Отказы в работе вспомогательного оборудования и систем регулирования

Содержится информация о причинах и последствиях отказов вспомогательного оборудования и систем регулирования. Приводятся статистические данные по отказам.

Отказы в работе котельно-вспомогательного оборудования про­исходят реже, чем на поверхности нагрева котлов. Их доля со­ставляет 20–22% от всего оборудования котельной цеха ТЭС. Если все отказы котельно-вспомогательного оборудования принять за 100%, то на отдельное оборудование приходится:

- дымососы 35– 40%,

- дутьевые вентиляторы–19–20,

- регенеративные воздухопо­догреватели– 18–20,

- шаровые барабанные мельницы–10–12,

- молотковые мельницы – 4–5,

- питатели угля, конвей­еры и прочее вспомогательное оборудование – 3–14%.

Причины отказов:

- недостатки конструкции (около 6%);

- тех­нологии изготовления (22%),

- ремонта (20%),

- монтажа (2%),

- эксплуатации (15%).

- невыясненные причины относится 10– 12%.

- выработка ресурса различных узлов и элементов (более 23%).

Повреждения станционных трубопроводов происходят в ос­новном на паропроводах и питательных трубопроводах. Причи­ной повреждений паропроводов является главным образом исчер­пание запасов жаропрочности труб, гибов, тройников и других элементов под действием высокой температуры при больших на­работках времени. У питательных трубопроводов повреждения возникают на узлах питания котлов за регулирующими клапа­нами, где происходит недопустимое эрозионное утонение стенок труб питательной водой. Нередко разрушаются гибы, причинами повреждений которых в большей части являются дефекты изго­товления (овальность выше величины допусков, металлургические дефекты). На паропроводах ресурс жаропрочности гибов существенно меньше, чем прямых труб.

При неудовлетворительном состоянии опор и подвесок, кото­рыми паропроводы крепятся к строительной части здания ТЭС, возникают трещины в сварных швах труб.

Любые дефекты и повреждения паропроводов и питательных трубопроводов представляют серьезную опасность для персонала ТЭС и смежного оборудования, поэтому опорно-подвесная си­стема подлежит обязательной регулировке и наладке после мон­тажа, проверке состояния после каждого капитального ремонта. Металл прямых труб и гибов и сварные стыки должны периоди­чески подвергаться дефектоскопическому контролю методами ин­струментальной диагностики с целью обнаружения возникающих в эксплуатации дефектов и определения оставшегося ресурса. О характере повреждений и их интенсивности на пароводяной арма­туре дает представление таблице 1.5.

Таблица 1.5. Распределение отказов арматуры по видам повреждений

Неисправность	Доля отказов, %
вентили	задвижки	регули­рующая арматура	обратные клапаны	предохра­нительная арматура
Повреждение привода	––			––	––
Пропуск среды через сальник				––
Повреждение корпуса
Повреждение деталей затвора и штока	––			––
Разуплотнение флан­ца корпуса с крыш­кой	––		––	––	––

Отказы в работе автоматических систем регулирования (АСР) и технологических защит (ТЗ) во многих случаях приводят к от­казам в работе теплоэнергетического оборудования. Отказы АСР и ТЗ часто происходят вследствие ошибок оперативного персонала при переключениях и из-за неисправности элементов устройств автоматики и защит. Повреждения приводят к выводу из строя регулирующих органов, элементов электрических схем, исполнительных механизмов. В таблице 1.6 приведены сведения об отказах в работе АСР энергоблоков по среднегодовым данным.

Таблица 1.6. Распределение отказов в системах автоматического регулирования

Причина отказа	Доля от общего числа отказов, %
Изменение режима работы	4,6
Неисправности основного оборудования	8,8
Неудовлетворительное техническое обслуживание	4,3
Нарушение условий работы	2,2
Ошибки персонала	2,1
Неисправность:
импульсных линий	1,2
датчиков	3,1
электронной аппаратуры	11,5
пусковых устройств	6,7
усилителя
исполнительных механизмов
регулирующих органов	20,1
элементов электрических схем	11,1
коммутации, кабелей	1,3
заборных устройств	0,8
Прочие причины	0,2

В технологических защитах наибольшее число отказов вызва­но:

1. Неисправностью датчиков (30–32%),

2. Неисправностью вторичных приборов (15–16%)

3. Ошибками персонала (11–12%).

Контрольные вопросы:

1. На какой вид вспомогательного оборудования приходится наибольшее число отказов?

2. Назовите причины отказов вспомогательного оборудования?

3. Какие возникают повреждения станционных паропроводов?

4. В чем заключается опасность повреждений, возникающих на станционных паропроводах?

5. Назовите причины, из-за которых происходят отказы АСР и ТЗ?

6. Каковы последствия отказов АСР и ТЗ?

7. Назовите причину, из-за которой происходит большая доля отказов АСР?

8. Назовите причину, из-за которой происходит большая доля отказов ТЗ?

1.7. Контрольные задания:

1. Для выполнения данного задания Вам потребуются знания из курсов “Основы теории горения натуральных топлив”, “Паровые котлы”, “Водоподготовка” и знания, приобретенные при изучении параграфов 1.1 и 1.2. В результате Вы достигнете поставленных целей №1, 2, 3, 13, 14, 15, 26, 27, 28.

Условие: Представьте, что на работающем котле, возник ряд отказов. Расследование показало, что их причинами стало:

а) при расчете КПП ошибочно определена температура его стенки в меньшую сторону;

б) при монтаже экранной трубы не соблюдена соосность стыков;

в) имеет место свищ в трубе ШПП;

г) котел несанкционированно работал на непроектном топливе;

д) ВПУ не обеспечивает требуемых показателей питательной воды.

Задание: Определите к каким отказам привели вышеперечисленные причины и классифицируйте эти отказы по группам.

2. Для выполнения задания потребуются знания из параграфа 1.1. В результате Вы достигнете целей №4, 16, 29.

Условие: Проанализируйте рисунок 1.

Задание: Выясните, в результате чего возникают отказы на энергоблоках. Приведите конкретные примеры этих отказов.

3. Для выполнения задания потребуются знания из параграфа 1.1. В результате Вы достигнете целей №5, 17, 18, 30.

Условие: Проанализируйте таблицу 1.

Задание: Выясните, с какой вероятностью котельное оборудование выходит из строя. Приведите конкретные примеры этих отказов.

4. Для выполнения задания потребуются знания из параграфа 1.2. В результате Вы достигнете целей №6, 19, 20, 31.

Условие: Проанализируйте таблицу 2.

Задание: Выясните, с какой вероятностью выходят из строя поверхности нагрева. Приведите конкретные примеры этих отказов.

5. Для выполнения задания потребуются знания из параграфа 1.3. В результате Вы достигнете целей №7, 21, 22, 32.

Условие: Проанализируйте таблицу 3.

Задание: Выясните, с какой вероятностью выходят из строя элементы турбин. Приведите конкретные примеры этих отказов.

6. Для выполнения данного задания Вам потребуются знания из курса “Реакторы и парогенераторы атомных электростанций” и знания, приобретенные при изучении параграфа 1.4. В результате Вы достигнете поставленной целей №8, 9, 23, 33.

Условие: Проанализируйте материал параграфа 1.4.

Задание: Выясните причины разрушения основных барьеров безопасности ЯРУ. Приведите примеры возможных последствий их разрушения.

7. Для выполнения задания потребуются знания из параграфа 1.5. В результате Вы достигнете целей №10, 11, 24, 34.

Условие: Проанализируйте таблицу 4.

Задание: Выясните, с какой вероятностью выходит из строя различная арматура. Приведите причины и конкретные примеры этих отказов.

8. Для выполнения задания потребуются знания из параграфа 1.5. В результате Вы достигнете целей №12, 25, 35.

Условие: Проанализируйте таблицу 5.

Задание: Выясните, как распределяется вероятность отказов в системах автоматического регулирования. Приведите конкретные примеры этих отказов.