海上升压站舾装设计

【摘 要】随着海上风电向更大规模、更远海域发展，海上升压站作为海上风电场电能汇集、升压、配电和控制中心，成为海上风电场必须的配套设施。本文主要介绍海上升压站的舾装设计，舾装设计主要包括舱壁和甲板耐火分隔、舱壁和天花板装饰、甲板铺装等。

【关键词】海上升压站；舾装；耐火分隔；甲板铺装

前言

风力发电是目前世界上发展最快、最具商业化和规模化开发条件的可再生能源，近些年来，海上风电也开始加快了开发步伐。随着海上风电向更大规模、更远海域发展，海上升压站作为海上风电场电能汇集、升压、配电和控制中心，成为海上风电场必须的配套设施。国内目前尚没有建成或在建的海上升压站，没有任何海上升压站的建设经验。本文主要通过对国外海上升压站、国内海洋石油平台等调查分析，研究海上升压站舱壁和甲板耐火分隔、舱壁和天花板装饰、甲板铺装等，提出适合海上升压站的舾装设计方案。

1 海上升压站舾装设计

1.1 海上升压站布置

本文以国内某海上风电场的220kV海上升压站布置方案为例，风电场容量为20万kW，海上升压站电压等级为220kV，共设2台220kV变压器。220kV海上升压站共三层，一层平面尺寸为32m×28m，二层、三层平面尺寸为32m×36m。一层布置事故油罐、备品库、电缆室。二层中间布置主变压器室、柴油发电机室、继保室、应急配电室、开关室、蓄电池室、暖通用房、电缆室、电缆井等。三层布置有GIS室、动态无功补偿装置室及临时休息室。

1.2 耐火分隔

海上升压站布置有大量电气设备，变压器和柴油发电机均为含油设备，火灾危险性较大；电缆井和电缆室内电缆密集，容易发生电缆火灾，电缆火灾顺着电缆蔓延，火灾控制难度大；继保室、泵控柜室、应急配电室本身火灾危险性较小，着火后影响升压站的通讯、消防及逃救生。因此，需要用耐火分隔将平台处所分隔成若干个区域，根据处所的特点和对安全的重要程度，合理设置不同等级的耐火分隔。

（1）舱壁和甲板的耐火标准

为了确定应用于相邻处所之间分隔适当的耐火标准，这些处所按其失火危险程度分为11类。根据处所类别的定义，确定海上升压站处所类别见下表。

不同类别处所之间舱壁或甲板的最低耐火完整性应按分隔相邻处所得舱壁的耐火完整性表和分隔相邻处所的甲板的耐火完整性表确定，海上升压站耐火分隔均为A级分隔。

（2）A级耐火分隔结构

海上升压站耐火分隔等级均为A级分隔，A级分隔的基础结构是由钢板或其它等效材料以及适当的防挠加强材构成，通常使用的钢板厚度不小于5mm，铝板厚度不小于6mm。海上升压站分隔舱壁及甲板采用的钢板厚度为6mm，满足A级分隔基础结构的要求。

A级分隔的基础结构可直接作为A-0级分隔，考虑隔音隔热要求时，加设一定厚度的绝缘材料。A-15级、A-30级及A-60级分隔是在A级分隔的基础结构上加设绝缘材料或内装材料构成。

（3）耐火分隔防火材料

耐火分隔上所用的隔热材料均为不燃材料，用于A级舱壁、甲板的绝缘隔热材料有陶瓷棉（硅酸铝）、岩棉和超细玻璃棉。

岩棉是采用火山岩、玄武岩、辉绿岩等为主要原材料，经高温熔融后，由高速离心设备制成的人造无机纤维，具有质轻、良好的防火保温性能、较好的吸声性能。陶瓷棉是采用焦宝石原料高温熔融，喷制成纤，压制成型。具有质轻、防火、导热系数低、吸音性好、耐化学腐蚀等优良性能，是A级耐火分隔的优良隔热材料。陶瓷棉的隔热性能较岩棉更好，绝缘材料向火的A60级耐火分隔如采用岩棉，厚度需50～70mm，而采用陶瓷棉厚度只需要20～25mm，钢板向火的A60级耐火分隔如采用岩棉需要75～100mm，采用陶瓷棉只要35mm。因此高等级的耐火分隔可以采用陶瓷棉，厚度较薄，质量较轻，但价格比岩棉高。

海上升压站墙体基础结构为6mm厚钢板加扶强角钢，基础结构可以直接作为A0级分隔，A15级耐火分隔采用50mm厚岩棉，A30级耐火分隔采用60mm陶瓷棉（密度110kg/m3），A60级耐火分隔采用20+20mm厚陶瓷棉（密度170kg/m3）。

1.3 房间内饰

海上升压站的墙体和甲板均敷设了耐火材料，耐火材料直接外露，影响美观，因此，需要设置衬板和天花板，达到美化舱室环境功能。海上升压站根据处所功能不同分为三大类：

（1）控制室、休息室：人员活动较多的场所，如继保室、应急配电室、开关室等。房间设置复合岩棉板衬板和天花板。复合岩棉板是由芯材岩棉、面材镀锌钢板（厚0.7mm）上复贴PVC薄膜（厚0.2mm）进行胶粘加压复合而成，衬板厚度为30mm，天花板厚度为25mm。

（2）电气设备用房：人员活动较少的场所，如主变压器室、柴油发电机室、蓄电池室、暖通用房、GIS室、动态无功补偿装置室等。房间设置镀锌钢板衬板和天花板。镀锌钢板厚度为1mm，钢板后面设U型龙骨，龙骨架固定在钢围壁上焊接出来的角钢上。

（3）电缆室：仅检修的时候有人员进入，主要为电缆室、电缆井。此类房间要求耐火材料外包铝箔布。

1.4 甲板铺装

海上升压站甲板铺装做法根据房间功能不同，采用不同的甲板铺材或甲板敷料。甲板铺材是指直接铺在钢甲板或甲板基层敷料上作表面防护和装饰用的材料。海上升压站地面做法主要有橡胶地板地面、环氧树脂地面、防酸水泥地面、防静电架空地板地面。开关室、应急配电室采用橡胶地板，主变压器室、柴油发电机房、暖通用房、动态无功补偿装置室、GIS室采用环氧树脂地面，蓄电池室采用防酸水泥地面，继保室采用防静电架空地板。

2 结论

海上升压站舾装设计主要包括舱壁和甲板耐火分隔、舱壁和天花板装饰、甲板铺装等设计。

（1）舱壁和甲板耐火分隔：海上升压站耐火分隔均为A级分隔，耐火材料采用岩棉或陶瓷棉。

（2）舱壁和天花板装饰：舱壁和天花板采用复合岩棉板或镀锌钢板衬板和天花板，或绝缘材料外面采用铝箔布包覆。

（3）甲板铺装：海上升压站采用的甲板铺材有橡胶地板、防静电架空地板，甲板敷料有乳胶水泥、防酸水泥、聚酯类甲板基层敷料、流平甲板敷料。

参考文献：

[1]《国际海上人命安全公约》.国际海事组织，2009.

[2]《浅海固定平台规范》.中国船级社，2003.

[3]《海上固定平台安全规则》.国家经贸委，2000.