缆式线型感温火灾探测器在核电厂的应用.pdf

第18卷(2016年第6期)
电力安全技术
研究与开发
anjluyukaita
缆式线型感温火灾探浏器在核电的应用
(苏州热工研究院有限公司,江苏苏州215004)
摘要〕分析了造成核电厂电缆火灾的主要隐患,列举了常用火灾探测器的类型和性能;分
析了2个核电厂缆式线型感温火灾探测器在电缆集中区域应用存在的问题;针对单根缆式线型感温
火灾探测器可靠性低的缺点,介绍了米用双根同型电缆同路径敷设方案改造原有电气厂房消防系统
的经验及其效果;就进一步提高核电厂缆式线型感温火灾探测器可靠性和应用范围,提出了期望和
建议,以更好地保障核电站的安全运行。
〔关键词〕核电站;缆式线型感温火灾探测器;火灾;探测;可靠性
0前言
2运行环境不良
核电厂在设计之初就考虑到了现场环境以及合
近年以来,我国核电站的发展势头十分迅猛,理的电缆布局,可有效保证现场设备在合理环境下
对核电站的安全水平要求也日益提高,新建电站及安全运行,但有时也会出现通风不畅、长期潮湿以
已经运营电站的电缆防火安全日益得到重视。核电及带腐蚀性的环境。长期在恶劣环境下运行的电缆,
厂电缆主要包括电力电缆、控制及测量电缆2类。将加速老化,在寿命期内出现过热现象。常规感温
电力电缆如果长期过載运行,发热就会加剧,过高点式探測器因为距离较远,难以全面探测到厂房各
的温升会引发电缆火灾。此外,因电缆施工质量不处的?常温度变化,而某些地方的早期火情乂很难
良或绝缘老化发生绝缘击穿,也可能引发火灾。当人为发现,给核电厂火灾安全埋下了很大的隐患。
某一根或某一个桥架内出现火情时,如果电缆穿过
的孔洞防火封堵不良,火势将沿着电缆线路在电缆2常规火灾探测測设备简介
层内开始蔓延,扩大到配电室、控制室及相关联区
域;也可能在电缆起火的房间开始向外蔓延,造成2.1缆式线型感温火灾探测器
巨大损失。
缆式线型感温火灾探测器是应某…连续线路
以下讨论核电厂电缆的主要火灾隐患,并介绍周围温度参数的火灾探测器。它可将温度值信号或
缆式线型感温火灾探测器在电缆集中区域的应用。是温度单位时间内变化量信号转换为电信号,以达
到探测火灾并输出报警信号的目的。
核电厂电缆的火灾隐患
缆式线型感温火灾探测器与其他火灾探测器比
较,具有灵敏度高、针对性强、维护量小、可防爆
1.1电缆长期过载运行
可靠性高、稳定性好和抗干扰性强等优点,尤其适
电缆过载运行是电缆温开超限的最主要原因。用于接触式安装和对环境恶劣或特殊危险场合的某
由于核电站是人类设计建设的最复杂项目之一,存些物品过热的火灾探测
在下游设备在运行过程中负载耗能过大导致电缆超2.2红外火焰探测器
过设计安全要求,使温度升高的隐患。同时,核电
红外火焰探测器具备探测红外线波长的功能
站一般设计运营时间为40年,此间电缆可能会出当出现明火时它才可以判断火灾信息,可以最大程
现绝缘老化、性能降低或长时间过载,导致电缆过度地减少因周围非火灾因素而引起的误动作。红外
热,一旦发生明火并开始蔓延将引发火灾。
火焰探测器适用于无烟液体和气体火灾、产生明火
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以及产生爆燃的场所。
有效长度长和可确定起火点等优势,在核电以外的
2.3智能感温探測器
市场较受欢迎。但因其安装方式(须沿动力电缆敷
智能感温探测器实时采集现场温度信息,当被设)导致了其产品热敏感特性较缆式产品低,因此
监视区域温度上升到一定值后,探测器根据接收到暂时还未在核电厂广泛使用。以下主要讨论非光纤
的温度数据,确认火灾发生。该探测器一般安装在式定温缆式线型感温火灾探测器
天花板上,探测的是空间温度,并不针对某一设备
核电现场应用的缆式线型感温火灾探测器主要
或者某一局部区域
由感温电缆、微机调制器和终端盒组成,如图2所
2.4光电感烟探测器
示。感温电缆采用2芯缆式弹性钢丝组成,2根钢
光电感烟探测器对有足够浓度的烟雾有反应,丝双绞在一起,外面包上一层包带和防护套;钢丝
通过探测器内部光敏室将烟雾信号转变为电信号,的外部有感温材料,芯线之间的阻抗随其周围温度
判断所在区域的火灾。它可在火灾发生阴燃阶段判的变化而产生反变化。
断出火灾信息,敏感度较高。其缺点在于易受到水
汽和电磁等干扰,同时也无法在燃烧前温度上升阶
段判断火灾。
微机调制器
各类火灾探测器对火灾信息的反应时间如图1。
火警
故障
终端盒
缆式线型感温探测器
光电感烟探测器
智能感温探测器
红外火焰探侧器
线型感温电缆
探测器类型
图2缆式线型感温火灾探测器结构原理
图1各类火灾探测器对火灾的反应时间
微机调制器内设信号处理电路,其中包括信号
2.5温度玻泡探测器
采集、信号放大转换电路、显示电路、环境温度测
温度玻泡探测器作为火警探测系统(简称试电路等。微机调制器与一定长度(一般超过2m
JDT)的探测设备,在核电厂较为常见。它是一种的传感电缆和终端盒连接使用,微机调制器对传感
热敏释放元件,安装在内部充有一定压力的管道上。电缆及温度进行连续的监视,对于异常情况造成的
旦玻泡探测器探测到被保护设备热辐射的温度达温度升高和断线、短路进行报警
到设定值时,就自动爆炸,释放管道压力,进而联
终端盒内主要的设备为一个终端电阻,该电阻
动开启该区域的消防干预设施。但由于其需要安装与感温电缆串联在一起构成一个回路,以便微机调
在固定的管道上,而这些管道与被监测设备存在一制器判断缆式线型感温火灾探测器有没有出现断路
定的距离,所以无法直接接触被保护设备本体,热或者短路现象。
辐射效果被降低,监测的敏感程度大大下降,而且
玻泡也不易安装。
4缆式线型感温火灾探测器的特点
3缆式线型感温火灾探测器的工作原理
(1)灵敏度较高。由于它可以采用与被保护设
备或危险部位接触式安装,而不像其他探测器那样
目前,线型感温火灾探测器主要有2类:光纤一定要安装在顶棚上或一定的空间中,是目前火灾
式和缆式。线型光纤感温火灾探测器由于具备探测探测器中对被保护设备最早探测到火警或预警信息