Отраслевой журнал "Безопасность объектов ТЭК" №1 2015
Безопасность ТЭК, ТЭК, НЕФтегазовый комплекс,
Безопасность ТЭК, ТЭК, НЕФтегазовый комплекс,
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
| INDUSTRIAL AND ENVIRONMENTAL SAFETY<br />
работ на КС, что иллюстрируется на<br />
приведенном ниже примере.<br />
Коэффициент технического состояния<br />
по внутреннему, относительному<br />
КПД также очень низок и<br />
находится в пределах 0,74–0,79. Отклонения<br />
коэффициентов технического<br />
состояния по двум диагностическим<br />
признакам – по показателю<br />
и КПД – неадекватны. Это свидетельствует,<br />
что показатель процесса<br />
является стабильным диагностическим<br />
признаком и на его значение<br />
в меньшей степени влияют условия<br />
режимов работы агрегата. Результаты<br />
расчетов и проводимые в связи<br />
с этим техническое обследование<br />
агрегатов показывают, что снижение<br />
коэффициентов технического состояния<br />
ОК связано со значительным<br />
завышением температуры в процессе<br />
сжатия по ОК. Для всех обследованных<br />
агрегатов это завышение<br />
температур находится в пределах 68-<br />
93 °С. При этом некоторое повышение<br />
экономичности агрегата за счет<br />
повышения эффективного КПД его<br />
компенсируется снижением массового<br />
расхода рабочего тела турбокомпрессоров<br />
ГТУ.<br />
Анализ конструкций и технических<br />
условий основных и вспомогательных<br />
элементов и систем ГТУ,<br />
влияющих на техническое состояние<br />
ОК ГТУ, а также опыта эксплуатации<br />
(некоторые результаты этого опыта<br />
приводятся в настоящем разделе),<br />
свидетельствует об основных причинах<br />
ухудшения технического состояния<br />
ОК. Это в первую очередь связано<br />
с техническими характеристиками<br />
фильтров грубой и тонкой очистки,<br />
комплексом устройств воздухоочистки<br />
(КУВ) ГТУ. КУВ целого ряда ГТУ<br />
допускают механические примеси<br />
размером от 20 мкм и выше.<br />
Так, например, для агрегата типа<br />
ГТК-10-4 допускается концентрация<br />
пыли с размером частиц 20 мкм и<br />
выше, но не более 0,03 мг/м 3 . Допускается<br />
также кратковременная концентрация<br />
пыли до 5 мг/м 3 с размером<br />
частиц не более 30 мкм в период<br />
Диагностическое испытание проводится<br />
в основном не штатным персоналом,<br />
а персоналом специализированных<br />
предприятий отрасли или сторонних<br />
организаций<br />
повышенной запыленности не более<br />
100 ч. в году.<br />
Результаты инспектирования<br />
ряда КС северных газопроводов показывают,<br />
что в зимний период изза<br />
тяжелых условий эксплуатации<br />
демонтируются фильтры в воздухозаборных<br />
камерах ГТУ и в дальнейшем,<br />
после зимнего периода, вновь<br />
не монтируются. Это обстоятельство<br />
значительно ухудшает техническое<br />
состояние отдельных элементов ГТУ<br />
и ГТУ в целом.<br />
Не улучшается заметно отмеченное<br />
выше положение для ГТУ последних<br />
лет выпуска. Для ГТУ типа ГТН-<br />
16М-1 допускается максимальная<br />
запыленность на входе КУВ в период<br />
пыльных бурь продолжительностью<br />
не более 100 ч. в году до 150 мг/м 3 .<br />
Для двигателя НК-14СТ 1995 года выпуска<br />
допускается содержание механических<br />
примесей не более 0,03 мг/м 3<br />
при максимальных размерах частиц<br />
не более 40 мкм.<br />
Как следует из анализа опыта<br />
эксплуатации по оценке технического<br />
состояния проточной части турбокомпрессоров,<br />
механические примеси<br />
с размерами частиц гораздо<br />
меньшими 20 мкм могут загрязнять<br />
проточную часть агрегата. На основании<br />
механизма образования отложений<br />
в проточной части агрегатов<br />
следует, что частицы размером 5-12<br />
мкм начинают отклоняться от линий<br />
тока. Если эти частицы неорганической<br />
природы (минеральная часть<br />
примесей, состоящая из солей и оксидов<br />
кремния, алюминия, железа,<br />
марганца и т. д.), то они оказывают<br />
абразивное действие, вызывая преимущественно<br />
эрозию проточной<br />
части. Наиболее активное действие<br />
в этом случае наблюдается уже при<br />
размерах частиц 10-12 мкм. Мелкая<br />
липкая пыль происхождения органической<br />
природы (содержащая много<br />
органических веществ и масел на<br />
основе углерода, кислорода, азота,<br />
водорода, серы) размером, начиная<br />
уже от 5 мкм, вызывает интенсивное<br />
отложение в проточной части.<br />
На основании проведенного анализа<br />
следует, что для обеспечения<br />
исправной работы КУВ ГТУ необходимо<br />
повысить требования к функциональным<br />
показателям КУВ в технических<br />
условиях на изготовление<br />
с целью повышения степени очистки<br />
воздуха для ОК с содержанием механических<br />
примесей с размером частиц,<br />
не превышающих 10-15 мкм.<br />
ОБСЛЕДОВАНИЕ ПРИ<br />
ВЫНУЖДЕННОЙ ОСТАНОВКЕ<br />
Анализ статистики выхода из строя<br />
ГГПА, основных и вспомогательных<br />
систем, свидетельствует, что<br />
главные причины неполадок, вызывающие<br />
вынужденные, аварийные<br />
остановки и низкий коэффициент<br />
использования оборудования,<br />
является технический уровень основного<br />
газотранспортного оборудования<br />
– ГГПА, разработанного в<br />
основном по концепции, не соответствующей<br />
производственной инфраструктуре.<br />
Опыт эксплуатации оборудования,<br />
статистика повреждений позволяют<br />
провести анализ причин<br />
неполадок с целью разработки необходимых<br />
мероприятий для совершенствования<br />
конструкций, улучшения<br />
эксплуатационных показателей<br />
и обеспечения надежности оборудования.<br />
Так, на основании данных эксплуатации<br />
большой группы зарубежных<br />
ГГПА на протяжении десяти лет<br />
установлено, что повреждения агрегатов,<br />
связанные с вынужденными<br />
остановками и простоями, по причине<br />
дефектов самого оборудования,<br />
включающие ошибки проектирования,<br />
дефекты изготовления, сборки,<br />
монтажа и материалов, достигают<br />
73 %, из них ошибки проектирования<br />
составляют 45 %. Естественно,<br />
на долю остальных неполадок приходится<br />
незначительная часть. Так,<br />
дефекты эксплуатации составляют<br />
10,5 %, включая 3,5 % дефектов<br />
за счет ошибок управления и 7,0 %<br />
ошибок при техническом обслуживании.<br />
Кроме этого имели место прочие<br />
воздействия, приводящие также<br />
к неполадкам во время эксплуатации,<br />
которые составили всего 16 %.<br />
Приведенные результаты по данным<br />
эксплуатации газотурбинных<br />
агрегатов свидетельствуют о необходимости<br />
повышения требований к<br />
проектированию и изготовлению современных<br />
ГГПА с целью повышения<br />
их качества и обеспечения надежности,<br />
нужно отразить это в дополнительных<br />
требованиях к Техническим<br />
Условиям на изготовление подобного<br />
рода оборудования.<br />
<strong>2015</strong> | THE SECURITY AND SAFETY OF FUEL AND ENERGY COMPLEX FACILITIES<br />
117
Change language