نیروگاههای سیکل ترکیبی (گاز و بخار) مدرن، که اکنون به بازدهی بیش از 60 درصد رسیدهاند، اغلب با یک سیستم تولید پیچیده عمل میکنند.در این نیروگاهها، مواردی مانند سطوح بسیار داغ و روغنهای روانکننده ریسک حریق بالایی را به همراه دارند. اگر وقوع حریق در یک نیروگاه به طور خودکار تشخیص داده نشود و متعاقب آن عملیات اطفا حریق بلافاصله صورت نگیرد، خسارتهای ناشی از این حادثه جبرانناپذیر خواهد بود. حتی خسارت آتشسوزی در یک بخش میتواند باعث طولانی شدن زمان توقف در کل فرآیند تولید برق شود. از طرفی، هشدارهای کاذب و فعال شدن اشتباه سیستمهای اطفا حریق نیز میتواند منجر به بروز خسارات ناخواسته و توقف تولید نیروگاه شود. به منظور حفاظت از افراد، اموال و محیط زیست، به کارگیری یک سیستم حفاظت در برابر حریق دقیق و یکپارچه در این تاسیسات بسیار پیچیده، امری ضروری و حیاتی است.
در نیروگاهها، تقریباً تمام سیستمهای مدرن حفاظت در برابر حریق مورد استفاده قرار میگیرند. سیستمهای اسپرینکلر جزء مهمی از حفاظت ساختمان هستند. سیستم تشخیص و اعلام حریق تکمیل کننده حفاظت ساختمان در همه مناطق است. سیگنال آشکارسازهای حریق به واحد کنترل، تشخیص و اطفا حریق (کنترل پنل مرکزی) منتهی میشوند.
علاوه بر سیستمهای اولیه، سایر سیستمهای حفاظت در برابر حریق برای اهداف اطفا حریق کلی و موضعی در این نیروگاهها به کار میروند. سیستمهایی نظیر : سیستمهای دیلاژ، سیستم واترمیست، سیستم فوم، سیستمهای اطفا حریق گازی Clean Agent از قبیل FM200, Novec و گازهای بیاثر.
1. توربینهای بخار
دریچههای کنترلشده هیدرولیکی، توربینها یا یاتاقانهای ژنراتور، پمپهای تامین روغن، اتاقهای تهویه توربین یا اتاقهای مخزن روغن ، همه این بخشها بخشی از فضای توربین بخار هستند.
ریسکهای حریق:
– مایعات قابل اشتعال
– نشتی در سیستم روغنکاری و کنترل روغن
– سطوح داغ
راهکار حفاظتی:
سیستم اطفاحریق پیشنهادی برای اینگونه فضاها، سیستم اطفا حریق واتر میست میباشد. این سیستم در مقایسه با سیستم دیلاژ حجم آب کمتری را وارد فضا نموده لذا خطرات ناشی از پاشش آب بر روی سطوح داغ توربین به طور قابل توجهی کاهش مییابد. تخلیهی سیستمهای اطفا حریق از طریق یک سیستم تشخیص حریق با استفاده از آشکارسازهای شعله و حرارت هوشمند انجام میشود.
3. ترانسفورماتورها
ترانسفورماتورها برق تولیدی نیروگاه را به برق متناسب با شبکه تبدیل کرده و انتقال می دهند. آنها به عنوان پلی بین توربین، ژنراتورهای توربین و شبکه عمل می کنند. ترانسفورماتورها از بدنه فولادی به همراه خنک کننده، محفظه ی روغن و عایق های آغشته به روغن تشکیل شده اند.
ریسک حریق:
– اتصال کوتاه درون ترانسفورماتور
– افزایش دما
– نشت روغن
راهکار حفاظتی:
به محض تشخیص گرمای بیش از حد، ترانسفورماتور به طور خودکار خاموش میشود تا از وقوع حریق جلوگیری گردد. اساس حفاظت در برابر حریق بر اثر حرارت بالا در یک ترانسفورماتور، رله بوخهولتز است. کاربرد الکترونیک راهحلهای موثر و توسعه یافتهای را در حفاظت از ترانسفورماتورها ارائه مینماید. سیستم واتراسپری با بهرهگیری از نازلهای ویژه تولید Viking دارای تاییدیهی UL، هنگام فعال شدن، آب را به طور یکنواخت و ثابت به تمام قسمتهای مورد نظر اسپری نموده و دمای ترانسفورماتور را به سرعت پایین میآورد. با انجام این عملیات، سیستم با موفقیت اهداف حفاظتی “کنترل” و “اطفا حریق” را برآورده میکند.
5. اتاقهای سرور
اتاقهای سرور فضاهای مهم و حساسی هستند. در این اتاقها، کلیهی اطلاعات و دادههای مهم یک کسب و کار ذخیره میشود و از طریق شبکه مبادله میگردند. از دست دادن این دادهها در یک حادثه حریق میتواند خسارات اقتصادی قابل توجهی را متوجه یک صنعت نماید.
ریسکهای موجود
– افزایش حرارت تجهیزات
– بروز اتصال کوتاه در مدارات
راهکار حفاظت در برابر حریق
سیستمهای اطفا حریق گازی Clean Agent نظیر اطفا حریق FM200 و Novec از نوع Total و یا موضعی از نوع فایرتیوب، از مواردی هستند که سطح ایمنی در این محیطها را ارتقا میدهند.
7. ساختمانهای اداری
ساختمانهای اداری همواره محل تردد و توقف پرسنل هستند. دفاتر اداری، سالنهای کنفرانس، آشپزخانه و …. .
ریسکهای موجود
– بروز نقص در سیستمهای روشنایی، تهویه و یا کابلهای برق در سقف های کاذب و …
راهکار حفاظت در برابر حریق
سیستم پیشنهادی مناسب برای این فضاها سیستم اطفا حریق اسپرینکلر است. در خصوص مکانهایی مانند آشپزخانه نیز توصیه میشود از سیستمهای اطفا اتوماتیک فایرتیوب مخصوص آشپزخانهها استفاده گردد.
9. محل قرارگیری بویلرها
از منظر حفاظت در برابر حریق، بویلرها در نیروگاههای سیکل ترکیبی باید به دو ناحیه تقسیم شوند. از یک طرف به ناحیهای که تجهیزات فنی در آن قرار دارد مانند پمپهای تغذیه یا سیستمهای تغذیه برق و از طرف دیگر به ناحیه دیگ بخار که در آن بخار تولید میشود و بار حریق چندانی در آن وجود ندارد.
ریسک حریق:
– نقص فنی مانند اتصال کوتاه
– خروج روغن از طریق نشتی در سیستم تامین روغن
– سطوح داغ یا جرقهای که مایعات قابل اشتعال را مشتعل میکند.
راهکار حفاظتی:
سیستم اطفا حریق واترمیست با استفاده از آب به میزان قابل توجهی نسبت به سیستمهای سیلابی معمولی با گسترش حریق مقابله میکند. یک سیستم تشخیص حریق، سیستم اطفا را فعال میکند. از طرفی میتوان از هیدرانتهای دیواری برای مقابله به صورت دستی به عنوان عملیات پیشگیرانه اولیه استفاده نمود.
2. توربینهای گازی
توربین گاز قلب یک نیروگاه سیکل ترکیبی گاز و بخار است. اجزای اصلی آن به دلایل کاهش نویز در یک محفظه صوتی قرار میگیرند.
ریسکهای حریق:
– سطوح داغی که روغن روانکننده در برخورد آنها مشتعل میشود.
– بار حریق زیاد
راهکار حفاظتی:
سیستم اطفا حریق دیاکسیدکربن اطفا حریق سریع و بدون برجایگذاری پسماند را حتی در مناطقی که دسترسی به آن دشوار است تضمین میکند. در توربینهای بزرگ، اغلب از سیستمهای اطفا حریق CO2 کم فشار استفاده میشود، زیرا از آنجا که این گاز بصورت مایع نگهداری میشود، فضای کمی برای مقدار زیادی گاز اطفا حریق مورد نیاز است. به عنوان سیستم جایگزین میتوان از سیستمهای اطفا حریق واترمیست با فشار بالا استفاده نمود. این سیستمها در مقایسه با سیستمهای اطفا حریق کلاسیک واتراسپری، مصرف آب را تقریباً 95% کاهش میدهند. این مصرف بسیار کم آب خطر آسیبرسانی به قطعات داغ دستگاه را به حداقل میرساند. تخلیهی سیستمهای اطفا حریق از طریق یک سیستم تشخیص حریق با استفاده از آشکارسازهای شعله و حرارت هوشمند انجام میشود.
4. اتاقهای برق و کنترل
اتاقهای برق و کنترل محل قرارگیری تجهیزات بسیار حساس و مهمی هستند که فرآیندهای اساسی تولید را تعذیه و کنترل میکنند. این تجهیزات شامل منابع سوئیچینگ و کنترل الکتریکی به علاوه سقف و کفهای کاذب با حجم بالایی از کانالهای کابلکشی هستند. حتی نقصهایی جزئی در این بخشها ممکن است باعث مشکلات عملیاتی و قطع فرآیند تولید شود.
ریسکهای موجود
– اتصال کوتاه
– تجهیزات حاوی مواد قابل اشتعال
راهکار حفاظت در برابر حریق
سیستمهای اطفا حریق گازی Clean Agent نظیر اطفا حریق FM200 و Novec از نوع Total و یا موضعی از نوع فایرتیوب، از مواردی هستند که سطح ایمنی در این محیطها را ارتقا میدهند.
6. مسیرها و کانالهای کابل
چه برای تامین تغذیه تجهیزات و چه برای انتقال داده، کابل های بیشماری برای عملکرد صحیح در یک نیروگاه مورد نیاز است. به منظور ایجاد حفاظت کافی، علاوه بر دلایل زیبایی شناختی، کابلها از طریق کانالهای توزیع شده وسینی کابلها سازماندهی میشوند.
ریسک حریق:
– نقص فنی مانند اتصال کوتاه
– گسترش سریع آتش
راهکار حفاظتی:
سیستمهای اطفا حریق فایرتیوب پاسخ مناسبی به نگرانی ناشی از ریسک حریق در این مکانها میباشند. از آشکارسازهای حرارتی نظیر LHD نیز میتوان برای تشخیص و ارسال سیگنال هشدار استفاده نمود.
8. مخازن روغن
در نیروگاههای سیکل ترکیبی که در آنها از توربینهای دوگانهسوز استفاده میشود که هم با گاز و هم با نفت عمل میکنند، سوخت در مخازن بزرگ ذخیره میشود.
ریسک حریق:
– برخورد صاعقه
– تشکیل جرقه از طریق شارژ استاتیک
– احتراق گازهای مخزن روغن
راهکار حفاظتی:
عملیات حفاظت در برابر حریق در این مخازن توسط سیستمهای اطفا فوم به صورت بهینه صورت میگیرد . این سیستم با تولید فوم با انبساط کم در صورت بروز آتشسوزی از بالا به سطح در حال سوختن مایع فوم را پخش میکند. فوم به دلیل اثر خنککنندگی فوری آن، شعلههای حریق را سرد و در ادامه از رسیدن اکسیژن به ماده سوختنی جلوگیری نموده و مانع بروز آتشسوزی بیشتر میشود.همزمان با استفاده از سیستم سیلابی(دیلاژ)، دیواره جانبی مخزن و در صورت لزوم سقف آن به صورت موازی خنک میشود.