CN208718032U - 一种变压器火灾排水系统防水体污染排油装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变压器火灾排水系统防水体污染排油装置,主要应用在变电站的主变压器或者电抗器火灾时流淌的变压器油污染防治,实现当主变压器或者电抗器发生爆炸火灾时,无论有人值班还是无人值班变电站,无论气候雨季旱季炎热还是冰冻,都能防止因变压器油喷溅,直接流淌或者随着水消防灭火剂混合流淌进入排水系统造成的变电站周围严重水体污染事故。该排油装置主要由油水分离排油井A、油水分离水封井B两大组件组成。
Description
技术领域
本实用新型属于变电站防火防火灾污染设施,具体涉及一种变压器火灾排水系统油水分离排油装置设置技术。
背景技术
长期以来,变电站仅考虑按照国家相关规范在变压器器身外侧1m设置变压器事故贮油池,完全没有考虑变压器爆炸火灾特别是侧面套管变压器严重爆炸火灾后几十甚至上百吨流淌变压器油进入变电站排水系统后对周围环境的污染问题。2015年7月10日,云南省**市500kV**变单相主变高压套管发生严重爆炸火灾,变压器侧面套管及升高座完全炸飞,超过变压器总油量80%的变压器油喷溅流淌,超出变压器灭火系统和排油系统有效保护范围,在变压器周围场地和道路上形成了油量很大的变压器油火灾。炸飞的变压器部件同时砸毁了水喷雾灭火系统,导致水喷雾完全灭火系统失效,只能依靠消防队采用消火栓灭火,火灾持续时间大于3小时,消防队灭火时间大于2小时,灭火后,大量的变压器油随消火栓消防用水流淌进入变电站排水系统,造成了周围水体的严重污染;
云南省和全国有很多变电站位于风景区、水源保护区、河流等附近,可能发生的严重爆炸火灾对上述区域造成的水体污染环境损失无法预计。为了提高变电站排水系统防火和防止火灾污染水平,有必要进行变电站变压器火灾排水系统油水分离排油装置的研究。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种变电站变压器火灾排水系统油水分离排油装置,限制变压器爆炸火灾时变压器油对周围水体的污染损失,提高变电站变压器蔓延火灾防火安全和防止火灾变压器油水体污染安全水平。
本实用新型的技术方案是:
通过火灾案例、变压器外部薄弱部位结构、变压器严重爆炸火灾影响分析---- 掌握现有变压器火灾时排水系统油水分离装置存在的不足----设置变压器火灾排水系统排油装置----通过变压器油油水分离模拟试验----验证装置可靠性是否满足变压器爆炸火灾油水分离排油技术要求;
现有变压器排水系统和排油系统油水分离采用在排水系统或者排油系统事故油池末端设置1座独立的水封井进行油水分离工作,存在以下问题:1)没有考虑旱季水封井无水,水封失效直接排放变压器油的问题;2)没有考虑变电站有人值班和无人值班情况下,水封井补水问题;3)水封井没有考虑侧面套管变压器几十上百吨油爆炸流淌的情况,存油空间非常有限,造成水封井变压器油无法贮存,水封井变压器油充满溢流出来后可能产生二次蔓延火灾问题;4)没有考虑极端气候条件下水封井和事故油池冰冻的情况,造成变压器油在水封井处发生二次溢出污染,扩大事故;因此,需要进行排水系统水封井旱季缺水水封失效和水封井变压器油贮油空间有限的问题研究;
一种变压器火灾排水系统防水体污染排油装置,由油水分离排油井、油水分离水封井并排设置构成;油水分离排油井进口管道通过防火三通进水短管连接在变压器或者电抗器周围场地或道路上的含油排水系统管网上,油水分离排油井出口管道通过连接管道与油水分离水封井的进口管道防火三通进水短管相连,油水分离水封井出口排水管则接入变电站排水系统出口排放,其中:
油水分离排油井由排油井、防火三通进水短管、旱季补水管、防火三通加长排水管、排油管、排油井盖、补水水位自动手动控制器等组件组成;排油井采用井深大于2700mm的国标防渗检查井,排油井内设置检修爬梯;排油井的防火三通进水短管进口端以坡向排油井的排水坡度接入变电站场地和道路含油排水管网,出口端管道底部竖直安装在排油井井深的中间位置,竖直管顶部设置防火管塞;旱季补水管出口端水平接入排油井内,安装高度高于排油井其它管道100mm以上,进口端接至有人值班室补水池或者无人值班水泵房补水池;排油井的防火三通加长排水管的进口管端安装在排油井井底约150mm位置,竖直管顶部设置防火管塞,防火三通加长排水管的出口管端通过短管以1%坡度连接至油水分离水封井;排油管进口端设置在高于防火三通加长排水管约300mm 的位置,出口端接至变电站排油系统检查井或者事故油池;防火三通进水短管和防火三通加长排水管安装时采用管道支架固定;排油井顶部设置方便启闭的具有一定防火能力的排油井盖;
油水分离水封井与油水分离排油井并排设置,油水分离水封井由水封井、防火三通进水短管、旱季补水管、防火三通加长排水管、水封井盖等组件组成;水封井采用井深大于2700mm的国标防渗检查井,水封井内设置检修爬梯;水封井的防火三通进水短管进口端通过短管以1%坡度连接排油井的防火三通加长排水管,出口端管道底部竖直安装在水封井井深的中间位置,竖直管顶部设置防火管塞;旱季补水管出口端水平接入水封井内,安装高度高于水封井其它管道100mm以上,进口端接至有人值班室补水池或者无人值班水泵房补水池;水封井的防火三通加长排水管的进口管端安装在排油井井底约150mm位置,竖直管顶部设置防火管塞,防火三通加长排水管的出口管端通过管道连接以1%坡度坡向变电站排水系统出口检查井;防火三通进水短管和防火三通加长排水管均采用管道支架固定;
油水分离排油井和油水分离水封井平时井内积存雨水,变压器或者电抗器爆炸火灾时,变压器油喷溅、流淌至变压器或者电抗器周围场地或道路上的排水系统中,经过油水分离排油井进行第一次油水分离后,分离出的上层变压器油经过排油井的排油管引至排油系统检查井或事故油池排油,分离出的下层水再经油水分离水封井进行二次油水分离,第二次油水分离出上层少量变压器油留存在水封井内,下层水则由水封井出口的防火三通加长排水管引至排水系统排放;
本实用新型设置在变电站变压器或者电抗器等带油电气设备火灾爆炸可燃变压器油或者其它轻质可燃液体影响范围的排水系统上,是变电站必要的变压器油蔓延火灾防火和防止火灾变压器油水体污染设施;该装置将变压器火灾时的变压器油或者水消防后的变压器油水经过油水分离排油井和油水分离水封井两道油水分离工序处理后外排;排油井和水封井中存水的水深全年要求保持超过1.25m深最低补水水位深度,当旱季无雨水时,自动手动补水控制器和自动手动补水控制器在无人值班时自动控制水泵房补水池水阀补水,或者有人值班时提醒值班人员手动打开值班室补水池水阀补水,旱季补水管和旱季补水管也可以分别通过连接的变电站污水处理装置达标排放出水口管道进行自动补水,补水点接口位置具体根据工程实际情况确定,补水管管径DN50;作为定期检查的检查口,排油井和水封井设置方便开启关闭并具有一定防火能力的排油井盖和水封井盖;排油井和水封井使用砖砌或混凝土砌筑,井内管材一律采用无泄漏国标输油管道材料或者其它轻质防火材料,管道连接采用焊接或者其它无泄漏连接;油水分离排油井和油水分离水封井进出水管径与前端排水系统管径相同;当变电站变压器采用顶部套管结构的变压器时,排油管的管径可以采用内径100mm的排油管;当变电站变压器采用侧面套管结构的变压器且未装设有效的挡油排油系统时,排油管的管径应大于等于变压器贮油池的排油管管径;油水分离排油井的排油管就近接入变电站事故排油系统,分离排出的变压器油最终贮存在总事故油池内不得外排,等待回收利用;当变电站处于极端气候地区时,冬季油水分离排油井和油水分离水封井会因为冰冻不能正常进行油水分离,初期流淌的变压器油直接通过排油井的排油管就近排入事故排油检查井或者总事故油池,后期高温变压器油会逐步融化油水分离排油井和油水分离水封井的冰层恢复油水分离功能,为了保证事故油池要求,杜绝变压器油外排污染事故,要求总事故油池在冬季排空所有雨水保证事故油池储油容积;油水分离排油井和油水分离水封井所有进出管道排水坡度大于1%;油水分离排油井和油水分离水封井所有进出管道设置位置和方向根据变电站现场排水系统和排油系统管道布置位置确定;本实用新型排水系统排油装置的设置不得影响变压器或者电抗器设备运行维护,不得影响变电站排水系统和排油系统的运行维护。
本实用新型排油装置在现有国标水封井的基础上,加大了水封井井深,采用了三通加长排水管,保证水封井存留雨水的深度,防止干旱;设置旱季补水管和自动手动补水控制器,无论是无人值班和有人值班变电站,保证在旱季时对油水分离排油井和油水分离水封井进行自动补水或者人工补水,防止油水分离排油井和油水分离水封井的水封失效;设置油水分离排油井和油水分离水封井两道油水分离装置,增加油水分离装置的可靠性,保证变压器油不会污染变电站周围水体;油水分离排油井设置排油管连接事故排油系统排出变压器油,保证发生变压器大油量流淌变压器油火灾时,油水分离装置变压器油不发生二次溢出蔓延火灾;对极端气候条件下事故油池和水封井冰冻情况下采取了有效的事故排油和防止变压器油二次污染措施;设置了方便开启并带有防火功能的排油井井盖和水封井井盖,方便油水分离装置运行维护;
本实用新型的有益效果体现在:本装置是变压器严重爆炸火灾防火和防止火灾变压器油污染必不可少的辅助防火防污染设施,能够最大限度的全天候限制变压器油污染损失,为变压器蔓延火灾防火和防止火灾变压器油污染损失提供有力的保障。
附图说明
图1为本实用新型平面布置位置示意图;
图2为本实用新型变压器火灾排水系统排油装置结构示意图。
【附图标号说明】
排水系统1、排油管2、总事故油池3、主变贮油池4、事故排油系统5、防火管塞6、防水套管7、管道支架8、检修爬梯9
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型所述变压器火灾排水系统排油装置做进一步说明。
见图1,图2,一种变压器火灾排水系统防水体污染排油装置,由油水分离排油井A、油水分离水封井B并排设置构成;油水分离排油井A进口管道通过防火三通进水短管A2连接在变压器或者电抗器周围场地或道路上的含油排水系统管网上,管道坡道1%接入排油井A1,油水分离排油井A出口管道防火三通加长排水管A4通过连接管道与油水分离水封井B的进口管道防火三通进水短管B2相连,油水分离水封井B出口排水管通过防火三通加长排水管B4接入变电站排水系统出口排放;油水分离排油井A和油水分离水封井B分别设置旱季补水管A3和旱季补水管B3,水平出口端分别接入排油井A1和水封井B1内,出口管端安装高度高于排油井其它管道100mm以上,进口端接至有人值班室补水池或者无人值班水泵房补水池,在旱季时自动或者人工控制补水;油水分离排油井A的排油管A5进口端设置在高于防火三通加长排水管A约300mm的位置,出口端接至变电站排油系统检查井或者事故油池;
具体实施时:油水分离排油井A和油水分离水封井B平时井内积存雨水,变压器或者电抗器爆炸火灾时,变压器油喷溅、流淌至变压器或者电抗器周围场地或道路上的排水系统中,经过油水分离排油井A进行第一次油水分离后,分离出的上层变压器油经过排油井A1的排油管A5引至排油系统检查井或事故油池排油,分离出的下层水再经油水分离水封井B进行二次油水分离,第二次油水分离出上层少量变压器油留存在水封井B1内,下层水则由水封井B1出口的防火三通加长排水管B4引至排水系统排放;
具体实施时:排油井A1和水封井B1中存水的水深全年要求保持超过1.25m 深最低补水水位深度,当旱季无雨水时,自动手动补水控制器A7和自动手动补水控制器B6在无人值班时自动控制水泵房补水池水阀补水,或者有人值班时提醒值班人员手动打开值班室补水池水阀补水,旱季补水管A3和旱季补水管B3 也可以分别通过连接的变电站污水处理装置达标排放出水口管道进行自动补水,补水点接口位置具体根据工程实际情况确定,旱季补水管管径应大于等于 DN50;
具体实施时:油水分离排油井A和油水分离水封井B进出水管径与前端排水系统管径相同;当变电站变压器采用顶部套管结构的变压器时,排油管A5的管径可以采用内径100mm的排油管;当变电站变压器采用侧面套管结构的变压器且未装设有效的挡油排油系统时,排油管A5的管径应大于等于变压器贮油池的排油管管径;油水分离排油井A的排油管A5就近接入变电站事故排油系统,分离排出的变压器油最终贮存在总事故油池内不得外排,等待回收利用;当变电站处于极端气候地区时,冬季油水分离排油井A和油水分离水封井B会因为冰冻不能正常进行油水分离,初期流淌的变压器油直接通过排油井A1的排油管A5就近排入事故排油检查井或者总事故油池,后期高温变压器油会逐步融化油水分离排油井A和油水分离水封井B的冰层恢复油水分离功能,为了保证事故油池要求,杜绝变压器油外排污染事故,要求总事故油池在冬季排空所有雨水保证事故油池储油容积;油水分离排油井A和油水分离水封井B所有进出管道排水坡度大于1%;油水分离排油井A和油水分离水封井B所有进出管道设置位置和方向根据变电站现场排水系统和排油系统管道布置位置确定。
见图2,该装置由油水分离排油井A、油水分离水封井B两大组件构成;其中:油水分离排油井A由排油井A1、防火三通进水短管A2、旱季补水管A3、防火三通加长排水管A4、排油管A5、排油井盖A6、补水水位自动手动控制器 A7等组件组成;排油井A1采用井深大于2700mm的国标防渗检查井,排油井 A1内设置检修爬梯;排油井A1的防火三通进水短管A2进口端以坡向排油井 A1的排水坡度接入变电站场地和道路含油排水管网,出口端管道底部竖直安装在排油井A1井深的中间位置,竖直管顶部设置防火管塞;旱季补水管A3出口端水平接入排油井A1内,安装高度高于排油井其它管道100mm以上,进口端接至有人值班室补水池或者无人值班水泵房补水池;排油井A1的防火三通加长排水管A4的进口管端安装在排油井A1井底约150mm位置,竖直管顶部设置防火管塞,防火三通加长排水管A4的出口管端通过短管以1%坡度连接至油水分离水封井B;排油管A5进口端设置在高于防火三通加长排水管A约300mm 的位置,出口端接至变电站排油系统检查井或者事故油池;防火三通进水短管A2和防火三通加长排水管A4安装时采用管道支架固定;排油井A1顶部设置方便启闭的具有一定防火能力的排油井盖A。
油水分离水封井B与油水分离排油井A并排设置,油水分离水封井B由水封井B1、防火三通进水短管B2、旱季补水管B3、防火三通加长排水管B4、水封井盖B5等组件组成;水封井B1采用井深大于2700mm的国标防渗检查井,水封井B1内设置检修爬梯;水封井B1的防火三通进水短管B2进口端通过短管以1%坡度连接排油井A1的防火三通加长排水管A4,出口端管道底部竖直安装在水封井B1井深的中间位置,竖直管顶部设置防火管塞;旱季补水管B3出口端水平接入水封井B1内,安装高度高于水封井其它管道100mm以上,进口端接至有人值班室补水池或者无人值班水泵房补水池;水封井B1的防火三通加长排水管B4的进口管端安装在排油井A1井底约150mm位置,竖直管顶部设置防火管塞,防火三通加长排水管B4的出口管端通过管道连接以1%坡度坡向变电站排水系统出口检查井;防火三通进水短管B2和防火三通加长排水管B4 均采用管道支架固。
具体实施时:排油井A1和水封井B1以及管道支架、防水套管、管塞、防水抹面、检修爬梯等按照国标图纸进行施工,使用砖砌或混凝土砌筑,井内管材一律采用无泄漏国标输油管道材料或者其它轻质防火材料,管道连接采用焊接或者其它无泄漏连接;油水分离排油井A和油水分离水封井B进出水管径与前端排水系统管径相同;当变电站变压器采用顶部套管结构的变压器时,排油管A5的管径可以采用内径100mm的排油管;当变电站变压器采用侧面套管结构的变压器且未装设有效的挡油排油系统时,排油管A5的管径应大于等于变压器贮油池的排油管管径;油水分离排油井A的排油管A5就近接入变电站事故排油系统,分离排出的变压器油最终贮存在总事故油池内不得外排,等待回收利用;油水分离排油井A和油水分离水封井B所有进出管道排水坡度大于1%;油水分离排油井A和油水分离水封井B所有进出管道设置位置和方向根据变电站现场排水系统和排油系统管道布置位置确定;作为定期检查的观察口,排油井A1和水封井B1设置方便开启关闭的排油井盖A6和水封井盖B5;本实用新型排水系统排油装置的设置不得影响变压器或者电抗器设备运行维护,不得影响变电站排水系统和排油系统的运行维护。
具体实施时:为了解决侧面套管变压器流淌油量大,现有水封井排油容积不够和旱季防旱的问题,本实用新型的排油装置在现有国标水封井的基础上,加大了水封井井深,采用了三通加长排水管,保证水封井存留雨水的深度,防止干旱;设置了旱季补水管和自动手动补水控制器,解决了无人值班和有人值班变电站补水问题,保证在旱季时对油水分离排油井A和油水分离水封井B进行自动补水或者人工补水,防止油水分离排油井A和油水分离水封井B的水封失效;设置油水分离排油井A和油水分离水封井B两道油水分离装置,增加油水分离装置的可靠性,保证变压器油不会污染变电站周围水体;油水分离排油井A设置排油管A5连接事故排油系统排出变压器油,保证发生变压器大油量流淌变压器油火灾时,油水分离装置变压器油不发生二次溢出蔓延火灾;对极端气候条件下事故油池和水封井冰冻情况下采取了有效的事故排油和防止变压器油二次污染措施;设置了方便开启并带有防火功能的排油井井盖和水封井井盖,方便油水分离装置运行维。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种变压器火灾排水系统防水体污染排油装置,其特征在于:由油水分离排油井(A)、油水分离水封井(B)并排设置构成;油水分离排油井(A)进口管道通过防火三通进水短管(A2)连接在变压器或者电抗器周围场地或道路上的含油排水系统管网上,油水分离排油井(A)出口管道通过连接管道与油水分离水封井(B)的进口管道防火三通进水短管(B2)相连,油水分离水封井(B)出口排水管则接入变电站排水系统出口排放,其中:
油水分离排油井(A)由排油井(A1)、防火三通进水短管(A2)、旱季补水管(A3)、防火三通加长排水管(A4)、排油管(A5)、排油井盖(A6)、补水水位自动手动控制器(A7)等组件组成;排油井(A1)采用井深大于2700mm的国标防渗检查井,排油井(A1)内设置检修爬梯;排油井(A1)的防火三通进水短管(A2)进口端以坡向排油井(A1)的排水坡度接入变电站场地和道路含油排水管网,出口端管道底部竖直安装在排油井(A1)井深的中间位置,竖直管顶部设置防火管塞;旱季补水管(A3)出口端水平接入排油井(A1)内,安装高度高于排油井其它管道100mm以上,进口端接至有人值班室补水池或者无人值班水泵房补水池;排油井(A1)的防火三通加长排水管(A4)的进口管端安装在排油井(A1)井底约150mm位置,竖直管顶部设置防火管塞,防火三通加长排水管(A4)的出口管端通过短管以1%坡度连接至油水分离水封井B;排油管(A5)进口端设置在高于防火三通加长排水管(A)约300mm的位置,出口端接至变电站排油系统检查井或者事故油池;防火三通进水短管(A2)和防火三通加长排水管(A4)安装时采用管道支架固定;排油井(A1)顶部设置方便启闭的具有一定防火能力的排油井盖(A6);
油水分离水封井(B)与油水分离排油井(A)并排设置,油水分离水封井(B)由水封井(B1)、防火三通进水短管(B2)、旱季补水管(B3)、防火三通加长排水管(B4)、水封井盖(B5)等组件组成;水封井(B1)采用井深大于2700mm的国标防渗检查井,水封井(B1)内设置检修爬梯;水封井(B1)的防火三通进水短管(B2)进口端通过短管以1%坡度连接排油井(A1)的防火三通加长排水管(A4),出口端管道底部竖直安装在水封井(B1)井深的中间位置,竖直管顶部设置防火管塞;旱季补水管(B3)出口端水平接入水封井(B1)内,安装高度高于水封井其它管道100mm以上,进口端接至有人值班室补水池或者无人值班水泵房补水池;水封井(B1)的防火三通加长排水管(B4)的进口管端安装在排油井(A1)井底约150mm位置,竖直管顶部设置防火管塞,防火三通加长排水管(B4)的出口管端通过管道连接以1%坡度坡向变电站排水系统出口检查井;防火三通进水短管(B2)和防火三通加长排水管(B4)均采用管道支架固定。
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WO2020248264A1 (zh) * | 2019-06-14 | 2020-12-17 | 胡永生 | 一种装配式建筑排水管道井 |
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