Turbinas de Gas y Turbogeneradores, protección contra incendio

Las Turbinas de Gas utilizadas en la industria de generación eléctrica son de los equipos más relevantes, su función radica en transformar la energía térmica en energía mecánica, que a su vez se aprovecha para producir electricidad.

Las Turbinas de Gas cuentan con un área de compresión donde se inyecta una mezcla óptima de aire que se comprime y pasa a la cámara de combustión donde se mezcla con gas combustible. Esto genera un gas caliente que se expande y al pasar por los alabes de la turbina la hacen girar transformando la energía térmica del gas en energía mecánica. A su vez, el eje de la turbina esta acoplada a un generador eléctrico que produce energía eléctrica.

Los gases de combustión producidos en la turbina de gas salen a temperaturas muy elevadas que se emplean para generar vapor sobrecalentado de alta energía, el cual se hace pasar por una turbina de vapor acoplada a un generador de energía eléctrica optimizando el proceso de generación. A este proceso de aprovechamiento térmico donde se combina turbina de gas / turbina vapor se le conoce como Ciclo Combinado de Cogeneración. 

Conozca cómo KDM brinda protección a Centrales de Ciclo Combinado.

Debido a que son equipos que trabajan a altas temperaturas con combustible, aceite y equipo eléctrico, el riesgo de incendio es elevado y pone en peligro al personal de las instalaciones, los activos y la continuidad de la producción eléctrica. (Consulte nuestro webinar: Sistemas de Seguridad en Turbinas de Gas).

Se recomienda el uso de sistemas activos y pasivos de protección contra incendio como:

PROTECCIÓN DE TURBOGENERADORES

En el caso del turbogenerador de gas, se deben contemplar los diversos componentes por los cuales está constituido para la proteccion contraincendios, ya que cada uno representa un riesgo particular. Tomando en cuenta un arreglo típico de turbogenerador de gas, se contará con los siguientes elementos y sus medios de supresión recomendados:

ÁREA A PROTEGER SISTEMA CONTRA INCENDIOS
Turbina: zona de admisión de aire, zona de compresión, la parte de inyección del gas combustible, cámara de combustión, el área de expansión del gas caliente (zona de alabes), generador eléctrico y área de expulsión de gases de combustión. Se recomienda un sistema de inundación total a base de CO2. Se debe tener en cuenta que, una vez detenido, un turbogenerador sigue venteando aire, por lo que se recomienda una descarga extendida. También es posible utilizar Sistemas Hidráulicos o sistemas Water Mist como medio de protección.

El sistema debe ser inteligente por lo que debe contar con detectores de incendios (flama, temperatura) como medio de iniciación del sistema de supresión y detección de gas combustible.

Recuperador de Calor Sistemas automáticos de aspersión, rociadores, espuma o aspersores espuma-agua que cubran la zona de quemadores. Detectores de flama y temperatura.
Excitador, Reductor de Velocidad Y  Tableros eléctricos. Sistema de supresión de incendio a base de CO2 o se puede contar con sistema de aspersión. Detectores de flama y temperatura.
Chumaceras Puede ser de aspersores o de aspersores agua-espuma, de tal forma que proteja las tuberías de aceite y áreas del piso por abajo de la turbina, sujetas a acumulación de aceite.
LubOil: unidad hidráulica de aceite: (reservorio, bombas, intercambiador de calor, filtros). Puede ser de aspersores o de aspersores agua-espuma.
Unidad de sellos de hidrógeno, esto en caso de que el generador esté refrigerado por hidrógeno. Debe protegerse con un sistema automático de aspersión o de rocío o de aspersión agua-espuma. El sistema automático de aspersión debe tener una capacidad de 0,20 Is-’ por m* de área a proteger.

 

Es importante partir de un análisis de riesgos que ayudará a determinar las consideraciones específicas para la prevención y/o control de fuentes de ignición y supresión de incendios.

Fuente:

  • Comisión Federal de Electricidad CFE (1997). Guía para la prevención y extinción de incendios en las Centrales de Generación Termoeléctrica de Ciclo Combinado y Turbogas (Guía CFE Hl000-40. p. 10 – 17) México. Tomado de https://lapem.cfe.gob.mx/normas/pdfs/c/H1000-40.pdf

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