆桥架在到达开孔处前,应将桥架断开,带盖的测量托盘应深进防火密封面大约10mm。位于电缆桥架内的电缆在穿越孔洞时应分层排列,每层电缆间的距离应不小于100mm,电缆与孔洞内壁的距离应不小于30mm,在同一层中的电缆,若采用防火灰泥封堵则每根电缆之间的距离应不小于5mm的间隙。电缆较密集时,为保证封堵材料能完全将电缆包覆,防火灰泥或防火硅酮泡沫应填满所有缝隙。电缆桥架端部到防火墙的距离为100mm,如有特殊情况,可根据现场具体条件减小到50mm。
2)当单一的测量电缆穿过预埋于墙中的预埋管时,需在预埋管中进行防火封堵。首先将预埋管内部清理干净,确保无杂物存在;测量电缆过墙处两侧加柔性金属管进行保护,用厚度为200mm的封堵材料将电缆进行完全包覆。
3)当多根测量电缆穿过墙中的预埋管时,封堵形式与测量电缆孔洞防火封堵一致,不用加柔性金属管保护。
4)当控制或低压电缆穿过预埋于墙中的预埋管时,封堵形式与测量电缆孔洞防火封堵一致,但不用加柔性金属管保护。
2.3.2盘柜顶部进线开孔的封堵
电气仪控盘柜顶部进线孔采用防火硅酮泡沫进行封堵。电缆在穿过盘柜顶部孔洞应分层排列,每层电缆间距大于100mm,防火硅酮泡沫应填满所有缝隙,厚度最小为75mm。
2.3.3电缆穿楼板的封堵
1)当电缆或电缆束穿越带二次浇灌矮墙的楼板孔洞时,需对电气孔洞进行防火封堵,防止因电气故障造成的火灾蔓延。检查电缆敷设完毕后,用厚度为200mm的封堵材料将电缆进行完全包覆。
2)当电缆或电缆束穿越不带二次浇灌矮墙的楼板孔洞时,过程与前者一致,只是孔洞边缘需安装40*4mm的角钢,保证封堵层厚度200mm。应可调整到50mm以上。
2.3.4独立防火墙的防火封堵
独立防火墙防火封堵,要保证电缆层与防火墙的顶部与底部距离至少100mm。待金属框架安装完毕后,检查电缆敷设完毕无遗漏,进行封堵,先用防火封堵材料将电缆或电缆束进行完全包覆并填塞满金属框,保证缝隙堵塞满并将框架角钢抹平在封堵材料内。
2.3.5混合孔洞的防火封堵
对于电气和其它工种的混合洞,使用最小厚度为6mm的镀锌钢板把电气部分和其它部分隔开,土建需要将镀锌钢板要焊接到支撑钢筋网的框架上,然后再按照同类封堵形式进行封堵。
2.4防火封堵的步骤以及成品保护要求
电气孔洞防火封堵步骤基本是:首先进行先决条件检查,封堵材料是否齐全,技术方案是否交底,人员是否到位,房间是否移交等方面进行检查,当符合开工条件时方可进行施工活动,随后的步骤基本是:清理需封堵孔洞-模板的安装-灌注封堵材料-拆除模板-涂抹饰面材料(污染区的非生物屏蔽封堵)。
施工开始后应在封堵面或旁张贴或悬挂明显的标识——防火封堵警告标签,提醒不能用硬物撞击或踩踏,必要时候应在表面增加木板以保护封堵部位不受破损。施工中间隔期间需用薄膜覆盖封堵部位,防止灰尘或油漆污染。
2.5在建核电现场实际施工过程中常见质量问题汇总 在建核电现场实际施工过程中发现的质量问题原因可以归为五种:
一:施工前技术交底不到位,技术人员未按要求进行技术交底。
二:技术人员对技术规格书和厂家施工图册封堵的要求理解不足。
三:施工人员按照自己的经验行事,未严格按技术要求进行现场施工,存在侥幸心理,从而导致质量问题的产生。
四:多工种交叉施工导致污染、饰面破坏等状况产生。
五:现场实际条件及设计失误制约。
3、建议与结论
由于核电建设的特殊性,其在配合过程中出现失误是常有的事,而核岛防火封堵施工与安装尾项处理系统调试几乎同时进行,现场交叉作业安全风险和成品保护风险非常高,施工环境复杂且防火封堵的施工工艺较为复杂,对于施工人员的技术要求更高。
因此,(1)建议在动工前做好技术交底,如此才能减少质量问题、返工事件的产生。
(2)建议对施工人员建立完善的培训授权上岗制度。
(3)为了最大限度提高核岛厂房中防火封堵性能,建议核电厂厂家在选择材料供应商时应选择实力强、认知度高、新材料研发能力突出的材料防火材料供应商,推行和采用安全可靠、技术先进、环境友好的防火封堵产品,使防火保护具有前瞻性和可持续性,逐步提高性能强的防火封堵材料在核岛建筑中的应用范围,弥补规范与实际使用需求的差距。
(4)在实际施工过程中施工单位本身需要做好三级质检工作,同时承包商以及监理单位需要做好质量监督、验收工作,避免把建设中的缺陷留到运营中去,从而带来不可想象的后果。
“核电”是个敏感的词汇,是否安全建设、安全运行牵动着所有人的心,而安全是需要通过一个个小细节的细心关注才能得以实现,核岛电气防火封堵就是其中一项,希望以上的论述、总结能给大家带来借鉴,避免损失的产生。
参考文献:
[1] GB 23864-2009《防火封堵材料》
[2] GB 50303-2011《建筑电气工程施工质量验收规范》
[3] HAF 102-2004《核动力厂设计安全规定》
[4] HAD102/11 1996核电厂防火[S]
[5]张云峰.核电站核岛电缆防火封堵设计与常规火电差异分析[J].产业与科技论坛,2012(4):96-97.
【关键词】 防火封堵;材料;核岛
1、序论
1.1核电核岛厂房防火封堵重要性简述
“防火”对于核电安全运行来说无疑是一个重要的关注点。由于核岛区域房间众多,关键电气设备种类繁多,且设备之间的电缆及电缆桥架更是纵横交错,遍布厂房各个角落,如果没有从心理和行动上重视防火工作,对防火风险没有做好足够的应对措施,那么一旦着火,往往损失惨重。因此核岛电缆防火封堵作为被动防火系统,是完整的防火设计不可或缺的部分。
1.2本文的价值所在
本文从某核电核岛厂房电气孔洞防火封堵的角度出发,通过分析核岛防火封堵的材料、产品技术参数、施工工序等问题,希望能对核电后续机组建设亦或是同行电厂建设过程起到经验反馈作用,避免造成人力、财力的浪费,确保核电安全建设与运营。
2、本论
2.1核岛电气孔洞防火封堵技术要求
在核岛中,根据土建结构的不同要求,每个封堵要具备以下一种或者几种功能:耐火极限、人员安全、气密性、水密性、承受一定的压力、抗震,其中对电缆开孔结构应满足以下要求:
1)水密性,需要在2m水头压差下,24h内封堵结构不漏水;
2)气密性:在50mm水头压差下,封堵结构无气体泄漏;
3)防火性:保证封堵结构所处防火分区有1.5小时耐火极限,仪控柜上进线开孔封堵;
4)耐辐照性:封堵结构表面光滑可去污并耐辐照;
5)保证在电缆重力以及地震的影响下稳定;
6)封堵材料不能与电缆绝缘皮发生反应;
7)在电缆维修时可以方便地拆除封堵而不损坏电缆。
2.2核岛电气孔洞防火封堵材料选择
一般防火型电缆孔洞封堵结构由无机防火水泥、防火密封胶和支撑模板组成。对于电缆密集型的孔洞应该采用硅酮泡沫橡胶进行封堵。MCT封堵采用类似于火电的水密阻火模块,由预埋在墙或楼板上的金属框、高分子材料做成的积木式组合模块及金属压紧压头组成。框架为带有法兰的金属框架,密封模块由2个可剥离的橡胶半块组成,主要用于核岛几处对于水压有特殊要求的孔洞。
2.3核岛电气孔洞封堵类型及封堵要求
根据电缆穿线的位置特点,核岛防火封堵大致可以分为:电缆桥架穿墙封堵、电缆竖井封堵、独立防火墙、盘柜进线封堵孔洞等。
2.3.1电缆穿墙防火封堵
1)电缆桥架在到达开孔处前,应将桥架断开,带盖的测量托盘应深进防火密封面大约10mm。位于电缆桥架内的电缆在穿越孔洞时应分层排列,每层电缆间的距离应不小于100mm,电缆与孔洞内壁的距离应不小于30mm,在同一层中的电缆,若采用防火灰泥封堵则每根电缆之间的距离应不小于5mm的间隙。电缆较密集时,为保证封堵材料能完全将电缆包覆,防火灰泥或防火硅酮泡沫应填满所有缝隙。电缆桥架端部到防火墙的距离为100mm,如有特殊情况,可根据现场具体条件减小到50mm。
2)当单一的测量电缆穿过预埋于墙中的预埋管时,需在预埋管中进行防火封堵。首先将预埋管内部清理干净,确保无杂物存在;测量电缆过墙处两侧加柔性金属管进行保护,用厚度为200mm的封堵材料将电缆进行完全包覆。
3)当多根测量电缆穿过墙中的预埋管时,封堵形式与测量电缆孔洞防火封堵一致,不用加柔性金属管保护。
4)当控制或低压电缆穿过预埋于墙中的预埋管时,封堵形式与测量电缆孔洞防火封堵一致,但不用加柔性金属管保护。
2.3.2盘柜顶部进线开孔的封堵
电气仪控盘柜顶部进线孔采用防火硅酮泡沫进行封堵。电缆在穿过盘柜顶部孔洞应分层排列,每层电缆间距大于100mm,防火硅酮泡沫应填满所有缝隙,厚度最小为75mm。
2.3.3电缆穿楼板的封堵
1)当电缆或电缆束穿越带二次浇灌矮墙的楼板孔洞时,需对电气孔洞进行防火封堵,防止因电气故障造成的火灾蔓延。检查电缆敷设完毕后,用厚度为200mm的封堵材料将电缆进行完全包覆。
2)当电缆或电缆束穿越不带二次浇灌矮墙的楼板孔洞时,过程与前者一致,只是孔洞边缘需安装40*4mm的角钢,保证封堵层厚度200mm。应可调整到50mm以上。
2.3.4独立防火墙的防火封堵
独立防火墙防火封堵,要保证电缆层与防火墙的顶部与底部距离至少100mm。待金属框架安装完毕后,检查电缆敷设完毕无遗漏,进行封堵,先用防火封堵材料将电缆或电缆束进行完全包覆并填塞满金属框,保证缝隙堵塞满并将框架角钢抹平在封堵材料内。
2.3.5混合孔洞的防火封堵
对于电气和其它工种的混合洞,使用最小厚度为6mm的镀锌钢板把电气部分和其它部分隔开,土建需要将镀锌钢板要焊接到支撑钢筋网的框架上,然后再按照同类封堵形式进行封堵。
2.4防火封堵的步骤以及成品保护要求
电气孔洞防火封堵步骤基本是:首先进行先决条件检查,封堵材料是否齐全,技术方案是否交底,人员是否到位,房间是否移交等方面进行检查,当符合开工条件时方可进行施工活动,随后的步骤基本是:清理需封堵孔洞-模板的安装-灌注封堵材料-拆除模板-涂抹饰面材料(污染区的非生物屏蔽封堵)。
施工开始后应在封堵面或旁张贴或悬挂明显的标识——防火封堵警告标签,提醒不能用硬物撞击或踩踏,必要时候应在表面增加木板以保护封堵部位不受破损。施工中间隔期间需用薄膜覆盖封堵部位,防止灰尘或油漆污染。
2.5在建核电现场实际施工过程中常见质量问题汇总 在建核电现场实际施工过程中发现的质量问题原因可以归为五种:
一:施工前技术交底不到位,技术人员未按要求进行技术交底。
二:技术人员对技术规格书和厂家施工图册封堵的要求理解不足。
三:施工人员按照自己的经验行事,未严格按技术要求进行现场施工,存在侥幸心理,从而导致质量问题的产生。
四:多工种交叉施工导致污染、饰面破坏等状况产生。
五:现场实际条件及设计失误制约。
3、建议与结论
由于核电建设的特殊性,其在配合过程中出现失误是常有的事,而核岛防火封堵施工与安装尾项处理系统调试几乎同时进行,现场交叉作业安全风险和成品保护风险非常高,施工环境复杂且防火封堵的施工工艺较为复杂,对于施工人员的技术要求更高。
因此,(1)建议在动工前做好技术交底,如此才能减少质量问题、返工事件的产生。
(2)建议对施工人员建立完善的培训授权上岗制度。
(3)为了最大限度提高核岛厂房中防火封堵性能,建议核电厂厂家在选择材料供应商时应选择实力强、认知度高、新材料研发能力突出的材料防火材料供应商,推行和采用安全可靠、技术先进、环境友好的防火封堵产品,使防火保护具有前瞻性和可持续性,逐步提高性能强的防火封堵材料在核岛建筑中的应用范围,弥补规范与实际使用需求的差距。
(4)在实际施工过程中施工单位本身需要做好三级质检工作,同时承包商以及监理单位需要做好质量监督、验收工作,避免把建设中的缺陷留到运营中去,从而带来不可想象的后果。
“核电”是个敏感的词汇,是否安全建设、安全运行牵动着所有人的心,而安全是需要通过一个个小细节的细心关注才能得以实现,核岛电气防火封堵就是其中一项,希望以上的论述、总结能给大家带来借鉴,避免损失的产生。
参考文献:
[1] GB 23864-2009《防火封堵材料》
[2] GB 50303-2011《建筑电气工程施工质量验收规范》
[3] HAF 102-2004《核动力厂设计安全规定》
[4] HAD102/11 1996核电厂防火[S]
[5]张云峰.核电站核岛电缆防火封堵设计与常规火电差异分析[J].产业与科技论坛,2012(4):96-97.