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        燃氣輪機消防系統(tǒng)電氣自動化設(shè)計探討

        2019-02-11 23:21:02
        時代農(nóng)機 2019年11期
        關(guān)鍵詞:罩殼聲光報警燃機

        丁 楊

        (南京消防器材股份有限公司,江蘇 南京211100)

        1 火災(zāi)探測報警系統(tǒng)

        火災(zāi)探測報警系統(tǒng)主要由:消防火災(zāi)報警控制盤、火焰探測器、溫度探測器、手動操作箱、接線箱和聲光報警器等設(shè)備組成。消防火災(zāi)報警控制盤是火災(zāi)探測報警系統(tǒng)中最重要的設(shè)備。

        1.1 消防火災(zāi)報警控制盤

        (1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。消防火災(zāi)報警控制盤可使用西門子S7-1214CPLC系統(tǒng)作為控制核心,搭配高度集成化STC單片機PCB電路板的多線控制盤、信號盤和滅控盤,使用大屏幕高清HMI進行人機界面操作。同時,使用西門子CB1241(RS485)通訊模塊將各分系統(tǒng)之間采用通訊總線相連接,多CPU并行處理,提高系統(tǒng)的運算能力和工作效率[2]。

        (2)自檢和巡檢機制。消防火災(zāi)報警控制盤應(yīng)配套使用具有分布智能技術(shù)的模擬量探測器和模塊,程序設(shè)計中設(shè)置系統(tǒng)自檢和滅控盤巡檢機制,最大限度降低火災(zāi)探測的誤報率。

        (3)通訊接口。消防火災(zāi)報警控制盤還應(yīng)具有豐富的對外接口,可以同時與多種設(shè)備進行通訊,程序?qū)崟r將監(jiān)控數(shù)據(jù)上傳至通訊端口。

        1.2 火災(zāi)探測報警系統(tǒng)功能

        (1)火災(zāi)探測報警功能。燃機罩殼內(nèi)部安裝火焰探測器和感溫探測器,火焰探測器安裝在燃機進氣端的前壁板上部兩側(cè),感溫探測器安裝在燃機罩殼頂上,一般分布在燃機罩殼的前中后3個區(qū)域。

        當(dāng)任1路探測器探測到火災(zāi)時,消防火氣控制器將會收到探測器發(fā)出的報警信號,同時燃機控制器上也會顯示出相應(yīng)的報警信息。消防火氣控制器內(nèi)預(yù)設(shè)火災(zāi)確認邏輯,根據(jù)各火焰探測器與感溫探測器的報警狀態(tài),控制器判斷是否確認火災(zāi)報警??刂破鞔_認火災(zāi)報警后,指示燈亮,燃機罩殼內(nèi)外的聲光報警器響起,同時向燃機控制器和控制中心發(fā)出停機報警,并觸發(fā)CO2延時(一般為30s)釋放程序。控制器確認火災(zāi)報警后,燃機內(nèi)工作人員須迅速撤出釋放區(qū)。直到延時結(jié)束后,電磁閥得電CO2開始釋放,燃機外釋放指示燈點亮[3]。

        (2)火警報警優(yōu)先功能。當(dāng)消防系統(tǒng)中火災(zāi)和故障報警同時發(fā)生且在不同位置時,火災(zāi)報警優(yōu)先于故障報警。

        (3)主、備電轉(zhuǎn)換功能。消防火災(zāi)報警控制盤設(shè)置有消防電源盤,系統(tǒng)可由主電(AC220V,50Hz,1ph)或備電(DC24V)供電工作。當(dāng)主電和備電都正常時,消防系統(tǒng)由主電源供電工作。一旦主電源失電,則自動切換到備電源供電,同時發(fā)出故障聲光報警信號,當(dāng)主電源恢復(fù)后,自動轉(zhuǎn)換到主電源供電[2]。

        (4)通訊功能。消防火災(zāi)報警控制盤可通過選配不同的遠程通信模塊,實現(xiàn)遠程的監(jiān)視和控制功能,將消防系統(tǒng)的報警及其他信息傳輸給燃機控制系統(tǒng)或場站F&G控制盤。

        2 高壓CO2滅火系統(tǒng)

        CO2滅火系統(tǒng)主要由:高壓CO2滅火裝置、CO2釋放聲光報警器,CO2釋放指示燈、接線箱等組成[5]。

        3 消防系統(tǒng)運行流程

        (1)手動啟動方式。手動啟動方式是指直接操作安裝在消防火災(zāi)報警控制盤的緊急啟動按鈕或操作保護區(qū)門口附近的手動操作箱上的緊急啟動按鈕實施滅火功能。

        (2)自動啟動方式。自動啟動方式是當(dāng)消防火災(zāi)報警控制盤檢測到燃機保護區(qū)內(nèi)的火災(zāi)信號,并經(jīng)邏輯判斷后向高壓CO2滅火裝置發(fā)出滅火信號,由消防火災(zāi)報警控制盤執(zhí)行自動啟動CO2滅火裝置的一種方式。

        (3)火災(zāi)探測。當(dāng)探測器探測到火災(zāi)時,消防火氣控制器將會收到探測器發(fā)出的火災(zāi)報警信號。消防火氣控制器根據(jù)預(yù)設(shè)邏輯確認火災(zāi)報警后,指示燈點亮,保護區(qū)內(nèi)外的聲光報警器響起。

        (4)滅火劑噴放。消防火氣控制器啟動CO2滅火噴放流程,延時一段時間后,輸出24VDC打閥信號打開啟動氣瓶上的電磁瓶頭閥,其余氣瓶通過啟動管路被聯(lián)動打開,初放CO2滅火劑將通過初放噴放管道和初放噴頭噴到保護區(qū),續(xù)放CO2滅火劑將通過續(xù)放噴放管道和續(xù)放噴頭噴到保護區(qū)[5]。

        (5)噴放反饋。初放/續(xù)放集流管道上裝有壓力開關(guān),在CO2噴放時會感應(yīng)到壓力,然后向消防火氣控制器輸出干接點信號,表示目前保護區(qū)內(nèi)正處于CO2滅火噴放過程中,如壓力開關(guān)沒有感應(yīng)到壓力,則系統(tǒng)會認為發(fā)生CO2噴放管道堵塞故障。

        4 燃機安全保護邏輯

        (1)跳機保護邏輯。燃氣輪機的跳機保護邏輯(單個保護區(qū)域)為:當(dāng)有1個火焰或溫度探測器探測到火災(zāi)時,發(fā)出火災(zāi)報警信號,并在報警控制器的面板上顯示出火災(zāi)報警的信息。

        (2)禁止啟動邏輯。當(dāng)消防系統(tǒng)檢測到以下4種情況時處于禁止啟動狀態(tài):a.消防火災(zāi)報警控制盤處于禁放狀態(tài);b.初放、續(xù)放隔離閥處于關(guān)閉狀態(tài);c.手動操作箱的維修按鈕處于啟動狀態(tài);d.燃機罩殼等保護的門禁系統(tǒng)檢測到有門處于打開狀態(tài)。

        5 結(jié)語

        燃氣輪機系統(tǒng)是由具備不同用途、功能相對獨立的若干設(shè)備組成,與發(fā)電機本體組成完整的燃氣輪機發(fā)電機組。消防系統(tǒng)對燃氣輪機機組的安全、穩(wěn)定與可靠運行具有十分重要的作用,如果出現(xiàn)故障,將直接影響到燃氣輪機的正常起動與運行,甚至引起燃氣輪機嚴重的機械損傷。因此,必須要熟練掌握消防系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的設(shè)計要點,為燃氣輪機發(fā)電機組的安全穩(wěn)定運行提供一份可靠的保障。

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