DB43 T 420-2008 油浸变压器排油注氮消防系统设计、施工及验收规范.pdf
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1、 排油注氮灭火系统设计施工及验收规范排油充氮灭火系统设计施工及验收规范 ICS 13.220.10 C 82 DB 湖南省地方标准 DB43/T 4202008 油浸变压器排油注氮消防系统 设计、施工及验收规范 Code for design, installation and acceptance of oil evacuation and nitrogen injection extinguishing system of transformer 2008-12-30 发布 2009-01-20 实施 湖南省质量技术监督局 发布DB43/T 420-2008 I目 次 前 言 II 引 言
2、 III 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和符号 1 4 设计要求 3 5 施工 6 6 验收 8 7 维护管理 9 8 条文说明 10 附录A(规范性附录)施工现场质量管理检查记录表 11 附录B(规范性附录)管道吹扫记录表 12 附录C(规范性附录)管道试压记录表 13 附录D(规范性附录)验收记录表 14 附录E(规范性附录)系统运行日登记表 16 附录F(规范性附录)维护检查记录表 17 附录G(规范性附录)年度检查记录表 18 附录H(规范性附录)验收缺陷项目划分表 19 附录I(资料性附录)油浸变压器排油注氮消防系统设计、施工及验收规范条文说明 20 DB43/T 4
3、20-2008 II前 言 本标准的附录 A、附录 B、附录 C、附录 D、附录 E、附录 F、附录 G、附录 H 为规范性附录,附录 I为资料性附录。 本标准由湖南省公安消防总队提出并归口。 本标准起草单位:湖南省公安消防总队、长沙磐龙安全系统设备有限公司、湖南省电力公司超高压管理局、湖南省电力勘测设计院、特变电工衡阳变压器有限公司、湖南狮门安全系统工程有限公司、长沙保龙安全系统技术有限公司。 本标准主要起草人:李修柏、石峥嵘、帅卫红、种衍民、周 岚、黄辉先、尹 旭、廖昌宁、陈龙辉、王义夫、曾华林、臧远达、陶福祥。 DB43/T 420-2008 III引 言 为合理设计油浸变压器排油注氮消
4、防系统,保证施工质量,防止和减少火灾危害,保护人身和财产的安全,特制定本标准。 排油注氮消防系统是油浸变压器常用的固定灭火系统之一,具有环保、经济、简便的特点,同时具备变压器防爆功能,在近几年得以广泛应用。 本规范的制定为油浸变压器排油注氮消防系统的设计、施工、验收以及维护管理提供了依据。 油浸变压器排油注氮消防系统除执行本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 DB43/T 420-2008 1油浸变压器排油注氮消防系统设计、施工及验收规范 1 范围 本规范规定了油浸变压器排油注氮消防系统的设计、施工、验收、维护、管理要求。 本规范适用于电压 35 kV 及以上、单台容量 5 MVA 及以
5、上的油浸变压器排油注氮消防系统。当油浸电抗器采用排油注氮消防系统时,可参照本规范执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 5099 钢质无缝气瓶 GB/T 8979-2008 纯氮、高纯氮和超纯氮 GB 50116 火灾自动报警系统设计规范 GB 50166 火灾自动报警系统施工及验收规范 GB 50235 工业金属管道工程施工及验收规范 GB 50
6、236 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 3 术语和符号 下列术语的定义和符号适用于本标准。 3.1 术语 3.1.1 排油注氮消防系统 oil evacuation and nitrogen injection extinguishing system 具有自动探测变压器火灾,可自动(或手动)启动,控制排油阀开启排放部分变压器油排油泄压,同时通过断流阀有效切断储油柜至油箱的油路,并控制氮气释放阀开启向变压器内注入氮气的灭火系统。系统通常由消防控制柜、消防柜、断流阀、火灾探测装置和排油管路、注氮管路等组成。 3.1.2 消防控制柜 fire control cabinet 能接收断路器
7、跳闸信号、重瓦斯信号、火灾探测装置信号、油箱超压信号,控制消防柜内相应部件动作,显示灭火装置的各种状态并能报警的电气柜。 3.1.3 消防柜 fire prevention cabinet 储存氮气,控制氮气释放、排油泄压的执行装置。通常由具有氮气储存、氮气释放、氮气减压、流量控制、油气隔离、排油等功能的部件组成。 3.1.4 氮气释放阀 nitrogen discharge valve 安装在氮气储存容器上的控制阀,接收到消防控制柜的指令后开启并释放氮气。 DB43/T 420-2008 23.1.5 储存压力 storage pressure 储存容器内按要求灌装氮气后,在 20环境中容器
8、内的平衡压力。 3.1.6 机械联锁阀 mechanical interlocking valve 安装在注氮管路上,正常情况下处于关闭状态,通过排油阀联锁开启的阀门。 3.1.7 排油连接阀 oil evacuation connection valve 安装在变压器油箱上部的排油管连接处,主要作用是接入和隔离排油注氮消防系统。 3.1.8 注氮隔离阀 nitrogen injection and isolation valve 安装在变压器油箱下部的注氮管连接处,主要作用是接入和隔离排油注氮消防系统。 3.1.9 排油阀 oil draining valve 安装在排油管路上进行排油泄压的
9、快开型阀门。 3.1.10 断流阀 shutter 安装在储油柜与变压器油箱之间的连接管路上,正常情况下处于开启状态,达到额定流量自动关闭,当变压器排油时,能自动切断储油柜向变压器油箱的供油。 3.1.11 排气组件 elimination unit 正常工作情况下,用于排放泄漏的氮气,防止泄漏的氮气误入变压器油箱的组件。 3.1.12 油气隔离装置 oil-nitrogen isolation unit 安装在注氮管路上,用于隔离变压器油与氮气的密封装置。 3.1.13 最大工作压力 maximum working pressure 贮存容器内按要求灌装氮气后,在装置最高使用温度下容器内的平
10、衡压力。 3.1.14 注氮强度 nitrogen injection rate 在变压器油箱排油口下沿水平截面上,油箱单位面积的注氮流量。 3.2 符号 D排油管管径( mm); t排油时间(s); Q排油量(kg ); 变压器油密度(kg/m3); v排油管中的油流速度( m/s)。 DB43/T 420-2008 34 设计要求 4.1 一般规定 4.1.1 工作环境温度: a) 消防柜工作环境温度范围为20 60 ; b) 消防控制柜工作环境温度范围为 0 50 。 4.1.2 消防柜工作环境相对湿度:当工作环境为 40 时相对湿度不大于 85,当工作环境相对湿度超出此范围时,消防柜中
11、应设置除湿装置。设置在室外的消防柜应有可靠的防水、防冻及防晒措施。 4.1.3 消防柜宜靠近排油连接阀布置,消防柜与排油连接阀的距离不宜大于 8m,并应安装在变压器集油坑以外。 4.1.4 消防柜应根据单台油浸变压器的容量、油量、构造及其周围环境条件进行工程设计。 4.1.5 消防控制柜宜安装在消防控制室或相关控制室内,在无人巡视的场所,应能将信息远传至有人监控的场所。 4.1.6 采用一台消防控制柜控制多台消防柜时,每台消防柜应对应独立的控制单元,且各控制单元应相互独立,互不干扰。 4.1.7 灭火系统的设计温度,应采用 20。 4.1.8 消防柜中氮气储存容器的配置应符合表 1 规定。 表
12、 1 氮气储存容器配置 油浸变压器容量(MVA ) 50 50, 360 360 氮气储存容器总容积(L ) 40 80 120 氮气储存容器贮存压力(MPa) 1215 1215 1215 4.1.9 消防柜中氮气储存容器在 72 h 内不能重新充装恢复工作的,应按系统原储存量的 100%设置备用量。 4.1.10 氮气储存容器应采用钢质无缝容器,且应符合 GB 5099 的要求。其公称工作压力不应小于17.2MPa,且不应小于其在最高环境温度下所承受的工作压力。 4.1.11 氮气应选用纯度不低于 99.99%的氮气,且氮气含水量应符合 GB/T 8979 中合格品的规定。 4.1.12
13、减压装置出口的氮气压力不应大于 1.0MPa。 4.1.13 从氮气注入变压器开始,灭火时间应不大于 60 s。 4.1.14 从氮气注入变压器开始,减压装置下游压力降至油气隔离装置关闭(或 0.25 MPa,取二者之间的较大值)的注氮时间应不小于 10 min。 4.1.15 排油管应符合下列规定。 4.1.15.1 变压器的排油孔应设置在变压器端面距变压器油箱顶部 200mm 处。 4.1.15.2 排油孔出口处应安装排油连接阀,排油管与排油连接阀应通过挠性接头连接。 4.1.15.3 排油管管径计算公式: 41000QDt=(1) 式中: D 排油管管径,单位为毫米( mm); t排油时
14、间,单位为秒(s); DB43/T 420-2008 4注:带防爆功能的排油注氮消防系统,排油时间 t3s;不带防爆功能的排油注氮消防系统,排油时间 t 为排油开始至注氮开始的时间。 Q排油量,单位为公斤(kg ); 注:Q 一般取变压器油箱贮油量的 1%。 变压器油密度,单位为公斤/ 立方米(kg/m3)。 v排油管中的油流速度,单位为米/ 秒( m/s)。 注: 排油管中设计最大油流速度不宜大于 15m/s。 1000、 为常数。 4.1.15.4 排油管的最小直径应符合表 2 的规定。 表 2 排油管最小直径 单位为毫米 油浸变压器容量(MVA ) 直径 360 100 360 150
15、4.1.16 变压器的注氮管应符合下列规定。 4.1.16.1 变压器的注氮孔应均匀布置在距变压器油箱底部 100mm 处。 4.1.16.2 单台变压器注氮孔的布置数量应符合表 3 的规定。 表 3 单台变压器注氮孔的布置数量 油浸变压器容量(MVA ) 注氮孔数量(个) 50 2 50, 360 4 360 6 4.1.16.3 注氮孔出口处应安装注氮隔离阀。 4.1.16.4 注氮管管径宜为 DN25。 4.1.16.5 注氮管管网布置宜设计为均衡系统,从流量调节阀至各注氮孔的距离应尽量相等。 4.1.17 采用排油注氮消防系统的油浸变压器应设置火灾探测装置,火灾探测装置应安装在变压器顶
16、部,并应布置成两个以上的独立回路,不同回路的探测器应交叉布置。其设计、施工及验收应符合 GB 50116和 GB 50166 的规定。 4.1.18 当火灾探测装置采用感温火灾探测器时,感温火灾探测器动作温度应为 13010。 4.1.19 当感温火灾探测器布置在变压器外部时,其感温部件应紧贴变压器,设置数量不应少于 8 个,尽量均匀布置。在高压套管、有载调压器旁应设置有探测器,并应尽可能靠近各连接法兰面布置。 4.1.20 消防柜的排油出管应接至事故油池或储油罐等变压器事故泄油设施。 4.1.21 排油注氮消防系统电源应设有主电源和备用电源,主电源宜采用一级或二级负荷。 4.1.22 排油注
17、氮消防系统主电源采用消防电源,也可以采用直流 220 V(或 110 V)电源。备用电源可以采用专用蓄电池或集中设置的蓄电池,也可以采用 UPS 电源。 4.2 系统组件 排油注氮消防系统组件应符合现行有关标准的规定,并经国家消防产品质量监督检验中心检测。 4.2.1 消防柜应符合以下规定。 DB43/T 420-2008 54.2.1.1 消防柜应包括实现如下功能的部件:氮气储存、安全泄压、氮气释放、压力显示、欠压报警、氮气减压、机械联锁、油气隔离、排油、漏油观测以及与之配套的管路管件。 4.2.1.2 消防柜内应设耐久的固定铭牌,并应标明生产厂家、储存容器的编号、容积、皮重、充装日期和充装
18、压力等。 4.2.1.3 氮气释放阀宜安装在氮气储存容器上,氮气释放阀以后的管路在平时应处于无压状态。 4.2.1.4 氮气释放阀或氮气储存容器上应设置欠压警报机构,储存容器内贮存压力下降到设定值时应能输出欠压信号。 4.2.1.5 氮气储存容器上应设有安全泄压装置,安全泄压装置动作压力设定值应不小于 1.25 倍最大工作压力,但不得大于 1.5 倍最大工作压力的 95%。 4.2.1.6 氮气释放阀的工作压力不应低于氮气储存容器的最大工作压力。 4.2.1.7 氮气释放阀及其辅助的控制驱动装置动作灵活,不得有任何故障和结构损坏。 4.2.1.8 氮气释放阀与注氮管路之间应采用挠性连接。 4.
19、2.1.9 注氮管路上应设置机械联锁阀,机械联锁阀在正常情况下处于关闭状态,通过排油阀联锁开启。 4.2.1.10 注氮管路应设置能够排出泄漏氮气的排气组件。采用阻尼孔作为排气组件时,装置进行排油注氮的过程中,阻尼孔泄漏的氮气量不应大于氮气总量的 3;采用机械式排气组件时,排气组件的关闭压力应不大于 0.5 倍油气隔离装置动作压力。 4.2.1.11 注氮管路上应设置信号反馈装置,信号反馈装置应设置在油气隔离装置前端,当注氮时信号反馈装置应能向消防控制柜发出注氮信号。 4.2.1.12 流量调节阀出口流量不应小于设计所要求的流量。 4.2.1.13 排油阀之前应安装检修阀。 4.2.1.14
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