Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лекция

Показатели надежности котлоагрегатов

1. Характерные отказы котлоагрегатов

2. Распределение отказов котлоагрегатов

Распределение отказов котлоагрегатов энергоблоков 150 - 800 Мвт

Неконтролируемый нагрев металла может возникнуть также на верхних участках труб пароперегревателя, которые перед пуском не заполнены водой. Таким образом, надводное пространство труб при пуске начинает перегреваться, в то время как объём, занятый водой, будет иметь температуру насыщения (здесь будет происходить процесс парообразования).

Неравномерный нагрев металла может наблюдаться и при стационарной работе котлоагрегата из-за неодинакового теплового потока газов по площади и по глубине пароперегревателя. Это вызвано неравномерным расходом газов, как по высоте, так и по ширине, а также условиями течения теплоносителей внутри и снаружи труб и состоянием теплоносителя внутри труб.

Оценка надёжности котлоагрегатов высокого и сверхвысокого давления производительностью 270 950 т/ч, полученная по статистическим данным, свидетельствует, что их повреждаемость зависит в основном от длительности эксплуатации и степени освоенности в эксплуатации. Среднее время восстановления котлоагрегатов мало изменяется в течение всего срока эксплуатации, но существенно зависит от конструктивного исполнения агрегата. Установлено, что барабанные котлы высокого и сверхвысокого давления ремонтируются в среднем в 1,5 раза дольше прямоточных котлов близкой производительности и аналогичного давления².

Исследование влияния вида топлива на повреждаемость и среднее время восстановления котлоагрегатов не выявило каких-либо общих статистических закономерностей.

Анализ повреждаемости котлов производительностью 75 230 т/ч с давлением пара 4 10 МПа показал, что параметр потока отказов для котлов среднего давления составляет 0,36 0,49 откл./год. При этом для котлов с производительностью 160 230 т/ч и давлением пара 10 МПа этот показатель значительно больше и достигает 0,6 1,2 откл./год. Основные показатели надёжности котлоагрегатов, полученные по статистическим данным за первые девять лет их эксплуатации, представлены на рис. 7.6. Как следует из приведённого графика параметр потока отказов котлоагрегатов, рассматриваемых как восстанавливаемые объекты, с увеличением наработки снижается и приближается к некоторому стационарному значению при t = 9 лет. Если обозначить стационарный уровень w_0, то общий закон изменения параметра потока отказов может быть аппроксимирован следующим уравнением , где Т_ос - период освоения котлоагрегата в производстве; t - длительность периода эксплуатации (в годах); m(T_oc) = rT_oc + s; r, s - параметры, определяемые по статистическим данным.

Как показано на графике с увеличением освоенности котлоагрегата в производстве (Т_ос = 3) резко снижается параметр потока отказов, главным образом, за счёт уменьшения конструктивных и производственных отказов.

Анализ статистических данных показывает, что надёжность работы котлоагрегатов с давлением пара 4,0 10,0 МПа и производительностью 50 230 т/ч незначительно зависит от конструктивного исполнения агрегата (барабанный, прямоточный), а определяется в основном его производительностью; показатели надёжности котлоагрегатов с давлением пара 14,0 25,5 МПа и производительностью 270 950 т/ч зависят от трёх основных факторов: конструктивного исполнения агрегата, его производительности и параметров пара.

Наиболее надёжными из этих агрегатов являются барабанные котлы производительностью 500 600 т/ч с давлением пара 14,0 МПа. К их уровню надёжности приближаются прямоточные котлы 479 950 т/ч со сверхкритическими параметрами пара.

По мере освоения котлоагрегатов наблюдается некоторое снижение частоты проведения плановых ремонтов (в среднем на 20%) и существенное сокращение среднегодовой длительности плановых простоев, достигающих 45 55%; при этом частота проведения капитальных ремонтов сокращается в 2 2,3 раза. Стабилизация числа плановых отключений котлоагрегатов наступает через 5 7 лет после ввода в эксплуатацию головного образца.

Среднее число плановых отключений всех видов (капитальные и текущие ремонты, экспериментальные, наладочные и реконструктивные работы и прочие) у освоенных в производстве агрегатов достигает 2,6 2,7 откл./год, что соответствует периодичностям: капитальных ремонтов - 1 раз в три года, текущих ремонтов, включая расширенные, - 4 раза в 3 года, прочих видов плановых отключений - 1 раз в год.

Среднегодовая длительность плановых простоев к моменту стабилизации достигает уровня плановых простоев зарубежных блочных энергоустановок и составляет для котлоагрегатов с давлением пара 14,0 МПа - 0,09 0,1, а для агрегатов с давлением пара 25,5 МПа - 0,11 0,12. При этом средняя длительность одного капитального ремонта снижается на 20%, а текущего ремонта возрастает в 3 4 раза.

Надёжность котлоагрегатов сверхвысокого давления производительностью более 950 т/ч характеризуется линейной зависимостью от их производительности. Чем больше производительность агрегата, тем выше параметр потока отказов и тем больше длительность аварийных простоев. Такие выводы сделаны на основе прогноза, полученного на основе статистического анализа данных о работе первых агрегатов сверхвысокого давления. При этом предполагалось, что в конструкции агрегатов не произойдут принципиальные изменения, металл поверхностей нагрева останется тем же, технология изготовления существенно не изменится, а увеличение производительности пропорционально площади поверхности нагрева.

Для повышения надёжности котлоагрегатов большой производительности рекомендуется уменьшать количество сварных соединений, повысить качество труб, а также обеспечить высокую технологическую культуру при монтаже. Исследования показали, только эти мероприятия позволят значительно повысить уровень надёжности котлоагрегатов производительностью более 950 т/ч.

Заключение

ремонт котлоагрегат мощность энергоблок

Анализ характерных отказов и показателей надёжности основных элементов энергетических установок ГРЭС и ТЭЦ показал, что существуют общие причины, вызывающие отказы энергетического оборудования:

недоработка конструкции, ошибки и недостаточная достоверность расчётных методик по определению долговечности и безотказности деталей и узлов;

нарушения и несовершенство технологий изготовления, сборки, ремонта и монтажа;

несоответствие прочности материалов расчётным характеристикам;

нерасчётные условия эксплуатации оборудования;

нарушения требований эксплуатационной документации;

случайные причины, например, стихийные бедствия и т.п.

Наиболее часто эти причины сказываются на показателях надёжности энергетических объектов в начальный период эксплуатации, при наладке и доводке оборудования, а также при наработках, соизмеримых с назначенным ресурсом.

Иногда поток отказов возрастает после проведения профилактических работ, что свидетельствует как о недостаточной квалификации ремонтных служб, так и о значительной изношенности наиболее нагруженных деталей (узлы трения, поверхности нагрева, сосуды под давлением и т.п.).

Для обеспечения надёжности сложных технических объектов государственные стандарты рекомендуют разрабатывать и претворять в жизнь соответствующие организационно-технические мероприятия, например, программы повышения надёжности, методики испытаний на надёжность, планы профилактических работ и пр.

Все эти документы будут иметь реальную основу только в том случае, когда будут известны законы надёжности исследуемых объектов. Отсюда понятна важность сбора статистических данных об отказах оборудования и их корректная обработка для выявления общих закономерностей. Установленные на основе эксплуатационных данных законы надёжности должны учитываться при корректировке расчётных методик, при разработке программ сдаточных испытаний объектов и их элементов, а также при создании систем технического диагностирования.

Размещено на Allbest.ru