Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Виды испытаний и диагностики энергооборудования и сетей

Техническое диагностирование (ТД) - элемент системы ППР, позволяющий изучать и устанавливать признаки неисправности (работоспособности) оборудования, устанавливать методы и средства, при помощи которых дается заключение (ставится диагноз) о наличии (отсутствии) неисправностей (дефектов). Действуя на основе изучения динамики изменения показателей технического состояния оборудования, ТД решает вопросы прогнозирования (предвидения) остаточного ресурса и безотказной работы оборудования в течение определенного промежутка времени.

Техническая диагностика исходит из положения, что любое оборудование или его составная часть может быть в двух состояниях - исправном и неисправном. Исправное оборудование всегда работоспособно, оно отвечает всем требованиям ТУ, установленных заводом-изготовителем. Неисправное (дефектное) оборудование может быть как работоспособно, так и неработоспособно, т.е. в состоянии отказа.

Оборудование может отказать в связи с изменением внешней среды и по причине физического износа деталей, находящихся как снаружи, так и внутри оборудования. Отказы являются следствием износа или разрегулировки узлов.

Техническая диагностика направлена в основном на поиск и анализ внутренних причин отказа. Наружные причины определяются визуально, при помощи измерительного инструмента, несложных приспособлений.

Методы, средства и рациональная последовательность поиска внутренних причин отказа зависят от сложности конструкции оборудования, от технических показателей, определяющие его состояние. Особенность ТД состоит в том, что она измеряет и определяет техническое состояние оборудования и его составных частей в процессе эксплуатации, направляет свои усилия на поиск дефектов.

По величине дефектов составных частей (агрегатов, узлов и деталей) можно определить работоспособность оборудования. Зная техническое состояние отдельных частей оборудования на момент диагностирования и величину дефекта, при котором нарушается его работоспособность, можно предсказать срок безотказной работы оборудования до очередного планового ремонта, предусмотренного нормативами периодичности Системы ППР, а также необходимость их корректировки.

Заложенные в основу ППР нормативы периодичности являются опытно усредненными величинами, установленными так, чтобы ремонтные периоды были кратными и привязанными к календарному планированию основного производства (год, квартал, месяц).

Любые усредненные величины имеют свой существенный недостаток: даже при наличии ряда уточняющих коэффициентов они не дают полной объективной оценки технического состояния оборудования и необходимости вывода в плановый ремонт. Почти всегда присутствуют два лишних варианта: остаточный ресурс оборудования далеко не исчерпан, остаточный ресурс не обеспечивает безаварийную работу до очередного планового ремонта.

Объективным методом оценки потребности оборудования в ремонте является постоянный или периодический контроль за техническим состоянием объекта с проведением ремонтов лишь в случае, когда износ деталей и узлов достиг предельной величины, не гарантирующей безопасной, безотказной и экономичной эксплуатации оборудования. Такой контроль может быть достигнут средствами ТД, а сам метод становиться составной частью Системы ППР (контроля).

Другой задачей ТД является прогнозирование остаточного ресурса оборудования и установления срока его безотказной работы без ремонта (особенно капитального), то есть корректировка структуры ремонтного цикла.

Техническое диагностирование успешно решает эти задачи при любой стратегии ремонта, особенно стратегии по техническому состоянию оборудования. В соответствии с этой стратегией работы по поддержанию и восстановлению работоспособности оборудования и его составных частей должны осуществляться на основе ТД оборудования.

Техническое диагностирование является объективным методом оценки технического состояния оборудования с целью определения наличия или отсутствия дефектов и сроков проведения ремонта, в том числе прогнозирования технического состояния оборудования и корректировки нормативов периодичности ремонта (особенно капитального).

Целями ТД являются:

- контроль параметров функционирования, т.е. хода технологического процесса, с целью его оптимизации;

- контроль изменяющихся в процессе эксплуатации параметров технического состояния оборудования, сравнение их фактических значений с предельными значениями и определение необходимости проведения ТО и ремонта;

- прогнозирование ресурса (срока службы) оборудования, агрегатов и узлов с целью их замены или вывода в ремонт.

Прогнозирование периодичности текущего и, особенно, капитального ремонта оборудования возможно лишь при одновременном ТД всех или большинства его составных частей.

Как показывает опыт, наиболее эффективное использование преимуществ ТД достигается тогда, когда на предприятии функционирует специальная задача «Диагностика оборудования», обеспеченная компьютерной техникой.

Несмотря на большое разнообразие применяемых для диагностирования оборудования приборов, монтажных схем датчиков, их конструкторского исполнения и т.д., как показывает отечественный и мировой опыт, подходы к внедрению ТД в практику остаются общими.

При приемке в эксплуатацию вновь сооруженных тепловых сетей, а также для проверки состояния действующих сетей проводятся их испытания. Целью испытаний обычно служат:

1. проверка работы и выявление дефектов оборудования при наиболее напряженных гидравлических и тепловых режимах;

2. определение технических характеристик, необходимых для нормирования показателей тепловых сетей, насосных подстанций и т.п., а также - для разработки наиболее рациональных режимов работы СЦТ;

3. контроль фактических технических показателей состояния и режимов работы тепловой сети и элементов ее оборудования, выяснение причины их отклонения от расчетных или ранее установленных опытных значений.

Основные виды испытаний:

1) гидравлические: на прочность и герметичность (плотность), на гидравлическое сопротивление (потери давления) отдельных элементов СЦТ;

2) тепловые: на максимальную температуру теплоносителя и на тепловые потери.

Гидравлические и тепловые испытания обычно проводятся раздельно для создания условий, способствующих большей точности измерений.

Испытания на прочность и герметичность проводятся как на отдельных участках, так и на всей сети в целом. При проведении таких испытаний должны быть надежно отключены абонентские установки, испытания которых должно проводиться отдельно.

При испытаниях на прочность и герметичность участков вновь смонтированных трубопроводов вместе с арматурой создается пробное давление, превышающее рабочее на 25%.

Пробное давление поддерживается в течении короткого периода времени (обычно 15 минут), а затем снижается до рабочего. Результаты испытания признаются удовлетворительными, если после установления рабочего давления его снижение не превышает 10% за 2 ч.

Для определения утечки воды из испытуемого участка сети используется метод сравнения времени естественного падения давления на такое же значение при искусственном спуске воды.

Независимо от испытания на прочность и герметичность в действующих системах централизованного теплоснабжения часто проводится в летний период до ремонта гидравлическая отбраковка участков тепловой сети, ослабленных коррозией.

Гидравлическое сопротивление. Основное назначение этих испытаний - определение фактических гидравлических сопротивлений отдельных участков тепловой сети в водоподогревательных установках ТЭЦ. Начальный этап испытаний заключается в определении высотных (геодезических) отметок характерных точек сети, на которых установлены манометры. Высотные отметки оси испытываемого трубопровода обычно определяются по данным инструментальной нивелировки или специальным испытанием в статическом состоянии системы, т.е. при отсутствии циркуляции воды в сети.

Для повышения точности измерений целесообразно устанавливать на испытуемом участке максимально возможный расход воды.

Существенно упрощаются гидравлические испытания, если вычисляется суммарная потеря давления в подающем и обратном трубопроводах данного участка тепловой сети, так как в этом случае отпадает необходимость в определении высотных точек сети.

Тепловые испытания на максимальную температуру. Основная задача этих испытаний - проверка работы устройств, компенсирующих тепловые деформации теплопровода. Эти испытания проводятся обычно при отключенных установках потребителей теплоты, но включенных перемычках у тех потребителей, которые обеспечивают циркуляцию воды в ответвлениях.

Продолжительность испытания определяется из условия поддержания максимальной температуры воды на концевых участках сети в течении срока 30 мин.

Испытания на тепловые потери. Основное назначение таких испытаний - проверка эффективности тепловой изоляции теплопроводов и установление исходных показателей для расчета тепловых потерь сети.

Испытания на тепловые потери должны проводиться при установившемся тепловом режиме. Поэтому их целесообразно осуществлять сразу после окончания отопительного сезона, когда грунт вблизи теплопровода прогрет, благодаря чему снижается продолжительность испытаний. Если до испытаний тепловая сеть длительно не работала, то необходимо предварительно вывести ее на установившийся тепловой режим посредством длительного (до стабилизации тепловых потерь) поддержания температуры, намечаемой для проведения испытания.

Тепловые испытания паропроводов существенно упрощаются, когда пар на всей длине испытуемого участка остается перегретым. Поэтому эти испытания целесообразно проводить при возможно более высоких расходах и температурах пара на входе в паропровод.

Энтальпии перегретого пара определяются по температуре и давлению пара. Если пар влажный, то для определения его энтальпии необходимо кроме температуры и давления измерять еще влажность, что существенно усложняет испытание.

Задача 1

Провести расчет норм расхода тепловой энергии на отопление и горячее водоснабжение предприятия в годовом и квартальных разрезах.

Исходные данные

Расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию определяется по выражениям:

где и - отопительная и вентиляционная характеристики зданий, ккал/м³•сут•°С;

- объем зданий по наружному обмеру, тыс. м³;

- нормируемая температура воздуха внутри помещения,°С;

-средняя температура наружного воздуха за отопительный период,°С;

- продолжительность отопительного периода, сутки/год;

- продолжительность работы системы вентиляции за отопительный период, сутки/год;

- продолжительность работы системы вентиляции в сутки, час/сутки;

Определим расход тепловой энергии на отопление для цеха пиломатериалов:

Q_oi =0,44 • 17,73 • (16 - (-0,9)) • 198 • 24 • 10^-3 = 626,51 тыс. Гкал/год

Q_oi =0,44 • 17,73 • (16 - (-0,9)) • 141 • 16 • 10^-3 = 297,43 тыс. Гкал/год

Результаты расчетов сводим в таблицу.

Расход тепла на отопление и вентиляцию

Норма расхода тепловой энергии на отопление определяется по выражению:

Нq_от = ((870,68 + 321,43)/(25,34•(16,67 - (-0,9)•198)•10³= 13,53 Мкал/(тыс. м³•сут•єС)

Расход тепловой энергии на нужды горячего водоснабжения определяется по формуле:

где - расход воды на горячее водоснабжение, кг;

с - теплоемкость воды, с=1 ккал/кг•;

t_г-температура горячей воды, • (55 );

t_х-температура холодной воды, • (летом - 5 );

Расход горячей воды для хозяйственно-бытовых нужд предприятия в общем случае складывается из расходов на умывальники, душевые сетки, приготовление пищи и уборку помещений.

Расход горячей воды на душевые сетки:

где - нормативный расход горячей воды на одну душевую сетку в час наибольшего потребления;

- количество душевых сеток, шт. Принимать из расчета 1 шт. на 10 человек, работающих в грязных и вредных условиях;

m-количество смен;

- продолжительность работы душевых сеток,

G_д = 270 • 16 • 2 • 0,75 = 6 480 кг/сут

G_д = 270 • 16 • 2 • 0,75 • 250 = 1 620 000 кг/год

Расход горячей воды на умывальники:

,

где - нормативный расход горячей воды на одного человека;

- численность соответствующей группы персонала, чел.;

N_раб - количество рабочих дней в году по балансу рабочего времени.

Нормативный расход воды на одного рабочего - 11 литров, на служащих - 7 литров.

G_у = 11 • 206 • 250 = 566 500 кг

G_у =7 • 12 • 250 = 21 000 кг

Q_гвс = (1620000 + 566500 + 21000) • 1 • (55-10) = 99,34 Гкал/год

Норма расхода тепловой энергии на горячее водоснабжение:

Hq_гвс = 99,34 / 218 = 455,69 Мкал/чел.

Результаты расчетов сводим в таблицу.

Нормы удельных расходов на отопление и горячее водоснабжение

Задача 2

В соответствии с исходными данными по варианту построить и провести расчет параметров сетевого графика ремонтных (монтажных) работ, построить графики линейный и движения рабочей силы. Определить количество и продолжительность путей сетевого графика и их напряженность, выделить критический путь, определить оптимальную численность бригады.

энергооборудование отопление горячий водоснабжение

Исходные данные

Сетевой график - это графическая модель, отображающая план комплекса взаимосвязанных работ, состоящая из двух элементов: кружочков (событий) и стрелок (работ). График строиться без масштаба, должен быть ориентирован слева на право, пересечения, по возможности, должны быть исключены. События нумеруются, причем номер последующего должен быть больше предшествующего.

Расчет сетевого графика проводить четырехсекторным методом, согласно которому, каждое событие делится на 4 сектора.

Литература

1. В.И Манюк, Я.И. Каплинский, Э.Б Хиж, А.И. Манюк, В.К. Ильин Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей/ Справочник. 3-е изд. - Стройиздат, Москва, 1988

2. Мелехин В.Т., Багиев Г.Л., Полянский В.А. Организация и планирование энергохозяйства промышленных предприятий. Л.:

3. СНБ 2.04.02-2000 Строительная климатология

4. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. - 7-е изд., стереот. - М.: Издательство МЭИ, 2001. - 472 с.: ил.

Размещено на Allbest.ru