天然气联合循环电厂设计规范Word文件下载.docx

1、本规范参编单位：浙江省能源集团有限公司、杭州市公安局消防支队、宁波市公安局消防支队、萧山发电厂、浙江国华余姚燃气发电厂、镇海发电有限公司、浙能宁波天然气发电有限公司、浙江省天然气开发有限公司。本规范主要起草人：吴玉根、赵庆平、何语平、李剑峰、潘峥、车进、傅卫民、任君、李琪、陈乃枫、顾澎、李硕平、沈聪儿、余世水、沈洪流、洪来根。本规范由浙江省公安厅消防局、浙江省电力设计院负责解释。本规范委托浙江省电力设计院负责具体日常技术管理。由于燃用天然气发电在省内还刚刚起步，缺少经验。恳请各有关方面在标准实施过程中，及时将意见送达浙江省电力设计院（地址：杭州市假山路69号；邮编：310014；E-mail:

2、 he_yuping；联系人：何语平），以供再修订参考。目 次1 总则 1 2 规范性引用文件 23 术语和符号 43.1 术语 43.2 符号 64 建（构）筑物火灾危险性分类及其耐火等级 75 厂区总平面布置 96 建（构）筑物的安全疏散和建筑结构 136.1 建（构）筑物的安全疏散及防爆设计 136.2 建筑构造 147 天然气系统 167.1 天然气气质 167.2 天然气系统及设备、管道布置 167.3 天然气加热炉 187.4 天然气调压站 197.5 天然气泄压和放空设施 197.6 危险区域划分 218 燃气轮机消防 229 消防给水、固定灭火设施及火灾自动报警 2310 采暖

3、、通风和空气调节消防 2511 电气消防 2612 仪表控制消防 28本规范用词说明 29条文说明 301 总 则1.0.1 为确保燃用天然气的燃气-蒸汽联合循环电厂（以下简称天然气联合循环电厂）运行中的安全, 贯彻“预防为主，防消结合”的消防工作方针，防止或减少火灾危害，保障人身和财产安全，特制订本规范。1.0.2 本规范规定了天然气联合循环电厂消防设计应遵循的原则和应采取的措施。本规范可作为天然气联合循环电厂消防设计审批、验收的依据。1.0.3 本规范适用于新建、扩建或改建为天然气联合循环电厂的设计。1.0.4 本规范适用于联合循环机组容量为50-780MW级（相当于S106B-S209F

4、级）的天然气联合循环电厂。其他容量的机组可参照执行1.0.5 天然气联合循环电厂的防火设计应结合工程具体情况，积极采用新技术、新工艺、新材料和新设备，做到安全适用，技术先进，经济合理。1.0.6 天然气联合循环电厂与常规燃煤电厂相同部分的防火设计，应执行现行国家标准火力发电厂与变电所设计防火规范GB 50229的相关规定。本规范仅针对天然气联合循环电厂与常规燃煤电厂不同部分的防火设计，作了规定。1.0.7 天然气联合循环电厂的防火设计，除了应执行本规范的规定和现行国家标准火力发电厂与变电所设计防火规范GB 50229的相关规定外，还应根据联合循环电厂的工艺特点和工程具体情况，遵循或参照执行国家

5、现行的有关标准、规范。2规范性引用文件下列文件的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注明日期的引用文件，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规范。然而，鼓励根据本规范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规范。GB 50229 火力发电厂与变电所设计防火规范GBJ 16 建筑设计防火规范GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB 3836.14 爆炸性气体环境用电气设备第14部分：危险场所分类GB 17820 天然气GB 50177 氢气站设计规范GB 50160 石油化工企业设计防火规范GB 50

6、183 石油天然气工程设计防火规范GB 50251 输气管道工程设计规范GB 50028 城镇燃气设计规范GB 50084 自动喷水灭火系统设计规范GB 50219 水喷雾灭火系统设计规范GB 50140 建筑灭火器配置设计规范DL 5000 火力发电厂设计技术规程DL/T 5174 燃气-蒸汽联合循环电厂设计规定DL/T 5032 火力发电厂总图运输设计技术规程DL/T 620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 621 交流电气装置的接地DL 5027 电力设备典型消防规程SY/T 0048 石油天然气工程总图设计规范ASME B31.8 Gas Transmission and

7、Distribution Piping SystemNFPA 59A Standard for the Production, Storage and Handling of Liquefied Natural Gas （LNG）3 术语和符号3.1 术语3.0.1 天然气 natural gas 产于地层以下的主要由甲烷组成的可燃气体，此外还含有少量的乙烷、丙烷、氮、二氧化碳和水分。3.0.2 燃气轮机（燃机）发电机组 gas turbine generator unit 主要由压气机、燃烧室和燃气透平（涡轮）组成的发电机组。空气在压气机中被压缩，在燃烧室中与进入的气体燃料或液体燃料相混合燃

8、烧，产生的高温燃气在燃气透平（涡轮）中膨胀做功，拖动发电机发电。3.0.3 余热锅炉 heat-recovery steam generator （HRSG） 利用燃气轮机做功后排气中的余热来产生蒸汽的锅炉。3.0.4 联合循环 combined cycle 包含一台或多台燃气轮机和余热锅炉以及一台汽轮机组成的热力系统。利用燃气轮机发电后排气中的余热产生蒸汽，蒸汽引入汽轮机中再发电（或兼供热）。3.0.5 联合循环机组容量 capacity of combined cycle unit指一套联合循环机组的发电容量，不是指一台燃气轮机（燃机）发电机组或一台汽轮发电机组的发电容量；也不是指全厂总装

9、机容量。3.0.6 水露点 water dew point 天然气在一定压力下析出第一滴水时的温度。3.0.7 烃露点 hydrocarbon dew point 天然气在一定压力下析出第一滴液态烃时的温度。3.0.8 天然气凝析液 natural gas liquid 天然气凝析出的水分和液态烃类混和物。3.0.9 天然气加热炉、水套（浴）炉 gas heater/bath water gas heater 为了使天然气在调压过程中不致有凝液析出，如有需要，可对天然气预加热，即用少量天然气在闭式炉内燃烧加热水，再将天然气从炉内热水中的盘管内通过，而得到加热。在正常情况下天然气加热炉、水套（浴

10、）炉内的火焰不外露，烟囱不冒火。3.0.10 天然气调压站 natural gas pressure regulation station 为了满足燃气轮机对天然气的要求，天然气进入电厂后，需进行计量、分离、过滤、预加热（如需要）、调压（稳压）等处理，该工艺场站统称为天然气调压站。3.0.11 天然气泄压、放空设施 relief and blowdown system 对泄压放空、紧急放空、设备及容器的安全阀泄放及停机检修时手工放散的天然气进行排放的设施。由泄压设备（安全阀、放空阀）、收集管线（放空管）、放散管、放空竖管等组成。3.0.12 联合循环电厂主厂房 main power house

11、 of combined cycle power plant联合循环电厂的主厂房系由燃机房、汽机房（或燃气轮机与汽轮机合并厂房）、集中控制室及余热锅炉等组成的综合性建筑。3.0.13 稳高压消防给水系统 fire water supply system of stable high pressure由水源、消防水泵、稳压装置、压力监测与控制装置、管网等组成。系统平时最不利点的压力由稳压装置维持，灭火时由压力监测与控制装置自动启动消防水泵，满足最不利点对消防水量与水压的要求。3.2 符号F天然气管道强度设计系数h避雷针校验点的高度（m）P管道最大允许操作压力（MPa）P0安全阀的定压（MPa）R

12、i避雷针的冲击接地电阻（）Sa避雷针与天然气罐体、管道等之间的空气中距离（m）Se避雷针及其接地装置与天然气罐体、管道的接地装置和地下天然气管道的地中距离（m）t天然气管道温度折减系数4 建（构）筑物火灾危险性分类及其耐火等级4.0.1 建（构）筑物的火灾危险性分类及其耐火等级应符合表4.0.1 的规定。表 4.0.1 建（构）筑物的火灾危险性分类及其耐火等级建（构）筑物名称火灾危险性分类耐火等级主厂房（燃机房、汽机房或燃机与汽机合并厂房、余热锅炉房、集中控制室）丁二级网络控制楼、微波楼、继电器室屋内配电装置楼（内有每台充油量60kg 的设备）丙屋内配电装置楼（内有每台充油量60kg 的设备）

13、屋内配电装置楼（无油）屋外配电装置（内有含油设备）油浸变压器室一级机组柴油发电机房岸边水泵房、中央水泵房戊生活、消防水泵房冷却塔三级稳定剂室、加药设备室油处理室化学水处理室、循环水处理室供氢站、贮氢罐甲天然气调压站贮氧罐乙空气压缩机室（无润滑油或不喷油螺杆式）空气压缩机室（有润滑油）天桥天桥（下面设置电缆夹层时）变压器检修间排水、污水泵房检修间进水建筑物给水处理构筑物污水处理构筑物电缆隧道特种材料库一般材料库材料棚库消防车库注： 1. 除本表规定的建（构）筑物外，其他建（构）筑物的火灾危险性及耐火等级应符合现行国家标准建筑设计防火规范GBJ16 的有关规定。 2. 油处理室，处理重油及柴油时为

14、丙类；处理原油时为甲类。4.0.2 天然气火灾危险性为甲B类。4.0.3 主厂房的地上部分，防火分区的允许建筑面积不宜大于6台机组（燃气轮机和汽轮机）的建筑面积，其地下部分不应大于1台机组（燃气轮机或汽轮机）的建筑面积。5 厂区总平面布置5.0.1 电厂内天然气相关设施与周围居住区、相邻厂矿企业、交通线等的防火间距，不应小于表5.0.1的规定。天然气放空竖管的防火间距不应小于表5.0.1的规定。表5.0.1 天然气设施区域布置防火间距（m）名称（无增压机）天然气放空竖管100人以上的居住区、村、公共福利设施3060100人以下的散居房屋相邻厂矿企业铁路国家铁路线40工业企业铁路线20公路高速公

15、路其他公路1035kV及以上独立变电所架空电力线路1.5倍杆高架空通讯线路国家、级其他通讯线路爆炸作业场地（如采石场）3001505.0.2 天然气调压站宜布置在人员集中场所及明火或散发火花地点的全年最小风频风向的上风侧。5.0.3 天然气调压站布置在厂区内时应设置1.5m高的围栅，当利用厂区围墙作为调压站的围栅时，厂区围墙应设置不低于2.2m高实体围墙。5.0.4 燃气轮机或联合循环发电机组（房）、余热锅炉（房）、天然气调压站与其他建（构）筑物之间的最小间距应符合表5.0.4-1及表5.0.4-2的规定。表5.0.4-1 建（构）筑物之间的防火间距（m）建构筑物名称燃气轮机或主厂房天然气调压

16、站（无增压机）丙丁戊类建筑耐火等级一、二级1214-燃油处理室原油20*重油15*主变压器或屋外厂用变压器（t/台）102510501550屋外配电装置氢气站储氢罐行政生活福利设施铁路中心线厂外5厂内厂外道路（路边）厂内道路（路边）主要次要- 有明火或散发火花地点石油产品的火灾危险等级分类应以产品标准中确定的闪点标准为依据。根据确定的石油产品的火灾危险等级分类按表5.0.4-2确定天然气调压站与燃油处理室之间的防火间距。表5.0.4-2 石油及天然气装置间的防火间距（m）火灾危险类别甲A类甲B、乙A类乙B、丙类5.0.5 若调压站内部布置有水套（浴）炉，其与调压站本体设施的防火间距应不小于5m

17、。5.0.6 天然气放空竖管排放口与明火或散发火花地点的防火间距不应小于25m，与非防爆厂房之间的防火间距不应小于12m。天然气放散管排放的安全要求见7.5节。5.0.7 天然气管线至厂区内建（构）筑物最小水平间距应符合表5.0.7-1和表5.0.7-2的规定。表5.0.7-1 埋地天然气管线与厂区内建（构）筑物的最小水平间距（m）管线名称天然气管电厂行政区、生活区建构筑物基础外沿6.0电厂生产区建构筑物基础外沿3.0照明、通讯柱杆中心线1.5管架基础外沿2.0围墙基础外沿道路1.0排水沟外沿表5.0.7-2 厂区架空天然气管与厂区内建（构）筑物之间的最小水平间距（m）甲、乙类生产厂房10.0

18、丙、丁、戊类生产厂房道路边缘厂区围墙（中心线）照明及通信柱杆（中心线）5.0.8 天然气调压站属于厂区重点防火区域，厂区内其他重点防火区域的划分应执行现行国家标准火力发电厂与变电所设计防火规范GB 50229的相关规定。6 建（构）筑物的安全疏散和建筑结构6.1 建（构）筑物的安全疏散及防爆设计6.1.1 厂房的安全出口设置，应符合下列要求：1 厂房的安全出口不应少于2个，如设1个安全出口，应符合现行国家标准建筑设计防火规范（GBJ16，2001年版）的规定；安全疏散口的距离，应符合防火安全要求；2 长度超过100m的厂房，必须设中间楼梯及中间安全出口；3 主厂房内最远工作地点到外部安全出口或

19、楼梯的距离不应超过50m；4 在主要出入口附近，应有通至各层的疏散楼梯。在厂房主要出入口的另一端，应有通至各层与屋面的室内、或室外疏散楼梯作为第二安全出口。5 主厂房内每个车间的安全出口均不应少于2个。车间的安全出口可利用通向相邻车间的门作为第二安全出口，但每个车间必须有1个直通室外的出口。6 主厂房的集中控制室应设两个安全出口，并应设置1个通至各层及屋面的封闭楼梯间；7 主厂房疏散楼梯净宽不宜小于1.1m，疏散走道的净宽不宜小于1.4m, 疏散门的净宽不宜小于0.9m；6.1.2 有防爆要求的建筑物（供氢站、天然气调压站）的设计，应符合现行国家标准建筑设计防火规范（GBJ16，2001年版）

20、的相关规定。6.2 建筑构造6.2.1 主厂房室外疏散楼梯和每层出口平台，均应采用不燃烧材料制作，其耐火极限不应少于0.25h。楼梯周围2m范围内的墙面上，除疏散门外，不应开设其他门窗洞口。6.2.2 主厂房室外疏散楼梯净宽不应小于0.8m, 楼梯坡度不应大于45，楼梯栏杆高度不应低于1.1m。6.2.3 承重构件为不燃烧体的主厂房，其非承重外墙为不燃烧体时，其耐火极限不应小于0.25h；为难燃烧体时，其耐火极限不应小于0.5h。6.2.4 燃气轮机及汽轮机油箱及油管道附近的钢构件应采取防火保护措施。非承重构件的耐火极限不应小于0.5h，承重构件的耐火极限不应小于1h。当机组为岛式布置或运转层

21、楼板开孔较大时，其对应钢屋架的耐火极限不应小于0.5h。6.2.5 下列承重钢框架、支座、管架，应覆盖耐火层：1 在爆炸危险区范围内的主管廊的钢管架；2 在爆炸危险区范围内的高径比等于或大于8，且总重量等于或大于25t的非可燃介质设备的承重钢框架和支架。6.2.6 承重钢框架、支座、管架应覆盖耐火层的部位是： 1 设备承重钢框架：单层框架的梁、柱；多层框架的楼板为透空的箅子板时，地面以上10m范围内的梁、柱；多层框架的楼板为封闭式楼板时，该层楼面范围内的梁、柱； 2 设备承重钢支架：全部梁、柱； 3 钢管架：底层主管带的梁、柱，且不宜低于4.5m高度范围内。6.2.7 涂有耐火层的构件，其耐火

22、极限不应低于1.5h。当耐火层选用防火涂料时，应采用厚型无机并能适用于烃类火灾的防火涂料。6.2.8 集中控制室、计算机房的室内装修应采用不燃烧体。6.2.9 集中控制楼内的集中控制室、计算机室与其他房间的隔墙应采用不燃烧体，其耐火极限不应小于1h。6.2.10 主厂房中电缆夹层的外墙及隔墙应采用耐火极限不小于1h的不燃烧体。电缆夹层的顶棚为外露钢梁时，其耐火极限不应小于1h。6.2.11 主厂房及其他建（构）物疏散门应向疏散方向开启。配电装置室中间隔墙上的门应采用双向弹簧门。6.2.12 电缆沟及电缆隧道在进出主厂房、主控制楼、配电装置室时，在建筑物外墙处应设置防火墙。6.2.13 当天然气

23、前置模块设备边缘与建筑物间距小于10m时，则相邻建筑物的外墙需设置为防火墙。7 天然气系统7.1 天然气气质7.1.1 进入电厂的天然气气质应符合现行国家标准天然气GB 17820中二类气的要求，同时还应满足现行国家标准输气管道工程设计规范GB 50251 的有关规定。7.1.2 当燃气轮机制造厂对气质（主要指有害化学物质）有更高的要求时，进入电厂的天然气还应满足燃气轮机的要求。天然气在电厂内经机械过滤、加热（如需要）及调压后，最终应满足燃气轮机制造厂对天然气各项指标的要求。7.2 天然气系统及设备、管道布置7.2.1 天然气管道应根据管道沿线左右各200m范围内，居民户数和建构筑物密集程度所

24、对应的强度设计系数进行设计。管道地区等级划分及强度设计系数F取值应按现行国家标准输气管道工程设计规范GB50251中有关规定执行，但强度设计系数F不得大于0.5。7.2.2 强度计算中钢管的温度折减系数t，按表7.2.2取值。表7.2.2 钢管的温度折减系数温度温度折减系数t250或以下121或以下1.0001490.9673501770.9334002040.9004502320.867注:对于中间温度,折减系数按插入法求得。7.2.3 厂内天然气管道宜高支架敷设、低支架沿地面敷设或直埋敷设，不宜采用管沟敷设。直埋管线在穿越车行道路时应采用外套管保护。7.2.4 埋地天然气管道应设置转角桩、交叉和警示牌等永久性标志；易于受到车辆碰撞和破坏的管段，应设置警示牌，并采取保护措施。架空敷设的天然气管道应有明显警示标志。7.2.5 除必须用法兰连接外，天然气管道管