6.2.5 Повреждения камер сгорания

Повреждения камер сгорания - достаточно частая причина отказов ГТА, Причинами этого могут служить высокие рабочие температуры в условиях интенсивных акустических пульсации давления и соответственно, термическая усталость. Известны случаи разрушения стенок камеры, в результате которых листовые куски разрушенной стенки перекрывали межлопаточные каналы НА, что, в свою очередь, из-за повышения нестационарных нагрузок, приводило к поломке рабочих лопаток первой ступени и последующему разрушению всей проточной части ГТ.

При проектировании ГТ необходимо тщательно учитывать и оценивать условия работы КС, а также предусматривать возможность визуального контроля КС при периодических технических осмотрах.

Отказы в работе КС могут также наблюдаться при отказах в работе отдельных форсунок, что приводит к резкому возрастанию окружной неравномерности температур и термической нагруженное рабочих лопаток.

Неудовлетворительная работа форсунок может приводить и к образованию нагара, когда образующиеся при горении частицы кокса отлагаются на поверхности КС и НА первой ступени.

При использовании жидких топлив отказы в работе систем топливоподачи и зажигания возможны при низких температурах окружающей среды и несоответствующем составе топлива (наличие воды и т.д.).

6.3 Контроль отказов энергетических турбоустановок

На базе полученной с помощью карты отказов (КО) и ЭВМ информации Ростехэнерго ежегодно выпускает сборники по анализу работы и по обзору повреждений тепломеханического оборудования энергетических блоков и электростанций с поперечными связями (ТЭЦ и ГРЭС), а так же тепловых сетей. В сборниках представлен многосторонний анализ работы энергооборудования: структура парка основного оборудования, характеристика топлив и структура топливного баланса, данные по воднохимическому режиму, по потерям пара и конденсата.

Данные по эксплуатации котлов, по анализу источников отказов и их динамике обычно представлены в виде таблиц, графиков и гистограмм. Сведения об отказах котлов приводятся с подразделением по мощности, поверхностям нагрева, арматуре, вспомогательному оборудованию и по причинам, вызвавшим отказ. Публикуются показатели надежности котлов различных марок, параметров, заводов-изготовителей.

Специальный раздел посвящен показателям работы паровых турбин с классификацией их по типам. Приводятся значения средней нагрузки, коэффициентов рабочего времени, плановых и внеплановых простоев, оперативной готовности. Даются значения наработки на отказ, среднего времени восстановления, параметра потока отказов. Приводится динамика отказов турбин из-за недостатков конструкции и технологии изготовления по заводам, а также недостатков эксплуатации и дефектов ремонта. С этих позиций рассматриваются турбины различных типов, мощностей, параметров и заводов-изготовителей.

Один из разделов сборника посвящен анализу повреждений паропроводов, питательных трубопроводов и арматуры. Здесь также дается анализ распределения отказов по параметрам и мощностям энергоблоков и по причинам отказов ( дефекты технологии изготовления, монтажа, ремонта, недостатки эксплуатации и проектирования). Данные по отказам арматуры классифицируются по видам арматуры и по видам повреждений.

В специальном разделе сборника приводятся показатели надежности котлов, турбин и энергоблоков. Публикуются данные по коэффициентам рабочего времени, неплановых и плановых простоев, использования установленной мощности, оперативной готовности. Анализируются значения наработки на отказ, продолжительности текущих средних и капитальных ремонтов, времени восстановления, параметров потока отказов и удельного расхода условного топлива на отпущенную электроэнергию.

Показатели надёжности оборудования приводятся по электростанциям, РЭУ (ПЭО), по главкам,

Дополнительно к предыдущим показателям дается количество вынужденных простоев, количество пусков оборудования - общее и успешных Эти же данные приводятся по категориям мощности блоков, по моно- и дубль-блокам по типам котлов и турбин, по заводам-изготовителям. Приводится число отказов по видам оборудования и времени восстановления. Даются показатели надёжности блоков по возрастной структуре (для различной наработки).

Заключительные разделы сборников освещают вопросы модернизации и реконструкции оборудования и дают анализ аварий. Сборники заканчиваются выводами и рекомендациями.

Внедрение в практику работы энергетических предприятии Минэнерго СССР с 1975г. описанного выше порядка учета и расследования причин аварий и отказов с использованием карт отказов позволило применить ЭВМ для анализа причин отказов и разрабатывать эффективные меры недопущения аналогичных отказов в будущем. Однако опыт использования этой схемы и изучение зарубежного опыта показали, что она обладает рядом недостатков и требует дальнейшего совершенствования. В частности, она не включает всех необходимых сведений о наличном парке основного энергооборудования, его паспортных данных, о возрасте и эксплуатационных показателях. Ввиду этого для совершенствования системы отчетности на всех иерархических уровнях (электростанция, энергосистема, энергообъединение, министерство) в Ростехэнерго разработана новая единая автоматизированная система сбора и обработки информации об эксплуатируемом энергооборудовании (ЕАСИ).

Ее внедрению предшествует трудоемкая работа по паспортизации основного и вспомогательного энергооборудования.

Система ЕАСИ включает в себя комплекс программ, предназначенных для обеспечения ввода, контроля и хранения информации об эксплуатируемом оборудовании Минэнерго России. ЕАСИ предназначена также для снабжения всех уровней отрасли информацией о составе и параметрах оборудования, находящегося в эксплуатации, об его техническом состоянии и надёжности, а также об использовании установленной мощности эксплуатируемого оборудования. Унифицированная система документации и централизованная система сбора и обработки информации должны обеспечить повышение оперативности и полноты информации, сокращение информационных потоков и исключение дублирования информации. В качестве предварительной разработки предлагается библиотека запросов, в которую включены следующие сведения: парк эксплуатируемого оборудования, возрастная структура оборудования, показатели надежности, использование установленной мощности оборудования и отказы.

Исходными данными библиотеки являются количество объектов, Находящихся в эксплуатации, вводимых в эксплуатацию и демонтированных, количество отказов, время восстановления после отказа, недоотпуск электрической и тепловой энергии, выработка электроэнергии, время работы и простоя в резерве, календарное время эксплуатации, длительность капитальных, средних и текущих ремонтов, длительность испытаний, количество пусков и др.

По этим данным рассчитываются показатели эксплуатации и надежность оборудования: средняя нагрузка, коэффициент рабочего времени, коэффициент неплановых простоев из-за отказов, коэффициент оперативной готовности, коэффициент плановых простоев, наработка на отказ, количество отказов на один агрегат, параметр потока отказов.

Функционирование EАСИ обеспечивается организацией сбора исходных данных путем заполнения ряда форм первичной документации, содержащих сведения о техническом состоянии и паспортных данных оборудования электростанций и сетей. Формы текущей документации EАСИ согласованы с ЦСУ России.

Информационная часть документов учитывает потребности всех уровней управления. Для каждого документа определен перечень реквизитов, необходимых для верхнего уровня

(Минэнерго России), заполнение которых является обязательным. Необходимость заполнения реквизитов паспортных карт, которые не являются необходимыми для верхнего уровня управления, определяется энергообъединением. Разрешается вводить в документы дополнительные реквизиты, которые необходимы для решения задач энергообъединения и энергопредприятия.

К документации по технической информации относятся документы, отражающие эксплуатационные характеристики, результаты технического обслуживания и ремонта оборудования. В текущую документацию включаются сведения о картах отказов, ремонте, балансе времени и мощности, ведомость устранения неисправностей и замен оборудования, сведения о наработке, о числе пусков и др.

Для Функционирования ЕАСИ необходима следующая документация: паспорта объектов учета (паротурбинных энергоблоков, очередей установок с поперечными связями, паровых котлов, турбин, элементов вспомогательного оборудования н др.). ЕАСИ должна выдавать следующие сведения: наработку, число пусков, количество проведенных капитальных и других ремонтов, карты баланса времени и мощности, карты отказов, карты ремонтов, ведомости устраненных неисправностей, ведомости замен оборудования, показатели качества воды, пара и конденсата в установившемся и неустановившемся режимах работы энергоблоков и ТЭС с поперечными связями, оборудованных как прямоточными, так и барабанными котлами.