电站综合管廊火灾特性及探测技术分析

摘要：综合管廊就是地下管道综合走廊，AP1000电站综合管廊是将电力电缆、工艺管线、给排水等各种工程管线集于一体，是保障电站运行的重要基础设施。文章以三门核电一期工程综合管廊为研究对象，对管廊的火灾特性进行了阐述，并以综合管廊现有火灾探测技术为切入点，思考如何将现代建筑火灾探测和自动报警技术适用到地下综合管廊。

关键词：综合管廊； 电力电缆； 火灾； 火灾探测

1 概述

火灾是地下综合管廊面临的最大安全风险之一。由于受地理位置、空间布局、收容管线、地域环境等因素影响，火灾成因复杂，火灾危险性高。三门核电一期工程综合管廊内设有火灾探测报警系统，探测装置主要有点型光电感烟探测器、缆式定温感温电缆、手动火灾报警按钮。火灾报警系统对管廊进行全方面监测，负责将火灾信号及时、准确地传递至消控中心火灾报警主机，完成火情预防、火灾报警及疏散。

2 管廊火灾特性

综合管廊作为电站的基础工程，便于各种管线的敷设、增减、维修和日常管理。在布局方面管廊内部空间狭长，可燃物密集布置，且存在地势高差和转弯，导致通风循环不畅，局部温度升高时热力无法及时排出，存在火灾安全隐患。考虑到火灾出现的可能，我们需要明确地下综合管廊内部存在的可燃物、燃烧原因以及火灾的危险性类别，帮助我们更好的改进和采取针对性的防火措施。

2.1 管廊可燃物类别

根据《城市综合管廊工程技术规范》（GB50838-

2015），综合管廊火灾危险性分类如下：阻燃电力電缆、通讯电缆、热力管道的火灾危险性类别均为丙级；污水管道、塑料管等难燃管材的火灾危险性类别为丁级；钢管、球墨铸铁管等不燃管材的火灾危险性类别为戊级。

三门核电一期工程综合管廊，根据工程设计，电缆托架和电缆布置在管廊两侧的上半部分，有可能出现火灾危险；下半部分为工艺管道、支吊架、气体管线和水系统管线，均为金属材质，可作为不可燃物。所以，综合管廊的火灾危险性类别应为丙级，电力电缆意外起火燃烧是地下综合管廊火灾的重要因素。

2.2 火灾可能原因及危害

管廊电缆火灾成因复杂，具体可分为三大因素：一是电缆自身故障：电力电缆存在接触不良、短路、过载等状况；二是周边环境：暴雨造成电缆遭浸泡、周边地表火灾波及；三是认为因素包括：人为入侵携带火源、施工和维保人员作业产生明火及其他热源管理不善等。

当各类电力电缆在火灾中受到外热作用，因火场瞬时温度可能极高，电缆外部保护层在不同程度上会出现热解（脆化、碳化）变化，丧失绝缘保护作用，造成火花等电力能量释放，瞬时温度高达上百度，极易引起周边电缆发生次生缆线燃烧事故。

综合管廊在防火布置上采取分段防火区间，交叉口和直线段的边界处进行了防火封堵，防止直线段的火灾蔓延至交叉口。此外，还应建立完善的电缆检查制度，及时发现电缆破损、短路、接触不良等现象，防患于未然。严格要求切割、打磨等动火作业，防止明火进入管廊。

3 探测技术分析

烟气温度是火灾发生时的重要参数之一，管廊内火灾危险源主要是电缆和部分管线保护层，由于材料的燃烧特性，常伴有浓稠的烟气生成，并产生大量得热。

因此，综合管廊火灾报警设施采用点型感烟探测器与感温电缆相结合的探测方式。

同时，地下综合管廊属于受限空间，具有一般受限空间的许多特性。通过调研可以发现管廊内的一些环境特点：一是位于地下，相对湿度大的、闷热、易腐蚀、易凝露；二是与地面存在开口连接，管廊内存在粉尘、水雾；三是通风不畅，一般情况存在烟气滞留。介于上述环境因素，传统的光电式感烟探测器和差定温感温电缆都因为自身工作原理的局限，存在误报和报警滞后，故障频发的现象。下面表3.1与表3.2给出了市面上技术成熟的两类探测器优缺点：

选择火灾报警设施时，除了要考虑设备的关键参数，还要结合实际环境，采用一些不易受到环境干扰的探测器，降低环境因素给系统带来的干扰和维护成本。目前现代建筑火灾探测技术越来越成熟，一些性能优秀的探测器在克服传统探测器缺点的同时，大幅提高了探测性能并保持了较低的维护成本，在环境比较恶劣的特定场所都得到了很好的应用。

4 结语

文章通过分析管廊的火灾特征和总结火灾报警设施的使用经验，得出了管廊火灾危险性的关键所在为电力电缆，以及火灾探测器的使用因受环境的影响出现较多的故障和误报警，针对其中的薄弱环节，提出一些可行的建议，为后续管廊的改进和完善提供参考。

作者简介：

王凯彬（1991-），男，汉族，河北保定人，大学本科，科员，职称助理工程师，主要从事电站火灾报警设施维护。

参考文献：

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