缩略图

火力发电厂消防系统风险管理探讨

作者

刘春骁

上海电力建设有限责任公司

第一章 引言

随着我国经济的持续发展,电力需求不断增长,火力发电厂作为主要的电力供应设施,其安全运行至关重要。然而,在长期高负荷运转下,发电厂面临着设备老化、管理滞后等问题,特别是消防系统的安全隐患日益突出。近年来,因消防系统失效导致的火灾事故时有发生,不仅造成重大经济损失,还严重威胁工作人员的生命安全。这些事故暴露出当前消防风险管理体系存在明显不足,亟需建立更加科学有效的防控机制。

第二章 火力发电厂消防系统概述

2.1 火力发电厂消防系统的基本构成

火力发电厂的消防系统是一个多层次、多功能的综合性防护体系,其基本构成主要包括火灾自动报警系统、自动灭火系统和应急疏散设施三大核心模块。这些系统的协同运作构成了厂区内全方位的火灾防控网络,为保障人员安全和设备稳定运行提供了重要屏障。

消防系统还包括配套的供水管网、消防泵房和备用电源等基础设施。供水管网采用环状布置并保持常高压状态,确保灭火时能提供充足的水量和水压。柴油发电机组作为应急电源,可在市电中断后 15 秒内自动投入运行,保障关键消防设备的持续供电。这些辅助设施的可靠性直接关系到整个消防系统的运行效果,因此也是日常维护的重点对象。

值得注意的是,随着技术进步,现代火力发电厂消防系统正逐步向智能化方向发展。部分新建电厂已开始尝试将物联网技术与传统消防设备相结合,通过实时数据采集和分析,实现对系统状态的动态监控和故障预警。这种技术革新有望进一步提升消防系统的响应速度和处置效率,为发电厂的安全生产提供更有力保障。

2.2 火力发电厂消防系统的运行特点

火力发电厂消防系统的运行具有显著区别于普通工业设施的独特性,这种特殊性主要源于发电厂复杂多变的生产环境和多样化的火灾风险类型。从系统运行的角度来看,其特点主要体现在以下几个方面:

系统运行环境具有高度复杂性。火力发电厂内同时存在电气设备、高温管道、燃料储存区等多种火灾危险源,这就要求消防系统必须能够适应不同性质的火灾风险。例如,变压器区域需要应对电气火灾,锅炉房需防范高温引燃,而燃料储存区则需重点防控液体火灾。这种多类型风险并存的情况,使得消防系统在运行过程中必须保持高度的适应性和灵活性。正如研究表明,“火力发电厂的生产环境恶劣,存在多种消防安全危险因素,这使得消防系统的稳定性和可靠性显得尤为重要”。

系统运行呈现明显的动态性特征。发电厂各区域的火灾风险等级会随着生产工况的变化而波动。在机组启停、负荷调整等关键操作时段,设备温度、压力等参数变化剧烈,此时火灾风险显著升高。这就要求消防系统不能仅停留在静态防护层面,而需要具备动态响应能力。现代先进的消防系统已开始采用实时监测技术,通过分析温度、烟雾浓度等参数的变化趋势,实现对火灾风险的动态评估和预警。

第三,系统运行强调预防与处置并重。与普通建筑消防不同,发电厂消防系统更注重预防性措施的落实。这包括定期对电气设备进行红外测温、对电缆沟实施防火封堵、对燃料管道开展泄漏检测等主动防控手段。同时,系统还需保持随时可用的应急状态,确保在火灾发生时能够快速启动。研究指出,“为了保障火力发电厂的消防安全,需要实施科学合理的消防系统管理和维护保养措施,从而降低运行过程中的潜在风险”。

综合来看,火力发电厂消防系统的运行是一个多因素相互影响的复杂过程,需要从设计、维护、操作等多个环节入手,才能确保系统始终处于最佳工作状态。随着技术进步,未来系统运行将更加智能化,通过数据分析和预测性维护等手段,进一步提升系统的可靠性和响应效率。

第三章 火力发电厂消防系统风险分析

3.1 火力发电厂消防系统的主要风险因素

设备因素是最基础的风险来源。电气设备故障是首要隐患,变压器、高低压开关柜等设备长期运行易出现绝缘老化、接触不良等问题,可能引发短路火灾。特别是变压器油作为可燃液体,一旦泄漏将迅速形成大面积火势。燃料系统风险同样突出,燃煤自燃、燃油管道泄漏及氢气系统爆炸都曾在实际运行中造成严重后果。控制系统故障也不容忽视,火灾报警系统的探测器灵敏度下降、联动装置失效等问题,会导致火情无法被及时发现和处置。此外,消防水泵、管网阀门等关键设备的机械故障,会直接影响灭火效果。

值得注意的是,随着发电厂运行年限增加,设备老化问题会日益突出,但通过加强维护和更新改造可以显著降低风险。同时,人员素质提升和规范操作也能有效弥补部分设备缺陷。环境因素虽然难以完全改变,但通过合理设计和日常管理可以将其影响控制在可接受范围内。

3.2 火力发电厂消防系统风险评估方法

火力发电厂消防系统风险评估是识别潜在隐患、制定防控措施的基础环节。针对发电厂的特殊环境,常用的评估方法包括故障树分析、危险与可操作性研究(HAZOP)以及层次分析法等,这些方法各有特点,适用于不同类型的风险场景。

故障树分析法(FTA)是评估消防系统可靠性的有效工具。该方法从最不希望发生的顶事件(如”消防系统失效”)出发,向下逐层分解导致该事件的逻辑关系,最终形成树状结构图。通过分析基本事件(如探测器故障、水泵电源中断等)与顶事件的关联性,可以量化计算系统失效概率,并识别出关键风险路径。研究表明,“通过对大型火力发电厂建设项目中的关键风险类型进行分析,可以为消防系统风险管理提供有效的参考和借鉴”。在实际应用中,该方法特别适用于分析电气火灾、控制系统故障等具有明确因果关系的风险场景。

评估工作完成后,需要形成清晰的风险等级划分。通常按照发生概率和后果严重程度两个维度,将风险划分为重大风险、较大风险、一般风险和低风险四个等级。对于重大风险(如主变压器火灾),必须立即采取整改措施;较大风险(如电缆沟防火封堵破损)需限期整改;一般风险可纳入日常监控计划。这种分级管理方式能够合理分配资源,显著提升风险管控效率。

评估过程还应注重人员的参与度。运行人员、维护人员和安全管理人员的实践经验对风险识别具有重要价值。通过组织专题研讨会、现场勘查等形式,可以收集到设备异常现象、操作难点等一手信息,这些信息往往是标准评估方法容易忽略的细节。正如研究指出,“项目团队在大型火力发电厂建设项目中采取的风险识别、评估与控制措施,能够为消防系统风险管理提供实践指导”[1]。

第四章 结论

通过对火力发电厂消防系统风险管理的系统研究,可以得出以下主要结论:首先,消防系统的可靠性受设备状态、人员操作和环境因素共同影响,其中人为操作失误和维护不足是导致系统失效的关键因素。其次,采用故障树分析等科学评估方法能有效识别高风险环节,特别是电气设备火灾和燃料储存区隐患需要重点防控。实践表明,建立分级预警机制、优化应急预案和加强人员培训等综合措施,能够显著提升消防系统的整体防护能力。

参考文献

[1] 赵可帝 . 大型火力发电厂建设项目中的关键风险管理与控制措施[J].《锅炉制造》,2025,(2):62-64.

[2] 王锦 . 大型火力发电厂气体消防系统设计探讨 [J].《中国安全科学学报》,2004,(3):49-51.

[3] 莫索克 . 火力发电厂消防系统雨淋阀组应用探讨 [J].《神华科技》,2019,(5):67-70.