SISTEMA DE PROTECCIÓN DE TURBINAS DE GENERACION ELECTRICA A BASE DE AGENTE CO2
Basados en los Códigos y Normas de la Asociación Americana de Protección Contra Incendios., NPFA (Nacional Fire Protection Association) y utilizando Software especializado.
Diseñamos, Suministramos e instalamos Sistemas contra Incendios que garanticen la protección de los riesgos presentes en diversos tipos de instalaciones.
Realizando el análisis de riesgo, conociendo el entorno Geográfico, las características de las personas disponibles para atender la emergencia, los medios disponibles, todo lo que permita establecer las características primordiales que cumplen para el sistema diseñado basados en:
TIPOS DE PLANTAS DE GENERACIÓN ELECTRICA QUE UTILIZAN GAS NATURAL
SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS EN CENTRALES DE GENERACIÓN ELÉCTRICA DE CICLO COMBINADO
Las Centrales de Ciclo Combinado (CCC) constituyen instalaciones estratégicas para la generación y el suministro continuo de energía eléctrica, debido a su alta eficiencia operativa y confiabilidad. Su principio de funcionamiento se basa en la integración secuencial de dos ciclos termodinámicos: un ciclo de turbina de gas y un ciclo de vapor. En el primero, el gas natural es utilizado como combustible para accionar una turbina de gas acoplada a un generador eléctrico. Los gases de combustión resultantes, que se descargan a elevadas temperaturas, son aprovechados en una caldera de recuperación de calor (HRSG, por sus siglas en inglés) para la producción de vapor sobrecalentado de alta energía, el cual impulsa una turbina de vapor conectada a un segundo generador eléctrico, optimizando así el rendimiento global del proceso de generación.
En cabinas destinadas a la generación eléctrica mediante turbogeneradores (turbinas a gas), es indispensable la implementación de un sistema integral de protección contra incendios, diseñado bajo estándares industriales y normativas aplicables, debido al alto riesgo asociado al manejo de combustibles y operación a altas temperaturas.
El sistema de supresión recomendado consiste en un agente limpio a base de CO₂, almacenado en un tren de cilindros (comúnmente de 100 lbs cada uno), diseñado para una descarga rápida y controlada dentro de la cabina. Este sistema permite la extinción del incendio mediante desplazamiento de oxígeno, evitando la combustión sin dañar los equipos.
PARA LA DETECCIÓN OPORTUNA DE EVENTOS, LA CABINA DEBE CONTAR CON UN SISTEMA REDUNDANTE QUE INCLUYA:
En condiciones normales de operación, la cabina debe contar con un sistema de ventilación mediante dampers (compuertas), que permitan la adecuada disipación térmica y renovación de aire. Sin embargo, en caso de detección de un evento crítico, el sistema debe ejecutar una secuencia automática de seguridad que incluya:
Esta integración de sistemas (detección, supresión, ventilación y paro de proceso) asegura una respuesta rápida y efectiva ante cualquier contingencia, minimizando riesgos a los equipos, instalaciones y personal.
Las áreas, equipos y sistemas con más índice de accidentes son:
1. OBJETIVO
El presente documento tiene como objetivo describir los criterios técnicos, normativos y operativos para el diseño e implementación de los sistemas de detección, alarma y supresión contra incendios requeridos en una Central de Ciclo Combinado, con la finalidad de:
2. ALCANCE
El sistema de protección contra incendios contempla la protección integral de las siguientes áreas típicas dentro de una central de ciclo combinado:
3.SISTEMAS DE SEGURIDAD Y CONTROL EN PATINES DE GAS NATURAL PARA CENTRALES DE CICLO COMBINADO
En una central de generación eléctrica de ciclo combinado, el suministro de gas natural representa un elemento crítico para la continuidad y eficiencia del proceso de generación. Para garantizar condiciones adecuadas de presión, filtrado, medición y control del combustible, se emplean sistemas modulares conocidos como patines (skids), entre los que destacan:
Debido al manejo de gas combustible a presión, estos equipos requieren la integración de un sistema robusto de detección, alarma y control, orientado a la prevención de fugas, incendios o explosiones.
Sistema de Detección y Monitoreo
Cada patín debe contar con instrumentación especializada que permita identificar condiciones anormales en tiempo real:
Sistema de Control y Seguridad (ESD)
La detección de una condición crítica debe activar una lógica de seguridad automática, integrada al sistema de paro de emergencia:
Integración y Filosofía de Seguridad
Estos sistemas operan bajo una filosofía de protección en capas, donde la detección temprana, la automatización de respuestas y el aislamiento del combustible permiten minimizar riesgos operativos, proteger los equipos y salvaguardar al personal.
Conclusión Técnica
La correcta implementación de sistemas de detección, instrumentación y control en los patines de gas natural es fundamental para asegurar la operación confiable de la central de ciclo combinado, evitando incidentes mayores y garantizando la continuidad del proceso de generación eléctrica.
4. MARCO NORMATIVO APLICABLE
El diseño deberá cumplir con las siguientes normas y estándares internacionales y nacionales.
DESCRIPCION GENERAL DEL SISTEMA
La protección contra incendios en una central de ciclo combinado se basa en un enfoque de análisis de riesgos, donde cada área es protegida mediante el agente y sistema más adecuado según:
El sistema integral está conformado por:
5. SISTEMAS DE DETECCION Y ALARMA
El sistema de detección tiene como función identificar oportunamente condiciones de incendio o riesgo, permitiendo la activación automática de alarmas y sistemas de supresión
5.1 Tipos de detección considerados
5.2 Sistemas de alarma
6. SISTEMAS DE SUPRESION CONTRA INCENDIOS POR AREA
6.1 Transformadores de potencia
debido a la presencia de aceite dieléctrico inflamable, se requiere:
6.2 Turbinas de gas y vapor
Áreas con alto riesgo por combustibles y aceites lubricantes.
6.3 Generadores y cuartos eléctricos
Equipos altamente sensibles al agua:
6.4 Cuartos de control
Áreas críticas para la operación
6.5 Almacenes y talleres
Riesgo de líquidos inflamables
6.6 Almacenamiento de combustible
Riesgo de líquidos inflamables
6.7 Áreas abiertas
Compuerta Cortafuego Automatizada para Áreas Clasificadas
Solución de alta seguridad diseñada para bloquear la propagación de fuego y humo en ductos de ventilación, con integración directa a sistemas de gestión (BMS/PLC) y atmósferas con riesgo de explosión.
Ideal para proteger infraestructura en proyectos que exigen máxima confiabilidad y un estricto cumplimiento normativo en protección contra incendios.
Compuerta cortafuego con actuador de resorte
Compuerta cortafuego con actuador de resorte
El uso de una compuerta motorizada en un "Site" (Centro de Datos o cuarto de telecomunicaciones) que cuenta con supresión por agente limpio (como FM-200, Novec 1230 o Ecaro-25) es absolutamente crítico para que el sistema funcione.
La regla de oro de los agentes limpios es que necesitan alcanzar y mantener una concentración volumétrica específica en el cuarto para apagar el fuego. Si el ducto de aire acondicionado (aire de precisión o confort) está abierto cuando se dispara el gas, el agente limpio se escapará por la ventilación, la concentración caerá y el fuego no se apagará.
Aquí te explico cómo se integra a nivel de control y la secuencia de operación:
El Lazo de Control (Integración)
En un Site, no esperas a que el calor llegue a 72°C para que se funda el fusible de la compuerta. Tienes que cerrarla electrónicamente mucho antes.
La compuerta se cablea directamente a un relé en el Panel de Liberación de Supresión (el panel contra incendios dedicado al cuarto). Como la compuerta que vimos tiene un actuador con retorno por resorte, lo estándar es mantenerla energizada (a 24V o 120V) para que esté abierta bajo condiciones normales.
La Secuencia Lógica de Operación
Cuando ocurre un conato de incendio, el panel de supresión ejecuta una lógica de control muy estricta:
En resumen: En este tipo de proyectos, la compuerta actúa como el "sello" final del cuarto. Se aprovecha su actuador para cerrarla de tajo mediante el panel de supresión segundos antes de que el agente limpio se dispare, asegurando que tu inversión en el gas FM-200 no se vaya, literalmente, por el tubo de ventilación.
7. SISTEMA HIDRAULICO CONTRA INCENDIOS
El sistema hidráulico deberá considerar:
8. INTEGRACION Y AUTOMATIZACION
Todos los sistemas deberán integrarse mediante llógica de control que permita:
9. CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD OPERATIVA
10. CONCLUSION
La protección contra incendios en una central de ciclo combinado debe diseñarse bajo un enfoque integral que combine sistemas de detección temprana, alarma oportuna y supresión automática adecuada al riesgo específico de cada área, garantizando la seguridad del personal, la protección de activos estratégicos y la continuidad operativa de la instalación.
Usamos tecnología de punta en supresión de fuego, siempre atentos al cuidado de la atmósfera
No contamina el medio ambiente ya que además de contar con el potencial de calentamiento global más bajo. Una vez liberada la particula de NOVEC 1230 se desintegra naturalmente en 5 días
Posee el margen de seguridad más amplio de los agentes limpios, que puede ser hasta de un 150%.
La particula liverada de NOVEC-1230 se desintegra en tan sólo 5 días, mientras que la de ECARO-2 5 tarda más de 34 años.
El fluido NOVEC 1230 es una fluorocetona que ofrece importantes ventajas sobre los demás agentes limpios.
NOVEC 1230 es un líquido transparente y casi inodoro que funciona a la prefección en la protección de activos de alto valor, en lugares normalmente coupados, donde la limpieza de otros agentes puede ser problemática, donde el espacio para el almacenamiento es restringido o donde se requiere un agente no-conductivo
| Propiedades | NOVEC 1230 | FM-200 | ECARO-25 |
|---|---|---|---|
| Potencial de Calentamiento Global | 1 | 3220 | 3400 |
| Años de Vida en la Atmósfera | 0.014 | 29 | 34.2 |
| Magen de Seguridad | 67-150% | 3-20% | Nulo (Tóxico) |
Manejamos los mejores sistemas CO2 de alta presión (HPCO2)
El Dióxido de Carbono (CO2) es el gas supresor natural de fuego por Excelencia. Incoloro e inodoro, el CO2 extingue el fuego al desplazar el oxígeno necesario para la combustión.
Como no conduce electricidad, no deja residuos y las recargas son muy económicas, es el más utilizado en la industria en general.
Su efectividad ha sido probada a lo largo de los años protegiendo generadores eléctricos, subestaciones, ductos de humo, trincheras, colectores de polvo, hornos, fábricas de papel, cabinas de pintura, etc.
También es la opción a elegrir para lugares "abiertos", ya que puede aplicarse de manera local
Sistemas de extinción a base de Agentes Limpios
Sistemas de detección, alarma y evacuación
Todas las imagenes aqui mostradas son de proyectos realizados por López Ingeniería
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