1、ICS 13.220C 80DB 23黑 龙 江 省 地 方 标 准DB 23/ XXXXXXXXX风电机舱灭火系统安全技术要求Fire extinguishing system safety technical requirements of wind power cabin（报批稿）XXXX - XX - XX 发布 XXXX - XX - XX 实施黑 龙 江 省 质 量 技 术 监 督 局 发 布DB23/ XXXXXXXXXI目 次前言 .II1 范围 12 规范性引用文件 13 术语与定义 14 设计要求 24.1 一般规定 .24.2 风力发电机组专用消防系统基本设计参数 .35
2、 施工安全要求 45.1 一般规定 .45.2 火灾探测器的安装 .55.3 灭火装置的安装 .65.4 防火封堵的施工 .65.5 系统调试 .6DB23/ XXXXXXXXXII前 言本标准按照GB/T 1.12009 给出的规则起草。本标准由黑龙江省安全生产监督管理局提出并归口。本标准主要起草单位：哈尔滨理工大学、黑龙江北方工具有限公司。本标准主要起草人：蒋永清、孙超、李君、马德仲、殷金英、周真、敖红光、张文琳、王路平。DB23/ XXXXXXXXX1风电机舱灭火系统安全技术要求1 范围本标准规定了风电机舱灭火系统安全技术要求、施工安全的要求。本规范适用于功率大于 1500 KW，小于（
3、不包括）3000 KW 风力发电机组机舱和塔架部分的消防系统设计、施工安全要求。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 8624 建筑材料及制品燃烧等级GB/T 9276 涂层自然气候暴露实验方法GB/T 17626.5 电磁兼容实验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T 19355.1 钢铁结构耐腐蚀防护实验方法 第一部分：设计与防腐蚀的基本原则GB 500162014 建筑物设计防火规范GB 501162013 火灾自动报警设计规范GB 5016
4、62007 火灾自动报警系统施工及验收规范GB 503432012 建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50347 干粉灭火系统设计规范GB 503482004 安全防范工程技术规范 GB 50395 视频安防监控系统工程设计规范CECS 3222012 干粉灭火装置技术规程NB 310892014 风电场设计防火规范GA/T 3672001 视频安防监控系统技术要求GA 6022013 干粉灭火装置GA 5782005 超细干粉灭火剂CECS 3912014 风力发电机组消防系统技术规程DB64/T 5282008 风力发电机组消防系统设计、施工、验收规范3 术语与定义下列术语和定义适用于本
5、标准。3.1 机舱 engine room 以塔架为支撑的由机舱罩围成的封闭空间。内有主轴总成、润滑散热系统、齿轮箱、刹车系统、联轴器、发电机、提升机、风向标、风速仪、偏航轴承、偏航驱动、机舱底座、照明系玩、传输电缆、DB23/ XXXXXXXXX2控制柜等部件。其中，润滑散热系统 、齿轮箱、刹车系统、机舱底座、照明系统、传输电缆、控制柜等部位容易发生火灾。NB 310892014，定义2.0.43.2 超细干粉灭火剂 super fine powder fire extinguishing agent90粒径小于或等于20m的固体粉末灭火剂。GA 5782005，定义3.23.3 风力发电机
6、舱专用消防系统 special rire system for the wind turbine安装在机舱内，由满足风力发电机舱工况要求、适应风力发电机舱火灾特点的火灾自动探测和灭火装置组成的自动灭火系统称为风力发电机舱专用消防系统。当该系统输出火警信号或故障信号后，可利用视频监测系统观察机舱内部。DB64/T 5282008，定义3.73.4 气体灭火系统 gas fire extinguishing system由气体作为灭火介质的灭火系统，通常由气体灭火剂储存装置、喷嘴和管路等组成。CECS 3912014，定义2.0.184 设计要求4.1 一般规定4.1.1 在风力发电机组的机舱、塔
7、架内应设置专用消防系统，应选用视频监测系统作为辅助系统。4.1.2 风力发电机组专用消防系统应满足下列环境要求：a) 低温型风力发电机组采用的消防系统，其工作温度范围：-30 +45 ，生存温度范围：-40+50 ；b) 雷电环境条件：该系统产品应符合 GB 503432012 中第 5 章的要求；c) 电磁环境条件：该系统产品应符合 GB/T 17626.5 的要求；d) 耐腐蚀环境条件：该系统产品符合 GB/T 19355.1 和 GB/T 9276 的要求。e) 振动条件：该系统产品符合该系统产品应符合 GA 6022013 中 7.10.2 的要求。4.1.3 风力发电机舱专用消防系统
8、的火灾自动探测装置应符合下列设置要求：a) 火灾探测装置应至少由火灾探测器、火灾报警按钮、手动启/停按钮、输入/输出模块和专用火灾报警控制器组成；b) 机舱内顶部、润滑散热系统、齿轮箱、刹车系统、机舱底座、传输电缆等部位应布置热传导线缆、感温电缆或光纤火灾探测器；c) 塔架内应随传输电缆布置热传导线缆、感应电缆或光纤火灾探测器；d) 火灾报警信号应联动灭火装置、刹车系统、机舱排烟系统、并将报警信号发至视频监测系统(如设置)；e) 机舱入口和塔架门内侧应设置火灾报警按钮和手动启/停按钮；DB23/ XXXXXXXXX3f) 每个塔架底部设置一台专用火灾报警控制器，控制风力发电机组专用消防系统运行
9、，并将火警、故障、灭火器信号通过风力发电场生产控制网络传输至风力发电场主控室内的火灾报警控制器主机。4.1.4 风力发电机舱专用消防系统的灭火装置应符合 CECS 3912014 中第 6 章的设置要求，在机舱内应设置悬挂式超细干粉灭火装置，具备自启动和手动两种启动方式。4.1.5 采用阻燃材料燃烧性的等级及要求应符合现行国家标准 GB 8624 的相关规定。4.1.6 应急照明与疏散指示标志和火灾声、光报警器、灭火剂喷放指示灯的设置应符合 GB500162014 10.3.4 中对设置位置的规定。4.1.7 在机舱平台处应设置应急逃生装置，火灾时禁止使用电梯，其入口应设置标有灭火剂类型的永久
10、性标志牌。4.1.8 在机舱内和塔架内设置的视频监测系统，则应符合下列要求：a) 摄像头应满足 GB 503952015 中第 5 章的要求；b) 采用消防电源；c) 视频信号传输至风力发电场主控室内的控制器主机；d) 视频安防监控系统工程设计应符合国家现行标准 GB 503482004 中 3.13 的要求和 GA/T 367 的相关规定。4.1.9 机舱内和塔架底部应按表 1 要求设置灭火器，并应放置在便于操作的位置。表 1 灭火器的设置单台发电机组功率(KW) 数量(具)1500 3 公斤 ABC 干粉灭火器 32500 3 公斤 ABC 干粉灭火器 34.1.10 电缆防火涂料和防火堵
11、料的设计要求：a) 风电机组应选择具有阻燃性或低烟、低毒、耐腐蚀的阻燃电缆；b) 在电缆穿越机舱平台处应布置防火堵料封堵。4.1.11 消防系统所需要的安装固定件的位置尺寸等数据应提供给机舱厂商。4.2 风力发电机组专用消防系统基本设计参数4.2.1 火灾自动探测装置要求如下：a) 选择悬挂式超细粉灭火装置时，可采用灭火装置自身的热传导线缆作为火灾探测器；b) 其它组件的设置应符合 GB 501162013 中第 5 章的规定和 GB 50166 中 3.4 的相关规定。4.2.2 灭火装置要求如下： 4.2.2.1 悬挂式超细干粉灭火装置机舱内应按局部淹没方法计算超细干粉用量，宜选用2.5k
12、g或4.0kg型。塔架内应按全淹没方法计算超细干粉用量，宜选用7.5kg或10.0kg型。喷射时间不应大于30s。4.2.3 全淹没超细干粉用量计算机舱内超细干粉用量应按下列公式计算：m=KlV+(K oiAoi) . (1)V=VV-Vg+Vz . (2)DB23/ XXXXXXXXX4Vz=Qzt . (3)Koi=0 Aoi1%A v . (4)Koi=2.5 1%AvA oi5%A v . (5)Koi=5 5%AvA oi15%A v . (6)式中：m 干粉设计用量(kg)；K1 灭火剂设计浓度（kg/m 3）；V 防护区净容积（m 3）；Koi开口补偿系数（kg/m 2）；Aoi
13、不能自动关闭的防护区开口面积（m 2）；VV防护区容积（m 3）；Vg防护区内不燃烧体和难燃烧体的总体积（m 3）；Vz不能切断的通风系统的附加体积（m 3）；Qz通风流量（m 3/s）；t干粉喷射时间（s）；Av防护区的内侧面、底面、顶面（包括其中开口）的总内表面积（m 2）。4.2.4 局部淹没超细干粉用量计算a) 保护对象的计算体积应采用假定的封闭罩体积，封闭罩的底应是实际底面，封闭罩的侧面及顶部当无实际围护结构时，它们至保护对象的外缘的距离不应小于 1.5m。b) 干粉设计用量应按公式(7)、(8)计算：m=V1qvt . (7)qv=0.04-0.006Ap/At . (8)式中：V
14、1 保护对象的计算体积（m）；qv 单位体积的喷射速率（kg/s/m）；Ap 在假定封闭罩中存在的实体墙等实际围封面面积（m 2）；At 假定封闭罩的侧面围封面面积（m 2）；c) 喷头的布置应使喷射的干粉完全覆盖保护对象，并应满足单位体积的喷射速率和设计用量的要求。4.2.5 火灾报警控制器与灭火控制装置：a) 每台风力发电机组均应独立设置火灾报警与灭火控制系统，火灾报警控制器与灭火控制装置应设置在塔筒底部人员出入口附近；b) 每个风电场应至少设置一台集中火灾报警控制器与联动控制器，并应设置在风力发电场总控制室内；c) 当采用自动灭火系统时，消防联动控制程序应符合现行国家标准 GB 5011
15、62013 中第 8 章的有关规定，并应与风力发电场的生产控制程序相协调；d) 系统供电和接地装置应符合现行国家标准 GB 501162013 中第 11 章的有关规定。4.2.6 支架应采用金属材料制作，其强度应满足不小于装置质量 5 倍的静载荷。5 施工安全要求5.1 一般规定DB23/ XXXXXXXXX55.1.1 风力发电机舱消防系统施工前应具备下列条件：a) 有完整的工程设计施工图、设计说明、设备表、材料表等技术文件；b) 设计单位应向施工、建设、监理单位进行设计交底；c) 所选用的设备和材料的型号、规格、数量应与设计要求一致；d) 机舱各组件上的铭牌在施工时应确保清晰、完整；e)
16、 机舱各组件应无碰撞变形及其他机械性损伤，组件表面应无锈蚀、保护层完好、保险铅封应完整；f) 施工中，在机舱内部不宜进行电气焊等动火作业，对必须进行动火作业的，应采取可靠的消防保护措施，制定落实动火作业审批制度；g) 施工现场应具有健全的质量管理体系和工程质量检测制度，实现施工全过程质量控制；h) 应按照施工技术标准进行施工，修改设计应报原公安消防机构审核通过；i) 风电机舱灭火系统的设计单位和施工单位应当具有相应的工程设计和安装资质，施工人员应具备相应的专业技术资格。5.1.2 风力发电专用消防系统所含设备在该系统施工前应对设备进行外观检查，并应符合下列规定：a) 组件无碰撞变形和其它机械性
17、损伤；b) 组件外露非机加工表面保护涂层完好；c) 组件所有外露接口均设有防护堵、盖，且密封良好，接口螺纹无损伤；d) 铭牌清晰、内容完整；e) 超细干粉灭火装置应无明显的机械损伤，表面应无锈蚀，保护层完好。5.1.3 风力发电机舱消防系统应按批准的工程设计文件和施工技术标准进行施工，不得随意变更。当需要变更时，应由原设计单位负责变更。5.2 火灾探测器的安装5.2.1 吸气式感烟火灾探测器的安装应符合下列规定：a) 采样管和采样孔的布置应符合设计要求，采样管应安装牢固；b) 当在吸气管上增设空气过滤装置时，应安装在吸气管靠近探测器吸气口一侧，且便于维护更换的部位；当吸气管上加装吹扫套件时，其
18、安装位置应有利于对全部吸气管的吹扫；c) 当采用毛细管探测变桨控制柜、配电柜、变频柜、主控柜等相对密闭的电气柜时，采样管应设置在每个电气柜的上方，并从采样管下部引出毛细管；毛细管宜垂直插入每个柜体上部并与柜体固定牢靠；毛细管插入深度不宜超过 100 mm。5.2.2 图像型火灾探测器的安装应符合下列规定：a) 宜采用壁挂式安装或吸顶式安装；安装位置和安装角度应避开遮挡物，避免产生探测盲区和死角，同时应避免光源直接照射在探测器的探测窗口上；b) 图像型火灾探测器在安装中应采取有效的减振措施，避免机舱设备运行振动对火灾探测报警的影响。5.2.3 缆式线型感温火灾探测器的安装应符合下列规定：a) 应
19、紧贴被保护物体表面安装，并应固定牢靠；b) 在电缆及电缆桥架上敷设部位应符合设计要求；当采取正弦波形或 S 形方式安装时，线型感温火灾探测器宜采用磁扣和其他专用卡具固定牢靠，但不得影响保护对象的正常运行和维护；c) 探测器的最小弯曲半径应符合其技术文件要求；d) 探测器的转换盒和终端盒的安装位置应符合设计要求，安装高度宜距离防护单元板面 1.3 m1.5 m，便于观察和维护。DB23/ XXXXXXXXX65.2.4 线型光纤感温火灾探测信号处理器的安装应符合下列规定：a) 安装位置应符合设计和环境条件要求；b) 应采用螺钉固定安装在机柜内，并采取通风、散热措施；c) 安装位置不应受强光直射，
20、当有不可避免的强光直射时，应加遮光罩遮挡；d) 引出的尾纤宜留有大于 1m 的余量，不得影响线型光纤感温火灾探测信号处理器的正常运行；e) 主电源引入线，应直接与消防电源连接，严禁使用电源插头，主电源应有明显标志；f) 尾纤、同轴电缆应固定，外露部分应穿金属软管，并应在金属软管上采取防火保护措施；g) 线型光纤感温火灾探测器的每一接线端子上都应清晰、牢固地标注上其编号或符号；h) 接地应牢固，并有明显标志。5.2.5 探测装置和控制装置的安装应符合现行国家标准 GB 501662007 中 3.4 的规定。5.3 灭火装置的安装5.3.1 悬挂式超细干粉灭火装置的安装应符合下列规定：a) 悬挂
21、式超细干粉灭火装置宜安装在发电机、电缆、电气柜的上方，充装压力为 2.5 MPa，喷射角度不宜小于 150，并应避开遮挡物；b) 施工中，应确保各组件的完整性，严禁擅自拆卸装置组件；c) 各组件的安装方式应牢固可靠；d) 干粉灭火装置的安装应符合 CECS 322 一 2012 中第 4 章的规定。5.3.2 消防系统布线应满足如下要求：a) 机组内消防系统布线，应采用金属管或封闭式金属线槽保护，并应在金属管或金属线槽上采取防火保护措施；当采用矿物绝缘类不燃性电缆时，可直接敷设；b) 消防装置的控制电缆宜采用屏蔽电缆；c) 在机舱与塔架的连接处应有线路防扭曲措施；d) 消防系统在机组与机组之间
22、、机组与控制室之间，宜利用风力发电场生产控制网络线路连接，其布线和接口应符合风力发电场的相关技术要求。5.4 防火封堵的施工5.4.1 安装前，应清除贯穿孔口处的电缆、电缆桥架、电气柜进出线口、平台穿线孔等贯穿物和被贯穿物表面的杂物、油污等，使之具备与封堵材料紧密粘接的条件。5.4.2 在各封堵部位施工中，应对防火封堵部位封堵紧固、严密，并应有对封堵材料的承托装置，防止封堵材料坠落。5.4.3 防火封堵材料在硬化过程中不应受到扰动，在硬化前不应拆除承托装置。5.4.4 当需要辅以矿棉等填充材料时，填充材料应均匀、密实，并防止材料受潮进水。5.4.5 当采用防火包和柔性有机堵料进行封堵时，应先将
23、防火包平整的嵌入贯穿孔口的空隙及环形间隙中，并宜交叉堆砌，然后采用柔性有机材料填塞细小空隙。5.5 系统调试悬挂式超细干粉灭火装置应分别对机舱和塔架各防护区进行下列调试试验：a) 模拟动作调试试验：拆开引发器的电控启动接线。按下手动启/停按钮，电控启动接线端应检测到正常工作电压，火灾报警控制器应显示并输出火警信号。b) 实际喷射调试试验：DB23/ XXXXXXXXX7按整个风力发电场装机总数的2%且不少于1台进行实际喷射调试试验。分别抽取机舱和塔架内的悬挂式超细干粉灭火装置各一套，给其自身配套的热传导线缆加热，直至装置动作，结果应符合下列规定：系统喷射时间应符合设计要求。喷时反馈信号正常。支架无明显晃动和机械损坏。实际喷射调试试验完成后，应将系统恢复至正常工作状态。_
