Паровая котельная

Защита газопроводов от коррозии подразделяется на:

- пассивную. Этот вид защиты предусматривает изоляцию газопровода. При этом используют покрытие на основе битумно-полимерных, битумно-минеральных, полимерных, этиленовых и битумно-резиновых мастик. Антикоррозийное покрытие должно иметь достаточные механическую прочность, пластичность, хорошую прилипаемость к металлу труб, обладать диэлектрическими свойствами, а также оно не должно разрушаться от биологического воздействия и содержать компоненты, вызывающие коррозию металла труб;

- активную. Методы активной защиты (катодная, протекторная, электродренажная) в основном сводятся к созданию такого электрического режима для газопровода, при котором коррозия трубопровода прекращается.

Изолирующие фланцевые соединения и вставки используются дополнительно к устройствам электрохимической защиты и позволяют разбивать газопровод на отдельные участки, уменьшая проводимость и силу тока, протекающего по газопроводу. Электроизолирующие соединения (ЭИС) - прокладки между фланцами из резины или эбонита. Вставки из полиэтиленовых труб применяют для отсечения различных подземных сооружений друг от друга. Установка ЭИС приводит к сокращению затрат электроэнергии за счет исключения потерь тока перетекания на смежные коммуникации. ЭИС устанавливают на вводах к потребителям, подземных и надводных переходах газопроводов через препятствия, на вводах газопроводов в ГРС, ГРП и ГРУ.

4. Тепловые сети

Теплоснабжение - это снабжение теплом жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений для обеспечения коммунально-бытовых и технологических нужд потребителей.

Любая система теплоснабжения состоит из трех основных элементов:

- источника тепла. Это может быть ТЭЦ или котельная, либо просто котел, расположенный в отдельном здании;

- системы транспортировки тепловой энергии (тепловые сети);

- потребителей тепла (радиаторы отопления и калориферы).

Системы теплоснабжения подразделяются на:

- централизованные, когда источником тепла служит ТЭЦ или котельная, которая вырабатывает тепло для группы потребителей;

- местные (децентрализованные), когда источник тепловой энергии и потребитель находятся в одном здании или очень близко друг к другу. Например, в отдельном доме установлен котел. Нагретая в этом котле вода впоследствии используется для удовлетворения нужд дома в отоплении и горячей воде. Тепло транспортируется к потребителям по магистральным тепловым сетям. От магистральных сетей теплоноситель подается в ЦТП или ИТП.

По способу подключения системы отопления системы теплоснабжения подразделяются на:

- зависимые системы - теплоноситель от источника тепловой энергии поступает непосредственно к потребителю. При такой системе в схеме не предусмотрено наличие центральных или индивидуальных тепловых пунктов, а вода из тепловых сетей поступает напрямую в батареи.

- независимые системы - в этой системе присутствуют ЦТП и ИТП. Теплоноситель, циркулирующий по тепловым сетям, нагревает воду в теплообменнике. Нагретая в теплообменнике вода циркулирует уже в системе отопления потребителей. Подпиточные насосы восполняют потери воды через неплотности в системе, поддерживают давление в обратном трубопроводе.

По способу присоединения системы горячего водоснабжения системы теплоснабжения подразделяются на:

- закрытые. При такой системе вода из водопровода нагревается теплоносителем и поступает к потребителю.

- открытые. В открытой системе теплоснабжения вода для нужд ГВС отбирается непосредственно из тепловой сети. К примеру, зимой вы пользуетесь отоплением и горячей водой «из одной трубы.

Центральный тепловой пункт является одним из элементов тепловой сети. Он выступает в роли связывающего звена между магистральной сетью и распределительными тепловыми сетями, которые идут непосредственно к потребителям тепловой энергии (в жилые дома, детсады, больницы и т.д.).

ЦТП снабжены средствами автоматизации и контроля, обеспечивающими работу без постоянного присутствия обслуживающего персонала и не требующими вмешательства оператора.

В ЦТП предусматривается размещение оборудования, арматуры, приборов контроля, управления и автоматизации, посредством которых осуществляется:

- передача энергии греющего теплоносителя нагреваемому в системах отопления, вентиляции, ГВС и технологических теплоиспользующих установок;

- изменение, поддержание и контроль необходимых параметров греющего теплоносителя (пара), конденсата и нагреваемого теплоносителя;

- обеспечение транспортировки пара и конденсата, и циркуляции нагреваемого теплоносителя;

- регулирование расхода греющего теплоносителя, конденсата и нагреваемого теплоносителя и распределение их по системам;

- защита систем от аварийных параметров греющего теплоносителя, конденсата и нагреваемого теплоносителя;

- отключение систем;

- заполнение и подпитка систем;

- учет тепловых потоков и расходов пара, конденсата и нагреваемого теплоносителя;

- сбор, охлаждение, возврат конденсата и контроль его качества;

- водоподготовка для систем горячего водоснабжения.

В ЦТП, в зависимости от его назначения и местных условий присоединения потребителей, могут осуществляться все перечисленные функции или их часть.

В зависимых системах ЦТП выступает в роли распределительного узла - теплоноситель делится для системы горячего водоснабжения и системы отопления.

При независимом режиме работы, здание оборудуется специальными подогревателями - бойлерами. В этом случае перегретая вода (с магистрального трубопровода) нагревает воду, проходящую по второму контуру, которая в дальнейшем и идет к потребителям.

Зависимая схема является экономически выгодной для ТЭЦ. Она не требует постоянного присутствия персонала в здании ЦТП. При такой схеме монтируются автоматические системы, которые позволяют дистанционно управлять оборудованием центральных тепловых пунктов и регулировать основные параметры теплоносителя (температуру, давление).

В зависимости от типа прокладки сетей, тепловые сети разделяются на воздушные (надземные) и подземные. Воздушные тепловые сети имеет распространение в районах с подвижными грунтами, на территориях,
где укладка сетей под землю затруднительна из-за плотной застройки или наличия уже существующих подземных коммуникаций. Трубопровод монтируется на предварительно установленные металлические опоры.

Подземный способ укладки делится на канальный и бесканальный.

Канальный способ укладки - когда трубы укладываются в предварительно смонтированный бетонный канал. Такой канал защищает трубопровод от грунтовых воздействий и коррозионного влияния почвы.

Бесканальный способ укладки является наиболее экономически выгодным способом подземной укладки. Трубы укладываются непосредственно в грунт, без монтажа специального бетонного канала. Используются особые трубы в полиэтиленовой оболочке или безоболочные трубы из поливинилхлорида.

По схемам проектирования тепловые сети делятся на магистральные, распределительные и ответвления.

Магистральные сети всегда транзитные и не имеют ответвлений. Магистральные сети транспортируют тепловую энергию от источника, до распределительных тепловых сетей. Температура теплоносителя от 95 до 150єC.

Распределительные тепловые сети, это те сети, по которым тепло передается от магистральных тепловых сетей непосредственно к домам. Диаметр труб в распределительных сетях зависит от количества домов и квартир, которые получают тепло и не превышают 525 мм. Температура в распределительных сетях от 95 градусов. Квартальные тепловые сети, это трубопроводы, соединяющие конкретных потребителей тепла с распределительной тепловой сетью внутри кварталов городской застройки.

Тепловые сети проектируют в двух-, трех- или четырехтрубную систему.

Двухтрубная система укладки тепловой сети трубопровода - классическая и самая распространенная. Почти все здания, которые нас окружают в любом городе России, используют именно эту систему. Из двух линий трубопровода, одна линия подающая, вторая обратная. Обратная отвечает за возврат теплоносителя к источнику нагрева, например, к котельной. Снижение температуры теплоносителя до необходимой для отопления, равно как и подогрев питьевой воды, происходит непосредственно в теплоснабжающем сооружении.

Трехтрубная система - редкий тип монтажа тепловых сетей. Используется в основном для снабжения зданий и сооружений, где иметь перебои с отоплением недопустимо. Это больницы, детские сады, роддомы, стратегические лаборатории и т.д. К классической двухтрубной системе добавляется третья труба, являющаяся резервным подающим трубопроводом, который в случае аварии основного, будет работать только в одну стороны без возврата теплоносителя. Такие здания имеют собственный сброс теплоносителя. Такой вариант встречается редко. Сегодня чаще на случай аварии устанавливают стационарную модульную котельную.

Четырехтрубная система применяется, когда потребителю подается и теплоноситель для обогрева здания, и горячая вода системы горячего водоснабжения. Такое часто встречается при подключении здания к внутриквартальным (распределительным) тепловым сетям уже после теплового пункта, в котором происходит подгорев воды то требуемой температуры. Первая и вторая труба, как в случае с двухтрубной системой, отвечают за подачу и возврат теплоносителя к источнику нагрева. Третья линия - это подающий трубопровод горячего водоснабжения, четвертая - циркуляционный трубопровод горячего водоснабжения. Первая и вторая труба (отопления) одинакового диаметра, третья может отличаться от них в меньшую или в большую сторону (это зависит от расхода горячей воды). Четвертая труба всегда меньше третей.

Арматура для теплоснабжения - это различные технические устройства, которые устанавливаются на трубопроводах, агрегатах и различных емкостях. Трубопроводная арматура нужна, чтобы изменять площадь проходного сечения трубопровода и таким образом осуществлять управление потоками рабочих сред (смешивать, перекрывать, регулировать, распределять, сбрасывать, отключать, разделять на фазы и др.). Арматура имеется в любой системе теплоснабжения.

Приводить в действие арматуру для теплоснабжения можно вручную или с помощью электро- или пневмопривода. Арматура, может быть весьма изготовлена бронзы, чугуна, стали, алюминия, титана или различных полимерных и синтетических материалов (в соответствии со сферой применения).

По назначению арматура классифицируется на предохранительную, запорную, регулирующую, распределительно-смесительную и защитную.

Запорная арматура предназначена для перекрытия потока теплоносителя. К ней относятся задвижки, краны, вентили, клапаны, поворотные затворы. Запорную арматуру в тепловых сетях устанавливают: на всех трубопроводных выводах тепловых сетей от источников теплоты; для секционирования магистралей; на трубопроводах ответвлений; для спуска воды, выпуска воздуха.

Регулирующая арматура служит для регулирования параметров теплоносителя: расхода, давления, температуры. В состав регулирующей арматуры входят регулирующие клапаны, регуляторы давления, регуляторы температуры, регулирующие вентили.

Предохранительная арматура предназначена для предохранения теплопроводов и оборудования от недопустимого повышения давления путем автоматического выпуска избыточного количества теплоносителя.

Защитная арматура служит для защиты трубопроводов и арматуры путем отключения защищаемого участка. К защитной арматуре относятся отсечные и обратные клапаны и другие отключающие устройства.

В нижних точках трубопроводов водяных тепловых сетей, а также секционируемых участков необходимо предусматривать штуцеры с запорной арматурой для спуска воды (спускные устройства).

Компенсатор - это устройство, которое позволяет воспринимать и компенсировать движения трубопровода при прохождении различных сред внутри труб. Устройство компенсирует тепловое расширение вследствие нагрева рабочей средой стенок трубопровода, выполняет функцию разделителя сред и герметичного уплотнения, гасит ряд вибраций возникающих при работе трубопроводного и насосного оборудования, воспринимает на себя смещения труб при оседании почв и опор трубопровода. Установка компенсатора продлевает срок службы трубопровода.

В зависимости от рабочих параметров эксплуатации (температуры и давления) и агрегатного состояния среды применяют сильфонные, резиновые, тканевые, фторопластовые, линзовые или сальниковые компенсаторы.

Опоры трубопроводов тепловой сети подразделяются на неподвижные (или как еще говорят, мертвые) и подвижные. В непроходных каналах применяют скользящие опоры. Эти опоры необходимы для передачи веса трубопроводов и обеспечения перемещения трубопроводов при их удлинении под воздействием высокой температуры теплоносителя. Для этого скользящие опоры приваривают к трубопроводам. Скользят они по пластинам, вделанным в железобетонные плиты.

Неподвижные опоры необходимы для того, чтобы разделить трубопровод большой протяженности на отдельные участки. Участки эти не зависят напрямую друг от друга, и при высоких температурах теплоносителя компенсаторы могут нормально, без видимых проблем, воспринять температурные удлинения.

5. Водоподготовительная установка

Для обеспечения безнакипного режима работы паровых котлов, прежде всего, нормируется содержание в воде взвешенных веществ и общая жесткость воды. Для водотрубных паровых котлов с естественной циркуляцией и давлением, например, 1,4 МПа прозрачность по шрифту должна быть не менее 40 см (5мг/кг). Практически эта вода также прозрачна, как и питьевая водопроводная вода.

Общая жесткость питательной воды для тех же котлов при сжигании мазута допускается в пределах 15 мкг-экв/кг, а для других видов топлива она не должна превышать 20 мкг-экв/кг. Ограничивается также содержание и других примесей, которые участвуют в образовании отложений в паровых котлах. Так содержание соединений железа должно быть не более 300 мкг/кг, а содержание нефтепродуктов - не более 3 мг/кг. Величина рН питательной воды при температуре 20 єС не должна выходить за рамки 8,5 - 10,5.

Коррозионное воздействие растворенного в воде кислорода ограничивается его содержанием в питательной воде величиной 30 - 50 мкг/кг в зависимости от вида топлива. Однако при работе котла с чугунным экономайзером норма увеличивается до 100 мкг/кг и не зависит от вида топлива.

Вследствие образования пара содержание примесей в котловой воде повышается в десятки раз. Их предельная концентрация нормируется величиной сухого остатка котловой воды с учетом типа сепарационного устройства.

Интенсивность коррозионных процессов зависит от содержания в котловой воде щелочных веществ. Поэтому максимальная относительная щелочность котловой воды должна быть не более не более 20 - 50%.

Источником образования отложений в водогрейных котлах и тепловых сетях прежде всего являются бикарбонаты кальция и магния. Для предотвращения отложений величина карбонатной жесткости подпиточной воды не должна превышать 750 мкг-экв/кг. Кроме того, в этой воде ограничиваются содержание взвешенных веществ (прозрачность по шрифту должна быть не менее 30 см), соединений железа (до 500 мкг/кг) и содержание нефтепродуктов (до 1 мг/кг).

Меры по ограничению коррозии металла сводятся к нормированию содержания растворенного кислорода (не > 30 мкг/кг) и величины рН (от 7 до 8,5).

Приведенные выше значения норм относятся к воде закрытых систем теплоснабжения при температуре воды 1500С. В зависимости от температуры подогрева воды и способа водоразбора из тепловых сетей показатели качества будут другими. При открытом водоразборе подпиточная вода должна также удовлетворять требованиям, предъявляемым к качеству питьевой воды.

Для обеспечения нормативных значений показателей качества воды в котельных в основном осуществляется докотловая обработка воды.

Подготовка воды для питания котлов происходит в несколько стадий - предварительную, которую еще называют предварительной очисткой, и окончательную - обработку ионами. Осветление воды, то есть, ее очистку от коллоидных крупнодисперсных примесей, достигается за счет использования коагуляции. Обычно сразу же стараются добиться снижения ее щелочности, некоторого умягчения и снижения количества кремнекислых соединений.

Для того чтобы этого добиться, вместе с коагуляцией используют магнезиальное обескремнивание и известкование. Суть коагуляции заключается во введении в воду для котлов сернокислого алюминия. В процессе его гидролиза образуется труднорастворимое соединение, которое затем в виде хлопьев выпадает в осадок и задерживает взвешенные частицы на своих поверхностях. Если степень щелочности высокая, то во время подготовки совмещают коагуляцию и известкование, то есть, добавляют гашеную известь.

После такой тщательной подготовки жесткость и щелочность воды существенно снижаются, взвешенные частицы удаляются, исчезают соединения железа и органических веществ. Для удаления из воды для котлов кремнекислых соединений, вместе с гашеной известью можно ввести обожженный доломит или магнезит и коагулянт. Образующаяся в результате химической реакции гидроокись магния вступает в реакцию с кремнекислыми соединениями, вследствие чего последние выпадают в виде хлопьев в осадок. Такие методы подготовки воды для питания котлов называются осаждающими, поскольку соли и взвешенные вещества удаляются как осадок. Следует помнить, что во время предварительной подготовки полностью удалить соли не удается.

Методы умягчения воды. Устранение из воды солей жесткости, т. е. умягчение ее, необходимо производить для питания котельных установок, причем жесткость воды для котлов среднего и низкого давления должна быть не более 0,3 мг.экв/л. Умягчать воду требуется также для таких производств, как текстильное, бумажное, химическое, где вода должна иметь жесткость не более 0,7-1,0 мг.экв/л.

Применяют следующие основные методы умягчения воды:

- реагентный - путем введения реагентов, способствующих образованию малорастворимых соединений кальция и магния и выпадению их в осадок;

- катионитовый, при котором умягчаемая вода фильтруется через вещества, обладающие способностью обменивать содержащиеся в них катионы

(натрия или водорода) на катионы кальция и магния, растворенных в воде солей. В результате обмена образуются натриевые соли, не придающие воде жесткость;

- термический, заключающийся в нагревании воды до температуры выше 100°, при этом почти полностью удаляются соли карбонатной жесткости.

Часто методы умягчения применяют комбинированно. Например, часть солей жесткости удаляют реагентным способом, а оставшуюся часть - с помощью катионного обмена. Из реагентных методов содово-известковый способ умягчения является наиболее распространенным. Сущность его сводится к получению вместо растворенных в воде солей Са Mg нерастворимых солей СаС03 и Mg(OH)2, выпадающих в осадок.

Обычно установка подготовки воды состоит из катионитовых и механических фильтров и вспомогательного оборудования. В катионитовых фильтрах происходит замена катионов Са и Мg на ненакипеобразующие катионы натрия, содержащиеся в катионитовых материалах. В качестве таковых применяют сульфоуголь, глауконит и синтетические смолы. Наиболее распространен сульфоуголь, который получают обработкой бурого или каменного угля крепкой серной кислотой.

Проведение Nа-катионирования приводит к повышенной щелочности, а также к образованию углекислого газа СО2, который вызывает коррозию оборудования. Поэтому Nа-катионирование применяется при низкой щелочности или совместно с Н-катионированием, т.к. Н- катионирование дает увеличение кислотности воды.

Вода для нагрева ее в водогрейных или парогенераторных установках освобождается от солей кальция и магния, растворенных в ней кислорода и углекислого газа, и доводится до определенной щелочности. Соли кальция и магния при нагреве выпадают в осадок и образуют слой накипи на стенках труб, что резко ухудшает коэффициент теплопередачи и процесс нагрева воды.

1-бак исходной воды; 2-центробежный насос; 3-механический фильтр;4, 5-натрийкатионитовые фильтры; 6-бак умягченной воды; 7, 8-вспомогательные мерные баки.

На парогенераторной установке исходная вода подается из бака 1 насосом 2 в механический фильтр 3 в котором происходит осветление воды. Осветленная вода далее поступает в катионитовые фильтры 4-5, которые могут работать последовательно или паралельно. От этих фильтров подготовленная вода поступает в бак умягченной воды 6. В фильтрах имеются многоходовые краны, позволяющие включать установку на рабочий режим, регенерацию катионитовых фильтров, отмывку и взрыхление катионитового материала струями воды. В системе подготовки воды имеются баки с солью для регенерации катионита в фильтрах, вспомогательные мерные баки 7 и 8, бак с регулятором уровня и вспомогательный насос. Механический фильтр 3 обычно заполняется дробленым антрацитом, а при повышенной мутности воды - внизу на 45 см кварцем с зернами размером 0,5 - 1 мм. Это стальной цилиндрический бак диаметром 700 мм и высотой 1850 мм рассчитан на давление 0,6 МПа.

6. Паровые турбины

В теплотехнике под турбиной понимают ротативный тепловой двигатель, который способен беспрерывно преобразовывать тепловую энергию рабочего вещества в механическую. В лопаточном аппарате паровой турбины потенциальная энергия сжатого и нагретого водяного пара преобразуется в кинетическую, которая в свою очередь преобразуется во вращение вала турбины. Такая турбина состоит из подвижной части - ротора с лопатками и неподвижной части - статора с соплами. Паровая турбина является одним из элементов паротурбинной установки (ПТУ). Вместе паровая турбина и электрогенератор составляют турбоагрегат.

Чтобы работа турбины была возможна необходимо, чтобы соблюдалось одно главное условие - наличие разности в давлениях между рабочими лопатками и сопловым аппаратом.

В современных энергетических системах турбины с противодавлением работают параллельно с конденсационной турбиной или электросетью, которые покрывают возникающий дефицит в электроэнергии. Использование этого типа оборудования совместно с конденсационным связано с тем, что работая изолированно, турбины с противодавлением не могут обеспечить одновременно потребителя электроэнергией и теплом. При совместной работе ответственность за электроэнергию в большей степени берет на себя компенсационное оборудование. В этом случае турбина противодавления вырабатывает то количество энергии, которое определяется расходом пара. К сожалению, мощность турбины с противодавлением определена нагрузкой потребителя, что существенно ограничивает область их использования.

Давление пара приходится всё время поддерживать постоянным. Оно будет неизменным лишь тогда, когда количество пара прошедшего через турбин, равно количеству пара поступающему к потребителю. Можно сделать так, чтобы турбина противодавления во время работы автоматически поддерживала расход пара. Для этого её необходимо оснастить регуляторами скорости и давления.

Промышленная безопасность требует подбирать конструкцию турбин в соответствии с объемом пропуска пара, с которым должно справляться оборудование. Принимают во внимание и график нагрузки.

Если учитывать конструкционные особенности этого типа оборудования, то можно откинуть все сложности с проектированием лопаток для больших объемом пропуска пара. Даже агрегаты, которые используют для массового расхода высота лопаток умеренная. Стоит помнить, что чем больше будет отношение давлений Р2/Р0>0, где Р0 - давление свежего пара, Р2 - давление в выходном патрубке, тем сильнее сказывается потеря пара в регулирующем клапане при недогрузке оборудования. Поскольку в турбине с противодавлением отношение Р2/Р0 велико, дроссельное парораспределение применять не рекомендуется. Чем выше Р2/Р0, тем большее число клапанов необходимо устанавливать.

Вопрос обеспечения необходимого уровня промышленной безопасности на промышленных объектах с турбинами противодавления стоит остро. Первое, что требуется от руководства - это разработка местных инструкций по эксплуатации оборудования, с подробным изложением правил остановки, пуска, ввода в ремонт. Персонал проходит аттестацию по предотвращению и устранению возможных аварий в момент использования агрегата.

В рамках требований промышленной безопасности есть несколько дефектов, которые в обязательном порядке устраняются перед запуском турбины. Среди них можно назвать:

- неисправность или полное отсутствие основных приборов, отвечающих за контроль теплового процесса. Сюда входят: термометры, манометры, тахометры и другое оборудование;

- если неисправна система смазки, то есть перед запуском обязательно проводится полный осмотр маслоблока;

- неисправности в системе защиты по контурам, отвечающим за прекращение подачи пара в турбину. Важно проверять перед запуском всю цепочку, начиная от датчиков и заканчивая запорной арматурой;

- если неисправна система регулирования.

- в случае, если валоповоротное устройство не работает. При подаче пара на ротор, который не двигается, может произойти его изгиб.

По правилам промышленной безопасности особое внимание уделяется технологии запуска турбины. Она будет зависеть от ее температурного состояния. Если оно меньше 150 градусов, то принято считать, что агрегат запускается из холодного состояния. Требуется не меньше трех суток после остановки.

Пуск из горячего состояния производится, когда температура 400 °C и выше. Если температура 150 - 400 °C, такое состояние называют неостывшее. Основной принцип безопасности, который важно использовать при пуске паровой турбины - «не навреди».

Использование, ремонт, запуск и иные действия относительно турбин с противодавлением должны производиться в соответствии с имеющимся законодательством и нормативами. Обязательно принимают во внимание следующие документы:

- Федеральный закон "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" №116-ФЗ;

- ГОСТ 3618-2016 Турбины паровые стационарные для привода турбогенераторов. Типы и основные размеры;

- ГОСТ 23269-78 (с последним изменением от 12.09.2018) Турбины стационарные паровые. Термины и определения.

В процессе пуска обязательно должны соблюдаться три этапа:

- подготовительный;

- период разворота с повышением числа оборотов до 3000 в минуту (данного значения хватает для подходящей работы генераторов электротока);

- синхронизация между электросетью и электрогенератором, включение генератора в сеть и последующее нагружение турбогенератора. Производится в соответствии с графиком-заданием на пуск блока, не допуская превышения разрешаемой скорости прогрева турбины. На третьем этапе при первом нагружении турбины основное внимание обращают на относительное удлинение ротора. Продолжается прогрев турбины до рабочих температур всех ее узлов.

На подготовительном этапе проверяется состояние всего имеющегося оборудования, состояние и положение пароводяной арматуры, исправность и наличие контрольно-измерительных приборов и защит, отсутствие видимых дефектов, нарушений герметичности. Особое внимание уделяется работе сигнализирующих устройств. Также проверяют связь между рабочими местами.

Паропровод подогревается в течение 1,5 часа, в это время подготавливают раствор в конденсатор и проверяют маслонасос. После обращают внимание на системы защиты и регулировки, в том числе задвижки. Важно, чтобы перед стопорным клапаном не было давления пара. После набора вакуума вводится в эксплуатацию автомат безопасности, происходит открытие дренажей.

В зависимости от конструкции, параметров и от исходного теплового состояния турбины общая длительность всех трёх этапов может составить 4 - 8 ч.

Требования к маневренности и надежности современных паровых турбин в процессе их эксплуатации связаны с общими условиями работы энергосистем, суточными, годовыми графиками энергопотребления, структурой генерирующих мощностей в энергосистемах, их состоянием и техническими возможностями.

Надежность работы энергоблока в значительной мере зависит от того, насколько собственно турбина и ее вспомогательное оборудование защищены от опасного воздействия нестационарных процессов.

Во время эксплуатации турбины руководитель должен строго следить за тем, чтобы обслуживание и ремонт агрегата мог проводить только квалифицированный персонал с соответствующими навыками и знаниями. Чтобы работа такого агрегата была максимально безопасной важно соблюдать ряд требований:

- постоянный контроль параметров пара;

- недопущение перегрева подшипников;

- регулирование системы смазки;

- проводить мероприятия по предотвращению образования заноса солей, которые содержатся в паре;

- тщательный контроль и уход за системами защиты и регулирования;

- тщательный и регулярный осмотр узлов, крепежных элементов, стыков, соединений;

- согласно ПТЭ в установленные инструкцией сроки необходимо проводить испытания обратных и регулирующих клапанов;

- произвести испытания оборудования после его ремонта и монтажа;

- при перевооружении или после окончания нормативного срока использования турбины проводится экспертиза промышленной безопасности.

Конечно, это далеко не все мероприятия позволяющие обеспечить должный уровень безопасности на объектах, где используют турбины противодавления.

Не только эксплуатация, но и остановка такого оборудования требует соблюдения требований безопасности. Во время остановки важно попытаться сохранить температуру металла как можно выше, а перед ней разгрузить оборудование с отключением отборов.

После снижения нагрузки на 15% прекращают последующую подачу пара. В этот момент оборудование начинает вращаться электрической цепью, то есть генератор начинает работать как двигатель. Чтобы хвостовая часть не перегрелась важно проверять закрытие стопорных и регулирующих клапанов. После этого отключают генератор.

Если вдруг на ваттметре имеется нагрузка, значит, в турбину все еще поступает пар, а это говорит о наличие неплотности или зависании клапанов. В этом случае отключать генератор строго воспрещается, потому что и того пара может быть достаточно для разгона турбины. Срочно нужно закрыть паровую задвижку, потом обстучать клапаны и убедиться в том, что подача пара была полностью прекращена.

После того, как турбина начинает работать на холостом ходу важно, соблюдая инструкцию, провести необходимые исследования. Специалисты уделяют внимание выбегу ротора, при котором частота вращения должна быть нулевой. Это важный показатель, по которому часто прослеживают качество работы турбины. В обязательном порядке снимается кривая этого показателя с зависимостью вращения от времени. Выявленные отклонения устраняют.

7. Экономическая часть

котельная теплоснабжение газорегуляторный турбина

Сметная стоимость строительства - это сумма денежных средств, необходимых для осуществления строительства в соответствии с проектными материалами. Сметная стоимость является основой для определения размера капитальных вложений, финансирования строительства, формирования договорных цен на строительную продукцию, расчетов за выполненные подрядные (строительно-монтажные, ремонтно-строительные и др.) работы, оплаты расходов по приобретению оборудования и доставке его на стройки, а также возмещения других затрат.

Сметная стоимость строительства (ремонта) в соответствии с технологической структурой капитальных вложений и порядком осуществления деятельности строительно-монтажных организаций может включать в себя стоимость строительных (ремонтно-строительных) работ, стоимость работ по монтажу оборудования (монтажных работ), затраты на приобретение (изготовление) оборудования, мебели, инвентаря и прочие затраты.

Прямые затраты непосредственно связаны с выполнением строительных работ или монтажом оборудования. Они изменяются прямо пропорционально объему выполняемых работ и включают в себя:

а) стоимость материалов, полуфабрикатов, деталей и конструкций, используемых для строительства объектов (Смат). Она учитывает все затраты, связанные с приобретением материалов и их доставкой на приобъектные склады строительства;

б) расходы на оплату труда рабочих, занятых на производстве строительных и монтажных работ (Срот);

в) стоимость эксплуатации строительных машин и механизмов, участвующих в производстве строительных и монтажных работ (Сэмм). В этой стоимости учитываются расходы на оплату труда машинистов, на перебазировку машин в период строительства и подготовку их к эксплуатации, а также амортизационные отчисления.

Таким образом,

ПЗ = Смат + Срот + Сэмм

Накладные расходы предусматриваются в сметах на строительство для покрытия расходов, связанных с обеспечением общих условий выполнения строительных и монтажных работ (СиМР) и деятельности подрядных организаций.

Накладные расходы предусматриваются в сметах на строительство для покрытия расходов, связанных с обеспечением общих условий выполнения строительных и монтажных работ (СМР) и деятельности подрядных организаций. Они подразделяются на четыре части:

1. Административно-хозяйственные расходы, которые связаны, в основном, с управлением производством при строительстве объектов. Они включают расходы на оплату труда работников аппарата управления, линейного персонала, рабочих хозяйственного обслуживания; отчисления по уплате единого социального налога; почтово-телеграфные, типографские, канцелярские и представительские расходы; расходы на эксплуатацию зданий, сооружений и помещений, занимаемых административно-хозяйственным персоналом; расходы на эксплуатацию служебного легкового автотранспорта; расходы на служебные командировки, оплату услуг банков и аудиторских форм и другие расходы, связанные с управленческой деятельностью.

2. К расходам на обслуживание работников строительства относятся: затраты на подготовку и переподготовку кадров; отчисления на единый социальный налог от фонда оплаты труда рабочих, учтенного в прямых затратах; расходы по обслуживанию санитарно-гигиенических и бытовых условий; расходы на охрану труда и технику безопасности.

3. Расходы на организацию работ на строительных площадках охватывают: износ и расходы, связанные с содержанием, ремонтом и разборкой временных сооружений, приспособлений и устройств; износ и расходы по ремонту малоценных и быстроизнашивающихся инструментов и производственного инвентаря; расходы на содержание пожарной и сторожевой охраны; расходы по нормативным и геодезическим работам; расходы, связанные с изобретательством и рационализаторством; расходы по проектированию производства работ и содержанию производственных лабораторий; расходы по благоустройству и содержанию строительных площадок; затраты по подготовке объекта строительства к сдаче и другие расходы.

4. Прочие накладные расходы, в составе которых учитываются амортизация по нематериальным активам, платежи по кредитам банков и расходы на рекламу.

В отдельную группу выделяются накладные расходы, которые не учитываются в нормах накладных расходов, но если они возникают, то учитываются в составе накладных расходов. К ним относятся: платежи по обязательному страхованию имущества строительной организации и отдельных категорий работников; налоги, сборы, платежи и другие обязательные отчисления, производимые в соответствии с установленным законодательством порядком; расходы, возмещаемые заказчиками строек за счет прочих капитальных затрат, связанных с деятельностью подрядчика.

Сметная величина накладных расходов определяется на основании норм накладных расходов, которые по своему функциональному назначению и масштабу применения подразделяются на следующие виды: укрупненные нормативы по основным видам строительства; нормативы по видам строительных, монтажных и ремонтно-строительных работ; индивидуальные нормы для конкретной строительно-монтажной организации. Накладные расходы нормируются косвенным способом в процентах от сметных затрат на оплату труда рабочих - строителей и механизаторов в составе прямых затрат.

Среднеотраслевые укрупненные нормативы накладных расходов рекомендуется применять по видам строительства в пределах от 95 до 125 (МДС 81-33.2004). Например, промышленное строительство - 106, жилищно-гражданское - 112, транспортное -110 %.

Нормативы накладных расходов по видам строительных и монтажных работ принимаются в пределах от 80 до 155 %. В частности, по земляным работам, выполняемых механизированным способом - 95; по конструкциям из кирпича и блоков - 122, по отделочным работам - 105, по сантехническим работам - 128 %.

Сметная прибыль в составе сметной стоимости строительной продукции - это денежные средства, предназначенные для покрытия расходов подрядных организаций на развитие производства и социальной сферы, а также на материальное стимулирование работников.

Сметная прибыль является нормативной частью стоимости строительной продукции и не относится на себестоимость работ.

В составе сметной прибыли учтены затраты на отдельные виды налогов (налог на прибыль организаций, налог на имущество); на модернизацию оборудования; реконструкцию объектов основных фондов; на материальное стимулирование работников; на финансирование строительства жилья и других объектов не производственного назначения.

Порядок определения размера сметной прибыли изложен в «Методических указаниях по определению величины сметной прибыли в строительстве» (МДС 81-25.2001). Так в качестве базы для исчисления сметной прибыли принимается величина средств на оплату труда рабочих - строителей и механизаторов в составе сметных прямых затрат.

Величину сметной прибыли рекомендуется определять на основе общеотраслевых нормативов; нормативов по видам строительных и монтажных работ; индивидуальной нормы, разрабатываемой для конкретной подрядной организации.

Решение по выбору варианта исчисления величины сметной прибыли принимается заказчиком-застройщиком и подрядчиком на равноправной основе.

При применении общеотраслевого норматива сметной прибыли для определения сметной стоимости СМР его величина согласно МДС 81-25.2001 принимается равной 65 % к размеру средств на оплату рабочих-строителей и механизаторов. При определении сметной стоимости СМР на стадии разработки рабочей документации и расчетах за выполненные работы применяются нормативы сметной прибыли по видам строительных и монтажных работ.

8. Индивидуальное задание

Описание схемы. Отпуск пара технологическим потребителям часто производится от котельных, называемых производственными. Эти котельные обычно вырабатывают насыщенный или слабо перегретый пар с давлением до 2,4 МПа. Пар используется технологическими потребителями и в небольшом количестве - на приготовление горячей воды, направляемой в систему теплоснабжения. Приготовление горячей воды производится в сетевых подогревателях, устанавливаемых в котельной.

Так выглядит принципиальная тепловая схема производственной котельной с отпуском небольшого количества теплоты на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения в закрытую систему теплоснабжения:

Насос сырой воды подает воду в охладитель продувочной воды, где она нагревается за счет теплоты продувочной воды. Затем сырая вода подогревается до 20-30єС в пароводяном подогревателе сырой воды и направляется в химводоочистку. Химически очищенная вода направляется в охладитель деаэрированной воды и подогревается до определенной температуры. Дальнейший подогрев химически очищенной воды осуществляется в подогревателе паром. Перед поступлением в деаэратор часть химически очищенной воды проходит через охладитель пара деаэратора.

1 - паровой котел; 2 - расширитель непрерывной продувки; 3 - насос сырой воды; 4 - барботер; 5 - охладитель непрерывной продувки; 6 - подогреватель сетевой воды; 7 - химводоочистка; 8 - питательный насос; 9 - подпиточный насос; 10 - охладитель подпиточной воды; 11 - сетевой насос; 12 - охладитель конденсата; 13 - сетевой подогреватель; 14 - подогреватель химически очищенной воды; 15 - охладитель пара; 16 - атмосферный деаэратор; 17 - редукционно-охладительная установка.

Подогрев сетевой воды производится паром в последовательно включенных двух сетевых подогревателях. Конденсат от всех подогревателей направляется в деаэратор, в который также поступает конденсат, возвращаемый внешними потребителями пара.

Подогрев воды в атмосферном деаэраторе производится паром от котлов и паром из расширителя непрерывной продувки. Непрерывная продувка от котлов используется в расширителе, где котловая вода вследствие снижения давления частично испаряется.

В котельной с паровыми котлами использование теплоты непрерывной продувки котлов является обязательным. Использованная в охладителе продувочная вода сбрасывается в продувочный колодец.

Деаэрированная вода с температурой около 104 єС питательным насосом подается в паровые котлы. Подпиточная вода для системы теплоснабжения забирается из того же деаэратора, охлаждаясь в охладителе деаэрированной воды до 70єС перед поступлением к подпиточному насосу.

Использование общего деаэратора для приготовления питательной и подпиточной воды возможно только для закрытых систем водоснабжения из-за малого расхода подпиточной воды в них.

В открытых системах теплоснабжения расход подпиточной воды значителен, поэтому в котельной следует устанавливать два деаэратора: один для приготовления питательной воды, другой - подпиточной воды. В котельных с паровыми котлами чаще всего устанавливают деаэраторы атмосферного типа.

Описание оборудования. Для обеспечения безопасной и бесперебойной работы котлы оборудуют соответствующей арматурой и контрольно-измерительными приборами (КИП). К арматуре относятся: предохранительные, питательные и обратные клапаны, вентили и задвижки, а также водоуказательные и продувочные устройства. Контрольно-измерительные приборы предназначены для наблюдения и контроля за процессом работы котла. К ним относятся: манометры, тягометры, термометры, расходомеры, газоанализаторы и другие. В зависимости от типа котла (паровой или водогрейный) на него устанавливают различную арматуру и контрольно-измерительные приборы.

Предохранительный клапан предназначен для предотвращения повышения давления в котле выше допустимого. При повышении давления в котле или трубопроводе выше допустимого тарелка клапана поднимается, освобождая седло, часть теплоносителя через выходное отверстие уходит в атмосферу, и давление падает до нормального. Шток клапана вместе с тарелкой под действием груза (рычажный) или пружины (пружинный) опускается в первоначальное положение, выходное отверстие перекрывается.

Котлы с барабанами независимо от их производительности должны оборудоваться двумя предохранительными клапанами. Для паровых котлов паропроизводительностью более 100 кг/ч один клапан (контрольный) должен пломбироваться.

На питательном трубопроводе к паровому котлу устанавливают обратный клапан и запорное устройство.

Для контроля параметров, наблюдение за которыми необходимо при эксплуатации котельной, предусматривают установку показывающих приборов: для контроля параметров, изменение которых может привести к аварийному состоянию оборудования, - сигнализирующих показывающих приборов, а для контроля параметров, учет которых необходим для анализа работы оборудования или хозяйственных расчетов, - регистрирующих или суммирующих приборов.

Для котлов производительностью более 30 т/ч устанавливают показывающие приборы для измерения:

а) температуры пара за пароперегревателем до главной паровой задвижки (показывающий и регистрирующий);

б) температуры питательной воды за экономайзером;

в) температуры уходящих газов (показывающий и регистрирующий):

г) температуры воздуха до и после воздухоподогревателя;

д) давления пара в барабане;

е) давления перегретого пара до главной паровой задвижки (показывающий и регистрирующий);

ж) давления пара у мазутных форсунок;

з) давления питательной воды на входе в экономайзер после регулирующего органа;

и) давления воздуха после дутьевого вентилятора;

к) давления жидкого и газообразного топлива перед горелками за регулирующим органом;

л) разрежения в топке;

м) разрежения перед дымососом;

н) расхода пара от котла (показывающий и регистрирующий);

о) расхода жидкого и газообразного топлива на котел (суммирующие и регистрирующие);

п) расхода питательной воды к котлу (показывающий и регистрирующий);

р) содержания кислорода в уходящих газах (автоматический показывающий и регистрирующий газоанализатор);

с) уровня воды в барабане котла.

Кроме того, в котельной устанавливают регистрирующие приборы для измерения:

а) температуры перегретого пара в общем паропроводе к потребителям;

б) температуры воды в подающих трубопроводах систем теплоснабжения и горячего водоснабжения и в каждом обратном трубопроводе;

в) температуры возвращаемого конденсата;

г) давления пара в общем паропроводе к потребителю (при требовании потребителя);

д) давления воды в каждом обратном трубопроводе системы теплоснабжения;

е) давления и температуры газа в общем газопроводе котельной;

ж) расхода воды в каждом падающем трубопроводе систем теплоснабжения и горячего водоснабжения (суммирующий);

з) расхода пара к потребителю (суммирующий);

и) расхода воды, поступающей на подпитку тепловой сети, при ее количестве 2 т/ч и более (суммирующий);

к) расхода циркуляционной воды горячего водоснабжения (суммирующий);

л) расхода возвращаемого конденсата (суммирующий);

м) расхода газа в общем газопроводе котельной (суммирующий);

н) расхода жидкого топлива в прямой и обратной магистралях (суммирующие).

Суммирующий прибор определяет расход среды по частоте вращения установленного в корпусе рабочего колеса или ротора.

Контроль и наблюдение за уровнем воды в паровом котле ведут с помощью водоуказательных стекол. На каждом вновь изготовленном паровом котле для постоянного наблюдения за положением уровня воды в барабане должно быть установлено не менее двух водоуказательных приборов прямого действия. Водоуказательное стекло представляет собой стеклянную трубку, концы которой вставлены в головки кранов, соединенных с водяным и паровым пространством барабана. При расстоянии от площадки, с которой ведется наблюдение за уровнем воды, до оси барабана более 6 м или при плохой видимости водоуказательных приборов кроме установленных на барабане устанавливают сниженные указатели уровня. Эти указатели работают по принципу уравновешивания двух столбов воды в сообщающихся трубках с помощью специально окрашенной жидкости с плотностью большей, чем плотность воды. Сопоставление показаний сниженных указателей уровня и водоуказательных приборов должно производиться не реже одного раза в смену с записью выполненной операции в вахтенный журнал.

Для измерения давления воды и пара на котлах устанавливают манометры. Манометр к котлу присоединяют с помощью изогнутой трубки в виде петли-сифона. В сифоне вследствие конденсации пара образуется водяной затвор, предохраняющий механизм прибора от теплового воздействия пара.

Манометр по давлению пара устанавливают на барабан котла, а при наличии у котла пароперегревателя и за пароперегревателем (до главной задвижки). Манометр должен быть с такой шкалой, чтобы при рабочем давлении стрелка находилась в средней трети шкалы. На шкале манометра красной чертой отмечено максимально допустимое давление в данном котле, при превышении которого работа запрещена.

Для измерения температуры воды устанавливают термометры различных типов и конструкций.

На паропроводах перегретого пара, находящихся на участке от котлов до главной паровой задвижки, должны быть установлены приборы для измерения температуры перегретого пара.

Для котлов с естественной циркуляцией паропроизводительностью свыше 20 т/ч обязательна установка прибора, регистрирующего температуру пара.

У котельных агрегатов, сжигающих топливо, перед форсунками измеряется его температура и давление. При работе на газообразном топливе должно измеряться давление газа и воздуха перед каждой горелкой после регулирующих органов, а также, разрежение в верхней части топочной камеры. Для измерения разрежения в топке и тяги за котлом устанавливают тягонапоромеры.

Для измерения расходов используют расходомеры различных видов.

Контроль содержания кислорода в уходящих газах осуществляется различными газоанализаторами.

Как правило, вышеперечисленные приборы и датчики работают в паре с вторичным показывающим прибором или выводятся на ЭВМ оператора котельной.

На каждом котле должны быть предусмотрены приборы безопасности, обеспечивающие своевременное и надежное автоматическое отключение котла или его элементов при недопустимых отклонениях от заданных режимов эксплуатации. Паровые котлы с камерным сжиганием топлива должны быть оборудованы автоматическими устройствами, прекращающими подачу топлива к горелкам в случае снижения уровня, погасания факела в топке (фотодатчики на горелках), отключения всех дымососов, отключения всех дутьевых вентиляторов. На котлах с горелками, оборудованными индивидуальными вентиляторами, должна быть защита, прекращающая подачу топлива к горелке при остановке вентилятора.

Паровые котлы с температурой пара на выходе из основного или промежуточного пароперегревателя более 400°С должны быть снабжены автоматическими устройствами для регулирования температуры пара.

Котельные агрегаты оборудуются приборами безопасности, останавливающими котлоагрегат при возникновении аварийных ситуаций, прекращая подачу газа в топку. Котлы паропроизводительностью 0,7 т/ч и выше должны иметь автоматически действующие звуковые сигнализаторы предельных уровней воды в барабане котла. Для котлов с камерными топками дополнительно устанавливается автоматическое устройство, прекращающее подачу топлива к горелкам (пылевым, газовым, мазутным) в случае снижения уровня воды в барабане за допустимый предел, установленный заводом-изготовителем.

Работа автоматики безопасности осуществляется по схеме:

Первичный датчик - промежуточное реле времени - светозвуковая сигнализация - предохранительный запорный клапан.

Приборы безопасности котельного агрегата систематически проверяются на срабатывание в сроки, указанные заводом - изготовителем, и обязательно -- при каждой остановке котла. В котельном цехе обычно составляется график профилактического ремонта и проверки всех установленных контрольно-измерительных приборов и приборов безопасности, утверждаемый главным инженером предприятия.

Техника безопасности при обслуживании КИП и А. Работник, обслуживающий КИП и А может быть подвержен воздействию следующих опасных для жизни и здоровья факторов: поражению электрическим током, отравлению токсичными парами и газами, термическим ожогам и т.д.

Любому работнику КИП и А, осуществляющему осмотр или ремонт действующей системы, устанавливающему или демонтирующему оборудование, следует помнить, что за ним закреплена персональная ответственность за любые нарушения норм охраны труда и требований должностной инструкции. О серьёзности производственных рисков, возникающих при работе таких специалистов, говорит необходимость прохождения специального обучения по электробезопасности и получения группы. Так, к работе с установками напряжением до 1000 В допускаются лица с группой не ниже третьей, свыше 1000 В - не ниже четвёртой (всего существует 5 групп допуска).