JP2008140108A - Fire-alarm system - Google Patents
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Abstract
Description
ガスタービンの火災を防止するためにガスタービンの状態を監視する火災警報装置に関する。 The present invention relates to a fire alarm device for monitoring the state of a gas turbine in order to prevent a gas turbine fire.
図6のガスタービン及びエンクロージャの模式図に示すように、火力発電のプラントに代表されるガスタービンGTを用いたプラントは、ガスタービンGTと、その周囲に設けられガスタービンGTと外界とを遮蔽するエンクロージャEnとよばれる隔壁とを備える。このエンクロージャEnは、ガスタービンGTの動作時における騒音や振動を外界に漏らさないようにする目的や、ガスタービンGTに異常が生じて火災などが発生した場合において、被害が広がらないようにする目的で設けられる。 As shown in the schematic diagram of the gas turbine and enclosure in FIG. 6, a plant using a gas turbine GT represented by a thermal power generation plant shields the gas turbine GT and the gas turbine GT and the external environment provided around the gas turbine GT. And a partition wall called an enclosure En. The purpose of this enclosure En is to prevent noise and vibration during the operation of the gas turbine GT from leaking to the outside, and to prevent damage from spreading when a malfunction occurs in the gas turbine GT and a fire or the like occurs. Is provided.
また、ガスタービンGTの異常を監視するために、エンクロージャEnで遮蔽された内部の空間にガスタービンGTを監視する装置が設けられることがあり、その異常監視装置の一例として、赤外線を用いてガスタービンGTの回転軸の表面温度を計測して回転軸の損傷を早期に発見する装置がある(特許文献1参照)。 In addition, in order to monitor the abnormality of the gas turbine GT, a device for monitoring the gas turbine GT may be provided in the internal space shielded by the enclosure En. As an example of the abnormality monitoring device, gas using infrared rays is provided. There is an apparatus for measuring the surface temperature of the rotating shaft of the turbine GT to detect damage to the rotating shaft at an early stage (see Patent Document 1).
また、ガスタービンGTは燃料を燃焼させることによって発生する燃焼ガスによってタービンを回転させるものであり、燃料として、天然ガスなどのガス燃料や重油などの油燃料が用いられる。そのため、ガス燃料の漏れや異常燃焼などによる火災の防止のために、異常監視装置として火災警報装置が設けられることがある。 The gas turbine GT rotates the turbine with combustion gas generated by burning fuel, and gas fuel such as natural gas or oil fuel such as heavy oil is used as the fuel. For this reason, a fire alarm device may be provided as an abnormality monitoring device in order to prevent fire due to leakage of gas fuel or abnormal combustion.
図7に、従来の火災警報装置を用いた非常停止装置のブロック図を示す。図7に示すように、従来の非常停止装置100は、検出対象のガスが設定以上の濃度になった場合に動作するガス漏れ検出部102と、設定以上の温度になった場合に動作する温度異常検出部103と、これらの検出部102、103の動作に基づいてガスタービンの状態の判定を行うとともに信号を発する判定部104と、を備える火災警報装置101と、判定部104の発する信号に基づいて警報を発令する警報発令部105と、判定部104の発する信号に基づいて二酸化炭素ガスをエンクロージャ内に噴射する二酸化炭素ガス噴射部106と、判定部104の発する信号に基づいてガスタービンを停止させるガスタービン停止部107と、を備える。
FIG. 7 shows a block diagram of an emergency stop device using a conventional fire alarm device. As shown in FIG. 7, the conventional
この従来の火災警報装置101における判定部104は、ガス漏れ検出部102のみが動作した場合、または、温度異常検出部103のみが動作した場合においては警報を発令する信号を発して警報発令部を動作させることとしていた。また、これらの検出部102、103の両方が動作した場合は非常事態であるという判定を行い、ガスタービンを停止する信号を発するとともに二酸化炭素ガスをエンクロージャ内に噴射する信号を発して、二酸化炭素ガス噴射部106及びガスタービン停止部107を動作させ、ガスタービンの火災を防止していた。
しかしながら、図7で示した従来の火災警報装置101では、油燃料を燃焼させてガスタービンを動作させる場合においては、ガス燃料を用いていないためガス漏れが発生することがなく、ガス漏れ検出部102と温度異常検出部103の二つが同時に動作することがなかった。そのため、油燃料で燃焼を行う場合においては、例え火災が発生していても判断部104からガスタービンの停止及び二酸化炭素ガスの噴射を行うための信号を発することができなかった。
However, in the conventional
一方、これに対処するために温度異常検出部103が反応することによって判定部104が非常事態と判定し、ガスタービンの停止及び二酸化炭素ガスの噴射を行うための信号を発することとすると、温度異常検出部103が誤動作を起こしたときにも非常事態とする判定を行ってしまうため、火災警報装置101の信頼性が低下するとともにガスタービンを備えたプラントなどの業務に支障をきたしてしまう。
On the other hand, when the temperature
そこで、本発明はこれらの問題を解決し、油燃料を燃焼させるガスタービンにおいても非常停止及び二酸化炭素ガスの噴射を行うための信号を発することができるとともに信頼性の高い火災警報装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves these problems, and provides a highly reliable fire alarm device that can generate an emergency stop and a signal for injecting carbon dioxide gas even in a gas turbine that burns oil fuel. For the purpose.
上記目的を達成するために本発明は、ガスタービンの周囲の異常を検出して動作する検出部を備えるとともに、当該検出部の動作を確認することによりガスタービンの状態を判定し、当該判定結果に基づいてガスタービンを非常停止させるための信号を発する火災警報装置において、検出部として、ガスタービンの周囲の検出対象のガスが所定の濃度以上である場合に動作するガス漏れ検出部と、ガスタービンの周囲の温度が所定の温度以上である場合に動作する第1の温度異常検出部及び第2の温度異常検出部と、を備えるとともに、ガス漏れ検出部と、第1の温度異常検出部と、第2の温度異常検出部と、の動作に基づいてガスタービンの状態を判定するとともに、当該判定結果に基づいた信号を発する判定部と、を備え、当該判定部が、ガス漏れ検出部と、第1の温度異常検出部と第2の温度異常検出部と、のうち二つ以上が動作した場合にガスタービンを非常停止させるための信号を発することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention includes a detection unit that operates by detecting an abnormality around the gas turbine, determines the state of the gas turbine by confirming the operation of the detection unit, and the determination result. In the fire alarm device that emits a signal for emergency stop of the gas turbine based on the gas leak detection unit that operates when the gas to be detected around the gas turbine has a predetermined concentration or more as the detection unit, and the gas A first temperature abnormality detection unit and a second temperature abnormality detection unit that operate when the ambient temperature of the turbine is equal to or higher than a predetermined temperature, a gas leak detection unit, and a first temperature abnormality detection unit And a determination unit that determines a state of the gas turbine based on the operation of the second temperature abnormality detection unit and emits a signal based on the determination result. A gas leak detector, characterized in that emit a signal to an emergency stop of the gas turbine when the first temperature abnormality detecting unit and the second temperature abnormality detection section, the two or more of the operation.
また、上記構成の火災警報装置において、判定部がガスタービンを非常停止させるための信号を発すると同時に、ガスタービンに二酸化炭素ガスを噴射させるための信号を発することとしても構わない。 In the fire alarm device configured as described above, the determination unit may issue a signal for causing the gas turbine to inject carbon dioxide gas at the same time as issuing a signal for emergency stop of the gas turbine.
また、上記構成の火災警報装置において、判定部が、ガス漏れ検出部と、第1の温度異常検出部と、第2の温度異常検出部と、のうち少なくとも一つが動作した場合に警報を発令するための信号を発することとしても構わない。 In the fire alarm device configured as described above, the determination unit issues an alarm when at least one of the gas leak detection unit, the first temperature abnormality detection unit, and the second temperature abnormality detection unit is activated. It is also possible to issue a signal to do this.
また、上記構成の火災警報装置において、ガス漏れ検出部が、検出対象のガスの濃度に応じて抵抗値が変化する複数のガス漏れ検出素子と、当該複数のガス漏れ検出素子を直列接続する導線と、を備えるとともに、判定部が、ガス漏れ検出部に電流を流すとともに当該ガス漏れ検出部を流れる電流値を検出することとしても構わないし、さらに、第1の温度異常検出部及び第2の温度異常検出部が、温度に応じて抵抗値が変化する複数の温度異常検出素子と、当該複数の温度異常検出素子を直列接続する導線と、をそれぞれ備えるとともに、判定部が、第1の温度異常検出部及び第2の温度異常検出部のそれぞれに電流を流すとともに当該第1の温度異常検出部及び当該第2の温度異常検出部を流れる電流値をそれぞれ検出することとしても構わない。 Further, in the fire alarm device configured as described above, the gas leak detection unit includes a plurality of gas leak detection elements whose resistance values change according to the concentration of the gas to be detected, and a lead wire that connects the gas leak detection elements in series. And the determination unit may cause a current to flow through the gas leak detection unit and detect a current value flowing through the gas leak detection unit, and may further include a first temperature abnormality detection unit and a second temperature detection unit. The temperature abnormality detection unit includes a plurality of temperature abnormality detection elements whose resistance values change according to the temperature, and conductive wires that connect the plurality of temperature abnormality detection elements in series, and the determination unit includes the first temperature. It is also possible to pass current through each of the abnormality detection unit and the second temperature abnormality detection unit and detect current values flowing through the first temperature abnormality detection unit and the second temperature abnormality detection unit, respectively. It does not.
このように構成することで、どれか一つのガス漏れ検出素子またはどれか一つの温度異常検出素子の抵抗値が変化するだけで、ガス濃度検出部または第1及び第2の温度異常検出部が動作することができる。そのため、ガス漏れ検出素子及び温度異常検出素子のそれぞれと判定部とを接続する必要がなくなり、ガス濃度検出部と第1及び第2の温度異常検出部との構成を簡略化することができる。 With this configuration, the gas concentration detection unit or the first and second temperature abnormality detection units can be changed only by changing the resistance value of any one of the gas leak detection elements or any one of the temperature abnormality detection elements. Can work. Therefore, there is no need to connect each of the gas leak detection element and the temperature abnormality detection element to the determination unit, and the configuration of the gas concentration detection unit and the first and second temperature abnormality detection units can be simplified.
また、上記構成の火災警報装置において、第1の温度異常検出部及び前記第2の温度異常検出部の少なくとも一つが、光ファイバに通じる光の散乱光の強度比により温度を計測する光ファイバ温度計であることとしても構わない。 In the fire alarm device having the above-described configuration, at least one of the first temperature abnormality detection unit and the second temperature abnormality detection unit measures an optical fiber temperature based on an intensity ratio of scattered light to the optical fiber. It does not matter as a total.
このように構成することで、光ファイバを配置した部分の全てにおいて温度異常を検出することができるため、広範囲の温度異常を監視することができる。また、光ファイバの太さが数ミリ程度であるため、第1及び第2の温度異常検出部の小型化を図ることができる。 By configuring in this way, temperature abnormalities can be detected in all of the portions where the optical fibers are arranged, and thus a wide range of temperature abnormalities can be monitored. Further, since the thickness of the optical fiber is about several millimeters, the first and second temperature abnormality detection units can be downsized.
また、上記構成の火災警報装置において、ガスタービンと外界とを遮蔽するエンクロージャが備えられ、ガス漏れ検出部と第1の温度異常検出部及び前記第2の温度異常検出部とがエンクロージャによって形成されたガスタービンを遮蔽する空間内に配置されるとともに、ガス漏れ検出部がエンクロージャ内の検出対象のガスが所定の濃度以上となった場合に動作し、第1の温度異常検出部及び前記第2の温度異常検出部がエンクロージャ内の温度が所定の温度以上である場合に動作することとしても構わない。 In the fire alarm device configured as described above, an enclosure that shields the gas turbine and the outside world is provided, and the gas leak detection unit, the first temperature abnormality detection unit, and the second temperature abnormality detection unit are formed by the enclosure. The gas leakage detection unit operates when the gas to be detected in the enclosure has a predetermined concentration or more, and is operated in the first temperature abnormality detection unit and the second temperature detection unit. The temperature abnormality detection unit may operate when the temperature in the enclosure is equal to or higher than a predetermined temperature.
本発明の構成によれば、二つの温度異常検出部と、一つのガス漏れ検出部とを併せた3つの検出部のうち、2つの検出部が動作した場合に非常事態と判定しガスタービンの停止及び二酸化炭素ガスを噴射することとしているため、油燃料を燃焼させる場合などでガス燃料の漏れが生じない場合でも非常停止及び二酸化炭素ガスの噴射を行うことができる。さらに、この場合は温度異常検出部が二つとも動作しないと非常事態と判定しないため、温度異常検出部の一つが誤動作しても非常事態と判定せず、信頼性が高いものとなる。 According to the configuration of the present invention, it is determined that there is an emergency when two of the three detection units including the two temperature abnormality detection units and the one gas leakage detection unit are operated, and the gas turbine Since the stop and the injection of carbon dioxide gas are performed, the emergency stop and the injection of carbon dioxide gas can be performed even when oil fuel does not leak due to combustion of oil fuel or the like. Further, in this case, if both of the temperature abnormality detection units do not operate, it is not determined as an emergency, so even if one of the temperature abnormality detection units malfunctions, it is not determined as an emergency and the reliability is high.
以下、本発明の実施形態について図1〜図5を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1を用いて、本発明の実施形態における火災警報装置の構成について説明する。図1は本発明の実施形態における火災警報装置を用いた非常停止装置の構成について示したブロック図であり、従来例について示した図7に相当するものである。 The configuration of the fire alarm device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an emergency stop device using a fire alarm device in an embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. 7 showing a conventional example.
図1に示すように、本発明の実施形態における火災警報装置2を用いた非常停止装置1は、検出対象のガスが設定以上の濃度になった場合に動作するガス漏れ検出部3と、設定以上の温度になった場合に動作する二つの温度異常検出部4、5と、これらの検出部の動作に基づいて判定を行うとともに信号を発する判定部6と、を備える火災警報装置2と、判定部6の発する信号に基づいて警報を発令する警報発令部7と、判定部6の発する信号に基づいて二酸化炭素ガスをエンクロージャ内に噴射する二酸化炭素ガス噴射部8と、判定部6の発する信号に基づいてガスタービンを停止させるガスタービン停止部9と、を備える。なお、エンクロージャとガスタービンとは図6で示したものと同様であり、ガスタービンGTの周囲にガスタービンGTと外界とを遮蔽するようにエンクロージャEnが備えられている。
As shown in FIG. 1, an
また、図1及び図2を用いて、本発明の実施形態における火災警報装置の判定部の動作について説明する。図2は本発明の実施形態における火災警報装置の判定部の判定動作を示すシーケンス図である。 Moreover, operation | movement of the determination part of the fire alarm apparatus in embodiment of this invention is demonstrated using FIG.1 and FIG.2. FIG. 2 is a sequence diagram illustrating a determination operation of the determination unit of the fire alarm device according to the embodiment of the present invention.
図2に示すように、判定部6にはガス漏れ検出部3と二つの温度異常検出部4、5とを併せた三つの検出部3〜5の動作の有無についての信号が入力される。そして、この三つの検出部3〜5の中の少なくとも一つの検出部が動作したという信号が入力されると、判定部6から警報を発令するための信号が出力され、警報が発令される。また、判定部6では動作した検出部の数についても監視しており、三つの検出部3〜5のうち二つ以上の検出部から動作したという信号が判定部6に入力されると、判定部6からガスタービンを停止する信号と、ガスタービンに二酸化炭素ガスを噴射する信号とが出力され、ガスタービンが停止されるとともにガスタービンに二酸化炭素ガスが噴射される。
As shown in FIG. 2, the
このように構成することで、ガス燃料を用いず油燃料で燃焼を行う油焚き時においてガスタービンが非常事態になった場合にも、二つの温度異常検出部4、5が動作することで非常事態と判定し、非常停止及び二酸化炭素ガスの噴射をすることが可能となる。さらに、この場合は温度異常検出部4、5が二つとも動作しないとガスタービンが非常事態であると判定しないため、どちらか一つの温度異常検出部4、5の誤動作では非常事態と判定せず、火災警報装置2の信頼性を高いものとすることができる。
By configuring in this way, even when the gas turbine becomes in an emergency state when burning with oil fuel without using gas fuel, the two
また、図3を用いて火災警報装置のガス漏れ検出部及び温度異常検出部の詳細について説明する。図3は本発明の実施形態における火災警報装置を示した模式図である。 Details of the gas leak detection unit and the temperature abnormality detection unit of the fire alarm device will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic view showing a fire alarm device in an embodiment of the present invention.
まず、図3に示すように本発明の実施形態における火災警報装置2は、一つのガス漏れ検出部3と、二つの温度異常検出部4、5と、これらの3つの検出部が接続する判定部6と、を備え、ガス漏れ検出部3は、ガス燃料の濃度が所定の値以上になった場合に動作するガス漏れ検出素子3aを複数備える。そして、この複数のガス漏れ検出素子3aは導線3bによって直列接続されており、その両端のガス漏れ検出素子3aの端部は、それぞれ導線3bによって判定部6に接続されている。即ち、ガス漏れ検出部3は、判定部6に接続する一つの直列回路のループになっている。
First, as shown in FIG. 3, the
また、二つの温度異常検出部4、5も同様に、それぞれ判定部6に接続する二つのループを形成しており、それぞれ導線4b、5bによって直列接続されるとともに所定の温度以上になった場合に動作する温度異常検出素子4a、5aを複数備える。
Similarly, the two temperature
ガス漏れ検出部3と温度異常検出部4、5とがそれぞれ形成するループには判定部6からそれぞれ電流が流されている。そして、判定部6はそれぞれのループの電流値を監視することとしており、それぞれのループを流れる電流に異常があった場合に、ガス漏れ検出部3や温度異常検出部4、5が動作したことを確認する。なお、検出素子3a〜5aはそれぞれ直列接続されているため、どれか一つの素子でも動作すればループを流れる電流値に異常が発生し、判定部6において動作が確認されることとなる。
Currents are respectively supplied from the
ガス漏れ検出素子3aの具体例として、例えば、酸化錫や酸化亜鉛などの金属酸化物半導体を用いた半導体素子を利用することができる。この半導体素子を備えたガス漏れ検出素子は、半導体素子の温度を300度から500度の間に保持して用いることとしており、この温度に保持することによって、半導体素子の表面に酸素を吸着させて抵抗値を高くしている。そして、ガスタービンからガスが漏れた場合、漏れるガスは可燃性であるため酸素と結合し易く、金属酸化物に吸着していた酸素を奪い金属酸化物半導体の抵抗値を下げることとなる。そのため、判定部6ではガス漏れ検出部3のループを流れる電流の電流値が所定の値より増大することで、ガス漏れ検出部3が動作したことを確認する。
As a specific example of the gas
一方、温度異常検出素子4a、5aの具体例として、例えば、温度によって抵抗値が変化するサーミスタや、バイメタルを用いたサーモスタット、さらに、ある温度以上で溶断する温度ヒューズを利用することができる。サーモスタット及び温度ヒューズはある温度以上で断線状態となるため、これらを用いた場合は温度異常検出部4、5のループを電流が流れなくなることで、判定部6において温度異常検出部4、5が動作したことが確認される。
On the other hand, as specific examples of the temperature
また、サーミスタには温度上昇にあわせて抵抗値が上がるもの、下がるもの、ある温度以上で急激に抵抗値が下がるものがあるが、抵抗値が上がるものを用いた場合は温度異常検出部4、5のループを流れる電流の電流値が小さくなることで、判定部6において温度異常検出部4、5が動作したことを検出し、抵抗値が下がるものを用いた場合は電流値が大きくなることで、判定部6において温度異常検出部4、5が動作したことが確認される。
Some thermistors have a resistance value that rises and falls as the temperature rises. Some thermistors have a resistance value that suddenly drops when the temperature rises above a certain temperature. When the current value of the current flowing through the
次に、図4を用いてガス漏れ検出部及び温度異常検出部のエンクロージャ内部への配置例について説明する。図4は本発明の実施形態における火災警報装置をエンクロージャ内部に配置した場合の模式的な斜視図及び上面図である。なお、エンクロージャEn、ガスタービンGT及びガスタービンの回転軸ARは破線で示している。 Next, an example of arrangement of the gas leak detection unit and the temperature abnormality detection unit inside the enclosure will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic perspective view and top view when the fire alarm device according to the embodiment of the present invention is arranged inside the enclosure. The enclosure En, the gas turbine GT, and the rotation axis AR of the gas turbine are indicated by broken lines.
図4(a)は、ガス漏れ検出部3及び温度異常検出部4、5のそれぞれをガスタービンGTの回転軸ARと略垂直な面内に配置した場合について示している。この配置例では、それぞれの検出部3〜5の検出素子3a〜5aを回転軸ARと略垂直な面内かつエンクロージャEn内部の側面及び上面に沿うように配置しており、エンクロージャEnの略中央部にガス漏れ検出部3を配置するとともに、その両側に二つの温度異常検出部4、5を配置する。また、それぞれの検出部3〜5の検出素子3a〜5aを接続する導線3b〜5bはエンクロージャEn内部の側面及び上面に配置されるとともに、下面にも配置される。この下面に配置される導線3b〜5bは、ガスタービンGTの回転軸ARと略平行な方向に配置され、ガスタービンGTの回転軸ARと略垂直なエンクロージャEnの一つの側面から外部に突出するとともに、エンクロージャEnの外部に配置された判定部6に接続する。
FIG. 4A shows a case where each of the gas
このように配置することにより、ガスタービンGTの中で特に異常を検出したい場所の周囲に検出素子3a〜5aを配置することが可能となる。そのため、ガスタービンGTの特に危険な場所の監視を重点的に行なうことができ、早期に異常を発見することができる。
By arranging in this way, it becomes possible to arrange the
図4(b)は、ガス漏れ検出部3及び温度異常検出部4、5のそれぞれをガスタービンGTの回転軸ARと略平行な面内に配置した場合について示している。この配置例では、それぞれの検出部3〜5の検出素子3a〜5aを回転軸ARと略平行な方向にそれぞれ配列させるとともにエンクロージャEn内部の上面に配置している。この時、中央の列を形成する検出素子がガス漏れ検出素子3aであり、その両端の列を形成する検出素子がそれぞれ温度異常検出素子4a、5aである。これらの検出素子3a〜5aを接続する導線3b〜5bは、エンクロージャEn内部の上面及びガスタービンGTの回転軸ARと略垂直となるエンクロージャEnの側面に配置され、下面ではガスタービンGTを避けてガスタービンGTの回転軸ARと略垂直なエンクロージャEnの一つの側面に集められている。そして、その側面からエンクロージャEnの外部に突出して、エンクロージャEnの外部に配置された判定部6に接続する。
FIG. 4B shows a case where each of the gas
このように配置することにより、エンクロージャEnの上面からガスタービンGT全体の状態を監視することが可能となる。そのため、ガスタービンGTのどのような場所からガス漏れ及び異常な発熱を起こした場合でも検出することができる。 By arranging in this way, it becomes possible to monitor the state of the entire gas turbine GT from the upper surface of the enclosure En. Therefore, it is possible to detect a gas leak and abnormal heat generation from any location of the gas turbine GT.
図4(c)は、図4(b)と同様に、エンクロージャEn内部の上面にのみにガス漏れ検出部3及び温度異常検出部4、5のそれぞれの検出素子3a〜5aが配置された場合であり、図4(b)と温度異常検出素子4a、5aの配置が異なる場合について示している。なお、この配置例については、図面を分かりやすくするために図4(a)、(b)と異なり上面図を用いている。
4C, similarly to FIG. 4B, the
図4(c)に示すように、ガス漏れ検出部3は図4(b)と同様でありガスタービンGTの回転軸ARと平行な方向となるようにエンクロージャEn内部の上面の中央に配置されている。さらに、ガス漏れ検出部3と温度異常検出部4、5とがエンクロージャEn外部の判断部6に接続することや、そのための導線3b〜5bの配線方法も同様である。しかしながら、本例は図4(b)と異なり、温度異常検出部4、5の検出素子4a、5aのそれぞれが隣接しておりそれぞれの検出素子4a、5aがほぼ同じ所を検出するように配置されている。また、それぞれの隣接する温度異常検出素子4a、5aはガス漏れ検出部3に沿うように、ガス漏れ検出部3の一方の側と他方の側とに交互に配置される。そのため、それぞれの隣接する温度異常検出素子4a、5aを導線4b、5bによって接続すると、ガスタービンGTの回転軸ARと略等しい方向に伸びた波型となる。
As shown in FIG. 4C, the gas
このように配置することにより、温度異常検出素子4a、5aの二つを一組として配置することとなるので、片側の温度異常検出部しか動作しない場合は誤動作の可能性が高いと判断することができる。また、二つとも動作した場合は即座に非常停止及び二酸化炭素ガスの噴射が行なわれ、局所的な温度異常に対して敏感に反応することができる。
By arranging in this way, two of the temperature
なお、図4(a)及び(b)に示した例について、ガス漏れ検出部3及び温度異常検出部4、5の検出素子3a〜5aがそれぞれ形成する列は、略平行かつガス漏れ検出素子3aの列を温度異常検出素子4a、5aの列が挟むように配列されているが、配列方法はこの限りではなく、図4(c)に示したように温度異常検出素子4a、5aをそれぞれ隣接させるようにしてもよい。このように配列することで、図4(a)及び(b)に示した場合においても、図4(c)に示した場合と同様に、局所的な温度異常に対して敏感に反応することができる。
In addition, about the example shown to Fig.4 (a) and (b), the row | line | column which each
また、図4(a)〜(c)に示したガス漏れ検出部3及び温度異常検出部4、5の配置方法は一例であり、配置方法はこの限りではなく、上記の方法を組み合わせても構わないし、どのように配置しても構わない。また、ガス漏れ検出部3及び温度異常検出部4、5の検出素子3a〜5aの数も図3及び図4に示した場合より増減させても構わない。
Moreover, the arrangement method of the gas
また、図3及び図4では温度異常検出部4、5として温度異常検出素子4a、5aが直列に接続されたものを示したが、温度異常検出部4、5のいずれか一方、または両方に光ファイバ温度計を用いても構わない。光ファイバ温度計とは、光ファイバにレーザ光などの光を通じた時に、光ファイバ内の分子の振動によって生じるラマン散乱を利用したものであり、散乱光の強度比が光ファイバの温度によって影響を受ける効果を利用している。具体的には、入射光より振動数の小さくなるストークス散乱光と、振動数の大きくなるアンチストークス散乱光との強度比によって温度を計測する。
3 and 4 show the temperature
この光ファイバ温度計は光ファイバの端部からパルス的に光を入射し、光ファイバ内の様々なところで散乱を起こして戻ってくる光をそれぞれ分析するため、光ファイバの温度分布を調べることができる。したがって、この光ファイバ温度計を本発明の温度異常検出部として使用することで、多数の温度異常検出素子を設けることなく温度異常を広範囲において測定することができる。また、光ファイバの太さは数ミリ程度であるため、温度異常検出部の小型化を図ることができる。 This optical fiber thermometer receives light in pulses from the end of the optical fiber and analyzes the light that is scattered and returned at various points in the optical fiber, so the temperature distribution of the optical fiber can be examined. it can. Therefore, by using this optical fiber thermometer as the temperature abnormality detection unit of the present invention, it is possible to measure temperature abnormality over a wide range without providing a large number of temperature abnormality detection elements. Further, since the thickness of the optical fiber is about several millimeters, the temperature abnormality detecting unit can be downsized.
また、判定部の判定方法として、図5の本発明の実施形態における火災警報装置の判定部の判定方法の一例を示すフローチャートに示すように行うこととしても構わない。以下にこの判定方法について図1及び図5を用いて説明する。 Moreover, as a determination method of a determination part, you may carry out as shown in the flowchart which shows an example of the determination method of the determination part of the fire alarm apparatus in embodiment of this invention of FIG. This determination method will be described below with reference to FIGS.
まず、本例では火災警報装置2の動作が開始すると、判定部6が各検出部3〜5に係るフラグをリセットする。このとき、ガス漏れ検出部3に係るフラグをG、温度異常検出部4に係るフラグをHa、温度異常検出部5に係るフラグをHbとして、各々の値を全て0にする(STEP1)。
First, in this example, when the operation of the
そして、STEP1でフラグをリセットしたあと、判定部6はまずガス漏れ検出部3がガス漏れを検出した動作をしているかどうか確認する。ガス漏れ検出部3がガス漏れを検出した動作をしている場合(STEP2、YES)、ガス漏れ検出部3のフラグをG=1にする(STEP3)。ガス漏れ検出部3が動作していない場合は(STEP2、NO)フラグGを初期状態と同じ0にしたまま次の動作に進む。
And after resetting a flag by STEP1, the
STEP2、3でのガス漏れ検出部3の動作の確認が終わると、次に温度異常検出部4の動作の確認を行う。ここでは、温度異常検出部4が所定の温度以上であるという動作をしている場合(STEP4、YES)、温度異常検出部の4フラグHa=1とする(STEP5)。温度異常検出部4が所定の温度以上であるという動作をしていない場合は(STEP4、NO)、フラグHaを初期状態と同じ0にしたまま次の動作に進む。
When the confirmation of the operation of the gas
同様に、STEP4、5での温度異常検出部4の動作の確認が終わると、温度異常検出部5の動作の確認を行う。温度異常検出部5が所定の温度以上であるという動作をしている場合(STEP6、YES)、温度異常検出部5のフラグHb=1とする(STEP7)。温度異常検出部5が所定の温度以上であるという動作をしていない場合は(STEP6、NO)、フラグHbを初期状態と同じ0にしたまま次の動作に進む。
Similarly, when the confirmation of the operation of the temperature abnormality detection unit 4 in
STEP2〜7におけるガス漏れ検出部3及び温度異常検出部4、5の動作についての確認が終わると、判定部6でそれぞれの結果が統合され、判定が行われる。この時、ガス漏れ検出部3と温度異常検出部4、5とのそれぞれのフラグG、Ha、Hbを合計したフラグ合計Fを算出し(STEP8)、このフラグ合計Fの値に基づいて判定を行う。フラグ合計F≧2の場合(STEP9、YES)、警報を発令する信号を発するとともに(STEP10)、ガスタービンを停止する信号と二酸化炭素ガスを噴射する信号とを発する(STEP11)。そして、これらの信号を発した後火災警報装置2は動作を終了する。
When the confirmation of the operations of the gas
一方、フラグ合計F≧2ではない場合は(STEP9、NO)、フラグ合計F=1かどうかの判定を行う。フラグ合計F=1の場合(STEP12、YES)、警報を発令する信号を発し(STEP13)、ガスタービンに異常があるかどうかを作業者に確認させる。作業者が実際に確認した結果、ガスタービンが非常事態であると判断した場合(STEP14、YES)、ガスタービンを停止する信号と二酸化炭素ガスを噴射する信号とを発して(STEP11)、火災警報装置2の動作を終了する。
On the other hand, when the flag total F ≧ 2 is not satisfied (STEP 9, NO), it is determined whether or not the flag total F = 1. When the flag total F = 1 (STEP 12, YES), a signal for issuing an alarm is issued (STEP 13), and the operator is confirmed whether or not there is an abnormality in the gas turbine. As a result of actual confirmation by the operator, when it is determined that the gas turbine is in an emergency state (STEP 14, YES), a signal for stopping the gas turbine and a signal for injecting carbon dioxide gas are issued (STEP 11), and a fire alarm is issued. The operation of the
これに対し、STEP14においてガスタービンを実際に確認した結果、作業者によって非常事態でないと判断された場合(STEP14、NO)、開始直後の各検出部3〜5のフラグのリセットを行い(STEP1)、引き続きガス漏れ検出部3及び温度異常検出部4、5の動作の確認を行う(STEP2〜7)。
On the other hand, as a result of actually confirming the gas turbine in STEP 14, if it is determined by the operator that there is no emergency (STEP 14, NO), the flags of the
また、STEP12においてフラグ合計F=1でない場合(STEP12、NO)、即ちフラグ合計F=0でありガスタービンの異常が検出されない場合は、ガス漏れ検出部3の動作の確認まで戻り(STEP2)、引き続きガス漏れ検出部3及び温度異常検出部4、5の動作の確認を行う(STEP2〜7)。
If the flag total F is not 1 in STEP 12 (STEP 12, NO), that is, if the flag total F = 0 and no abnormality of the gas turbine is detected, the process returns to the confirmation of the operation of the gas leak detector 3 (STEP 2). Subsequently, the operations of the gas
この例のように判定部6が判定することとしても、ガス漏れ検出部3及び温度異常検出部4、5の中から二つが動作した場合にガスタービンを停止し、二酸化炭素ガスを噴射することとしているため、ガス燃料の漏れが生じない油焚き時においても、温度異常検出部4、5が二つとも動作することで非常停止及び二酸化炭素ガスの噴射をすることが可能となる。また、検出部3〜5のいずれか一つが動作して警報が発令された場合に、作業者が警報を停止させても判定動作はその後も繰り返されるため、発令された警報が誤動作によるものかどうかを確認することができる。
Even if the
本発明は、ガスタービンの状態を監視し、非常事態かどうかを判定する火災警報装置において利用可能である。特に、油焚きを行なうガスタービンや、油焚きとガス焚きとを併用するデュアル式のガスタービンに利用すると好ましい。 The present invention can be used in a fire alarm device that monitors the state of a gas turbine and determines whether there is an emergency. In particular, the present invention is preferably used for a gas turbine that performs oil burning or a dual type gas turbine that uses both oil burning and gas burning.
1 非常停止装置
2 火災警報装置
3 ガス漏れ検出部
3a ガス漏れ検出素子
3b 導線
4 温度異常検出部
4a 温度異常検出素子
4b 導線
5 温度異常検出部
5a 温度異常検出素子
5b 導線
6 判定部
7 警報発令部
8 二酸化炭素ガス噴射部
9 ガスタービン停止部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記検出部として、前記ガスタービンの周囲の検出対象のガスが所定の濃度以上である場合に動作するガス漏れ検出部と、前記ガスタービンの周囲の温度が所定の温度以上である場合に動作する第1の温度異常検出部及び第2の温度異常検出部と、を備えるとともに、
前記ガス漏れ検出部と、前記第1の温度異常検出部と、前記第2の温度異常検出部と、の動作に基づいて前記ガスタービンの状態を判定するとともに、当該判定結果に基づいた信号を発する判定部と、を備え、
当該判定部が、前記ガス漏れ検出部と、前記第1の温度異常検出部と、前記第2の温度異常検出部と、のうち二つ以上が動作した場合に前記ガスタービンを非常停止させるための信号を発することを特徴とする火災警報装置。 A detection unit that operates by detecting an abnormality around the gas turbine is provided, and the state of the gas turbine is determined by checking the operation of the detection unit, and the gas turbine is brought to an emergency stop based on the determination result. In a fire alarm device that emits a signal for
The detection unit operates as a gas leak detection unit that operates when the gas to be detected around the gas turbine has a predetermined concentration or higher, and operates when the temperature around the gas turbine is higher than a predetermined temperature. A first temperature abnormality detection unit and a second temperature abnormality detection unit,
The state of the gas turbine is determined based on the operations of the gas leak detection unit, the first temperature abnormality detection unit, and the second temperature abnormality detection unit, and a signal based on the determination result is generated. A determination unit that emits,
The determination unit causes the gas turbine to stop emergency when two or more of the gas leak detection unit, the first temperature abnormality detection unit, and the second temperature abnormality detection unit are operated. A fire alarm device characterized by emitting a signal.
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