《清华燃机高压二氧化碳灭火系统分析解析.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《清华燃机高压二氧化碳灭火系统分析解析.pptx（57页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 1、系统概述 这部分是运行人员在参与运行前必读的内容；高压二氧化碳灭火系统是MS6001燃气轮机组一个十分重要的保护系统.了解和掌握这个系统的相关知识，进行严格的检查和维护是每一个运行人员必尽的责任。该系统设计思路是，一旦舱室着火，系统立即释放二氧化碳气体，同时关闭舱室的通风口。使CO2气体充满舱室；该系统提供有后续二氧化碳排放功能，将减小二次可燃性，将其降到最低程度。1第1页/共57页高压二氧化碳灭火系统图2第2页/共57页高压二氧化碳灭火系统图3第3页/共57页FIRE PROTECTION SYSTEM SCHEMATIC DIAGRAM4第4页/共57页FIRE PROTECTION
2、 SYSTEM SCHEMATIC DIAGRAM5第5页/共57页2、系统的组成 热感式火焰探测器装在辅机和轮机间内，由它们探测火灾信号；高压CO2气瓶，分先行和后续气瓶两种，联接CO2先行气瓶的喷嘴直径较大。电磁伺服阀45CR，装在CO2气瓶上。当火灾信号发生后，靠CO2气体打开先行气瓶，放气前关闭通风口挡板；压力差动单向阀，装在先行和后续气瓶之间，先行气瓶放尽，打开后续瓶，维持40分钟排放；6第6页/共57页3、系统的组成（续）辅机间的4只火焰探测器编号为：45FA-1A,1B,45FA-2A,2B 轮机间的6只火焰探测器编号为：45FT-1A,1B,45FT-2A,-2B,45FT-3
3、A,-3B负荷齿轮箱布置的3只火焰探测器编号：45FT-9A,9B,45FT-10A 发电机间布置的3只火焰探测器编号：45FG-1,2,37第7页/共57页3、系统的运行o当测到舱室中高达316 温度时，就发出火灾信号，报警。o每只气瓶都有一个气瓶阀，阀上部和排气头相连接，当排气操作头的阀杆向下顶开气瓶阀头时，CO2气体排出，见图938所示；o气瓶上的充气单向阀，用来对气瓶充注CO2气体，见图939；8第8页/共57页CO2气瓶组9第9页/共57页10第10页/共57页压力开关45CP11装在灭火放气母管上的压力开关45CP动作，遮断机组，火灾警铃发出声响。第11页/共57页CO2气瓶阀12
4、第12页/共57页13第13页/共57页伺服气瓶排放示意图14第14页/共57页3、系统的运行（续2）o伺服操作头与气动操作头o伺服操作头装在两只先行气瓶上，这两只伺服操作头与气瓶阀之间有电磁阀45CR。其一端与气瓶上的充气单向阀联接，另一端与伺服操作头的伺服气路相接。电子阀打开时，CO2气体经充气单向阀、电子阀进入伺服气路，使操作头活塞在CO2气体压力下向下移动带动空心阀杆顶开气瓶阀的阀头，CO2气体进入空心阀杆，打开空心阀杆上端的单向阀，这样CO2气体进入先行放气系统。15第15页/共57页电磁阀45CR图16第16页/共57页17第17页/共57页气动与伺服操作头18第18页/共57页1
5、9第19页/共57页伺服操作头组装20第20页/共57页21第21页/共57页22第22页/共57页3、系统的运行（续3）o先行气体进入CO2气体母管，建立起压力后，先行系统中装有气动操作头的气瓶，其操作头活塞在母管中CO2气体作用下向下移动，同理打开气瓶；o先行气体释放的CO2气体去关闭各舱室的通风口的挡板，同时装在先行母管上的压力开关45CP遮断机组，报警并显示。23第23页/共57页3、系统的运行（续4）o先行系统释放CO2气体后，压差单向阀打开，在后续母管中也建立起CO2气体压力，使装有气动操作头的后续气瓶也释放CO2气体；o压差单向阀有防止CO2气体流向先行系统作；o注意安全，防止C
6、O2气体中毒发生。24第24页/共57页系统维护性试验 维护性两项试验：1-电磁伺服阀试验，2-吹气试验 (1).电磁伺服阀试验。在把伺服操作头装到气瓶阀上之前进行。试验的目的是检查电磁伺服阀是否动作正常。给检测电路接上控制电源。用短接检测电路的方法来模拟火灾探测器检测到了火灾信号。这时电磁伺服阀应该带电动作，伺服气瓶中的二氧化碳气体的压力施加在伺服操作头的活塞上，活塞下移，与活塞联在一起的空心阀杆也随之下移到其操作位置。25第25页/共57页试验 (2).吹气试验 作完电磁伺服阀试验之后，做吹气试验。目的检查各仓室通风口处的档板是否能被灭火气瓶释放的二氧化碳气体自动关闭。1)检查辅机间、轮机
7、间和负荷齿轮箱室的通风口档板，它们应该处在被闭锁机构保持在打开的位置，闭锁机构由二氧化碳气体操作的。2)在灭火气瓶中，给一个伺服气瓶装上伺服操作头，给一个普通气瓶装上气动操作头。把灭火气瓶中的其它气瓶和防复燃气瓶的操作头活塞拆下来后，再把操作头装到气瓶上。这样，当两只用于试验的气瓶释放二氧化碳时，其它的气瓶不会释放二氧化碳。26第26页/共57页试验 4)把压力开关45CP上的操作销拉出来（参看图10-56）。这将使电磁阀带电，代表着电磁伺服阀接到了火灾探测器发来的火灾信号。5)试验用的伺服气瓶和普通气瓶释放灭火用二氧化碳气体后，各仓室通风口的档板应关闭；压力开关45CP动作，遮断机组；显示屏
8、幕上出现有关火灾的报 27第27页/共57页试验 6)待试验用气瓶放光二氧化碳气体后，把45CP上的操作销推归复位。当仓室内二氧化碳气体排尽时，检查通风口档板是否关闭了。之后，人工将通风口档板打开。7)将试验用的两只气瓶取下，充注二氧化碳，然后放回原位。28第28页/共57页本系统温习要点1、本系统的功用？2、主要部件及控制器件有哪些？3、简述高压CO2气体灭火的控制过程？4、后续灭火如何实现？5、伺服操作头与气动操作头如何操作？6、有那些维护高压CO2系统的手段？29第29页/共57页30第30页/共57页9FA 二氧化碳火灾保护系统 概述 二氧化碳消防系统通过减小舱体空气中氧气的含量从大气
9、中的21减小到低于支持燃烧的必需水平（通常是15），以此来达到给燃气涡轮灭火的目的。为了减小氧气的含量，舱体内每分钟要向内注入不少于容积34的二氧化碳量，考虑到易燃物裸露在高温金属面上容易发生二次复燃，要加一个外部放电来维持延时的灭火剂浓度，以此减小二次复燃。第31页/共57页功能描述和系统操作 为了获得对防火系统的进一步的了解，下面提供了系统的操作和特性描述。参考维修手册的灭火系统的原理图（MKLI 0426）。消防系统由一个管道配送系统组成，这个系统用来在火灾的时候将二氧化碳从低压的存储容器中输送到必要的透平舱中。这个低压容器通常位于机座外的一个台上，通过制冷机使液态饱和二氧化碳在0F（-
10、18C）存储在300psig（磅/平方英寸，21.09kg/cm2或2069kPa）的压力下。第32页/共57页功能描述和系统操作消防系统的控制面板通常安装在机座外的台上（或者在涡轮控制室如果用户需要）。连接的管道（通常由安装部门提供）将二氧化碳从机座外的台上输送到涡轮舱内，在那儿将连接到机座上的管道，这管道将通过喷嘴将二氧化碳输送到舱体中。第33页/共57页功能描述和系统操作两个独立的输送系统用在：一个初始排放和一个补充排放。启动后不久，足够的二氧化碳流从初始排放系统进入燃气涡轮从以此来快速增大灭火剂的浓度（通常34）。二氧化碳浓度（通常30）然后会通过来自补充排放系统逐渐增加的二氧化碳来得
11、到维持以此弥补舱体泄漏。第34页/共57页功能描述和系统操作二氧化碳的流率靠每个舱体内的排放喷嘴的管嘴的大小来控制，在初始排放和补充排放系统里都有。初始排放系统的管嘴都比较大，可以快速的输送二氧化碳来很快获得上述的灭火剂浓度。补充排放系统的管嘴比较小，允许相对较小的排放流率来维持灭火剂的浓度持续长的时间（取决于涡轮机构大小的紧急停机和冷机过程）达到减小二次起火的目的。第35页/共57页功能描述和系统操作每个标准的燃气涡轮设备都有三个消防区域，每个区域都由一个初始排放和一个补充排放。这单轴设备的三个区域。第36页/共57页功能描述和系统操作区域1.进气和涡轮舱；区域2.轴承腔；区域4.液体燃料和
12、雾化空气舱（这儿没有第三区域）。这三区域消防系统允许每个区域独立运行：区域1中的火不会激活区域2和区域4中的二氧化碳；区域2中的火也不会激活区域1和区域4中的二氧化碳；同理，区域4中的火也不会激活区域1和2中的二氧化碳。第37页/共57页功能描述和系统操作这种区域探测保护是通过利用独立的热感火焰探测器的“A”和“B”环来实现的。第38页/共57页功能描述和系统操作每一个火焰探测器用线连接到消防系统的控制面板，它们连接的方式是保证“A”和“B”探测器都处在适当的区域，为了二氧化碳的排放都必须有跳闸装置。闸门和警报器，加上二氧化碳警报信号安装在舱体的外部或内部以便警告工作人员二氧化碳泄漏。由于没有
13、到达2号轴承腔的途径，所以没有为此区域提供闸门和警报。如果二氧化碳将会泄漏到此区域，位于区域1（涡轮舱）门口的闸门和警报就会启动。第39页/共57页功能描述和系统操作一旦涡轮舱之一发生火灾，热感火焰探测器的触点就会闭合连成闭合回路，这将启动和打开电磁阀45CR-1A和-2A（区域1的初始和补充排放）、电磁阀54CR-3A和-4A（区域2的初始和补充排放）、电磁阀45CR-5A和-6A（区域4的初始和补充排放），这些阀都位于向导控制舱内。第40页/共57页功能描述和系统操作电磁阀的驱动让二氧化碳从存储器压缩各个区域初始和补充排放的工作人员操作的选择阀的活塞，这些选择阀都位于二氧化碳的流线上。二氧
14、化碳然后从存储器通过初始和补充排放的选择阀进入输送系统，最后进入各个区域的舱体内。第41页/共57页功能描述和系统操作系统也可以通过位于电子控制舱外边的手动开关（区域1的43PC-1A，区域2的43PC-1A和区域4的43PC-3A）或者位于向导控制舱的手动操作阀进行手动操作。第42页/共57页功能描述和系统操作如果用户需要，在保护区域的外墙上也有人工解锁开关。这些装置，像区域1的43MRT-1A,-1B,-1C,-1D,和 43MRLC-1A,1B，区域4的43MRAA-1A,-4A,-4B，都装有一个销，这些销必须在按钮按下激活系统和排放二氧化碳之前拔出来。无论是自动还是手动激活了系统，都
15、将会使涡轮停下通风系统，排放掉二氧化碳。第43页/共57页功能描述和系统操作为了维修消防系统或涡轮机本身的目的，二氧化碳紧急排放系统可以通过关闭位于存储器顶部的主要的止动阀或者关闭位于向导操纵板上的球阀/限制阀（33Cl-1A）避免。如果用户需要，在保护区域的外壳的外墙上也安装有手动封锁开关。这些开关，如区域1的86MRT-1A,-1B,-1C,-1D,和 86MRLC-1A,1B，区域4的86MRAA-1A,-4A,-4B，用来远程封锁二氧化碳排放。第44页/共57页功能描述和系统操作初始和补充排放计时器2CP-1A,-2A(zone 1),2CP-3A,-4A(zone 2),2CP-5A
16、,-6A(zone 4)位于电子操纵板上，控制着电磁阀处于激活状态的时间长度，以此来控制二氧化碳排放的时间（这些时间是厂家设置的参考MLI A068特殊时间）。第45页/共57页功能描述和系统操作在二氧化碳排放以后，这些计时器要通过按下安装在电子控制板外边的重置按钮(86FP-1A(zone 1),86FP-2A(zone 2),86FP-3A(zone 4)进行重置。预排放计时器（通常厂家设置了一个参考值30秒给工作人员去启动舱体，但是如果需要是可以改的）也是位于控制面板上控制火焰探测和电磁阀启动之间的时间。第46页/共57页警 告如果要想二氧化碳系统有效，舱板必须到位，舱门必须关闭。系统有
17、足够的二氧化碳去弥补通风开口以及不可避免的护罩间隙造成的泄漏，这些开口靠重力激励风门或二氧化碳压力激励风门关闭。舱板和舱门开口泄漏的二氧化碳量必须得到控制。第47页/共57页警告警告二氧化碳具有足够的浓度达到灭火的目的，二氧化碳具有足够的浓度达到灭火的目的，因此会造威胁生命的环境。在二氧化碳排放因此会造威胁生命的环境。在二氧化碳排放以后，进入舱体是很危险的。任何人一旦由以后，进入舱体是很危险的。任何人一旦由于二氧化碳造成昏迷必须得到及时的抢救。于二氧化碳造成昏迷必须得到及时的抢救。必须要强调的是工作人员要经过专业化的训必须要强调的是工作人员要经过专业化的训练来处理这种紧急事件。练来处理这种紧急
18、事件。第48页/共57页警告为了对涡轮进行火焰检测使之处于安全的条件下，其后的触点提供信号给涡轮电机控制中心，涡轮控制面板在二氧化碳排放之前切断设备。第49页/共57页警告警告每一个受保护的区域都安装有一个触点，每一个受保护的区域都安装有一个触点，如：如：9494F-1A,-2A,-3AF-1A,-2A,-3A等等。它们连接到电等等。它们连接到电机控制面板（机控制面板（MCCMCC）在二氧化碳排放前使在二氧化碳排放前使通风系统停机。每个区域还安装有另外的通风系统停机。每个区域还安装有另外的触点，如：触点，如：9494F-1B,-2B,-3BF-1B,-2B,-3B等等，它们连等等，它们连接到涡
19、轮控制面板在二氧化碳排放前使涡接到涡轮控制面板在二氧化碳排放前使涡轮停机。轮停机。第50页/共57页警告警告在每个区域（在每个区域（9494F-1B,-2B,-3BF-1B,-2B,-3B等等）的排放等等）的排放流线中有一个压力开关，这些开关用来确定流线中有一个压力开关，这些开关用来确定什么时候二氧化碳的压力到达排放管道，然什么时候二氧化碳的压力到达排放管道，然后送给电机控制面板（后送给电机控制面板（MCCMCC）信号去停止通信号去停止通风系统，风系统，给信号给涡轮排放二氧化碳给信号给涡轮排放二氧化碳。这将。这将作为上述其它触点的备份。作为上述其它触点的备份。第51页/共57页III安装、维护和测试 略第52页/共57页MSMS9FA火灾保护系统第53页/共57页MS9FA火灾保护系统第54页/共57页MS9FA火灾保护系统第55页/共57页 谢谢大家!56第56页/共57页57感谢您的观看！第57页/共57页