水利枢纽消防设施布局与水力联动灭火策略

水利枢纽承担调节水流、发电、航运等多重功能，战略意义重大。随着规模扩大和设施复杂度提升，火灾风险日益突出。其内部含大量电气和高温机械设备，一旦起火，易致设备损毁、生产中断，甚至引发生态灾难。防范火灾并采取有效灭火策略是安全运行关键。通过优化消防设施布局，结合水力联动灭火机制，可提升灭火效率，确保枢纽在紧急情况下快速恢复，保障水资源调度的连续与稳定。

一、水利枢纽消防设施布局原则

（一）水利枢纽的火灾风险特点

水利枢纽的火灾风险具有特殊性，主要体现在其结构复杂性和设备多样性。水利枢纽包括水坝、引水道、发电机组、调度中心等多个功能区域，不同区域的火灾风险差异较大。发电机组及其附属设备如电缆、变压器等通常在高温、高压的环境中运行，容易发生电气火灾。与此同时，水泵房、变电站等设施存在着大量电气设备，一旦发生火灾，扑灭难度大，且往往会引起水利枢纽整体系统的瘫痪。此外，水利枢纽内的水源丰富，设备相互关联，火灾发生时常常伴随有高浓度的烟雾或电力中断，极大地增加了灭火的难度。传统的灭火设施和常规的灭火手段，可能因设备的高温、高压环境而失效，甚至无法及时到达火源所在位置。

（二）功能分区与消防设施配置

水利枢纽的消防设施应根据不同区域的功能划分进行优化配置 [1]。火灾高风险区域如发电机组、泵房、变电站等，配置强力的消防设备，如大流量消防泵、智能灭火系统等。较低风险区域，如管理中心、办公楼等，可配置标准的消防设备，如灭火器、普通喷淋系统等。具体配置时，需结合水利枢纽的整体结构与运行特点，确保消防设施能够在任何情况下都能发挥最大效能。重要区域还应设置独立的灭火控制系统，并与水利枢纽的自动化监控系统联动，及时发现火灾并启动灭火程序，最大限度减少火灾对设备和人员的危害。

（三）消防通道与疏散通道规划

在水利枢纽内，消防通道与疏散通道的规划至关重要。消防通道应保证能够迅速将灭火设备输送到火灾现场，避免由于通道阻塞或布局不合理造成灭火迟缓。疏散通道则应确保在火灾发生时能够快速、安全地疏散人员。对于枢纽内的设备区，建议设置专用消防通道，避免设备区通道与人员通道混合，减少安全隐患。

二、水力联动灭火策略的工作原理与应用

（一）水力联动灭火系统的工作原理

水力联动灭火系统依托先进的自动调度技术，通过智能控制实时获取火灾信息，并自动调节水流分配。系统联动水闸、闸门、泵站等设备，按需调动水量并增压，确保水压达到灭火标准。例如，火灾靠近水源时，系统会自动调节水闸开度并加大输水量，实现快速供水。除水量保障外，系统还能智能分配水流，依据火灾区域和规模调整喷头数量与水流量，小范围火灾采用精细化喷淋，大范围火灾则提高流量与压力，实现火源的全面覆盖与高效扑灭。

（二）水力联动灭火系统的实际应用案例

某大型水利枢纽在实际应用水力联动灭火系统后，灭火效率显著提高，尤其在处理突发性设备火灾时表现出极高的响应能力。在一次电力设备突发火灾中，系统通过集成的智能控制平台实时监测到温升异常，自动启动应急响应机制。控制系统立即指令调度中心调节相关区域水闸的开度，同时启动临近泵站加压系统，使灭火水流在短时间内覆盖了起火区域。此次调度过程中共调动了约 3000 立方米的水流，通过高压管网输送至自动喷淋系统和远程定点水炮，成功在数分钟内控制并扑灭火势，避免了向控制室与变压站扩散。该系统具备预设响应阈值与分区水流调控能力，可自动判断火灾等级并匹配水量供给方案。相比传统人工干预系统，水力联动灭火方案显著缩短了响应时间，降低了设备损毁风险和人力依赖，为提升水利枢纽的防火应急水平提供了技术支撑与实践样本。

三、水利枢纽消防设施布局与水力联动灭火策略优化建议

（一）消防设施布局的进一步优化

为提升灭火效果，水利枢纽消防设施布局应结合火灾风险与设备运行精准优化 [2]。关键设备和高风险区域如发电机组、变电站、泵站，应配置大流量水泵及高效自动喷淋、气体灭火系统，实现火灾自动启动、迅速覆盖火源、防止设备损毁和系统停运。例如，某枢纽发电机组配置了喷淋和气体灭火双系统，火情时可同步启动，快速抑制火势并减少高温烟气扩散，避免波及周边设施及电缆线路，保障关键能源环节的稳定。依托大数据与物联网技术，通过温度传感器、烟雾探测器实时监控设备运行状态，系统在温度异常或烟雾增加时自动报警并向调度中心发出预警。工作人员据此可迅速启动灭火设施提前介入，有效阻断火势蔓延，保障设备和人员安全，同时减少对枢纽整体运行与区域供水、供电稳定性的冲击和潜在经济损失。

（二）水力联动灭火系统的提升

水力联动灭火系统是水利枢纽火灾应急的核心，应通过技术升级实现更高智能化和响应速度。结合大数据和人工智能，系统可按季节、气候、气温变化等实时数据优化水流量与压力，冬季降低水压防止冻结，夏季提高水量应对高温火灾，从而保证全年稳定灭火能力与应急反应效率。例如，某枢纽在冬季低温中智能调节水泵模式，避免管道冻结和水流滞缓，确保灭火反应速度、覆盖范围和持续供水能力。火灾发生时，系统可根据火情规模精准选用喷淋或大流量供水，既节约水源又确保扑救效果。一场设备火灾中，系统按预设方案迅速供水并精准控制方向，有效遏制火势蔓延，显著降低经济和运行损失，验证了智能调度的实际价值，并为后续系统升级提供了可靠的运行数据与实践经验支撑。

（三）人员培训与应急演练

完善的人员培训与应急演练是快速应对火灾、减少损失的重要保障。通过年度消防培训，员工熟练掌握水力联动灭火系统、喷淋设备及灭火器的操作方法，并在演练中检验各环节配合能力与应急反应速度，确保在任何情况下都能迅速投入行动。针对水力联动系统，还需进行操作与维护的专项培训，确保人员能根据实时监测数据灵活调整供水策略、优化灭火方案，并在紧急情况下协调多方资源、合理调配设备[3]。例如，在一次模拟电气设备起火演练中，操作人员迅速启用水力联动系统，泵站按预设路线稳定供水，控制中心实时调节水流量与压力，最终实现精准、高效灭火，避免了设备的进一步损毁和生产中断。此类演练不仅显著提升了人员的实战反应能力和部门间协作水平，还为应对真实火灾提供了可复用的操作经验，并推动了灭火预案与设备配置的持续优化升级，确保枢纽安全运行的长期保障能力。

总结：

水利枢纽消防安全关乎水资源调度、电力供应与社会稳定。传统灭火体系存在响应慢、资源配置不均等问题，以水力联动为核心的智能灭火策略可发挥水源就地优势，提升灭火效率与应急能力。消防设施布局应因地制宜，结合设备分布、功能分区与火灾等级差异化配置；水力联动系统需持续向自动化、智能化发展，增强数据驱动的响应；并配合完善培训与多部门演练，确保系统高效运行。

参考文献

[1] 张鹭 ， 门妮 ， 吴鑫磊 . 浅析东庄水利枢纽工程地下水电站消防给水设计 [J]. 陕西水利 ，2022，（02）：130-131 +1 34.

[2] 周开欣 . 智慧水利在江都水利枢纽的应用案例 [D]. 扬州大学 ，2021.001082.

[3] 张彪 . 水利工程单位消防安全风险评价与管控研究 [J]. 消防界 （ 电子版 ），2024，10（10）：69-71.