燃气轮机火灾保护系统

1燃气轮机火灾保护系统

1.1. 概述

燃气轮机机组的二氧化碳火灾保护系统的工作原理：将仓室内空气中氧气的含量从大气的正常含量21%减少到不足以维持燃烧所必需的水平（通常为15%），从而达到灭火的目的。为减少氧气含量，该系统能在一分钟内将相当于或超过仓室体积34%的一定量的二氧化碳（CO2）释放到仓室中，同时，考虑到暴露于高温金属中的易燃物（在火灾扑灭后）再次复燃的可能性，该系统还提供续放系统，在较长时间内以维持空间CO2在灭火浓度，使复燃的可能性降到最低。

1.2. 功能描述和系统操作

为更好的理解火灾保护系统，在以下的段落将简要说明其操作和特点。

火灾保护系统由管道分布系统组成，该管道在发生火灾时将二氧化碳由低压储存罐传输到（需要灭火的）仓室。该低压储存罐通常位于低于基础的平台上，通过一台冷冻压缩机将饱和液态二氧化碳维持在储藏压力为300psig(21.09kg/cm2或2069kpa)，温度0°F（-18°C）。火灾保护系统控制面板通常安在低于基础的平台上。通过现场连接管道，将二氧化碳从低于基础的平台释放到燃机间，在燃机间该管道同基础之上的管道相连，由它将二氧化碳通过喷嘴分布到仓室内。

系统使用两套独立的分布系统：初放系统和续放系统。在动作后数秒内，充足的二氧化碳从初放系统通入燃机间，快速建立起熄火浓度（通常为34%）。为补偿燃机间二氧化碳的泄漏，续放系统逐渐释放出更多的二氧化碳以维持一定的浓度(通常为30%)。二氧化碳的流量由每个仓室内初放和续放系统的释放喷嘴的孔径控制。初放系统的(释放喷嘴)孔大，允许快速释放二氧化碳以很快达到上面提及的熄火浓度。续放系统的(释放喷嘴)孔较小，允许相对较小的（二氧化碳）释放流量，维持熄火浓度，从而将再次起火的可能性减小到最低程度。

每台标准的燃气轮机机组有两个火灾保护区，每个区由一个初放和一个续放（系统）组成。单轴蒸汽和燃气轮机机组的两个火灾保护区由1区燃气透平间和2区2号轴承通道组成。这两个火灾保护区允许每个区独立于其他区动作，1区有火灾不会在2区释放二氧化碳，2区有火灾不会在1区释放二氧化碳。这种区域保护、探测通过使用单独的热敏火灾探测器环A和B获得。每个火灾探测器接入火灾保护控制面板，这样，特定区域的A、B探测器必须动作以使系统释放二氧化碳。闪光器和警报喇叭，同二氧化碳警示符一样，置于仓室内外适当的位置以提醒相关人员二氧化碳已释放。

火灾在被保护区如燃机间发生时，热敏火灾探测器的接点将闭合，接通电气回路，打开位于先导控制盘上的电磁阀45FT-1A和45FT-2A(1区初放和续放)，电磁阀45FT-20A和45FT-21A(2区初放和续放)。这些电磁阀的动作让二氧化碳从储存罐出来,用于加压位于二氧化碳释放母管上的初放续放选择阀的操作活塞。然后，二氧化碳通过初放续放选择阀从储罐流入管道分布系统和仓室的特定区域。

该系统也可通过位于电气控制盘外的手动触发器开关（1区的43MRFP-1A和2区的43MRFP-2A）或位于先导控制盘的手动触发器开关来动作，如果需要，也可由安装在保护区外墙罩子上的手动释放开关来动作,这些装置通常有1区的43MRT-1A,-1B,它们都装有一销子，在按下按钮激发系统释放二氧化碳前必须将其拔出。自动或手动中的任何一个使系统的动作，都将燃机使跳闸，关闭通风系统，释放二氧化碳。

对火灾保护系统和燃机进行维护时,关闭位于储罐顶部的主关断阀33FP-1A或初放续放选择阀的限位开关（33FP-2A）中的任一个都可防止二氧化碳的意外释放。如果需要，也可关闭安装在保护区外墙罩子上的手动闭锁开关86MLT-1A,-1B来防止二氧化碳的意外释放。

初放和续放定时器，2FP-1A,-1AE（1区），2FP-2A，-2AE（2区）位于电气控制盘内的控制面板上，它们控制电磁阀的带电时间从而控制二氧化碳的释放时间。二氧化碳释放后，按下位于电气控制盘上的复位按钮（1区的62FP-1A和2区的62FP-2A）将定时器复位（这也将关闭警报）。预先释放定时器（一般为30秒以便让人员撤离仓室，但如果需要可现场更改）也位于控制板上，它控制火灾探测和电磁阀动作之间的时间。

注意:如果要保证二氧化碳火灾保护系统有效，仓室的门必须关闭，系统有足够的二氧化碳去补偿通过通风口泄漏的二氧化碳，通风口由重力挡板或二氧化碳压力操作的挡板（必须手动复位）关闭。

警告：二氧化碳在足够灭火的浓度下，将对生命造成危害。在二氧化碳系统释放二氧化碳后，人进入仓室是极其危险的。任何人由于吸入二氧化碳呈现出无意识状态必须尽可能快的抢救，使他马上苏醒。这种紧急情况下，有必要由受过充分训练的人员采取正确的行动。

1.3. 部件说明

●C02喷嘴和管道

每个要求消防的舱室配有初始持续排放管和喷嘴。喷嘴位于每个舱室中央(近屋顶)，不妨碍设备，不影响在整个舱室均匀地分布C02。喷嘴置于T形管支管上，二个支管是主流管，T形管的另一头可通过管盖封住C02(见0426消防简图)。背压允许C02适当地从喷管流出。结构设计可让压缩空气流经管子，清除积在管子里的碎屑，并将其送到盖子处。盖可卸下，以清除碎屑。

●火灾探测器

每个需消防的舱室都配用有火灾探测器，以及时探测火隋。火灾探测器均匀地分布在每一舱室，能及时探测到整个舱室的火隋。每一探测器的接线以这样的方式接到消防控制盘上，使得必须将“A”和“B"

探测器都已通电接通以排放C02。每个保护区的火灾探测器都以这种方式接线，但在一个区内通电接通的火灾探测器不会使任何其它区排放C02。

●频闪装置和报警器

频闪装置和报警器装在舱室各部位都易于看到和听到的地方。频闪装置和报警器的接线应使它们能协同—致运行。其电路都对极性敏感，属于B级监控型。这些频闪装置通电后，会在排放C02前警告人们在预定时间会有火情。

●C02驱动的挡板闩锁

每个需消防的舱室都配有C02驱动的挡板闩锁。挡板闩锁用于位于户外和位于舱室顶棚设备的风扇组件。C02驱动的挡板闩从初始排放管的T形管接到消防管。在CO2排放后并驱动闩锁时它就会自动闭合(一旦C02已排放，需将闩锁手动复位)。

●辅助控制阀

每个C02排放装置都配使有控制电磁阀。每个电磁阀都连接在电子排放定时器上。

●手动控制阀

每个排放装置都配有手动辅助控制阀。手动辅助控制阀的功能与控制电磁阀一样。手动控制阀位于辅助控制柜中，贴有标记，说明其排放区以及打开排放的持续时间。配有排放C02的压力开关(45CP)。

开关的压力操作端口利用往复阀连接在初始和持续排放系统上。可通过自动方式，或者通过手动方式来使开关通电。

●辅助控制柜

辅助控制柜装有控制电磁阀，手动控制阀，压力开关和往复开关。

●低压二氧化碳储罐

低压二氧化碳储罐用于将液态二氧化碳保持在20.69barg（300psi）的标称压力上（相当于约17.77℃(00F)的温度）。

1.4. CO2浓度测试说明

本测试涉及由每个保护区域的初放和续放组成的全部二氧化碳浓度测试。二氧化碳火灾保护系统动作，初放持续一分钟，同时续放至少持续30分钟或者更长。为完成浓度测试，一合格的技术人员必须在场以保证测试正确进行。

二氧化碳浓度测试必须按照下述步骤进行：

1)检查辅机间、燃机间、负荷间和任何受二氧化碳保护的其他仓室内二氧化碳操作闭锁开关的挡板

都应在开放位。

2)检查以保证位于控制面板内的预先释放定时器设定在厂家建议的延迟30秒，以便在二氧化碳释

放前让相关人员有时间撤离。如果需要不同的延迟时间，可以在现场更改预先释放定时器的设定时间。

3)检查以保证所有受二氧化碳（除2号轴承区可用外）保护的仓室最少有两个外部二氧化碳警告标