Размещено на http://www.allbest.ru/

Организация технического диагностирования оборудования ТЭС на современном этапе

В.Ф. Резинских, заместитель генерального директора ОАО «ВТИ», д.т.н.

Е.А. Гринь, заведующий отделением металлов ОАО «ВТИ», к.т.н.

А.А. Римов, ведущий научный сотрудник отделения металлов ОАО «ВТИ», к.т.н.

Основные принципы организации работ по техническому диагностированию и продлению срока службы оборудования были сформированы в 70-80-х годах прошлого века. С тех пор претерпели серьезные изменения условия функционирования электроэнергетики, что непременно должно было сказаться на всех видах ее деятельности, в том числе и на организации безопасной и надежной эксплуатации ее объектов.

Особенности функционирования российской электроэнергетики на современном этапе можно охарактеризовать следующими положениями:

* изменением законодательной базы;

* реформированием органов федеральной власти;

* реформированием РАО «ЕЭС России»;

* высокой степенью износа оборудования объектов электроэнергетики.

Целесообразно рассмотреть эти положения по отдельности.

Изменение законодательной базы

Общая тенденция развития законодательной базы России направлена на либерализацию бизнеса, снятие бюрократических препятствий, переложение ответственности за последствия низкого качества на производителя товаров и услуг. Отдавая должное перспективности этого направления, следует помнить, что к этой конечной цели мы должны пройти через переходный период, когда государство должно вести жесткий надзор и регулирование хотя бы по наиболее важным направлениям. К числу этих направлений относятся вопросы обеспечения разного рода безопасности, в том числе промышленной безопасности.

Объекты теплоэнергетики (тепловые электростанции, котельные, трубопроводы пара, газа и горячей воды и др.) по ряду признаков относятся к опасным производственным объектам.

Вопросы обеспечения безопасности относятся к компетенции федеральных органов исполнительной власти. В ряде случаев деятельность этих органов не вполне согласуется со специфическими условиями функционирования теплоэнергетики.

С выходом Федеральных законов «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 г. № 116-ФЗ и «О лицензировании отдельных видов деятельности», от 8 августа 2001 г. № 128-ФЗ, ряда постановлений Правительства Российской Федерации была создана правовая база для создания и развития системы управления промышленной безопасностью опасных производственных объектов. В целях осуществления государственной политики в области промышленной безопасности по поручению Президента Российской Федерации Правительство Российской Федерации (Постановление № 779 от 17 июля 1998 г.) определило федеральным органом исполнительной власти, специально уполномоченным в области промышленной безопасности, Федеральный горный и промышленный надзор (Госгортехнадзор) России.

Госгортехнадзор России разработал и издал ряд руководящих документов, на основании которых строится федеральная система управления промышленной безопасностью.

В то же время в теплоэнергетике и до выхода этого закона существовали определенные требования и подходы к обеспечению надежной и безопасной эксплуатации ее объектов. Существовали структуры и организации, отвечающие за разработку нормативных документов, проведение технического диагностирования и исследовательских работ, направленных на обеспечение безопасной эксплуатации объектов теплоэнергетики, контроль за исполнением требований НТД, подготовку и переподготовку кадров. Эти требования и подходы в ряде случаев не вполне совпадали с требованиями нормативных документов Госгортехнадзора.

В частности, в документах, разработанных Госгортехнадзором России, предполагается проводить экспертизу промышленной безопасности опасных производственных объектов после отработки нормативного ресурса, при выявлении дефектов или авариях. При этом экспертиза должна проводиться независимой экспертной организацией, имеющей лицензию Госгортехнадзора России, и включать (как основной вид деятельности) проведение неразрушающего контроля. На сегодня существует более тысячи организаций, имеющих такую лицензию. Большинство из них представляет собой микроколлективы (в количестве 3-5 человек), оснащенные 1-2 дефектоскопами, способные провести обследование какого-то сосуда давления, трубопровода 3-4 категории, но не имеющие возможность оценить состояние крупной энергоустановки.

На тепловых электростанциях, в энергосистемах или ремонтных организациях созданы специализированные лаборатории металлов, на которые возложена обязанность проводить испытания и неразрушающий контроль металла на собственных объектах, которые профессионально лучше, чем сторонние экспертные организации подготовлены к этой деятельности. Вопросы продления ресурса (технического диагностирования) решают специализированные научно-исследовательские организации, специально занимающиеся этой проблемой. В отрасли накоплен богатый материал по исследованию процессов, протекающих в металле при длительных сроках эксплуатации оборудования в условиях ползучести, усталости, различных видов коррозионного воздействия. Разработаны специальные методы, средства и нормы оценки состояния технических устройств. Общетехнические экспертные организации, хотя и аттестованные, как правило, этими знаниями не обладают.

Как и в федеральной системе промышленной безопасности, в теплоэнергетике существуют свои традиции по подготовке и аттестации специалистов по контролю металла, сварочного производства, аттестации лабораторий металлов. Существует своя нормативная база, созданная за многие десятилетия при активном участии Госгортехнадзора. Налажена работа по контролю за исполнением требований нормативно-технических и руководящих документов в части промышленной безопасности, охраны труда и техники безопасности.

Очевидным является необходимость сохранения в рамках действующей федеральной системы промышленной безопасности отраслевого подхода к решению данной проблемы с максимальным сохранением существующего багажа знаний и опыта.

Предлагаемое сохранение отраслевого принципа организации системы управления промышленной безопасностью позволит снять ряд подобных противоречий, поможет Федеральному органу исполнительной власти эффективнее решать задачи нормативного регулирования, контроля и надзора в теплоэнергетике и включить в него оборудование, относящееся к опасным производственным объектам, но фактически находящееся вне компетенции Ростехнадзора, являющегося сегодня правопреемником Госгортехнадзора (например, паровые и газовые турбины, турбогенераторы). Катастрофические аварии, имевшие место на тепловых электростанциях в последние годы (на Каширской ГРЭС, ТЭЦ ВАЗ, Новосибирская ТЭЦ-2), связаны в основном с повреждением оборудования, не подведомственного Госгортехнадзору. Все работы по расследованию причин аварий, устранению последствий и выработке мер по их предотвращению ложились на РАО «ЕЭС России» и Минэнерго России без участия Госгортехнадзора России. Сегодня на Ростехнадзор возложена ответственность за техническое состояние паровых и газовых турбин, но фактически полноценный контроль за их состоянием Федеральной инспекцией пока не налажен.

В декабре 2002 г. вышел Закон № Г84-ФЗ «О техническом регулировании», который коренным образом изменил существующую систему технического регулирования. Согласно этому закону действующие стандарты приобретают рекомендательный статус. Обязательными являются только требования технических регламентов, которые с учетом степени риска причинения вреда устанавливают минимально необходимые требования, обеспечивающие разного вида безопасность, электромагнитную совместимость в части обеспечения безопасности работы приборов и оборудования и единство измерений.

По своему статусу и процедуре оформления и утверждения технические регламенты приравнены к законам.

За малым исключением большинство из перечисленных в законе видов угроз имеет отношение к объектам электроэнергетики.

Срок, отведенный законом на разработку технических регламентов, включая процедуру их согласования и утверждения, составляет до семи лет. В течение этого срока обязательными к исполнению будут только нормативные правовые акты Российской Федерации и нормативные документы федеральных органов исполнительной власти в части, соответствующей целям:

* защиты жизни или здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц, государственного или муниципального имущества;

* охраны окружающей среды, жизни или здоровья животных и растений;

* предупреждения действий, вводящих в заблуждение приобретателей.

С учетом последнего обстоятельства по инициативе РАО «ЕЭС России» и Минэнерго России в июне 2003 г. в экстренном порядке несколько наиболее важных для электроэнергетики нормативно-технических документов были переоформлены в нормативные документы Минэнерго России и гортехнадзора России. Эти документы далеко не в полной мере закрывают потребность энергетики в нормативном регулировании.

Основная часть руководящих документов РАО «ЕЭС России» приказом № 422 от 14.08.2003 г. была переведена в стандарты организации (РАО «ЕЭС России») с сохранением обязательности требований этих документов для дочерних и зависимых организаций РАО «ЕЭС России». Ни по своей форме, ни по содержанию эти документы не соответствуют духу Закона № 184-ФЗ. Требуется создание новой нормативной базы электроэнергетики. Механизм дальнейшего развития нормативной базы (определение потребности в стандартах, их разработка и переработка, утверждение, ведение реестра) на сегодняшний день в РАО «ЕЭС России» находится в стадии становления.

Реформирование органов федеральной власти

В 2003-2004 гг. претерпели изменения и органы федеральной исполнительной власти. Так, Министерство энергетики России было преобразовано в Министерство промышленности и энергетики России; Госстандарт России -- в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Ростехрегулирование); Госгортехнадзор России вместе с надзорными органами других министерств и ведомств вошли в Федеральную службу по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) при Правительстве Российской Федерации. До настоящего времени нормальное функционирование этих государственных служб не налажено.

Эти преобразования (возможно, временно) ослабили государственный надзор по вопросам технического регулирования и обеспечения безопасного функционирования отраслей промышленности вообще и электроэнергетики -- в частности. Возникла потребность в компенсации этого ущерба хотя бы на отраслевом уровне.

Реформирование РАО «ЕЭС России»

В соответствии с принятым ранее планом продолжается реформирование РАО «ЕЭС России». Уже активно функционируют такие субъекты рынка, как Системный оператор, Федеральная сетевая компания. Создаются генерирующие компании (ОГК, ТГК). Приказом РАО «ЕЭС России» № 200 от 28.04.2004 г. были образованы корпоративный центр и Бизнес-единицы. Ранее существующие департаменты либо полностью утратили свои функции, либо их деятельность была существенно преобразована.

В энергосистемах реализуются программы по сокращению издержек, связанные, прежде всего, с выделением непрофильного бизнеса (в частности, ремонтного), что в ряде случаев приводит к удорожанию этих услуг.

Сдерживание роста тарифов на тепловую и электрическую энергию с одновременным рыночным ростом цен на продукцию и услуги, предоставляемые предприятиям электроэнергетики, приводит все чаще из-за нехватки денег к сворачиванию программ развития предприятий, невыполнению планов на ремонты и техническое обслуживание оборудования.

Наметилось ослабление управленческих функций Общества и исполнительской дисциплины во всех звеньях его структуры. Последствием этого может быть сбой в обеспечении потребителей электрической и тепловой энергией и снижение инвестиционной привлекательности отрасли. Примером этому может послужить системная авария, произошедшая в московском регионе и нескольких прилегающих областях 25 мая 2005 г.

После этой аварии Приказом № 555 от 16.08.2005 г. в ОАО РАО «ЕЭС России» была образована Служба технического контроллинга, в задачи которой входит организация процесса системного анализа эффективности внутреннего контроля Общества и рисков в сфере производственной деятельности ДЗО ОАО РАО «ЕЭС России». Силами этой службы была разработана Программа действий по повышению надежности ЕЭС России (Приказ № 652 от 29.09.2005 г.). Согласно этой Программе в организациях Общества повсеместно будут внедряться системы менеджмента качества, формироваться базы актуализированных норм и требований, информационные системы по техническому регулированию. В числе прочего в Программу включено мероприятие: «Обеспечение разработки и внедрение в практическую деятельность ДЗО стандартов ОАО РАО «ЕЭС России» (СТО), направленных на обеспечение необходимого технического уровня оборудования, его надежности и безопасности».

В этих условиях необходима скорейшая разработка новой концепции технической политики РАО «ЕЭС России» -- вообще, и концепции обеспечения надежной и безопасной эксплуатации оборудования предприятий электроэнергетики, в частности.

Состояние оборудования объектов электроэнергетики

Оборудование объектов электроэнергетики неуклонно стареет.

Основная часть (более 80%) оборудования предприятий электроэнергетики России была введена в эксплуатацию в период с 1960 по 1985 годы и к настоящему времени отработала от 20 до 45 лет. Например, к 2006 г. около 40% установленного на ТЭС оборудования отработало парковый ресурс. К 2015 г. этот показатель превысит 65%. Отсутствие полноценного финансирования не позволяет своевременно проводить техническое перевооружение предприятий электроэнергетики. Если не предпринять экстренных мер по организации качественной диагностики оборудования, отработавшего назначенные сроки, из-за возможных аварий и отказов электроэнергетика будет нести ущерб, соизмеримый с ее доходом.

С учетом всех этих обстоятельств, в 2005 г. Правление ОАО РАО «ЕЭС России» приняло решение в числе первоочередных стандартов организации разработать стандарт «Тепловые электрические станции. Методики оценки состояния основного оборудования».

Целью данного стандарта является (опираясь на действующую нормативную документацию) формирование общих принципов и подходов к определению технического состояния оборудования ТЭС, представляющего опасность для людей и окружающей среды, установление норм и процедур технического диагностирования.

В стандарте:

* приведены основные применяемые термины, относящиеся к рассматриваемой проблеме;

* описаны принципы организации работ по техническому диагностированию оборудования ТЭС;

* дана классификация видов технического состояния;

* перечислены технические устройства, относящиеся к основному оборудованию, их элементы и критические зоны, представляющие опасность для персонала станции, населения и окружающей среды;

* описаны основные методические подходы к проведению технического диагностирования оборудования;

* приведены нормы контроля и технического диагностирования критических элементов оборудования;

* указан порядок установления норм безопасности

на основе анализа риска эксплуатации оборудования;

* установлен перечень нормативно-технических документов, используемых для соблюдения требований стандарта.

Для формализации оценки технического состояния оборудования предложена классификационная шкала, представленная в таблице 1.

электроэнергетика диагностирование оборудование технический

Для каждого ответственного элемента оборудования можно подобрать набор признаков и критериев, по которым его техническое состояние оценивается тем или иным баллом. Тогда, выполнив техническое диагностирование всех «критических» элементов, можно интегрально оценить техническое состояние этого элемента, энергоустановки, энергоблока и электростанции в целом.

Использование такого подхода открывает путь к решению задачи перехода от планово-предупредительных ремонтов к ремонтам по техническому состоянию, позволяет более обоснованно и осознанно организовывать страхование, управлять рисками и эксплуатационной надежностью оборудования ТЭС.

Отдельный раздел стандарта посвящен менеджменту риска и повышению надежности эксплуатации основного оборудования ТЭС.

В числе прочих позиций в данном стандарте предложена новая процедура продления срока эксплуатации основного оборудования ТЭС.

По действующим в настоящее время нормативным документам регламентируется проведение диагностики оборудования, отработавшего нормативный ресурс, силами специализированной организации с последующим утверждением Решения о продлении ресурса в ОАО РАО «ЕЭС России». Изначально эта работа замыкалась на Департаменте научно-технической политики и развития. Сегодня функции утверждающего органа взяли на себя Бизнес-единицы № 1 и № 2.

В настоящем стандарте предложена новая процедура продления срока службы оборудования, которая будет действовать после реструктуризации РАО «ЕЭС России».

По истечении нормативного срока службы оборудования организация, эксплуатирующая это оборудование, должна организовать его техническое диагностирование и выработать решение о продлении его срока службы.

При подготовке этого решения Эксплуатирующая организация подготавливает необходимые материалы о состоянии оборудования, условиях его эксплуатации, проведенных ремонтах и заменах изношенных узлов, результатах контроля металла. Для проведения работ по техническому диагностированию эксплуатирующая организация привлекает одну из специализированных организаций, аккредитованных в установленном порядке на данный вид деятельности. Выбранная организация изучает подготовленные материалы о состоянии оборудования, разрабатывает программу диагностирования, проводит необходимый контроль и исследование структуры и свойств металла, расчет напряженного состояния и остаточного ресурса оборудования. К проведению отдельных работ, связанных с контролем и исследованием металла, специализированная организация имеет право привлекать испытательные лаборатории (в том числе и являющиеся структурным подразделением ТЭС), аттестованные в установленном порядке.

По результатам выполненных работ специализированная организация готовит заключение о техническом состоянии оборудования. Для оборудования, подведомственного Ростехнадзору, это заключение составляется в форме Заключения экспертизы промышленной безопасности, которое утверждается и регистрируется в установленном порядке.

Эксплуатирующая организация готовит решение о продлении срока службы оборудования, не противоречащее заключению специализированной организации. Решение утверждает технический руководитель эксплуатирующей организации.

В соответствии с Законом «О техническом регулировании» подтверждение требований стандартов организации осуществляется в форме добровольной сертификации. Поэтому в рассматриваемом стандарте предложено проводить подтверждение соответствия его требованиям перед окончательным утверждением с привлечением органа добровольной сертификации, действующий в электроэнергетике.

Орган по сертификации организовывает экспертизу представленных материалов, включая экспертизу заключения специализированной организации, и на основании этой экспертизы выдает (или не выдает) эксплуатирующей организации сертификат соответствия ТЭС требованиям промышленной безопасности, изложенным в настоящем стандарте и нормативных документах РАО «ЕЭС России», Ростехнадзора, на которые этот стандарт опирается.

Целесообразно направлять Заключение экспертизы промышленной безопасности на утверждение и регистрацию в территориальный орган Ростехнадзора после получения сертификата.

Предложенная процедура продления позволяет решать следующие задачи:

* обеспечивать высокое качество работ по техническому диагностированию оборудования, отработавшего нормативный срок службы;

* проводить процедуру продления срока службы оборудования без участия РАО «ЕЭС России»;

* не противореча требованиям федеральной системы промышленной безопасности, учесть отраслевую специфику электроэнергетики по данной проблеме.

Дополнительными распорядительными документами можно установить требование: паспорт готовности электростанции к зиме будет выдаваться только при наличии сертификата соответствия оборудования требованиям промышленной безопасности. В этом случае появляется дополнительная мотивация качественного проведения работ по техническому диагностированию оборудования, отработавшего нормативный срок службы, которая сегодня отсутствует.

Кроме этого, предложено органам по сертификации, действующим в энергетике, проводить также аттестацию специализированных и экспертных организаций, испытательных лабораторий на предмет их готовности к выполнению работ по техническому диагностированию оборудования ТЭС. Это также будет способствовать повышению надежности эксплуатации стареющего оборудования. Процедура аттестации этих организаций должна быть согласована с аналогичной деятельностью НТЦ «Промышленная безопасность».

В стандарте также приведены нормы технического диагностирования элементов основного оборудования ТЭС, представляющего опасность для персонала ТЭС, населения и окружающей среды. Приведенные данные представляют собой информацию о наиболее повреждаемых элементах технических устройств, их опасные зоны, наиболее вероятные причины и механизмы повреждения, методы и периодичность диагностирования этих зон. Также приводятся ссылки на нормативные документы, в которых имеется описание конкретных методик и норм диагностирования. Представленные сведения касаются ответственных элементов основного оборудования ТЭС и впервые приведены вместе в данном стандарте. Некоторые требования сформулированы впервые. Это касается обеспечения надежной эксплуатации валов роторов низкого давления паровых турбин, турбогенераторов, маслонаполненных трансформаторов и выключателей.

Есть основание полагать, что внедрение стандарта организации «Тепловые электрические станции. Методики оценки состояния основного оборудования» позволит систематизировать работы по техническому диагностированию основного оборудования тепловых электрических станций и тем самым повысить их безопасность.

Размещено на Allbest.ru