地下水電站主廠房母線層端部火災(zāi)煙氣流動(dòng)與機(jī)械排煙.pdf

1、近年來國(guó)內(nèi)外發(fā)生的一些水電站火災(zāi)事故,使人們?cè)絹碓疥P(guān)注水電站的安全生產(chǎn)問題。2010年西安建筑科技大學(xué)對(duì)地下水電站主廠房發(fā)電機(jī)層部分火災(zāi)煙氣流動(dòng)進(jìn)行了專題性的研究,并取得了很有價(jià)值的研究結(jié)果。除此之外,尚未發(fā)現(xiàn)其他科研機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行過專門的研究。
　　通常地下水電站主廠房主要分為發(fā)電機(jī)層、母線層、水輪機(jī)層、蝸殼層四部分。母線層內(nèi)布置了大量的電纜,機(jī)組自用變壓器、低壓配電盤、油壓裝置、推力軸承循環(huán)油泵等設(shè)備,是主廠房重要層室之一。母線

2、層發(fā)生火災(zāi)后大量的煙氣通過與各層室相互連通的吊物口和樓梯間在主廠房?jī)?nèi)蔓延。因此,研究地下水電站主廠房母線層端部發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙氣流動(dòng)的規(guī)律及其機(jī)械排煙,對(duì)于加強(qiáng)地下水電站主廠房的防排煙的設(shè)計(jì)具有重要的意義。本文旨在通過對(duì)主廠房母線層端部火災(zāi)的研究,為地下水電站防排煙設(shè)計(jì)提供依據(jù),從而有利于水電行業(yè)快速、安全、健康的發(fā)展以及從業(yè)人員的生命安全。
　　本文以云南省金沙江魯?shù)乩娬咀鳛檠芯枯d體,利用1:12縮小尺寸模型實(shí)驗(yàn)和FDS數(shù)值模擬

3、的方法對(duì)其進(jìn)行研究,并將模型實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與FDS數(shù)值模擬的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了FDS能夠準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)火災(zāi)發(fā)生時(shí)煙氣流動(dòng)的情況。
　　本文通過1:12模型實(shí)驗(yàn)對(duì)地下水電站主廠房母線層端部發(fā)生火災(zāi)時(shí),煙氣自然填充的規(guī)律以及煙氣溫度分布和煙氣層高度的變化進(jìn)行了研究。并對(duì)煙氣溫度在豎向和水平方向上的分布進(jìn)行了分析。火災(zāi)發(fā)生后母線層內(nèi)的煙氣通過與各層相互連通的吊物口擴(kuò)散到發(fā)電機(jī)層和水輪機(jī)層。主廠房發(fā)電機(jī)層空間高大,容煙量大,具有很好的“降溫”作

4、用,溫度并不是影響人員逃生的關(guān)鍵因素。當(dāng)母線層發(fā)生4.78MW火災(zāi)時(shí),發(fā)電機(jī)層內(nèi)煙氣層高度下降到2m需要的時(shí)間大約為35分鐘,而母線層內(nèi)煙氣層高度下降到2m時(shí)需要的時(shí)間為13分鐘。
　　本文同時(shí)還運(yùn)用FDS數(shù)值模擬的方法對(duì)10MW火源強(qiáng)度時(shí),煙氣自然填充的規(guī)律以及CO濃度、煙氣濃度、能見度的分布進(jìn)行分析,從而進(jìn)一步補(bǔ)充和發(fā)展了1:12模型實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。
　　針對(duì)排煙風(fēng)量、排煙口位置以及火源強(qiáng)度對(duì)地下水電站主廠房機(jī)械排煙效果的影