1-7. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ НА ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ
В энергетических установках теплотехнические измерения служат для непрерывного производственного контроля за работой оборудования и называются теплотехническим (тепловым) контролем. Наряду с этим они широко применяются для проведения испытаний оборудования и выполнения научно-исследовательских и наладочных работ.
Современная тепловая электростанция является большим и сложным промышленным предприятием, вырабатывающим электрическую и тепловую энергию за счет сжигаемого в нем топлива 1.( 1 Производство электрической и тепловой энергий на атомных электростанциях связано с расщеплением атомов радиоактивных веществ.).
а) Назначение теплотехнического контроля
В соответствии с Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей на основном и вспомогательном оборудовании электростанции устанавливается значительное количество приборов теплотехнического контроля. Большинство из них имеет дистанционную передачу показаний на щиты управления агрегатами.
При эксплуатации тепловой части электростанции производятся измерения ряда основных величин (давления, температуры, расхода и пр.) следующих рабочих веществ:
пара свежего, вторично перегретого, отборного и отработавшего в турбине;
воды питательной, охлаждающей, химически очищенной, продувочной, сетевой и конденсата;
дымовых газов в топке и газоходах котлоагрегата;
воздуха атмосферного и поступающего в топку котлоагрегата, а также воздуха или водорода, служащего для охлаждения турбогенератора;
масла в системах смазки турбоагрегата, насосов, вентиляторов, дымососов, мельниц и в системе регулирования турбины;
топлива твердого, жидкого и газообразного.
Осуществляются также измерения температуры металла труб котлоагрегатов, частей турбин и т. п.
Главной обязанностью дежурного персонала электростанции является обеспечение надежной и рациональной ее эксплуатации. Успешное выполнение этих задач, а также организация технического учета работы оборудования невозможны без повседневного контроля, осуществляемого посредством измерительных приборов различного назначения.
Теплотехнический контроль на электростанциях позволяет обеспечить:
надежную и безопасную эксплуатацию установок;
экономически наивыгоднейший режим работы оборудования;
организацию технического учета работы агрегатов и электростанции в целом.
Надежная и безопасная эксплуатация электростанции определяется главным образом исправным состоянием и безаварийной работой ее оборудования.
Непрерывный контроль давления, температуры и расхода рабочих веществ, наблюдение за уровнем воды в барабане котлоагрегата и подогревателях, частотой вращения вала турбины, качеством воды и пара и т. п. позволяют обеспечить надежность работы оборудования и безопасность его обслуживания.
Так, например, контроль качества питательной воды и вырабатываемого котлоагрегатом пара необходим для того, чтобы не допустить отложения солей в перегревателе, регулирующих клапанах и лопатках турбины, вызывающего пережог труб перегревателя и понижение мощности и экономичности турбоагрегата. Измерение содержания кислорода в конденсате и питательной воде позволяет предотвратить коррозию оборудования и т. д.
В ряде случаев измерительные приборы, предназначенные для обеспечения надежной и безопасной работы оборудования, одновременно воздействуют на устройства светозвуковой сигнализации о недопустимом отклонении параметра, что облегчает дежурному персоналу предупреждение и ликвидацию аварий.
Экономическим показателем работы электростанции, как известно, является ее к. п. д., зависящий от удельных расходов топлива на выработку электрической и отпущенной потребителю тепловой энергии. Повышение к. п. д. электростанции достигается главным образом путем снижения тепловых потерь котлоагрегатов и турбин и уменьшения расхода электрической и тепловой энергии на ее собственные нужды.
Технический учет на электростанциях осуществляется преимущественно при помощи самопишущих и интегрирующих приборов, объективно отображающих работу обслуживаемого ими оборудования.
б) Организация теплотехнических измерений
Повседневное обслуживание установленных на электростанции приборов теплотехнического контроля и устройств автоматизации тепловых процессов производится цехом тепловой автоматики и измерений (ТАИ).
Цех ТАИ является местным органом ведомственной метрологической службы, осуществляющим надзор за теплоизмерительным хозяйством электростанции. В ведении цеха находятся все имеющиеся на станции теплотехнические измерительные приборы и устройства тепловой автоматики.
Цех ТАИ обеспечивает правильную и надежную работу измерительных приборов путем наблюдения за их состоянием, обслуживания, поверки и ремонта. Для выполнения этих задач цех имеет оперативно-эксплуатационную, контрольно-поверочную и ремонтно-наладочную группы и ряд соответствующих лабораторий (давления, расхода и уровня, термометрии и др.). Для получения права производства поверки и ремонта средств измерений цех ТАИ проходит регистрацию в органах Госстандарта СССР.
Для обслуживания приборов и наблюдения за их работой оперативно-эксплуатационная группа устанавливает круглосуточное дежурство.
Контрольно-поверочная группа цеха периодически, по утвержденному графику, производит поверку приборов как, на месте установки, так и в лабораториях. Для этой цели лаборатории цеха оснащены образцовыми и лабораторными приборами, испытательными стендами и поверочными приспособлениями.
Ремонт и регулировка измерительных приборов производятся ремонтно-наладочной группой цеха при повреждении их, а также в случае снижения точности показаний за допускаемые пределы. Обычно ремонтно-паладочная группа состоит из нескольких бригад, каждая из которых производит ревизии, планово-предупредительный и текущий ремонты соответствующих приборов.
Для ремонта приборов и авторегуляторов цех ТАИ обычно имеет небольшие мастерские - слесарно-мехаиические и точной механики. Вследствие токсичности паров ртути ремонт приборов с ртутным заполнением (и вредными реактивами) производится в специально оборудованном, изолированном и снабженном вентиляцией помещении цеха.
Цех ТАИ обеспечивает также производственные подразделения станции необходимой измерительной аппаратурой для проведения работ по наладке и испытанию оборудования.
В цехе хранятся паспорта и карточки на все имеющиеся на электростанции теплотехнические измерительные приборы. В карточку, являющуюся постоянно действующим документом, характеризующим состояние прибора в процессе эксплуатации, цехом вносятся технические данные о приборе, результаты поверок, сведения о ревизиях и ремонте, перестановках и др. В цехе находятся также схемы теплотехнического контроля оборудования электростанции, принципиальные и монтажные схемы установленных на электростанции приборов и инструкции, описывающие устройство, правила установки, обслуживания и поверки приборов.
При районных энергетических управлениях крупных энергосистем организуется центральная служба тепловой автоматики и измерений (ЦСТАИ). Эта служба руководит работой цехов ТАИ электростанций, оказывает им техническую помощь по наладке приборов и авторегуляторов, а также по внедрению новой аппаратуры, следит за работой цеха как местного органа ведомственной метрологической службы и организует в центральных мастерских и лабораториях энергосистемы капитальный ремонт и поверку сложных приборов.
