摘要：CO2灭火系统是燃机安全运行的重要保护系统，系统复杂，本文对燃机CO2灭火系统的配置和特点进行了分析和总结，同时也介绍了CO2灭火系统运行中应注意的问题。
关键字：燃机；CO2灭火系统；设计；运行
1 引言
某电厂的M701DA燃机轴系布置上有透平罩壳和辅机罩壳二个罩壳，透平罩壳间布置有压气机、透平、轴系油管道、控制油管道、燃气管道等设备，辅机罩壳间布置有润滑油主油箱、控制油箱、润滑油泵及控制油泵等设备。燃机二个罩壳间内都有易燃、易爆物品，特别是透平罩壳间内还有大量高温管道，一旦发生油气泄漏着火，罩壳间的大量仪表、精密设备等都将损坏，后果不堪设想。因此在罩壳间内设置有CO2灭火系统。
CO2是一种无色、无味、不导电的惰性气体，是灭火的一种合适介质，通过降低受保护区域的氧气浓度和在空气中燃烧温度来达到灭火的作用，从而达到保护罩壳间内设备的安全。
2 M701DA燃机CO2灭火系统设计特点
三菱M701DA燃机CO2灭火系统由北京美力马(MINIMAX)消防设备有限公司生产提供。CO2灭火保护系统有燃机罩壳灭火区域、CO2钢瓶小室、CO2主喷管道及连续喷放管道组成。CO2钢瓶小室内主要设备有：CO2灭火控制柜、二个控制气源钢瓶及启动电磁阀、一组启动CO2钢瓶、二组主喷CO2钢瓶、二组连续喷放CO2钢瓶、VZ2机械延时装置等。燃机罩壳灭火区域的主要设备有：温感探测器、火焰探测器、罩壳通风挡板及间隔门前的频闪警报器、发声警报器、放气指示灯、CO2灭火切换按钮等。
燃机罩壳间的CO2灭火系统是一套全淹没灭火系，透平罩壳间的空间有2894m3,一、二次喷放各需要1008Kg的CO2；辅助罩壳间的空间为638m3,一次喷放需要276Kg的CO2。当燃机罩壳间内发生火后，CO2灭火系统能在很短的时间内将燃机受保护区域的氧气含量由21%降到无法支持燃烧的15%以下。为了达到这个目的,首次瞬间喷入的CO2浓度必须在1min内达到34%以上。因透平罩壳间内布置有大量的燃气管道，引起火灾的原因及有可能是天燃气泄漏引发，天然气非常容易扩散,而且受保护区域内的管路表面温度非常高，所以除CO2主喷管道外还必须设置一路连续喷射的CO2管道,来补偿空间内的CO2泄漏，以保持受保护区域内的CO2浓度,防止二次燃烧。而辅机罩壳间内无燃气管道，容积也较小，因此辅机罩壳间只设计有CO2主喷，未设计CO2连续喷放。主喷装置的管道及喷咀孔较大，能将CO2 迅速排放至灭火区域，达到快速灭火的效果；连续喷放装置的管道及喷放孔较小，以弥补罩壳间CO2的泄漏，可在较长时间范围内维持CO2的灭火浓度，将复燃的可能性减至最小。
燃机透平罩壳间和辅助罩壳间的CO2灭火喷放系统采用两个独立的分配系统，有独立的控制气源钢瓶及启动电磁阀，即只有当某个罩壳间传感器探测到火灾触发动作时，相应的罩壳间才会喷放CO2。
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当燃机罩壳间内的任意二个探测器同时发出报警或手动启动CO2灭火时，则CO2灭火系统触发动作，燃机跳闸，罩壳风机全停，相应罩壳间门上的频闪警报器、发声警报器、放气指示灯发出报警，对应火灾区域的CO2控制气源瓶的启动电磁阀释放动作，CO2控制气源打开相应的CO2灭火主喷释放阀或连续释放阀、VZ2机械启动阀，关闭罩壳各通风挡板；VZ2机械延时装置的电磁阀接收到CO2灭火动作信号后同时动作，VZ2机械启动阀打开后经机械延时30秒后通过释放杆下部的重锤打开启动CO2钢瓶组，向灭火罩壳间喷放CO2气体。若透平罩壳间发生火灾，启动瓶中的气体还将通过主喷释放阀处的引出的控制气体去启动另外二组从动主喷钢瓶组及二组连续喷放钢瓶组的气缸阀，此时主喷、连续喷放的喷咀口同时喷出CO2，直到钢瓶内CO2喷完为止。
在燃机罩壳间的间隔门前设置有CO2 “延时启动”按钮，当保护区内出现火警，罩壳间门前的频闪警报器、发声警报器、放气指示灯发出报警时，若发现罩壳间内还人在现场，可按下罩壳间门前的“延时启动”按钮，CO2喷放时间会延长30S后再喷放，确保人员撤离至安全地点。
CO2灭火系统还设置有机械闭锁保护功能，当CO2灭火机械闭锁处于闭锁状态时，即使CO2灭火保护动作，VZ2机械装置的电磁阀及启动阀全部打开，但启动钢瓶组的释放杆因被机械闭锁装置锁住，释放杆无法落下动作，启动钢瓶组无法打开，因此CO2灭火系统就无法喷放。防止人员在罩壳间内巡检时因CO2误动而危害到人身安全。
3 M701DA燃机CO2灭火系统运行与维护
进入燃机罩壳间进行巡检或检修设备前必须先解除CO2灭火系统，防止CO2灭火系统误动作危害人身安全。其它时间包括燃机停用时需将CO2灭火系统长期投入，保护设备的安全。同时应定期对CO2灭火系统进行巡检，确保系统完好，检查内容包括：
1)查透平罩壳间的CO2灭火主喷释放阀、连续喷放释放阀在关闭位，其主喷手动隔离门及连续喷放手动隔离门开；
2)查燃机辅助罩壳间的CO2主喷释放阀在关闭位，开启其主喷手动隔离门。
3)查CO2灭火控制柜内显示屏无故障报警信号，CO2系统机械闭锁装置在“CO2投入”位。
4)所有CO2钢瓶无泄漏、失重显示。
5)所有CO2钢瓶的保险销拔出、启动阀杆就位。
6)查各间隔门已上锁关闭，其门前的的CO2灭火切换按钮在“自动”位，频闪警报器、发声警报器、放气指示灯无报警，“手动喷放”及“延时喷放”按钮的罩壳完好。
7)查透平罩壳间的危险气体浓度在正常范围内，无报警。
燃机每次机组检修都需对CO2灭火系统进行实喷试验，校验系统是否存在问题，同时要按规定对CO2钢瓶进行定期检测，防止钢瓶中的CO2泄漏。
4 结束语
CO2灭火系统是保障燃机安全运行的重要保护系统，系统又相对复杂，希望本文能对新建燃机电厂运行人员掌握CO2灭火系统有所帮助。
作者简介
王才文（1968年－），男，江苏常州，助理工程师，从事燃机联合循环机组运行管理。
论文作者:王才文
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/26
标签：罩壳论文; 钢瓶论文; 灭火系统论文; 警报器论文; 机械论文; 管道论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第1期论文;