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燃气轮机火灾保护系统
 1.火灾保护系统简况
  燃机火灾保护系统检测火灾或可能引起火灾的情况,并启动预防警报,在特殊情况下激活燃机发动机关机命令。当燃气空气混合物达到危险值时备用通风器就启动由机箱中排出易爆炸气体。系统一旦检测到有火焰或者温度超过了设定值,灭火剂CO2就被释放入机箱中。释放线路中CO2的压力将启动气动传动装置,拉动螺栓使平衡块下落,从而关闭通风器管道中的百页。这些灭火阻尼装置能最大限度地减少箱体内氧气的供应并限制CO2的含量。
  火灾保护系统是一个独立驱动的,可独立应用的系统。在燃气轮机发电机(GTG)中枢控制中心的操作面板上,为达到警报和内部诊断故障辨别的目的,对报警信号在给出声音和灯光显示的同时,还提供字符显示。火灾保护面板(FPP)与燃机控制系统相联系来启动操作警报,以及在条件适宜时引起发动机关机。当检测到火灾或可能引起火灾的情况时,通风风扇控制也直接通过燃机控制系统接口来操纵。
 
 2.火灾保护系统改造必要性
  国内现运行的燃气轮机发电机组中的火灾保护系统由于使用年限较长,部分传感器失效或一些器件存在故障等原因,导致误信号、误报警等现象频频发生,使得燃机控制系统不能正常工作,同时,现有正常使用的可燃气体探测器、火焰探测器、控制器及I/O模件等原先生产厂家均已停产,无法购买新品作为备品备件,一旦元部件损坏就无法恢复。为提高发电生产效率、有效保护燃汽轮机机组,有必要对机组现有火灾保护系统进行技术更新改造。
 
 3.改造方案
  由于火灾保护系统是一个独立的系统,改造时原则上用新的控制系统取代老系统,即将控制器、传感器、变送器等更换为目前较为先进、备品易获的新产品,保留CO2容器组、电磁阀、压力开关、保护按钮等。新系统的各类报警、停机信号(计8种,以LM6000机组为例)作为干接点信号接入燃机控制器。这些信号分别是:
  HI GAS. GENERATOR
  LO GAS. GENERATOR
  FIRE ALARM
  FIRE TROUBLE
  POWER FAIL (NORMALLY ACTIVATED)
  HI GAS. TURBINE
  LO GAS. TURBINE
  GAS TROUBLEC
  选用带LCD的操作面板(OP)作为人机接口,与主控制器进行通讯,显示相关的报警信息与状态。传感器、变送器等选用原产品的更新品,信号和接线方式相同,这样便于现场施工。

 3.1 控制器
  控制器接收来自发电机和发动机箱体中的传感器的输入和输出警报,燃机控制的信号和CO2释放信号。
  开关量输入模块(DI)接受火焰探测器,温度和手动开关输入。
  开关量输出模块(DO)操作蜂鸣警报器,旋转闪光报警灯,CO2释放电磁阀,并为燃机控制系统提供信号。
   模拟量输入模块(AI)接受燃气检测信号(4~20mA)。燃气的警报或关机的阈值级由数据处理程序来决定。

3.2 人机接口
   选用新的操作屏作为人机接口,取代原火灾保护面板(FPP)。原FPP上的指示灯并入LCD中显示,“确认(ACKNOWLEDGE)”,“消音(SILENCE)”,和“复位(RESET)”等操作控制开关等由薄膜按键取代。

 3.3 传感器与变送器
  传感器的选型原则是:选用与原产品相同工作原理,或有相同应用且性能更加优越的新产品。
  变送器的选型原则是:选用24VDC供电,4~20mA输出,外型尺寸相近。
  在火灾保护系统中主要有三种类型的传感器:火焰探测器、温度探测器、可燃气体探测,这三类传感器均选用原有品牌产品。主要更换的传感器如下(LM6000机组):
  火焰探测器:发动房3只,发电机房1只。
  可燃气体探测器:发动房2只,发电机房1只。
  温度探测器:发动房2只,发电机房2只。

3.4 报警设备
  报警设备主要包括报警蜂鸣器和报警旋转闪光灯。现场该类设备如果存在故障,将进行修复,无法修复的更换新品。

3.5 其他
  其余手动开关、压力开关、阀门等,暂时保留,存在故障的将进行修复或更换新品。

3.6 软件
  软件编写按原FPP的流程和逻辑进行编制,并进行测试。
 
 4.主要功能
   本系统实现的主要功能如下:
   (1)   LCD界面显示功能
   显示燃气值、报警状态、位置状态、标定等数据信息。
  (2) 报警功能
  报警设置、报警显示、报警确认等功能。
  (3)操作控制功能
   取消、消音等操作功能。
  (4)信号联锁功能
  给出停机信号至燃机控制屏(TCP)进行控制联锁。
 
 5 说明
  本说明仅以LM6000机组为例作简要概述,具体改造方案和详情请与我公司联系。
 
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