李紀(jì)華

(國核電力規(guī)劃設(shè)計研究院，北京 100095)

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火電廠煙囪障礙燈的設(shè)計方法

李紀(jì)華

(國核電力規(guī)劃設(shè)計研究院，北京 100095)

煙囪障礙燈設(shè)計是火電廠設(shè)計必不可少的一項內(nèi)容，在GB 50051—2002 《煙囪設(shè)計規(guī)范》及DL/T 5390—2014《發(fā)電廠和變電站照明設(shè)計技術(shù)規(guī)定規(guī)范》中，給出了較為簡單的描述，常規(guī)火電工程此部分設(shè)計內(nèi)容也比較淺，不能滿足涉外工程需求。結(jié)合涉外火電工程經(jīng)驗，通過參考國際民用航空組織標(biāo)準(zhǔn)、建筑行業(yè)障礙燈文獻等，將火電廠煙囪障礙燈的設(shè)計范圍、燈具選型、布置方式、供電方式等內(nèi)容進行細(xì)化，并給出了工程應(yīng)用實例。可供涉外火電廠煙囪障礙燈的設(shè)計參考。

火電廠；障礙燈；煙囪

國際民用航空組織[1]在其附件14機場設(shè)計手冊中，給出了障礙燈的定義及要求。本文根據(jù)ICAO相關(guān)規(guī)定，與國內(nèi)發(fā)電廠照明設(shè)計規(guī)定GB 50051—2002 《煙囪設(shè)計規(guī)范》[2]及DL/T 5390—2014《發(fā)電廠和變電站照明設(shè)計技術(shù)規(guī)定規(guī)范》[3]相對比，深化常規(guī)火電廠煙囪障礙燈設(shè)計，通過引用工程實例，給出發(fā)電廠煙囪障礙照明設(shè)計的最優(yōu)方案。

1 相關(guān)概念及特性

障礙燈分低光強、中光強、高光強3種。

1.1 低光強障礙燈

低光強障礙燈分A、B、C、D 4種類型，分別為紅色恒光燈(A型和B型)、藍色/黃色(C型)閃光燈、黃色(D型)閃光燈。

A型和B型障礙燈安裝在固定物體上，且光強應(yīng)在附近燈光和正常背景的照度下保證其明顯；C型障礙燈適用于應(yīng)急和保安用的車輛上或其他移動物體上；D型障礙燈適用于引導(dǎo)車輛。

1.2 中光強障礙燈

中光強障礙燈分A、B、C 3種類型，為白色閃光燈(A型)、紅色閃光燈(B型)、紅色恒光燈(C型)。

A型和B型障礙燈晚間運行，閃光頻率在20～60次/min，閃光的有效光強≥2 000 cd±25%。適用于發(fā)電廠煙囪、冷卻塔等障礙照明。

1.3 高光強障礙燈

高光強障礙燈分A、B 兩種類型，為白色閃光燈。

A型和B型障礙燈全天候運行，閃光頻率在40～60次/min，閃光的有效光強隨背景亮度自動改變光強閃光，白天應(yīng)為200 000 cd，黃昏或黎明為20 000 cd，夜間為2 000 cd。適用于發(fā)電廠煙囪、冷卻塔等的障礙照明，也適用于架空線路、電纜等桿塔上的障礙照明。

1.4 各種障礙燈的特性(表1)

表1 障礙燈的特性

2 火電廠煙囪障礙燈的設(shè)計方法

2.1 設(shè)計范圍

發(fā)電廠，尤其火力發(fā)電廠，煙囪、冷卻水塔、通信微波天線塔等高聳構(gòu)筑物[4]，這些可能影響航空飛行器安全的構(gòu)筑物，應(yīng)設(shè)置航空障礙燈和標(biāo)志，裝設(shè)原則如下。

a.在民用機場凈空保護區(qū)域內(nèi)的建筑物和構(gòu)筑物應(yīng)設(shè)航空障礙標(biāo)志燈。

b.在民用機場凈空保護區(qū)域外，但在民用機場進行管制區(qū)域內(nèi)，高出地面達150 m及上建筑物和構(gòu)筑物應(yīng)裝設(shè)航空障礙燈。

c.在建有高架直升機停機坪的城市中，有可能影響飛行安全的建筑物和構(gòu)筑物應(yīng)裝設(shè)航空障礙燈。

煙囪是發(fā)電廠內(nèi)最高的構(gòu)筑物，也是發(fā)電廠最有可能影響到航空飛行器安全的構(gòu)筑物。合理的煙囪障礙燈設(shè)計，不僅能在夜間標(biāo)識出煙囪的大概輪廓，也能在白晝霧天等惡劣天氣標(biāo)識出煙囪輪廓，對飛機駕駛員起到警示作用，避免意外發(fā)生。較為全面的煙囪障礙燈設(shè)計范圍，包括各層煙囪平臺的障礙燈平斷面布置圖、障礙燈光源選型、電線選型、自動控制器選型、供電方式等。

2.2 燈具選型

結(jié)合火電廠煙囪的高度和結(jié)構(gòu)特點，煙囪障礙燈一般有以下幾種燈具選型。

a.當(dāng)煙囪高度小于45 m時，選用A型或B型低光強障礙燈照明，并僅在頂層布燈。

b.當(dāng)煙囪高度大于45 m小于150 m時，增加中間燈，可單獨使用A型、B型和C型中光強障礙燈或B型中光強與B型低光強組合使用。

c.當(dāng)煙囪高度大于150 m時，應(yīng)采用雙障礙燈系統(tǒng)，由在全天使用的A型高光強障礙燈和在夜間使用的B型中光強障礙燈組成。

2.3 布置方式

a.煙囪頂層障礙燈應(yīng)盡可能靠近頂端布置，顯示出煙囪相對于周圍建筑物的最高點，但也不能過近，使其受煙霧污染降至最低，宜設(shè)在頂端以下1.5～3 m范圍內(nèi)；高度超過150 m的煙囪可設(shè)在煙囪頂端以下7.5 m范圍內(nèi)。

b.當(dāng)用A型中光強障礙燈時，如煙囪比周圍建筑物高出105 m以上時，須增加中間燈，且中間燈在煙囪頂部燈和周圍建筑物頂部間以不大于105 m等間距設(shè)置。

c.當(dāng)用B型或C型中光強障礙燈時，如煙囪比周圍建筑物高出45 m以上時，須增加中間燈，且中間燈在煙囪頂部燈與周圍建筑物頂部間以不大于52 m等間距設(shè)置。

d.當(dāng)用A型高光強障礙燈時，須將障礙燈以不大于105 m的間隔均勻布置在煙囪頂部燈與地面之間。

e.煙囪每層障礙燈的數(shù)量，一般根據(jù)每層的外徑確定：外徑不大于6 m時，每層設(shè)3個障礙燈；外徑超過6 m但不大于30 m時，每層設(shè)4個障礙燈；外徑超過30 m時，每層設(shè)6個障礙燈。

2.4 供電方式

煙囪障礙燈，一般由保安電源供電，在全廠失電時障礙燈仍能正常工作，起到對飛機駕駛員的警示作用；如無條件由保安供電，可由就近可靠的低壓配電柜供電。障礙燈可由布置在室內(nèi)的光電自動控制裝置實現(xiàn)啟?？刂?，該裝置一般有配套的光控探頭安裝在室外與自然光線亮度基本一致的地方。

3 發(fā)電廠障礙燈設(shè)計示例

如圖1所示，某涉外工程，煙囪為雙內(nèi)筒設(shè)計，高度208 m，最大基礎(chǔ)外徑28.2 m，頂部外徑11.4 m，煙囪高出周圍建筑物頂端(60 m)約148 m。

依據(jù)煙囪結(jié)構(gòu)特點及所在位置，可選用高光強A型障礙燈與中光強B型障礙燈組合構(gòu)成煙囪障礙照明。

煙囪頂部高光強A型障礙燈布置在203 m，該層共設(shè)4個障礙燈。因煙囪未刷標(biāo)志漆，借助煙囪平臺，在高度135 m處，增設(shè)1層4個高光強A型障礙燈。

圖1 發(fā)電廠煙囪障礙燈布置圖

在上述2層高光強A型障礙燈之間，160 m平臺處，增設(shè)1層4個中光強B型障礙燈。

由于135 m高光強A型障礙燈仍高出周圍建筑物約75 m，須以不大于52 m的間距增設(shè)中光強B型障礙燈，因此分別在85 m、65 m層平臺，各增設(shè)4個中光強B型障礙燈。

障礙燈的電源，引自主廠房的保安MCC配電柜。

4 結(jié)束語

發(fā)電廠煙囪障礙燈的設(shè)計是火電廠設(shè)計的一項重要內(nèi)容。本文借鑒涉外火電工程及建筑設(shè)計中的成功經(jīng)驗[5]，參考ICAO國際航空組織規(guī)定和國標(biāo)，將航空障礙的的設(shè)計方法進行細(xì)化，給出了工程應(yīng)用舉例，對火電廠煙囪障礙燈的設(shè)計具有一定意義。

[1] ICAO Annex 14-Aerodromes Volume I-Aerodrome Design and Operations[S].

[2] 煙囪設(shè)計規(guī)范：GB 50051—2002[S].

[3] 發(fā)電廠和變電站照明設(shè)計技術(shù)規(guī)定：DL/T 5390—2014[S].

[4] 水利電力部西北電力設(shè)計院. 電力工程電氣設(shè)計手冊[M].北京：中國電力出版社，2002.

[5] 毛湘麗. 航空障礙燈的設(shè)計問題[J].工程設(shè)計與研究，1998，25(2)：45-47.

Stack Aero-indicating Lamps Design Method of Coal-fired Power Plant

LI Jihua

(State Nuclear Electric Power Planning Design & Research Institute，Beijing 100095,China)

The design of aero-indication lamps is an important part in coal-fired power plant design. While in GB and DL codes，there is only simple description for aero-indication lamps and it can not meet requirements of foreign power plant design. This paper refers to foreign power plant projects，relating ICAO standards and architecture industry articles，etc.In order to discuss aero-indicating lamps design in details，including design scope，lamp type，layout methods and power supply for aero-indicating lamps，etc. This paper is valuable for the design of aero-indicating lamps in power plant.

coal-fired power plant; aero-indication lamp; stack

TM612；X51

A

1004-7913(2017)04-0046-03

李紀(jì)華(1978)，女，碩士，工程師，從事發(fā)電廠電氣設(shè)計工作。

2016-12-12)