Надежность теплоэнергетических систем реферат

Обновлено: 02.07.2024

У 20-25% подшипников основного оборудования тепловых станций наблюдается превышение допустимых пределов хотя бы по одному из вибропараметров - что является признаком критичного износа.

Методика вибродиагностики и программа учета вибросостояния рассчитаны на уровень мастеров и старших мастеров, что позволяет за короткое время изменить саму концепцию эксплуатации оборудования - перейти от пассивного ожидания катастрофического износа к активному поддержанию вибросостояния и степени износа на оптимальном уровне.

Введение

Проблема износа оборудования в теплоэнергетической отрасли, приобретающая с каждым годом все более угрожающий характер, при всей своей серьезности, вполне поддается системному анализу, разложению на составляющие и построению логической цепочки действий, ведущих к решению проблемы, в целом.

Ключ к решению проблемы может быть найден с помощью анализа мирового опыта. Исследования, проведенные в ряде ведущих стран [1], показали, что, если речь идет об износе механического оборудования, то грамотное применение достижений трибологии (науки о трении и износе) дает экономический эффект от 1:40 до 1:76. Это означает, что 1000 руб., вложенных в борьбу с трением и износом, приносит от 40 тыс. до 76 тыс. руб. годового дохода. Второй большой экономический резерв кроется в переходе от ремонта и обслуживания оборудования по регламенту, т.е. планово-профилактического, к ремонту и обслуживанию по фактическому состоянию, т.е. только на основании диагностических показаний. Такой переход приводит к снижению трудовых и финансовых затрат в 10-15 раз [2]. Совокупный экономический эффект может достигать показателя 1:500.

Перенос мирового опыта на отечественную почву вполне возможен. Для этого необходимо выявить основные причины финансовых потерь и оценить эффективность средств борьбы с этими потерями, предлагаемых авторами настоящей работы.

В структуре расходов на капитальный ремонт важное место занимает замена подшипников и других механических узлов во время профилактических осмотров и планово-предупредительных ремонтов оборудования. Стоимость работ по замене подшипников значительно превышает стоимость самих подшипников, поскольку обеспечение соосности и центровка валов требуют больших трудозатрат. Значительные финансовые потери связаны с устранением последствий тяжелых аварий, когда разрушаются посадочные места валов, роторы и статоры электродвигателей.

Главная же причина кроется в том, что современная концепция обеспечения надежности эксплуатации теплоэнергетического оборудования, по сути, сводится к стремлению проследить всеми доступными способами за нарастанием износа механических узлов оборудования и постараться заменить эти узлы до их полного разрушения. Пассивная, оборонительная практика борьбы с износом обречена на поражение.

- мониторинг вибросостояния оборудования, основанный на регулярном контроле вибропараметров и анализе динамики изменения вибросостояния с помощью постоянно пополняемой компьютерной базы данных;

- коррекцию вибросостояния и степени износа оборудования путем добавления в смазочные материалы антифрикционной ресурсовосстанавливающей композиции (АРВК);

- проведение ремонта и замену механических узлов оборудования только на основании диагностических показаний, когда коррекция невозможна;

- применение универсальной, высокотемпературной, содержащей АРВК пластичной смазки с увеличенным в несколько раз сроком службы между заменами;

- входной контроль и предварительную обработку всех поступающих подшипников.

Рассмотрим каждый пункт предлагаемой концепции более подробно.

Методические основы разработанной системы мониторинга вибросостояния оборудования

Контроль, диагностика и прогноз вибросостояния машин и оборудования в процессе их работы, в международной практике объединяются под одним термином - мониторинг состояния оборудования [4]. По целевому назначению системы мониторинга делятся на два класса - системы предупредительного и защитного мониторинга. Вторые, как правило, не несут диагностических функций, а, как это принято в системах аварийной защиты, отключают оборудование, когда контролируемые параметры выходят за рамки установленных допусков.

Задачей систем предупредительного мониторинга является обнаружение изменений состояния оборудования задолго до наступления аварийной ситуации и своевременная выдача предупреждения обслуживающему персоналу. Если такая система способна обнаружить все опасные изменения, по крайней мере, за несколько дней до аварии, она может быть выполнена в переносном (портативном) виде. Если она рассчитана на обнаружение нескольких видов дефектов, но при условии, что хотя бы один из них появляется за несколько часов до аварии в результате развития любой последовательной цепочки дефектов, то подобная система мониторинга выполняется преимущественно в виде стационарной системы.

данных, поскольку наблюдение за обработанным оборудованием продолжается в течение многих лет.

В соответствии с разработанной методикой, фиксируются значения виброперемещения, виброскорости и виброускорения в осевом, поперечном и вертикальном направлениях для каждого подшипника. Особенностью виброметра ВУ 034 является то, что виброускорение измеряется в диапазоне частот 10 -5000 Гц; виброскорость - в диапазоне 10-1000 Гц; виброперемещение - в диапазоне 10-200 Гц. Поэтому измерение виброускорения позволяет проследить зарождение микродефектов дорожек качения и шариков или роликов и их дальнейшее развитие, что находит отражение именно в высокочастотной области спектра [4].

Cтраницы: 1 | 2 | 3 | читать дальше>>

Для надежной работы теплоэнергетического оборудования необходимы:

✓ высокое качество изготовления;

✓ хорошо организованная эксплуатация, обеспечивающая режимы работы, соответствующие проектным;

✓ высококачественное техническое обслуживание и ремонты, при выполнении которых проводится диагностика в строго определенные периоды времени и плановое восстановление или замена изношенных и поврежденных деталей и узлов.

При необходимости должны выполняться и неплановые ремонты. В совокупности все мероприятия по поддержанию оборудования в работоспособном состоянии определяют стратегию его технической эксплуатации.

Техническое обслуживание и ремонты регламентируются нормативно-технической документацией (НТД), которая устанавливает:

✓ организационную структуру ТО и ремонта;

✓ организацию вывода оборудования в ремонт;

✓ организацию приемки оборудования после ремонта.

Согласно НТД ответственность за оборудование несут энергопредприятия, на которых оно установлено, т.е. его владельцы. В обязанности энергопредприятий входят:

✓ обеспечение проведения всех необходимых видов диагностики и контроля технического состояния оборудования;

✓ определение объемов и планирование технического обслуживания, капитальных, средних и текущих ремонтов;

✓ обеспечение ремонтов финансированием, проектно-сметной документацией, материалами и трудовыми ресурсами;

✓ проведение совместно с соисполнителями (подрядными организациями) технической подготовки ремонта, организации и производства ремонтных работ;

✓ приемка оборудования из ремонта и оценка качества.

Техническое обслуживание и все плановые ремонты выполняются в основном ремонтным персоналом энергопредприятий или энергоуправлений. Для отдельных видов работ возможно привлечение специализированных организаций.

Каждый вид ремонта и технического обслуживания имеет свою специфику, объемы и периодичность.

При техническом обслуживании выполняются работы периодического действия, например, замена смотровых стекол, загрузка дроби в дробеочистку, замена бил молотковых мельниц, чистка фильтров и отстойников, подтяжка сальников арматуры и другие операции не требующие вывода оборудования в текущий ремонт.

На каждой ТЭС устанавливается состав работ по техническому обслуживанию с указанием периодичности их выполнения, назначаются персональных ответственные исполнители. Выполненные работы регистрируются в специальных журналах технического обслуживания.

Объемы и периодичность плановых ремонтов основывается на обобщении опыта эксплуатации оборудования, его повреждаемости, анализе факторов и причин, определяющих фактический ресурс узлов и деталей агрегатов установок, технологических сетей и других элементов ТЭС.

НТД предусматривает три вида плановых ремонтов:

Капитальным в энергетике считается ремонт, при котором исправность агрегата восстанавливается полностью, а ресурс всех деталей и узлов, включая базовые, восстанавливаются полностью или близко к расчетному.

При невозможности восстановления ресурса узлы и детали заменяются.

Технико-экономические характеристики оборудования после капитального ремонта должны соответствовать установленным НТД.

В средний ремонт восстанавливается оборудование путем его исправления или замены ограниченной номенклатуры основных частей. Путем проведения среднего ремонта технико-экономические характеристики оборудования должны быть восстановлены до проектных значений.

В текущий ремонт устраняется неисправность или заменяются отдельные быстроизнашивающиеся детали и узлы оборудования с целью обеспечения его работы с проектными технико-экономическими показателями до следующего планового ремонта.

При неплановых ремонтах (аварийных или без предварительного назначения) выполняются работы, обеспечивающие безотказную эксплуатацию оборудования до ближайшего планового ремонта с технико-экономическими показателями, установленными НТД. При невозможности проведения таких работ в короткие сроки оборудование выводится во внеочередной капитальный ремонт.

Отнесение проводимого ремонта установки к той или иной категории определяется в основном видом ремонта, входящего в нее основного оборудования (котла, турбины и т.п.). Вместе с тем вид ремонта вспомогательного оборудования может отличаться от основного.

Например: при среднем ремонте котла возможен капитальный ремонт ДС и ДВ.

Вид ремонта вспомогательного оборудования определяется энергопредприятием при составлении годовых и перспективных планов.

Для примера приведем типовой объем работ на поверхностях нагрева котлов при капитальном ремонте энергоблоков единичной мощностью 150-1200МВт, который предусматривает:

✓ контроль технического состояния труб, в который входит визуальный осмотр их наружной поверхности, измерения толщины стенки и диаметра, вырезки образцов и испытание свойств металла;

✓ правка (рихтовка) труб (около 2, 5% от общего количества);

✓ замена изношенных труб в топке до 15% от общего количества, на переходной зоне прямоточных котлов – до 2, 5%, на конвективной части – до 2, 5%;

✓ восстановление креплений труб до 5% от общего их количества;

✓ восстановление обгоревших шипов в топочной камере, включая под или холодную воронку;

✓ ремонт или замена золозащиты труб от пылевого или золового износа;

✓ контроль деформации коллекторов и камер;

✓ диагностика сварных соединений;

✓ на пароперегревателях, кроме того, восстанавливаются или заменяются отглушенные при ремонте змеевики, проводится прокатка шаром змеевиков для устранения попавших в трубы ПП посторонних предметов;

✓ осуществляется выборочная инструментальная диагностика состояния металла труб и сварных стыков поверхностей нагрева.

Для выявления возникших на узлах и деталях в процессе работы скрытых дефектов перед началом ремонтов наряду с визуальным осмотром проводится инструментальная диагностика. От ее совершенства в значительной мере зависит возможность выявления трещин, расслоений, остаточной деформации и других повреждений и дефектов металла. Инструментальная диагностика широко применяется и для оценки качества выполненных ремонтных работ, операций, проверки сварных соединений, определения геометрических размеров деталей и узлов. Наиболее распространенными при ремонтах средствами оценки состояния узлов и деталей являются ультразвуковой контроль (УЗК), магнитопорошковая дефектоскопия (МПД), измерения остаточной деформации, оценка микроструктуры и исследование механических свойств металла, а также определение его химического состава. Полученные результаты сравниваются с нормативными данными, содержащимися в ГОСТах, ОСТах и технических условиях.

Кроме диагностики, применяемой при ремонтах, выполняется еще периодическая диагностика. Ее назначение состоит в том, чтобы через определенные промежутки времени, не всегда связанные с простоем оборудования в ремонтах осуществлялся контроль за состоянием деталей, работающих в наиболее тяжелых условиях.

В книге рассматриваются вопросы обеспечения работоспособности и надежности теплоэнергетического оборудования тепловых электрических станций. Анализ надежности и, главное, управление надежностью таких объектов является одним из наиболее важных при проектировании и эксплуатации.
Учебное пособие по одноименному курсу предназначено для студентов специальности 140101 "Тепловые электрические станции" и может быть полезно для других теплоэнергетических специальностей и направлений.

Буров В.Д. и др. Тепловые электрические станции

формат pdf
размер 21.75 МБ
добавлен 23 июня 2010 г.

Учебник для студ. вузов, обуч. по спец. "Тепловые электрические станции" напр. "Теплоэнергетика", для системы подгот., переподг. и повыш. квалиф. персонала энергетич. компаний, для вузов, осущ. подгот. энергетиков / В. Д. Буров [и др. ]; под ред. В. М. Лавыгина, А. С. Седлова, С. В. Цанева. - 3-е изд., стереотип. - Москва: Издательский дом МЭИ, 2009. - 466 с. Аннотация: Изложены основы теории тепловых электростанций, методы определения показател.

Каталог. Газотурбинное оборудование 2010

формат pdf
размер 60.46 МБ
добавлен 25 мая 2011 г.

Качан А.Д. Справочное пособие по технико-экономическим основам ТЭС

формат doc
размер 30.28 МБ
добавлен 07 мая 2011 г.

Кострыкин В.А., Шелепов И.Г., Шубенко А.Л. Теория тепловых процессов и современные проблемы реновации паротурбинных установок

формат doc
размер 2.32 МБ
добавлен 16 октября 2009 г.

Лекции - Надежность работы котельного оборудования

формат doc
размер 2.36 МБ
добавлен 14 апреля 2011 г.

Дисциплина - Надежность работы теплоэнергетического оборудования ТЭС Повреждения топочных устройств Предупреждение повреждений барабанов и коллекторов паровых котлов Предупреждение повреждений отопительных водогрейных котлов типа ПТВМ Предупреждение повреждений элементов поверхностей нагрева котлов и методы их выявления Анализ повреждений и обеспечение надежности работы пароперегревателей Предупреждение повреждений экономайзеров Предупреждение п.

Лекции - Надежность работы турбинного оборудования

формат doc
размер 5.52 МБ
добавлен 14 апреля 2011 г.

Дисциплина - Надежность работы теплоэнергетического оборудования ТЭС Аварии и износ рабочих лопаток Разрушения и повреждения роторов и их предупреждение Повреждения и разрушения элементов статора турбины Вибрационная надежность турбоагрегата

Объем и технические условия на выполнение технологических защит теплоэнергетического оборудования электростанций

формат pdf
размер 1.38 МБ
добавлен 03 апреля 2009 г.

ОБъем и технические условия на выполнение технологических защит теплоэнергетического оборудования электростанций с поперечными связями и водогрейных котлов (для оборудования, спроектированного до 1997г. )

Самойлович Г.С., Трояновский Б.М. Переменные и переходные режимы в паровых турбинах

формат djvu
размер 20.55 МБ
добавлен 09 мая 2010 г.

Рассмотрены переменные и переходные процессы в паровых турбинах и турбоустановках, в том числе в турбинах АЭС. Анализируются экономичность и надежность, включая динамическую, турбинной ступени и турбины в целом. Большое внимание уделено эксплуатационным изменениям, отклонениям от номинальных режимов. Значительная часть материала дается в виде готовых методик расчета, иллюстрируется примерами. Предназначена для широкого круга инженеров-турбинистов.

Тезисы докладов 6 региональной научно-технической конференции студентов и аспирантов. Теплоэнергетика

формат pdf
размер 2.3 МБ
добавлен 09 сентября 2011 г.

Теплоэнергетика //Тезисы докладов региональной научно-технической конференции студентов и аспирантов. – Иваново.: ГОУ ВПО Ивановский государ. энергетический университет. 2011, 156 с. Помещенные в сборник тезисы докладов студентов и аспирантов теплоэнергетического факультета Ивановского государственного энергетического университета отражают основные направления научной деятельности кафедр в области теплоэнергетики и высшего профессионального обра.

Цанев С.В., Чухин И.М. Расчет на ЭВМ тепловых схем газотурбинных установок в составе парогазовых установок тепловых электростанций

формат djvu
размер 983.47 КБ
добавлен 17 ноября 2009 г.

Под ред. И. Н. Тамбиевой. - М.: Моск. энерг. ин-т, 1986 г. - 40 с. Приведены показатели работы и методика расчета тепловых схем газотурбинных установок (ГТУ) на ЭВМ. Изложены особенности расчета тепловых схем ГТУ в составе (парогазовых установок. Пособие предназначено для студентов старших курсов теплоэнергетического факультета, инженеров и аспирантов.

Теплоэнергетика – отрасль теплотехники, занимающаяся преобразованием теплоты в другие виды энергии, главным образом в механическую и электрическую. Механическая энергия генерируется в теплосиловых установках, а используется для привода каких-либо рабочих машин или электромеханических генераторов, с помощью которых вырабатывается электроэнергия. Для прямого преобразования теплоты в электроэнергию служат термоэлектрические генераторы, термоэмиссионные преобразователи; перспективны быстро совершенствуемые магнитогидродинамические генераторы.

Актуальность темы в том, что развитие теплоэнергетики всегда играло одну из ведущих ролей в процессах становления народного хозяйства во многих странах мира.

Переработка нефти дает около 39% от мирового потребления электроэнергии, угля – примерно 27%, газ – до 24%. Получается, что на долю теплоэнергетики приходится 90% от суммарно выработанного объема электростанций мира. В России используется комбинированное производство, и треть мощности тепловых электростанций приходится на теплоэлектроцентрали, обеспечивающие не только производство электроэнергии, но и участвующие в системах централизованного теплоснабжения. При этом тепловые электростанции составляют основу нашей электроэнергетики, вырабатывая до 70% электроэнергетики

Степень изученности. В разработке данной темы были использованы работы таких авторов как: Андреев Р. Н., Бессонов Л. А., Городов О. А., Крылов Ю. А., Сазанов Б. В., Щербаков Е. Ф. и др.

Целью данной работы является изучение теплоэнергетики и теплотехники, исходя из поставленной цели, были определены следующие задачи:

рассмотреть задачи и проблемы теплоэнергетики;
исследовать устройство и функционирование ТЭС;
охарактеризовать теплотехнику как науку;
проанализировать профессию теплотехник.

Фрагмент работы для ознакомления

1 Задачи и проблемы теплоэнергетики

Теплоэнергетика – это отрасль энергетики, в центре внимания которой находятся процессы преобразования тепла в другие виды энергии. Современные теплоэнергетики, основываясь на теории горения и теплообмена, занимаются изучением и усовершенствованием существующих энергоустановок, исследуют теплофизические свойства теплоносителей и стремятся минимизировать вредное экологическое воздействие от работы тепловых электростанций.

Тепловая энергетика немыслима без теплоэлектростанций. Тепловые энергоустановки функционируют по следующей схеме. Сначала топливо органического происхождения подаётся в топку, где оно сжигается и нагревает, проходящую по трубам воду. Вода, нагреваясь, преобразуется в пар, который заставляет вращаться турбину. А благодаря вращению турбины активизируется электрогенератор, благодаря которому генерируется электрический ток. В качестве топлива в тепловых электростанциях используется нефть, уголь и другие невозобновляемые источники энергии.

2 Устройство и функционирование ТЭС

Тепловая энергетика производит свыше 2/3 электроэнергии страны.

Тепловой электростанцией называется комплекс оборудования и устройств, преобразующих энергию топлива в электрическую и тепловую энергию. Они характеризуются большим разнообразием и их можно классифицировать по различным признакам:

3 Теплотехника как наука

Теплотехника – наука, которая изучает методы получения, преобразования, передачи и использования теплоты, а также принципы действия и конструктивные особенности тепловых машин, аппаратов и устройств.

Теплота широко используется во всех областях хозяйственной деятельности человека и его нормального жизнеобеспечения. Разработка теоретических основ теплотехники необходима для установления наиболее рациональных способов использования тепловой энергии, анализа экономичности рабочих процессов тепловых установок и создания новых, наиболее совершенных типов тепловых.

4 Профессия теплотехник

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, теплоэнергетика теплоэнергетика отрасль энергетики, основанная на преобразовании теплоты в другие виды энергии, гл. обр. в механическую и электрическую. Механическая энергия генерируется в теплосиловых установках и используется для привода в действие каких-либо рабочих машин или электромеханических генераторов, с помощью которых вырабатывается электроэнергия. Для прямого преобразования теплоты в электроэнергию служат термоэлектрические генераторы, термоэмиссионные преобразователи.

Перспективны быстро совершенствуемые магнитогидродинамические генераторы.

Список литературы [ всего 11]

Андреев, Р. Н. Теория электрической связи. Курс лекций. Учебное пособие / Р. Н. Андреев, Р.П. Краснов, М. Ю. Чепелев. - Москва: РГГУ, 2014. - 230 c.
Бессонов, Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. Учебник / Л.А. Бессонов. - М.: Юрайт, 2016. - 702 c.
Брюханов, О. Н. Тепломассообмен / О.Н. Брюханов, С. Н. Шевченко. - Москва: Машиностроение, 2012. - 464 c.
Городов, О. А. Введение в энергетическое право. Учебник / О. А. Городов. - M.: Проспект, 2015. - 224 c.
Конституционные основы энергетического права. Учебное пособие / В. В. Комарова и др. - М.: КноРус, 2016. - 180 c.
.

Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.

* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.

Читайте также: