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人防柴油移动电站发电机房基础及储油间设计 |
摘要：本文设计方案适用于新建、改建、扩建的附建式防空地下室和结合民用建筑易地修建的单建式防空地下室设置的内部移动柴油电站。主要包括1×120kW移动电站（人员掩蔽部）、1×120kW移动电站（汽车库、专业队车辆掩蔽部）。战时为甲类或乙类工程的防护站、人员隐蔽所、物资库、汽车库、生产车间、食品站、人防通道等预制配套设置的内部电站。本文的移动电站方案和图集可供设计、审图、监理、质监、施工、工程管理、维护等部门人员使用。
一、建筑设计
1、电站选址和布置形式
移动电站的设置应根据防空地下室的用途，并考虑与防护单元相结合。移动电站的建筑平面布置形式应采用以柴油机组为中心的布置形式，如图1所示。
（1）移动电站宜与人员掩蔽部工程相结合，不宜与物资库工程相结合。电站的抗力等级应与主体的掩蔽等级一致。为了便于机组操作运行人员进行工作，特别是滤毒式通风时，可进入机房工作。
（2）移动电站一般宜设置在工程有坡道的出入口附近，便于机组运输。当确无条件设置直通室外地面的发电机组运输出入口时，可在非防护区设置吊装孔。
（3）柴油发电机房为染毒区，由防毒通道与人员掩蔽部清洁区相连。
（4）电站（包括防护单元）进风口与柴油机排烟口之间的水平距离不宜小于15m，或高差不宜小于6m。
（5）移动电站一般设有独立的进风、排风、排烟系统。但不作独立的防护单元，应是防护单元的一部分。
（6）电站内所有机房墙面、储油间、防毒通道等房间的踢脚高120mm，均需水泥砂浆压光；墙面、顶棚修整刮平，喷白。
（7）口部地面建筑视地形地物，由单项工程设计决定。
（8）本方案设计标高以顶板面标高为±0.000。工程上部覆土由单项工程设计自行确定，但应满足结构抗浮要求。
（9）柴油发电机组上方设有2个3T的吊钩，供安装、检修使用。
（10）排烟、排风竖井合用出地面后，应与环境相结合，若电站平时安装使用时，还应符合环保要求。
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图1 人防发电机房平面位置示意图 |
2、电站组成与吊装、地基
主要由发电机房、储油间、进风扩散室、排风扩散室、排烟活门室、排风、排烟竖井等组成，上述位置均为染毒区。与主体清洁区连通时应设防毒通道，内设简易洗消。
（1）发电机房应设有能够通至室外地面的发电机组运输出入口。柴油发电机组为整体运输，不应将柴油机组拆装运输。当发电机房确无条件设置直通室外地面的发电机组运输出入口时可在非防护区设置吊装孔。
（2）本文设计方案未确定选用某一型号的柴油发电机组，因此柴油发电机组的基础尺寸，应以工程具体设计选型确定。若设计未能确定型号时，可参照本设计提供的尺寸设计。基础应高出地面100mm。
注：本文设计图纸（如图2所示）提供的基础尺寸能满足大多数国内和进口120kW柴油发电机组的安装。
（3）柴油发电机组安装为减小机组震动的影响，机组与基础之间应设置减震器（由发电机厂家配套供应）。
（4）柴油机组设有钢筋混凝土基础，高出地坪100mm。
（5）地面找坡i≥1%，坡向地漏或集水井。
（6）混凝土墙上的通风预埋管。
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图2 人防发电机房平面安装放大图 |
3、注意事项
（1）移动电站宜与人员掩蔽部工程、防空专业队装备（车辆）掩蔽部工程、人防汽车库工程相结合。
（2）移动电站不宜与物资库工程相结合。因不能设置防毒通道（无滤毒通风）。染毒时机组操作、管理、运行人员不能洗消，无法进入主体清洁区，否则应采取相应措施。
（3）柴油电站的防护等级应与所供负荷的最高防护单元等级一致。
（4）柴油机组的上方不宜设置各类管道。
（5）当排风，排烟竖井作备用出入口时（如图3、图4所示），应设置垂直爬梯；距室外地面0.5m处宜设置0.6mx0.8m（宽x高）的门洞。
（6）柴油发电机房的净高不宜低于3.0m。
（7）管底距地面不宜低于2.2m,最低不得低于2.0m。
（8）工程埋置深度和结构尺寸应由单项工程设计决定。
（9）排烟扩散室的悬板活门安装高度宜设在扩散室门框墙的上方。
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图3 人防发电机房排风排烟竖井剖面图 |
图4 人防发电机房排风排烟竖井放大图. |
二、通风设计
1、柴油发电机房的冷却方式为风冷。
2、移动电站设有独立的进、排风系统，按排除余热计算通风。设有进、排风机各一台。储油间换气次数按不小于5次/h计算。
3、本方案移动电站环境温度按照夏季室外通风温度30℃，机房内温度35℃进行设计。各地区由于气象条件不同，在设计图纸中列出了不同室内外温差下，进风机、排风机、风量、活门的选择表，供设计参照使用。
4、柴油机组的排热应利用柴油机散热器接专设排风导风管与排风管相连接，以减小对室温的影响。排风导风管战时根据实际到位柴油机的尺寸配套安装。
5、柴油机组不专设燃烧空气管。燃烧空气量按照柴油机额定功率取7m³/kW.h。
6、排烟管的管径应与柴油机组相匹配。排烟管应采用保温材料保温隔热。表面温度不应超过60℃。
7、防毒通道设有自动排气活门和手动密闭阀门，供机房运行操作人员在染毒时经防毒通道进入清洁区，自行操作手动密闭阀门，进行超压换气洗消。
8、柴油机散热器与排风导风管连接，排出的热空气经排风机排入排风扩散室。
9、柴油机排烟口与排烟管的柔性接头应采用耐高温材料，一般可采用不锈钢波纹软管，并应带有法兰。
10、排烟管的室内部分应做隔热处理，其外表面温度不应超过60°C。
11、进风口与柴油机排烟口之间的水平距离不宜小于15m,或高差不宜小于6m。
三、给排水设计
机房内的给水管、洗消排水管、压力排水管、重力排水管采用热镀锌钢管，丝扣连接，其布置如图5所示。
1、给水：平时和战时的水源均为城市自来水。
2、排水：机房内废水排入污水集水井内，由清水泵提升排至工程外。扩散室、活门室、排风、排烟竖井内设防爆地漏，排至防护密闭门外集水井内。防护密闭门外雨水集水井泵的设置由平时功能决定。
3、供油：柴油机组的储油间内由油桶储油，储油量按7~10d计算。储油间净面积不宜小于8m2。战时使用时将油桶设在柴油机机组旁使用。储油间储存桶装柴油，宜由坡道出入口人工搬运入内。
4、发电机房内设有1个2m3的水箱，供柴油机组散热器水箱内损耗及机组高温时适当补充冷却用水或人工添水。
5、发电机房内设有拖布池一个，供清洁、打扫使用。
6、防毒通道内设有储0.2~0.4m3水的高位水箱和洗脸盆一个，供简易洗消使用。防毒通道内地漏采用带水封地漏。
7、战时机组操作人员的饮用水设在清洁区人员掩蔽工程内。
8、通向工程外的给水、排水管道均应设置公称压力为1.0MPa的阀门，核袭击警报时关闭。防护阀门应采用阀芯为不锈钢或铜材质的闸阀或截止阀。
9、给水管采用热镀锌衬塑钢管，丝扣连接。
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图5 人防发电机房给排水系统图 |
四、电气系统设计
1、移动电站内设置一台120kW或以下功率的柴油发电机组（230/400V，50Hz）。柴油发电机组可选用自起动或人工起动。
2、选择柴油发电机组的常用功率，应不大于按工程所处海拔高度进行修正后的功率，并应有10%-15%的备用量。
3、电力系统电源和柴油发电机组的电源应分列运行。
4、电站内的动力配电箱（APE箱）为落地式安装时，应设基础。基础高出地面100mm。照明箱、控制箱采取挂墙式明装。配电箱要求选用防潮防溅型，IP54型。
5、在柴油发电机房内应设置三种通风方式信号指示灯箱，由掩蔽所工程引来信号电源。
6、电缆桥架不得直接穿过临空墙、防护密闭隔墙、密闭隔墙。当必须通过时应改为穿管敷设，并应符合防护密闭要求，并应预埋不少于4根的备用管。
7、普通母线槽不得直接穿过临空墙、防护密闭隔墙、密闭隔墙。当必须通过时，需采用防护密闭母线，并应符合防护密闭要求。
8、从电站至每个防护单元的战时配电回路应各自独立。战时内部电源配电回路的电缆穿过其他防护单元或非防护区时，应采取与受电端防护单元等级相一致的防护措施。明敷电缆宜采用铠装电缆。
9、电站内照明光源宜采用各种高效节能荧光灯和白炽灯。储油间宜选用安全型灯具。
10、柴油发电机房照度标准值为100lx，储油间、防毒通道照度标准值为75lx。
11、柴油机房内应设置电话出线盒，供战时安装电话机。
12、电站内下列导电部分应做等电位连接（配电图如图6所示）：
（1）保护接地干线；
（2）电气装置人工接地极的接地干线或总接地端子；
（3）柴油发电机组、配电屏（柜）、配电箱、控制箱；
（4）室内的通风管、给水管、排水管、电缆或电线的穿线管；
（5）建筑物的金属构件，如防护密闭门、密闭门、防爆波活门的金属门框等；
（6）室内的电气动力箱、控制箱、照明箱等金属外壳；
（7）电缆金属外护层。
13、选用类灯具及安装高度低于2.4m时，灯具外露可导电部分应可靠接地，应有专用的接地PE线。
14、穿过临空墙、防护密闭隔墙和密闭墙的各种电缆管线应采取防护密闭措施，应选用管壁厚度不小于2.5mm的热镀锌钢管。当防护等级为核6级、核6B级、常6级时，明敷穿墙的管线，在管两端采用环氧树脂封堵，可不设置抗力片。
15、有条件的工程，柴油机房内宜设置摄像系统。在清洁区能监视柴油机房的机组运行情况。
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图6 人防发电机房电气配电系统图 |
五、储油间设计
根据《人民防空工程设计防火规范》 GB50098-2009的要求，柴油电站的储油间应符合下列规定：
1、储油间宜与发电机房分开布置。与电站控制室的防火分隔。与电站控制室之间的连接通道处设置一道常闭甲级防火门，二者之间的密闭观察窗达到甲级防火窗性能。
2、根据防火要求，柴油发电机房储油间，墙上应设置常闭甲级防火门，并应在门下设有150~200mm高素混凝土门槛，达到不燃烧、不渗漏要求，地面不得设置地漏，如图7所示。
3 、严禁柴油机排烟管、通风管、电线、电缆等穿过储油间。
4、人防工程内不得使用和储存液化石油气、相对密度（与空气密度比值）大于或等于0.75的可燃气体和闪电小于60℃的液体燃料。
5、不应经营和储存火灾危险性为甲、乙类储存物品属性的商品。
6、储油间应采用耐火极限不低于3.00h的隔墙和1.50h的楼板与其他场所隔开。
7、与柴油发电机房或锅炉房配套的水泵间、风机房、储油间等，应与柴油发电机房或锅炉房一起划分为一个防火分区。
8、柴油发电机房储油间的燃料应采取相应的防火措施，并设置火灾自动报警系统和自动灭火装置后是可以在人防工程内使用的。
9、储油间排风口选用防火风口，火灾时自动关闭，通风设计原理如图8所示。
10、储油间内宜采用桶装柴油。储油间储油量不应大于1.00m3。柴油发电机不应大于8h的燃料需要量，其规定是指平时的储油量；战时根据战时的规定确定储油量，不受平时规定的限制。
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图7 人防发电机房储油间防火规范 |
图8 人防储油间通风原理图 |
总结：
人防工程是战时防空袭、平时防灾，保护人民生命和财产安全的重要场所。人防地下室设计是一个综合性很强的设计，设计时要考虑平时使用的经济性、舒适性，以及战时转换的便捷性和安全性。在进行防空地下室设计时应注意结合相应的移动发电站规范、标准和图集，熟悉各功能房间的作用及相互之间关系，从而合理组织设计，既要满足平时停车要求，也要满足战时防护功能的要求。
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