Способ сохранения взрывозащиты невзрывозащищенного газотурбинного двигателя при утечках топливного газа в отсеке газотурбинной установки и защитное устройство для его реализации

Настоящее изобретение относится к машиностроению, а именно к системам, обеспечивающим сохранение взрывозащиты невзрывозащищенных газотурбинных двигателей, компоненты которых могут выступать в качестве потенциальных источников воспламенения, при утечках взрывоопасного топливного газа, подаваемого под давлением, превышающим 10 бар, в отсеке газотурбинной установки. На первом этапе взрывозащиты газовая струя потенциально опасной утечки отражается и рассеивается при помощи экрана-отражателя, расположенного вокруг потенциального источника опасной утечки. После этого перекрывают подачу топливного газа в газотурбинный двигатель по сигналу устройства дистанционного контроля газовой пробы с газоанализаторами горючих газов, дистанционно контролирующего загазованность в зоне, ограниченной экраном-отражателем, с помощью зонда отбора газовой пробы. Если по сигналу устройства дистанционного контроля газовой пробы с газоанализаторами горючих газов не успели перекрыть подачу топливного газа, выполняется превентивное, до образования взрывоопасной концентрации газа в значительном объеме отсека газотурбинной установки, воспламенение газовоздушной смеси технологическим воспламенителем, расположенным рядом с отверстием в экране-отражателе. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Настоящее изобретение относится к машиностроению, а именно к системам, обеспечивающим сохранение взрывозащиты невзрывозащищенных газотурбинных двигателей (ГТД), компоненты которых могут выступать в качестве потенциальных источников воспламенения, при утечках взрывоопасного топливного газа, подаваемого в ГТД под давлением превышающем 10 бар, в отсеке газотурбинной установки (ГТУ).

На современном этапе развития машиностроения широкое распространение получили газоперекачивающие агрегаты (ГПА) в блочно-модульном и ангарном исполнении с использованием ГТД в качестве привода для работы центробежного компрессора (ЦБК).

Указанные исполнения (компоновки) ГПА предусматривают индивидуальное укрытие агрегата без разделительной стенки с единым помещением категории А (помещение повышенной взрывопожароопасности) по "Техническому регламенту о требованиях пожарной безопасности" №123-ФЗ для ГТД и ЦБК. При этом ГТД размещается в отсеке (представляющим собой кожух шумотеплоизолирующий) ГТУ с принудительной вентиляцией (продувкой).

Потенциальная взрывоопасность ГПА обусловлена пожаровзрывоопасными свойствами природного газа, перекачиваемого ЦБК ГПА и используемого в качестве топливного газа ГТД.

При этом в составе ГПА могут применяться не взрывозащищенные ГТД, компоненты которых могут выступать в качестве потенциальных источников воспламенения. Например, горячие ГТД у которых максимальная температура наиболее нагретых при работе компонентов наружной поверхности корпуса превышает температуру самовоспламенения взрывоопасной смеси, образующейся в воздухе при утечке находящегося под давлением природного газа.

Значимой (с точки зрения вопросов взрывобезопасности) технической особенностью не взрывозащищенных ГТД является то, что топливный газ в них подается под высоким (выше 10 бар) давлением.

При эксплуатации ГПА утечка горючего газа возможна как в едином помещении укрытия ГПА, так и в отсеке ГТУ. При этом принудительная вентиляция отсека ГТУ может не только охлаждать ГТД, но и обеспечивать взрывобезопасность:

- предотвращать проникновение утечек горючего газа из укрытия ГПА к ГТД за счет избыточного давления воздуха в отсеке ГТУ;

- обеспечивать разбавление утечек топливного газа в отсеке ГТУ за счет продувки воздухом отсека ГТУ.

В соответствии с методикой оценки класса взрывоопасной зоны, приведенной в ГОСТ IEC 60079-10-1-2013 "ВЗРЫВООПАСНЫЕ', СРЕДЫ Часть 10-1 Классификация зон. Взрывоопасные газовые среды":

- утечка газа на ГПА классифицируется как утечка второй степени: "утечка, которая отсутствует при нормальном режиме работы технологического оборудования, а если возникает, то кратковременно";

- согласно п. С. 5.4.2 стандарта уровень вентиляции можно рассматривать как высокий (обеспечивающий взрывобезопасную зону при второй степени утечки), если вокруг потенциальных источников утечки гипотетический объем V_z (внутри которого концентрация взрывоопасного газа составляет более 0,5 НКПР) меньше 0,1 м³;

Нормативная справка: Нижний концентрационный предел распространения пламени, НКПР - концентрация горючего газа в воздухе, ниже которой взрывоопасная газовая среда не образуется.

- в примечании к п. С. 5.4.2 стандарта сказано, что "при значениях давления более 10 бар необходимо принять допущение, что V_z>0,1 м³, т.е. не применять понятие "вентиляция высокого уровня".

Как следствие, при высоком давлении в системе топливного газа (выше 10 бар) ГТД максимальная интенсивность утечки может быть настолько велика, что позволяет, гарантировано реализовать только средний уровень вентиляции кожуха/отсека ГТУ, который для утечки второй степени обеспечивает взрывоопасную зону 2 класса.

Эксплуатирующие организации могут самостоятельно сделать вывод о наличии взрывоопасной зоны в отсеке ГТУ, если в процессе эксплуатации ГПА были инциденты с такой утечкой топливного газа, при которых сработает автоматическая система контроля загазованности (АСКЗ) кожуха ГТУ. Во взрывобезопасной зоне (при V_z<0,1 м³) АСКЗ отсека ГТУ не должна обнаруживать загазованность.

Анализ потенциальных источников утечки в трубопроводных коммуникациях, подающих топливный газ в ГТД, показывает:

1) С учетом требований ГОСТ IEC 60079-10-1-2013 в качестве потенциального источника безопасной утечки выступают фланцевые соединения с кольцевыми прокладками т.к. для отверстия размера "булавочного укола" (согласно таблицы В. 2 ГОСТ IEC 60079-10-1-2013 площадь поперечного сечения отверстия, из которой происходит утечка при серьезной неисправности, для кольцевой прокладки составляет S=0,5 мм²) в отсеке ГТД обеспечивается высокий уровень вентиляции.

2) В качестве потенциального источника опасной утечки могут выступать, например, гибкие металлические вставки (сильфоны в оболочке) в трубопроводных коммуникациях, подающих топливный газ в ГТД (пример повреждения такой гибкой вставки показан на Фиг. 1). Вероятность повреждения сильфона (образование отверстия утечки) связана с его работой в режиме "сжатие-растяжение" в условиях длительной вибрации работающего ГТД (накапливаемая усталость металла). При этом высокое давление топливного газа нужно рассматривать как дополнительный фактор, из-за которого может произойти расширение первоначально возникшего отверстия утечки в сильфоне:

- от безопасного размера "булавочного укола" (для утечек через такое маленькое отверстие можно обеспечить высокий уровень вентиляции, при котором V_z<0,1 м³);

- до опасного разрыва (для утечек через такой разрыв можно обеспечить только средний уровень вентиляции, при котором V_z>0,1 м³).

В настоящее время для обнаружения утечек топливного газа в отсеке ГТУ используется газоанализаторы горючих газов. Применяется "точечный" контроль загазованности, при котором газоанализаторы контролируют загазованность в точке установки, или в точках из которых в газоанализаторы подается газовоздушная смесь.

С учетом повышенных температур (которые могут превышать допустимую температуру эксплуатации газоанализаторов горючих газов) в зоне подвода топливного газа к ГТД (где расположены гибкие металлические вставки) для обнаружения потенциально опасных утечек может использоваться устройство дистанционного отбора газовой пробы с газоанализаторами горючих газов и зондом отбора газовой пробы.

Компрессор такого устройства обеспечивает принудительный отбор газовоздушной смеси из контролируемых точек с помощью зонда отбора газовой пробы, и подачу ее в газоанализаторы горючих газов (расположенные за пределами отсека ГТУ) после охлаждения.

При этом использование устройство дистанционного отбора газовой пробы с газоанализаторами горючих газов и зондом отбора газовой пробы для обнаружения потенциально опасных утечек имеет недостатки:

1) "Точечный" контроль загазованности не может гарантировано обнаружить опасную утечку в начальной стадии (пока отверстие в сильфоне не превысило размеров "булавочного укола") даже при размещении точки контроля непосредственно рядом с неисправным сильфоном. Сложность обнаружения связана с тем, что отверстие утечки может возникнуть в произвольном месте сильфона. При этом утечка газа под высоким давлением из отверстия размеров "булавочного укола" происходит в виде сверхзвуковой струи. Такая сверхзвуковая струя из возникшего в произвольном месте сильфона отверстия с высокой долей вероятности пройдет мимо расположенной рядом с неисправным сильфоном точки контроля (газ не попадет во входное отверстие зонда отбора газовой пробы).

2) Ограниченное быстродействие устройства дистанционного отбора газовой пробы (например, время отклика устройства отбора газовой пробы ОГПЭС АО "Электронстандарт-прибор" Т₉₀≤30 с) снижает вероятность своевременного (пока сохраняется высокий уровень вентиляции отсека ГТУ) обнаружения потенциально опасной утечки. При проведении оценки рисков может потребоваться рассматривать даже маловероятный сценарий с быстрым (за несколько секунд) увеличением размеров отверстия утечки до опасного уровня.

С учетом сказанного выше, необходимо отметить, что только контроль загазованности в определенных точках отсека ГТУ не позволяет гарантировано обнаружить и перекрыть потенциально опасную утечку в начальной стадии (пока еще обеспечен высокий уровень вентиляции, и зона в отсеке ГТУ не стала взрывоопасной).

Известно устройство комплекс специальной автоматики взрывозащиты газотурбинной установки (патент № RU 2515581 С2), в котором описаны меры предотвращающие проникновение взрывоопасной газовоздушной смеси из укрытия к раскаленным поверхностям ГТД при инциденте с несанкционированным исчезновением продувки кожуха ГТУ воздухом под избыточным давлением, которая обеспечивала взрывозащиту вида "р".

Также известно устройство блок силовой газоперекачивающего агрегата (патент № RU 2606297 С2), в котором описаны меры по предотвращению переохлаждения ГТУ при работе зимой при экстремально низких температурах атмосферного воздуха. Технический результат обеспечивается за счет подмешивания нагретого воздуха из выходного воздуховода блока силового (нагрев воздуха происходит при обдуве горячего ГТУ), к подаваемому из атмосферы во входной воздуховод блока силового холодному воздуху. При этом контролируется уровень загазованности воздуха в выходном воздуховоде, т.к. для обеспечения взрывозащиты вида "р" блока силового необходимо обеспечить продувку кожуха ГТУ чистым воздухом.

Общим недостатком указанных устройств, которые реализуют способ взрывозащиты вида "р", является несоответствие требованиям ГОСТ IEC 60079-10-1-2013, согласно которого при высоком давлении в системе топливного газа (выше 10 бар) вентиляция не позволяет гарантировать взрывобезопасную зону вокруг ГТД.

Наиболее близким аналогом заявляемого способа взрывозащиты ГТД является блок силовой газоперекачивающего агрегата (патент №RU 2276277 С1). Указанный блок силовой (БС) газоперекачивающего агрегата содержит отсек с приводной газотурбинной установкой, центробежный вентилятор воздуха, воздуховод для отвода горячего воздуха непосредственно в атмосферу, технологические датчики для контроля параметров продувочного воздуха (датчик перепада давления, измерительное устройство расхода воздуха, датчики загазованности) и автоматику управления взрывозащитой (задатчики, блоки сравнения, компараторы, логические элементы).

Недостатком указанного патента (в котором описан предпочтительный вариант реализации для защиты ГТД стандартного способа взрывозащиты вида "оболочка под избыточным давлением "р") является то, что он был получен до внедрения ГОСТ IEC 60079-10-1-2013 и не учитывает, что при высоком давлении в системе топливного газа (выше 10 бар) вентиляция не позволяет гарантировано обеспечить взрывобезопасную зону вокруг ГТД.

Технической задачей изобретения является создание способа сохранения взрывозащиты не взрывозащищенного газотурбинного двигателя, компоненты которого могут выступать в качестве потенциальных источников воспламенения при утечках взрывоопасного топливного газа, подаваемого в ГТД под давлением превышающем 10 бар, в отсеке газотурбинной установки.

Технический результат заключается в таком сохранении взрывозащиты ГТУ, при котором потенциально опасная утечка в отсеке ГТУ будет обнаружена и перекрыта в начальной стадии и не произойдет заполнение значительного объема отсека взрывоопасной газовоздушной смесью (взрыв которого может привести к значительным разрушениям).

Технический результат достигается тем, что при взрывозащите, содержащей продувку отсека газотурбинной установки атмосферным воздухом с расходом, обеспечивающим высокий уровень вентиляции при наиболее вероятной интенсивности утечки топливного газа, при инциденте с возникновением потенциально опасной утечки топливного газа, при увеличении которой не обеспечивается высокий уровень вентиляции, отражают и рассеивают газовую струя утечки с помощью экрана-отражателя, расположенного вокруг потенциального источника опасной утечки, после чего перекрывают подачу газа в газотурбинный двигатель по сигналу газоанализатора горючих газов, дистанционно контролирующего загазованность в зоне ограниченной экраном-отражателем.

Дополнительный технический результат достигается тем, что взрывозащита при инциденте с возникновением потенциально опасной утечкой топливного газа превентивно, до образования взрывоопасной концентрации газа в значительном объеме отсека газотурбинной установки, выполняет воспламенение газовоздушной смеси при помощи технологического воспламенителя, расположенного рядом с отверстием в экране-отражателе, после чего перекрывает подачу газа в газотурбинный двигатель по сигналу технологического датчика пламени, расположенного рядом с технологическим воспламенителем.

С позиции стандартов по функциональной безопасности (ГОСТ Р МЭК 61508, ГОСТ Р МЭК 61511) предлагаемый способ сохранения взрывозащиты обеспечивает два дополнительных слоя защиты с учетом двух различных сценариев развития потенциально опасной утечки до опасного уровня:

- при первом сценарии газоанализатор горючих газов успеет обнаружить потенциально опасную утечку и подать сигнал, по которому быстродействующий кран (стопорный клапан) перекроет подачу топливного газа;

- при втором сценарии развития утечки газоанализатор горючих газов не успеет обеспечить перекрытие подачи топливного газа и произойдет превентивное воспламенение утечки технологическим воспламенителем, которое приведет к такой кратковременной локальной вспышке пламени, ущерб от которой несравним с ущербом от взрыва газовоздушной смеси в объеме отсека ГТУ.

При этом первый сценарий развития утечки более вероятен, но для особо опасных объектов может понадобиться учитывать и второй:

- один слой защиты (с использованием только газоанализаторов) можно рекомендовать для применения на объектах III и II категории взрывоопасности (например, для ГПА на компрессорной станции магистрального трубопровода);

- два слоя защиты (с использованием газоанализатора и технологического воспламенителя) можно рекомендовать для объектов I категории взрывоопасности (например, для ГПА на заводе по сжижению природного газа).

Нормативная справка: Для реализации взрывозащиты применяются защитные устройства. Например, в п. 3.23 ГОСТ IEC 60079-2-2013 "Оборудование с видом взрывозащиты "оболочки под избыточным давлением "р" дано определение:

3.23 защитное устройство (safety device): Устройство, применяемое для обеспечения или сохранения целостности вида взрывозащиты.

Если потенциально опасная утечка может нарушить целостность взрывозащиты вида "р" (при достижении утечкой опасного уровня вентиляция отсека ГТУ не сможет гарантировано обеспечить взрывобезопасную зону вокруг не взрывозащищенного ГТД), то устройства для предотвращения перехода утечки в опасную стадию необходимо позиционировать как защитное устройство для сохранения целостности взрывозащиты вида "р".

Технический результат достигается тем, что защитное устройство для сохранения целостности взрывозащиты при возникновении потенциально опасной утечки топливного газа в отсеке газотурбинной установки с не взрывозащищенным газотурбинным двигателем (при которой не обеспечивается высокий уровень вентиляции отсека газотурбинной установки), содержащее устройство дистанционного контроля газовой пробы с газоанализаторами горючих газов и зондом отбора газовой пробы, связанного с управляющим устройством системы автоматического управления технологическим процессом, содержит экраны-отражатели, размещаемые вокруг потенциальных источников опасной утечки и связанные с зондом отбора газовой пробы, с возможностью:

- отражения и рассеивания газовой струи потенциально опасной утечки экраном-отражателем;

- отбора газовой пробы в зоне ограниченной экраном-отражателем;

- передачи сигнала в управляющее устройство системы автоматического управления технологическим процессом о загазованности в зоне ограниченной экраном-отражателем.

Дополнительный технический результат достигается тем, что защитное устройство для сохранения целостности взрывозащиты при возникновении потенциально опасной утечки топливного газа в отсеке газотурбинной установки с не взрывозащищенным газотурбинным двигателем, при увеличении которой не обеспечивается высокий уровень вентиляции отсека газотурбинной установки, содержит технологический воспламенитель и технологический датчик пламени, расположенные рядом с отверстием в экране-отражателе, связанные с управляющим устройством системы автоматического управления технологическим процессом, с возможностью воспламенения потенциально опасной утечки и передачи сигнала о воспламенении в управляющее устройство системы автоматического управления технологическим процессом.

На Фиг. 2 изображен отсек ГТУ (блок силовой ГПА) с взрывозащитой вида "р" невзрывозащищенного ГТД, где:

1 - вентиляторы подачи продувочного воздуха;

2 - датчик расхода воздуха;

3 - газоанализатор горючих газов;

4 - датчик давления продувочного воздуха;

5 - защищаемая защитным устройством гибкая металлическая вставка (сильфон) трубопровода подвода топливного газа с давлением выше 10 бар;

6 - экран-отражатель, вокруг гибкой металлической вставки 5, который отражает и рассеивает газовую струю, истекающую из отверстия, возникшего при повреждении сильфона;

7 - трубопровод подвода топливного газа с давлением выше 10 бар;

8 - технологический датчик контроля пламени воспламенителя;

9 - нагревательный элемент технологического воспламенителя;

10 - управляющее устройство системы автоматического управления технологическим процессом;

11 - кран перекрытия топливного газа;

12 - датчик контроля положения дверей;

13 - устройство дистанционного отбора газовой пробы с газоанализаторами горючих газов;

14 - зонд отбора газовой пробы, из комплекта устройства дистанционного отбора газовой пробы 13;

15 - отсек ГТУ (оболочка под избыточным давлением по ГОСТ IEC 60079-2-2013;

16 - защищаемый взрывозащитой вида "р" не взрывозащищенный ГТД.

На Фиг. 2 условно показана одна гибкая металлическая вставка 5 (количество таких вставок определяется конструкцией трубопровода подвода топливного газа к ГТД 16).

На Фиг. 2 условно показан один датчик контроля положения дверей 12 отсека ГТУ 15 (определяется количеством дверей).

На Фиг. 2 условно не показаны связи управляющего устройства системы автоматического управления технологическим процессом 10 с устройствами, обеспечивающими стандартный способ взрывозащиты вида "оболочка под избыточным давлением "р" по ГОСТ IEC 6007 9-2-2013 для наиболее вероятной безопасной интенсивности утечки топливного газа через фланцевые соединения с кольцевыми прокладками:

- вентиляторами подачи продувочного воздуха 1, которые подают защитный газ (воздух) в отсек ГТУ 15;

- технологическими датчиками контроля расхода 2, с помощью которых управляющее устройство системы автоматического управления технологическим процессом 10 поддерживает расход продувочного воздуха в отсеке ГТУ 15 таким, что обеспечивается высокий уровень вентиляции при наиболее вероятной безопасной интенсивности утечки топливного газа через фланцевые соединения с кольцевыми прокладками;

- технологическими датчиками контроля давления продувочного воздуха 4 в отсеке ГТУ 15, с помощью которых управляющее устройство системы автоматического управления технологическим процессом 10 поддерживает избыточное давление продувочного воздуха в отсеке ГТУ 15 таким, что предотвращает проникновение взрывоопасной газовоздушной смеси из укрытия ГПА к не взрывозащищенному ГТД 16;

- технологические датчики контроля положения дверей 12 отсека ГТУ 15, с помощью которых управляющее устройство системы автоматического управления технологическим процессом 10 обеспечивает непрерывный контроль герметичности продуваемого отсека ГТУ 15;

- технологическими датчиками контроля концентрации горючих газов в воздухе 3, с помощью которых управляющее устройство системы автоматического управления технологическим процессом 10 обеспечивает непрерывный контроль концентраций взрывоопасных углеводородных газов в отсеке ГТУ 15.

Защитное устройство для сохранения целостности взрывозащиты вида "р" включает экран-отражатель 5, устройство дистанционного отбора газовой пробы с газоанализаторами горючих газов 13 и зондом отбора газовой пробы 14.

Защитное устройство обеспечивает предпочтительный способ сохранения целостности взрывозащиты при инциденте с утечкой потенциально опасной интенсивности (для которой не обеспечивается высокий уровень вентиляции отсека ГТУ 15) из гибкой металлической вставки (сильфона) 5 трубопровода подвода топливного газа 7.

Перед подачей топливного газа управляющее устройство системы автоматического управления 10 подает напряжение питания на нагревательный элемент технологического воспламенителя 9, обеспечив его нагрев до температуры самовоспламенения газа вблизи потенциальных источников опасной утечки топливного газа (таких как гибкая металлическая вставка 5 трубопровода подвода топливного газа 7 с давлением выше 10 бар).

При возникновении начальной стадии потенциально опасной утечки топливного газа:

- экран-отражатель 6 отражает и рассеивает возникшую газовую струю(при повреждении сильфона);

- введенный в зону, ограниченную экраном-отражателем, зонд отбора газовой пробы 14 обеспечивает забор образовавшейся газовоздушной смеси устройством отбора газовой пробы с газоанализаторами горючих газов 13;

- устройство отбора газовой пробы с газоанализаторами горючих газов 13 регистрирует появление загазованности и выдает сигнал на управляющее устройство системы автоматического управления 10, которое автоматически формирует сигнал перекрытия топливного газа (перекрывает кран топливного газа 11) и аварийного останова ГТД 16 со стравливанием газа;

- если устройство отбора газовой пробы с газоанализаторами горючих газов 13 не успело своевременно обнаружить загазованность и перекрыть кран подачи топливного газа, то расположенный вблизи отверстия в экране-отражателе 6 нагревательный элемент технологического воспламенителя 9 автоматически поджигает локально образовавшуюся газовоздушную смесь, что предотвращает заполнение всего объема отсека ГТУ 15 взрывоопасной газовоздушной смесью;

- при воспламенении топливного газа технологический датчик контроля пламени 8 регистрирует появление открытого пламени и выдает сигнал на управляющее устройство системы автоматического управления 10, которое автоматически формирует сигнал перекрытия топливного газа (перекрывает кран топливного газа 11) и аварийного останова ГТД 16 со стравливанием газа.

При этом визуально срабатывание защитного устройства (в части функции превентивного воспламенения утечки топливного газа) будет выглядеть как кратковременная вспышка пламени.

На Фиг. 3 показано размещение элементов защитного устройства 6, 9, 8, 14 вокруг гибкой вставки 5, повреждение которой показано на Фиг. 1. При этом ориентация гибкой вставки в пространстве (см. надписи "Верх" и "Низ") и относительно направление воздушного потока обдува (см. надпись "Направление обдува") условно показана так, что газовоздушная смесь при утечке будет перемещаться в сторону нагревательного элемента технологического воспламенителя 9.

Способ сохранения взрывозащиты не взрывозащищенного газотурбинного двигателя в отсеке газотурбинной установки при утечках топливного газа может быть рекомендован для обеспечения безопасной эксплуатации газотурбинной установки, у которой давление в трубопроводе подвода топливного газа к не взрывозащищенному газотурбинному двигателю превышает 10 бар.

Заявляемый способ сохранения взрывозащиты не взрывозащищенного газотурбинного двигателя при утечках топливного газа в отсеке ГТУ построен на обнаружении и перекрытии потенциально опасной утечки топливного газа в начальной (при которой еще обеспечивается высокий уровень вентиляции отсека ГТУ) стадии:

- струю топливного газа в случае возникновения утечки из потенциального источника опасной утечки отражают и рассеивают при помощи экрана-отражателя, расположенного вокруг потенциального источника опасной утечки, затем по сигналу газоанализатора горючих газов, дистанционно контролирующего загазованность в зоне ограниченной экраном-отражателем, перекрывают подачу газа в ГТД;

- если быстродействие газоанализатора не позволило вовремя перекрыть подачу топливного газа, выполняют превентивное (до образования взрывоопасной концентрации газа в значительном объеме отсека ГТУ) воспламенение газовоздушной смеси технологическим воспламенителем, расположенными рядом с отверстием в экране-отражателе, после чего перекрывают подачу газа в газотурбинный двигатель по сигналу технологического датчика пламени, расположенного рядом с технологическим воспламенителем.

Заявляемый способ сохранения взрывозащиты не взрывозащищенного газотурбинного двигателя при утечках топливного газа в отсеке ГТУ имеет преимущество, когда давление в трубопроводе подвода топливного газа превышает 10 бар, что не позволяет одним расчетом уровня вентиляции отсека газотурбинной установки обосновать наличие взрывобезопасной зоны вокруг потенциальных источников воспламенения такого газотурбинного двигателя.

1. Способ сохранения взрывозащиты невзрывозащищенного газотурбинного двигателя, обеспеченной продувкой отсека газотурбинной установки воздухом, при утечках топливного газа в отсеке газотурбинной установки, включающий обеспечение высокого уровня вентиляции при наиболее вероятной интенсивности утечки топливного газа, отличающийся тем, что при инциденте с возникновением потенциально опасной утечки топливного газа в отсеке газотурбинной установки, при увеличении которой не обеспечивается высокий уровень вентиляции отсека газотурбинной установки, газовую струю потенциально опасной утечки отражают и рассеивают при помощи расположенного вокруг потенциального источника опасной утечки экрана-отражателя, после чего перекрывают подачу топливного газа в газотурбинный двигатель по сигналу газоанализатора горючих газов, дистанционно контролирующего загазованность в зоне, ограниченной экраном-отражателем.

2. Способ сохранения взрывозащиты невзрывозащищенного газотурбинного двигателя по п. 1, отличающийся тем, что превентивно, до образования взрывоопасной концентрации газа в значительном объеме отсека газотурбинной установки, взрыв которого может привести к разрушению отсека газотурбинной установки, выполняют воспламенение газовоздушной смеси при помощи воспламенителя, расположенного рядом с отверстием в экране-отражателе, после чего по сигналу датчика пламени, расположенного рядом с воспламенителем, перекрывают подачу топливного газа в газотурбинный двигатель.

3. Защитное устройство для сохранения целостности взрывозащиты невзрывозащищенного газотурбинного двигателя, обеспеченной продувкой отсека газотурбинной установки воздухом, при возникновении потенциально опасной утечки топливного газа в отсеке газотурбинной установки, при увеличении которой не обеспечивается высокий уровень вентиляции отсека газотурбинной установки, выполненное в виде устройства дистанционного контроля газовой пробы с газоанализаторами горючих газов и зондом отбора газовой пробы, связанного с управляющим устройством системы автоматического управления технологическим процессом, отличающимся тем, что содержит экраны-отражатели, размещаемые вокруг потенциальных источников опасной утечки и связанные с зондом отбора газовой пробы, с возможностью:

- отражения и рассеивания газовой струи потенциально опасной утечки экраном-отражателем;

- отбора газовой пробы в зоне, ограниченной экраном-отражателем;

- передачи сигнала в управляющее устройство системы автоматического управления технологическим процессом о загазованности в зоне, ограниченной экраном-отражателем.

4. Защитное устройство по п. 3, отличающийся тем, что содержит воспламенитель и датчик пламени, расположенные рядом с отверстием в экране-отражателе, связанные с управляющим устройством системы автоматического управления технологическим процессом, с возможностью воспламенения потенциально опасной утечки и передачи сигнала о воспламенении в управляющее устройство системы автоматического управления технологическим процессом.