风力发电机组火灾特性及消防系统应用

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1、风 力 发 电 机 组 火 灾 特 性及 消 防 系 统 应 用 试 验 研 究 第 一 章 项 目 概 述世 界 风 能 发 展 迅 猛安 全 事 故 频 发火 灾 事 故 不 断经 济 损 失 巨 大 消 防 设 施 空 白 消 防 问 题 亟 待 解 决 研 究 背 景 研 究 目 标 任 务建 立 风 力 发 电 机 组 的 火 灾 特 性 及 消 防 系 统 应 用 模拟 试 验 研 究 装 置 ；对 风 力 发 电 机 组 的 火 灾 特 性 和 消 防 系 统 应 用 进 行模 拟 试 验 研 究 ；提 出 适 合 风 力 发 电 机 组 特 殊 运 行 环 境 和 技 术 条

2、件的 专 用 消 防 系 统 集 成 方 案 ；为 国 家 风 力 发 电 行 业 的 消 防 设 计 防 火 规 范 以 及 相关 产 品 标 准 和 检 测 标 准 的 制 订 提 供 依 据 。 第 二 章 国 内 外 研 究 现 状 及 发 展 趋 势 德 国 国 家 标 准 DIN EN 50308-2005 风 力发 电 机 组 防 护 措 施 的 设 计 、 操 作 和 维 修 要求 包 含 机 组 的 消 防 安 全 防 护 。 隶 属 于 德 国 保 险 业 联 合 会 （ GDV） 的 安 防认 证 机 构 VdS于 2007年 制 订 了 风 力 发 电 机消 防 系 统

3、 测 试 认 证 标 准 VdS-3523 风 力 发电 机 组 消 防 指 南 。 2008年 德 国 劳 埃 德 船 级 社 （ GL） 制 订 风力 发 电 机 组 消 防 系 统 评 定 规 程 美 国 NFPA 850 发 电 厂 和 高 压 直 流 转 换 站的 防 火 推 荐 规 程 ， 在 2009年 的 修 订 版 中增 加 了 3个 章 节 ： 风 力 发 电太 阳 能 发 电地 热 能 发 电 我 国 宁 夏 制 订 了 地 方 标 准 DB64/T 524-2008 宁 夏 风 力 发 电 机 组 消 防 系 统 设 计 、 施 工 、验 收 规 范 。 近 年 德 国

4、 在 一 些 大 型 风 力 发 电 机 组 中 设 置了 自 动 消 防 设 施 （ REpower 5M） 。 目 前 我 国 的 风 力 发 电 机 组 只 是 在 机 舱 内 放置 了 两 具 灭 火 器 而 已 。 第 三 章 风 力 发 电 机 组 火 灾 特 性 研 究 风 力 发 电 机 组 的 基 本 结 构叶 轮机 舱塔 架控 制 系 统 容 易 发 生 火 灾 的 部 位 和 设 备 机 舱组 成 ： 主 轴 总 成 、 润 滑 散 热 系 统 、 齿 轮 箱 、 刹 车系 统 、 发 电 机 、 提 升 机 、 偏 航 轴 承 、 偏 航 驱 动 、机 舱 底 座 、

5、照 明 系 统 、 传 输 电 缆 、 控 制 柜 等 。隐 患 部 位 ： 润 滑 散 热 系 统 、 齿 轮 箱 、 刹 车 系 统 、机 舱 底 座 、 传 输 电 缆 、 控 制 柜 等 部 位 容 易 引 发 火灾 。火 因 ： 高 温 运 行 、 通 风 不 良 、 过 热 老 化 、 润 滑 油泄 露 、 高 速 制 动 和 极 端 恶 劣 气 候 条 件 等 。 叶 轮组 成 ： 叶 片 、 整 流 罩 、 轮 毂 、 叶 片 调 节 电机 与 控 制 系 统 等 。隐 患 部 位 ： 叶 片 、 调 节 电 机 与 控 制 系 统 。火 因 ： 叶 片 遭 受 雷 击 、 电

6、 机 超 负 荷 运 行 、控 制 系 统 过 热 老 化 击 穿 等 。 风机叶片雷击火灾 塔 架组 成 ： 一 般 为 中 空 圆 柱 形 ， 设 有 数 个 平 台 ，内 有 爬 梯 、 传 输 控 制 电 缆 ， 塔 架 底 层 设 有变 频 柜 、 控 制 柜 等 。隐 患 部 位 ： 传 输 控 制 电 缆 、 变 频 柜 、 控 制柜 等 设 施 。火 因 ： 控 制 柜 空 间 狭 小 、 通 风 不 良 、 电 气元 件 过 热 老 化 击 穿 ， 电 缆 过 流 绝 缘 降 低 。 可 燃 物 品 种 类 及 分 布 特 点 风 力 发 电 机 组 上 采 用 的 可 燃

7、物 品 种 类 较 多 ，包 括 ： 各 类 润 滑 油 、 液 压 油 、 高 压 胶 管 、通 风 管 、 电 气 元 件 、 电 线 电 缆 、 油 漆 、 密封 材 料 、 隔 热 吸 音 棉 、 机 舱 罩 和 叶 片 材 料等 等 。 这 些 可 燃 物 品 分 布 在 叶 轮 、 机 舱 和 塔 架 的不 同 部 位 ， 其 中 机 舱 罩 内 的 可 燃 物 品 种 类和 数 量 最 多 ， 机 器 设 备 也 多 ， 布 置 密 集 ，空 间 窄 小 ， 火 灾 危 险 性 最 高 。 国 外 风 力 发 电 机 组 火 灾 统 计 分 析 表 3 世 界 风 力 发 电 机

8、 安 全 事 故 统 计 表 （ 2009.12.31-英 国 ）事 故 类 别 发 生 起 数 占 比 （ %） 备 注死 亡 事 故 60 8.4% 亡 66人伤 害 事 故 38 5.3%叶 片 事 故 167 23.4% 叶 片 损 坏 、 脱 落火 灾 事 故 138 19.3% 毁 灭 性结 构 损 坏 事 故 84 11.7% 主 要 部 件 和 塔 架 结 冰 抛 击 事 故(ice throw) 27 3.8% 结 冰 坠 落 和抛 出 击 打运 输 事 故 45 6.3% 运 输 和 装 卸破 坏 环 境 事 故 60 8.4% 含 珍 稀 动 植 物和 鸟 类 死 亡其

9、它 事 故 96 13.4%总 数 715 100.0% 表 4 德 国 风 机 火 灾 统 计 表 （ 2002-2005）共 22起 毁 灭 性 火 灾 事 故 由 控 制 柜 引 发 的 火 灾 事 故 16起 ， 占 72.7% 国 内 风 力 发 电 机 组 火 灾 案 例 分 析 海 南 某 风 电 场 一 起 风 力 发 电 机 组 火 灾 分 析 损 失 ： 塔 筒 底 部 电 气 控 制 柜 和 变 频 柜 全 部 烧 毁 ，停 机 2月 。火 因 ： 电 气 控 制 柜 通 风 不 良 ， 散 热 条 件 差 ， 运 行温 度 过 高 。 一 年 内 电 气 控 制 柜 温

10、 度 高 于 55 的 长达 41天 ， 最 高 温 度 达 63.5 ， 而 无 功 补 偿 电 容 器最 高 允 许 使 用 温 度 不 超 过 55 。 曾 大 量 损 坏 ， 但未 采 取 有 效 措 施 。消 防 救 援 ： 无 自 动 灭 火 设 施 ， 外 部 救 援 无 效 ， 水渍 损 失 大 。 福 建 某 风 电 场 一 起 风 力 发 电 机 组 火 灾 分 析损 失 ： 36 进 口 机 组 全 部 烧 毁 ， 直 接 经 济 损 失 一千 多 万 元 。火 因 ： 机 舱 主 变 压 器 后 侧 三 相 绝 缘 垫 块 盐 雾 凝 结污 染 严 重 ， 形 成 污

11、闪 电 晕 放 电 现 象 ， 造 成 对 地 、相 间 短 路 ， 形 成 电 弧 ， 引 起 火 灾 。消 防 救 援 ： 无 自 动 灭 火 设 施 ， 因 夜 间 大 雾 人 员 无法 到 达 现 场 。 27#机 组 变 压 器 后 侧 污 闪 痕 迹 36#机 组 火 灾 残 骸 内 蒙 某 风 电 场 一 起 风 力 发 电 机 组 火 灾 分 析 损 失 ： 一 台 2MW机 组 全 部 烧 毁 ， 直 接 经 济 损 失两 千 多 万 元 。火 因 ： 待 查 。消 防 救 援 ： 无 自 动 灭 火 设 施 。 消 防 队 赶 到 现 场 ，但 面 对 60余 米 高 的

12、机 舱 和 叶 片 火 灾 无 力 施 救 ， 束手 无 策 ！ 只 能 退 离 100米 之 外 的 上 风 方 向 ， 见 机 扑灭 掉 落 残 片 之 火 焰 ， 避 免 引 起 草 原 大 火 ！ 三 起 火 灾 警 示 机 组 无 自 动 消 防 设 施 ， 不 能 早 期 发 现 火 情 ，不 能 早 期 灭 火 控 制 ， 一 旦 发 生 火 灾 ， 无 法避 免 巨 大 损 失 。 人 员 无 法 及 时 赶 到 现 场 。 外 部 救 援 灭 火 无 能 为 力 ， 只 能 望 火 兴 叹 ！ 风 力 发 电 机 组 的 消 防 安 全 保 护 已 刻 不 容 缓 ！ 风 力

13、 发 电 机 组 火 灾 的 特 点可 燃 物 种 类 多 ， 火 灾 荷 载 密 度 大 。火 灾 隐 患 多 ， 容 易 发 生 电 气 火 灾 、 固 体 火 灾 和 液体 火 灾 。 通 风 换 气 迅 速 ， 火 焰 蔓 延 速 度 快 。设 备 价 值 高 ， 火 灾 损 失 大 ， 一 旦 发 生 火 灾 ， 将 造成 巨 大 的 直 接 损 失 和 间 接 损 失 。容 易 引 起 附 近 建 构 筑 物 火 灾 ， 诱 发 森 林 火 灾 和 草原 火 灾 。火 灾 扑 救 难 度 大 ， 外 部 救 援 几 无 可 能 ， 且 火 灾 坠落 物 严 重 威 胁 救 援 人

14、员 人 身 安 全 。 第 四 章 风 力 发 电 机 组 消 防 系 统 应 用 风 力 发 电 机 组 所 处 环 境 技 术 条 件 对 消 防 系 统 有 不利 影 响 ： 内 部 通 风 设 备 和 外 部 环 境 风 速 形 成 强 气 流 ， 机 舱 内 部 快 速通 风 换 气 ， 对 火 灾 探 测 器 的 快 速 响 应 和 灭 火 装 置 的 灭 火 效能 有 较 大 影 响 ； 工 作 环 境 的 极 低 温 （ -40 以 下 ） 和 极 高 温 （ +50 以 上 ）对 设 备 长 期 运 行 可 靠 性 的 不 利 影 响 ； 震 动 尤 其 是 横 向 震 动

15、对 设 备 安 装 和 安 全 运 行 产 生 不 利 影 响 ； 水 雾 、 盐 雾 和 腐 蚀 性 气 体 、 沙 尘 等 恶 劣 气 候 环 境 对 设 备 长期 可 靠 运 行 的 不 利 影 响 ； 机 舱 内 强 电 磁 场 和 电 磁 兼 容 性 对 设 备 运 行 可 靠 性 的 影 响 。 风 机 叶 片 、 机 舱 、 隔 热 吸 音 棉 、 电 缆 、 刹车 系 统 等 的 防 火 问 题 美 国 NFPA 850-2009 发 电 厂 和 高 压 直 流 转 换 站 的 防 火 推荐 规 程 推 荐 采 用 不 燃 材 料 制 作 风 机 叶 片 和 机 舱 等 重 要

16、 部件 。 国 内 已 见 到 采 用 混 合 添 加 剂 来 提 高 叶 片 阻 燃 性 能 （ 氧 指 数 ）的 研 究 报 道 。 国 内 某 公 司 研 制 成 功 具 有 隔 音 、 保 温 和 阻 燃 性 能 的 风 力 发电 机 组 机 舱 隔 音 结 构 ， 并 已 申 请 专 利 。 电 缆 过 流 引 发 的 电 气 火 灾 ， 具 有 不 易 监 控 、 蔓 延 速 度 快 的特 点 ， 应 对 电 缆 和 电 缆 井 口 、 孔 洞 等 采 取 防 火 措 施 。 刹 车 系 统 在 高 速 制 动 时 容 易 产 生 火 花 和 高 温 碎 屑 ， 可 能 引燃 附

17、近 泄 露 的 润 滑 油 和 其 它 可 燃 物 而 酿 成 火 灾 。 防 火 分 区 问 题 机 舱 和 塔 筒 上 下 联 通 ， 有 较 多 的 输 电 电 缆和 控 制 电 缆 ， 火 灾 时 容 易 通 过 电 缆 上 下 蔓延 而 难 于 控 制 ；爬 梯 口 容 易 产 生 烟 囱 效 应 ；划 分 防 火 分 区 ， 阻 止 火 灾 的 蔓 延 ， 使 火 灾损 失 降 低 到 最 小 程 度 。 火 灾 自 动 探 测 装 置 的 选 择 设 置 问 题 少 量 的 烟 雾 可 能 被 大 量 的 空 气 流 稀 释 ， 应 选 择 高 灵 敏 度 的感 烟 探 测 器

18、， 如 吸 气 式 感 烟 探 测 器 等 。 窄 小 空 间 内 热 空 气 分 层 形 成 热 屏 障 效 应 ， 探 测 器 的 设 置 位置 和 高 度 要 适 当 ， 在 排 风 口 附 近 应 增 加 探 测 点 。 烟 雾 和 热 气 流 容 易 受 密 集 的 设 备 、 线 缆 以 及 电 缆 夹 层 结 构的 阻 挡 ， 探 测 器 应 在 易 发 生 火 灾 的 设 备 和 部 位 多 点 布 置 。 电 气 设 备 控 制 柜 等 装 置 的 外 壳 密 闭 性 强 ， 应 把 吸 气 式 感烟 探 测 器 的 吸 气 管 伸 入 柜 内 探 测 或 单 独 安 装 一

19、 只 探 测 器 。 电 线 电 缆 火 灾 初 期 发 热 和 发 烟 量 很 少 ， 而 且 这 些 量 少 且 温度 不 高 的 烟 气 的 扩 散 能 力 很 差 。 普 通 探 测 器 很 难 探 测 到 ，采 用 吸 气 式 感 烟 探 测 器 贴 近 布 管 和 缆 式 线 形 感 温 探 测 器 组合 可 能 会 取 得 好 的 探 测 效 果 。 变 速 箱 和 发 电 机 等 的 异 常 高 温 由 于 快 速 换 气 不 易 探 测 ， 采用 缆 式 感 温 探 测 器 接 触 缠 绕 探 测 可 能 更 可 靠 有 效 。 所 选 设 备 性 能 稳 定 可 靠 ， 易

20、 于 维 护 管 理 ， 运 行 成 本 低 。 火 灾 自 动 灭 火 装 置 的 选 择 设 置 问 题 强 空 气 对 流 和 开 敞 空 间 孔 洞 容 易 导 致 灭 火 药 剂 的 快 速 流 失 ，对 需 要 较 长 时 间 才 能 灭 火 装 置 不 利 ， 应 选 用 能 够 快 速 灭 火的 灭 火 装 置 和 灭 火 药 剂 。 机 舱 内 设 备 密 集 ， 空 间 窄 小 ， 会 阻 挡 灭 火 药 剂 的 喷 放 和 扩散 ， 应 选 用 全 淹 没 应 用 和 局 部 应 用 能 力 都 好 的 灭 火 装 置 ，灭 火 装 置 应 重 点 布 置 在 变 速 箱

21、 、 刹 车 盘 、 发 电 机 、 电 缆 夹层 等 易 发 生 火 灾 的 部 位 。 由 于 可 能 发 生 火 灾 的 设 备 和 部 位 较 多 ， 应 尽 量 采 取 全 淹 没灭 火 方 式 ， 并 考 虑 足 够 灭 火 剂 用 量 和 流 失 补 偿 量 。 机 舱 内 设 备 安 装 条 件 和 空 间 有 限 ， 应 尽 量 采 用 安 装 简 便 、占 用 空 间 少 的 无 管 网 灭 火 装 置 。 电 气 控 制 柜 、 变 频 柜 等 封 闭 设 备 应 内 置 小 型 自 动 灭 火 装 置才 能 有 效 控 制 灭 火 。 灭 火 药 剂 不 会 对 机 组

22、 设 备 造 成 二 次 污 染 ， 容 易 清 理 ， 不 污染 环 境 ， 不 破 坏 大 气 层 。 所 选 设 备 性 能 稳 定 可 靠 ， 易 于 维 护 管 理 ， 运 行 成 本 低 。 几 类 常 用 灭 火 装 置 的 对 比 分 析 通 过 对 灭 火 装 置 的 适 用 范 围 、 灭 火 机 理 、 灭 火 方式 、 灭 火 剂 喷 放 时 间 、 灭 火 剂 用 量 、 灭 火 装 置 体积 、 灭 火 装 置 安 装 、 灭 火 剂 储 存 压 力 、 灭 火 后 清理 和 二 次 污 染 、 安 装 和 维 护 成 本 等 综 合 性 能 经 济指 标 分 析

23、判 断 ： 超 细 干 粉 灭 火 装 置 和 高 压 细 水 雾装 置 比 较 适 合 风 力 发 电 机 组 的 运 行 环 境 和 技 术 条件 。常 温 下 (+0度 以 上 )六 氟 丙 烷 和 七 氟 丙 烷 的 性 价 比和 适 用 性 也 不 错 ， 但 灭 火 时 会 产 生 氢 氟 酸 ， 具 有腐 蚀 性 ， 对 人 体 有 明 显 的 毒 性 。 风 力 发 电 机 组 防 火 措 施 和 专 用 消 防 系 统 专 用 消 防 系 统 集 成 方 案 应 遵 循 的 基 本 原 则 ： 做 到 智 能 防 护 ， 自 动 控 制 ， 无 需 人 员 值 守 ， 联 网

24、 能 力 强 ； 做 到 极 早 发 现 火 情 ， 实 行 多 级 预 防 与 灭 火 控 制 ； 报 警 系 统 与 灭 火 系 统 和 生 产 安 全 控 制 系 统 的 联 动 协 调 有 序 ； 设 备 的 选 用 和 设 置 必 需 符 合 机 组 运 行 环 境 的 基 本 要 求 ； 必 须 快 速 高 效 灭 火 ， 防 止 重 大 经 济 损 失 ； 设 备 安 装 维 护 简 便 、 长 期 运 行 性 能 稳 定 可 靠 、 运 行 成 本 低 ； 注 重 机 组 构 件 材 料 的 防 火 保 护 和 防 火 分 区 划 分 相 结 合 ， 增强 机 组 各 主 要

25、构 件 的 防 火 性 能 ， 提 高 机 组 整 体 抵 御 火 灾 能力 和 防 火 分 隔 能 力 ， 有 效 控 制 火 灾 蔓 延 。 基 本 要 求 使 用 环 境 温 度 ： -40C60C ，振 动 条 件 ，雷 电 环 境 ，电 磁 环 境 ，耐 腐 蚀 环 境 条 件 。 专 用 火 灾 自 动 报 警 系 统 设 置 要 求 由 火 灾 探 测 器 、 火 灾 报 警 按 钮 和 专 用 火 灾 报 警 控 制 器 组 成 。 设 置 足 够 数 量 的 高 灵 敏 度 感 烟 探 测 器 ， 如 极 早 期 吸 气 式 烟雾 探 测 器 ， 实 行 多 级 报 警 ，

26、分 级 防 控 。 齿 轮 箱 、 刹 车 系 统 、 传 输 电 缆 、 发 电 机 等 部 位 应 设 置 缆 式线 形 感 温 探 测 器 。 可 设 置 视 频 火 灾 探 测 器 ， 重 点 监 控 齿 轮 箱 、 刹 车 盘 、 发 电机 、 控 制 柜 等 部 位 ， 应 避 免 留 下 视 频 死 角 。 火 灾 报 警 信 号 应 联 动 灭 火 装 置 和 机 舱 排 风 系 统 ， 并 与 生 产安 全 控 制 系 统 协 调 联 动 。 每 台 风 力 发 电 机 组 塔 架 底 部 设 置 一 台 专 用 火 灾 报 警 控 制 器 ，并 可 设 置 一 台 视 频

27、火 灾 监 测 器 ， 控 制 风 力 发 电 机 组 专 用 消防 系 统 运 行 ， 并 将 火 警 、 故 障 、 灭 火 等 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 制 室 内 的 火 灾 报 警控 制 器 主 机 。 专 用 灭 火 装 置 设 置 要 求在 机 舱 内 应 设 置 非 贮 压 悬 挂 式 超 细 干 粉 灭火 装 置 或 瓶 组 式 高 压 细 水 雾 灭 火 装 置 ， 具备 自 动 、 手 动 和 自 身 温 控 三 种 启 动 方 式 ；机 舱 作 为 一 个 防 护 区 ， 实 行 全 淹 没 灭 火

28、 ；电 气 控 制 柜 、 变 频 柜 等 封 闭 设 备 内 设 置 气溶 胶 或 其 他 适 宜 的 小 型 灭 火 装 置 ， 具 备 自动 、 手 动 和 自 身 温 控 三 种 启 动 方 式 。 电 缆 防 火 涂 料 和 防 火 堵 料 的 设 置 要 求涂 刷 电 缆 防 火 涂 料 ，采 用 防 火 堵 料 封 堵 井 口 ， 洞 口 和 进 出 线 口 。 叶 片 、 机 舱 、 隔 热 吸 音 棉 和 刹 车 系 统的 防 火 措 施 要 求 风 机 叶 片 、 机 舱 、 隔 热 吸 音 棉 采 用 不 燃 、 难 燃 或经 阻 燃 处 理 的 材 料 制 作 ， 并

29、在 机 舱 内 涂 刷 防 火 涂料 。对 风 机 叶 片 和 机 舱 采 取 更 加 科 学 有 效 的 防 雷 措 施 ，切 实 减 少 机 组 雷 击 火 灾 事 故 的 发 生 。对 刹 车 系 统 采 取 封 闭 隔 离 措 施 ， 避 免 高 速 制 动 时产 生 的 火 花 和 高 温 碎 屑 引 发 火 灾 。 防 火 分 区 设 置 要 求 将 机 舱 作 为 一 个 防 火 分 区 ， 塔 筒 按 平 台 自 然 划 分成 若 干 个 防 火 分 区 。 各 分 区 之 间 的 联 通 孔 洞 、 通 道 、 爬 梯 口 和 电 缆 井等 ， 应 采 用 防 火 隔 板 、

30、 防 火 堵 料 和 其 它 防 火 材 料封 堵 。 灭 火 器 设 置 要 求 第 五 章 模 拟 试 验 研 究 装 置模 拟 试 验 研 究 装 置 外 部 和 控 制 室 照 片 模 拟 试 验 研 究 装 置 内 部 照 片 试 验 采 用 的 专 用 消 防 系 统 包 括 如 下 设 备 ：极 早 期 吸 气 式 感 烟 探 测 报 警 器感 温 电 缆智 能 视 频 火 灾 探 测 器火 灾 报 警 控 制 器智 能 视 频 火 灾 监 测 系 统 主 机超 细 干 粉 灭 火 装 置 和 高 压 细 水 雾 灭 火 装 置 第 六 章 模 拟 试 验 研 究 模 拟 火 源

31、 的 选 择 和 放 置 位 置 A类 火 木 垛 火 源 ， 放 置 在 靠 近 变 速 箱 和 刹 车 盘 的 位 置 。 B类 火 汽 油 油 盘 火 源 ， 放 置 在 靠 近 变 速 箱 和 刹 车 盘 的 位 置 。 B类 汽 油 油 罐 火 源 ， 放 置 在 变 速 箱 。 聚 氨 酯 泡 沫 火 源 ， 放 置 在 刹 车 盘 和 电 缆 夹 层 。 丙 酮 火 源 ， 放 置 在 靠 近 变 速 箱 和 刹 车 盘 的 位 置 。 橡 胶 火 源 ， 放 置 在 刹 车 盘 、 电 缆 夹 层 。 模 拟 电 缆 短 路 发 烟 火 源 ， 放 置 电 缆 夹 层 。 试

32、验 总 共 进 行 35次 。 其 中 模 拟 电 缆 短 路 发 烟 试 验 7次 ， 此 类 试 验 是 为 了 测 试 专用 火 灾 报 警 系 统 在 不 同 气 流 条 件 下 的 早 期 报 警 能 力 ， 没 有开 启 数 据 采 集 系 统 ； 有 24次 试 验 是 为 了 测 试 专 用 火 灾 报 警 系 统 在 不 同 气 流 条 件下 ， 采 用 不 同 的 火 源 摆 放 在 不 同 的 位 置 情 况 下 的 报 警 能 力 ，同 时 开 启 数 据 采 集 系 统 ， 测 试 各 种 情 况 下 实 验 舱 内 温 度 场分 布 数 据 和 送 排 风 速 数

33、据 ； 有 2次 试 验 是 为 了 测 试 专 用 超 细 干 粉 灭 火 装 置 对 于 试 验 机舱 内 不 同 部 位 和 不 同 火 源 种 类 的 局 部 喷 射 灭 火 能 力 ， 并 设定 在 送 风 机 和 排 风 机 都 全 部 开 启 的 “ 最 不 利 条 件 下 ” 进 行 。 有 2次 试 验 是 为 了 测 试 专 用 超 细 干 粉 灭 火 装 置 和 高 压 细 水雾 灭 火 装 置 的 全 淹 没 灭 火 能 力 ， 每 次 试 验 同 时 采 用 5只 不同 的 火 源 放 置 在 实 验 舱 内 不 同 的 部 位 ， 并 设 定 在 送 风 机 和排

34、风 机 都 全 部 开 启 的 “ 最 不 利 条 件 下 ” 进 行 。 吸 气 式 感 烟 探 测 器 报 警 事 件 记 录 和 烟 密 度 曲 线 视 频 火 灾 监 测 系 统 工 作 界 面 截 图 试 验 舱 内 灭 火 录 像 第 七 章 研 究 结 论 风 力 发 电 机 组 火 灾 具 有 与 普 通 公 共 建 筑 和 工 业 建筑 火 灾 完 全 不 同 的 特 点 。 有 必 要 开 展 更 加 深 入 的研 究 。 控 制 柜 、 齿 轮 箱 、 刹 车 盘 、 发 电 机 、 电 动 机 、 变压 器 、 电 线 电 缆 、 电 气 元 件 和 润 滑 油 等 都

35、 是 重 要的 火 灾 危 险 源 ， 需 要 重 点 采 取 消 防 保 护 措 施 。 风 机 叶 片 、 机 舱 、 隔 热 吸 音 棉 和 电 缆 等 既 是 大 量可 燃 物 的 来 源 ， 也 是 引 发 火 灾 和 加 速 火 灾 蔓 延 的关 键 所 在 ， 需 要 有 针 对 性 地 采 取 防 火 保 护 措 施 和防 火 分 隔 措 施 。 风 力 发 电 机 组 所 处 环 境 条 件 特 殊 、 复 杂 ， 专 用 消防 系 统 的 开 发 和 集 成 与 优 化 工 作 尤 为 重 要 。 正 确 处 理 火 灾 自 动 报 警 系 统 与 自 动 灭 火 系 统

36、和 生 产 控 制 系统 的 联 动 控 制 关 系 ， 做 到 既 能 快 速 响 应 、 早 期 灭 火 ， 又 能避 免 误 报 警 对 正 常 生 产 的 干 扰 和 影 响 。 尽 快 制 定 国 家 风 力 发 电 消 防 设 计 防 火 规 范 ， 制 订 相 关 产 品标 准 和 检 测 标 准 ， 从 根 本 上 解 决 风 力 发 电 行 业 的 消 防 安 全问 题 。 本 项 研 究 提 出 的 风 力 发 电 机 组 专 用 消 防 系 统 集 成 方 案 ， 可以 作 为 风 电 行 业 消 防 系 统 应 用 的 依 据 。 当 前 风 力 发 电 行 业 的 消

37、 防 建 设 和 消 防 监 督 管 理 工 作 异 常 薄弱 ， 有 些 领 域 基 本 还 是 空 白 ， 一 定 要 花 大 力 气 从 根 本 上 切实 加 以 解 决 。 消 防 行 业 应 该 与 风 力 发 电 行 业 更 加 紧 密 的 合 作 ， 投 入 更 多的 人 力 和 物 力 ， 加 大 对 新 建 风 电 项 目 的 消 防 设 施 建 设 和在 用 项 目 的 消 防 技 术 改 造 ， 以 确 保 风 力 发 电 行 业 健 康 可 持续 发 展 。 第 八 章 研 究 成 果 与 存 在 的 问 题 存 在 的 问 题 模 拟 试 验 装 置 采 用 的 是

38、750kw实 体 机 舱 ， 由 于 各 类 机 组 的结 构 复 杂 多 样 ， 所 建 立 的 模 拟 试 验 研 究 装 置 或 许 不 能 全 面的 反 应 各 类 机 型 的 真 实 火 灾 特 性 ； 由 于 技 术 实 现 困 难 ， 模 拟 试 验 还 只 能 着 重 研 究 环 境 风 速 和强 空 气 对 流 对 风 力 发 电 机 组 火 灾 特 性 和 消 防 系 统 应 用 的 重要 影 响 ， 对 极 限 环 境 温 度 和 极 端 恶 劣 气 候 条 件 的 不 利 影 响还 有 待 进 一 步 研 究 ； 所 提 出 的 风 力 发 电 机 组 专 用 消 防 系 统 集 成 方 案 只 是 针 对 少量 设 备 装 置 开 展 了 模 拟 火 灾 试 验 验 证 ， 无 法 进 行 更 加 充 分全 面 地 分 析 比 较 。 今 后 ， 我 们 将 把 研 究 工 作 更 加 深 入 地 推 进 下 去 ， 为 全 面 彻底 解 决 风 力 发 电 行 业 的 消 防 问 题 贡 献 力 量 。 敬 请 各 位 领 导 和 专 家提 出 宝 贵 意 见 ！谢 谢 ！