通用9FA燃气轮机配套二氧化碳来火系统工作原理介绍

CO2灭火系统介绍

CO2火灾保护系统用于燃气轮机组发生火宅时向发生火宅的舱室自动喷入CO2，通过将舱室空气中的氧气含量从标准大气的21%降低到起燃水平（一般为 15%）以下的方法进行灭火。为了降低氧气含量，在一分钟之内把相当于或大于隔间容积 34%的大量二氧化碳排放到隔间中；同时考虑到暴露于高温金属下易燃物的潜在复燃性，需长时期的连续排放以维持灭火浓度，使潜在的复燃条件减少到最小。

灭火系统采用两个独立分配系统：初始排放系统和连续排放系统。在启动后的几秒种之内，充分的二氧化碳从初始排放系统流向燃气轮机隔间以迅速达到灭火浓度（标准为 34%）。然后二氧化碳浓度（通常为 30%）由延续排放系统所逐渐放出的更多补充二氧化碳进行维持，以补偿隔间的泄漏。初始排放系统和延续排放系统的二氧化碳流量，由各个隔间中排放喷嘴的孔板尺寸所控制。初始排放系统的孔板比较大，可以快速排放二氧化碳以迅速获得上述灭火浓度。延续排放系统的孔板比较小，采用相对较慢的排放率得以在整个延长时段内。

燃气轮机机组具有三个防火区域，每个区域由初始排放系统和延续排放系统所成。这个三区域防火系统允许每个区域可各自独立运作，即区域 1 的火灾不会启动区域2区域 3 的二氧化碳排放，区域 2 的火灾不会启动区域 1 或区域 3 的二氧化碳排放，而区域3火灾也不会启动区域 1 或区域 2 的二氧化碳排放。这种区域防护/检测功能通过采用分离热感应火灾探测器 A 和 B 回路而获得。每个火灾探测器连接到防火系统的控制面板上，区域中的 A 探测器和 B 探测器必须同时断开时才能排放二氧化碳（A、B探测器应为A组、B组，每组两个探头，两组中均有探头动作判断为火灾启动）。在相应隔间的外部及内合理布置了脉冲信号、鸣叫声和二氧化碳报警信号，用以向人们发出二氧化碳排放警告。预排放定时器通常设定为30 秒，以便人们从隔间中撤离。

我厂三个区分别为：

CO2灭火装置包括下列设备：

1、CO2储罐：CO2储罐上配有压缩机（88RC-1A）、压力开关（63CT-1）、

压力表、液位显示器、安全阀、CO2喷放控制用气隔离阀。

CO2储罐压力正常值在300Psi左右；

CO2储罐压力低至275Psi或高于325Psi，MARK VI发火灾保护系统故

障；

CO2储罐压力高至310Psi，压缩机88RC-1A自动启动制冷；

CO2储罐压力低至290Psi，压缩机88RC-1A自动停运；

2、电气控制柜：装设在CO2储罐前靠燃机侧。面板外侧如图有手动喷放

阀、复位按钮、喷放指示灯（正常红灯灭）、正常运行指示灯（正常绿灯亮）。

图一

内侧如下图有三个区域电气模块，正常运行时电源指示灯亮、其他灯灭，在有报警时液晶面板显示报警对应的编码。该电源模块由燃机MCC火灾保护面板，经变压器转换成24V，同时接有蓄电池作为后备电源。

图二

3、导向控制柜：位于CO2储罐前右侧如下图：

图三

柜内有如图所示原件：进气滤网、带位置开关的进气隔离阀（33CL-

1A）、三个分区的初始、延时排放进气导向阀、三个分区的压力开关

（45CP1、2、3）、三个分区的初始、延时排放电磁阀（位于导向阀后

面）。

CO2动作过程如下图：

正常备用时：

控制起源从CO2储罐安全阀处经隔离阀---导向柜内滤网---带位置开关的隔离阀（33CL）---电磁阀（45CR1A、45CR1B），电磁阀未动作，气源在上图1处被封堵，导向阀在C处由于弹簧力的作用滑块将C口封堵，控制气源无法作用至先行排放、后续排放选择阀，CO2灭火系统不能喷放。

以一区为例：当电磁阀（45CR1A、45CR1B）接受火灾保护动作信号或在电控柜面板手动启动喷放时，电磁阀滑块上移使1-2接口气源接通，气源作用于导向阀A处，气源压力克服下方弹簧力，导致C处气源通过在E处流出，当先行排放时先行排放导向阀L处气源一路推动压力开关处滑块向右，作用于压力开关（45CP-1）处，一路作用于先行排放选择阀，打开先行排放进行CO2先行喷放。同时后续排放与先行排放过程相同，进行后续排放。当手动拉动导向柜内先行排放手柄由CLOSE至OPEN时，强制使C口处滑块克服弹簧力下移，使控制气源通过C至E处，后续动作与正常电磁阀得电动作一致。同样手动拉动后续排放手柄由CLOSE至OPEN时后续喷放与先行排放动作过程一致。

以一区为例：在先行喷放延时继电器计时结束后，先行喷放电磁阀（45CR1A）关闭，在弹簧力的作用下C口关闭，先行排放控制气源关闭，换向阀在后续排放气源力的作用下向左移动，后续排放气源压力作用于压力开关（45CP1）上。

以一区为例：当后续喷放延时结束，后续喷放电磁阀（45CR2B）关闭，后续喷放导向阀在弹簧力的作用下向上移动，使C处气源关闭，后续喷放结束，作用在压力开关（45CP1）上的力消失。

压力开关（45CP1）发信号至电控柜触发火灾保护动作声光报警，同时发信号至MARK VI动作跳闸燃机、停运各风机关闭风机挡板。

当喷放动作结束后在电控柜上面板手动按复位按钮（延时继电器复位）、同时在导向柜复位各区域电磁阀按钮后使CO2灭火系统复位至正常备用位置。检查复位各风机挡板。

燃机可燃气体检测：

1)可燃气体浓度检测系统用于检测燃机本体及辅气间天然气泄漏情况，根据泄漏浓度发报警信号或将机组跳闸；

2)燃机辅气间设置5个可燃气体浓度检测探头，其中45HA-7、45HA-8将浓度数值送至PEECC本特利控制盘显示，由MK-VI发报警信号；45HA-9A、45HA-9B、45HA-9C将浓度数值送至DCS显示，由DCS发报警信号；

3)燃机透平间设置6个可燃气体浓度检测探头，其中45HT-1、45HT-2将浓度数值送至PEECC本特利控制盘显示，由MK-VI发报警信号；45HT-5A、45HT-5B、45HT-5C、45HT-5D将浓度数值送至DCS显示，由DCS发报警信号；

4)辅气间可燃气体浓度检测探头45HA-7、45HA-8检测浓度超过10%LEL时发可燃气体浓度高报警，并禁止燃机启动，检测浓度超过25%LEL时发高高报警；

5)透平间可燃气体浓度检测探头45HT-1、45HT-2检测浓度超过10%LEL时发可燃气体浓度高报警，并禁止燃机启动，检测浓度超过25%LEL时发高高报警；

6)辅气间可燃气体浓度检测探头45HA-9A、45HA-9B、45HA-9C检测浓度超过10%LEL时发可燃气体浓度高报警，并禁止燃机启动；其中任意两个检测浓度超过25%LEL时发高高报警并联锁跳燃机；

7)透平间可燃气体浓度检测探头45HT-5A、45HT-5B、45HT-5C、45HT-5D检测浓度超过10%LEL时发可燃气体浓度高报警，并禁止燃机启动；其中任意两个检测浓度超过17%LEL时发高高报警并联锁跳燃机；