Глава 10(ремонты) (Учебное пособие)

Глава 10. Организация и планирование ремонтного обслуживания в энергетике.

10.1. Организация ремонтного обслуживания энергетических предприятий.

Машины подвергаются физическому и моральному износу, вследствие чего они перестают выполнять предъявляемые к ним требования и заданные функции.

Средством устранения физического износа является ремонт или замена детали или узла, а средством устранения морального износа – реконструкция, модернизация, замена оборудования на более совершенное. Модернизация позволяет увеличить сроки службы действующего оборудования, при этом затраты на устранение морального износа в этом случае несравненно ниже затрат на его замену, нередко при достижении тех же результатов.

Модернизации могут быть подвергнуты, например, как отдельные устройства, так и агрегаты и станции в целом. Комплексная модернизация оборудования позволяет получить практически новую станцию при затратах в несколько раз меньших, чем это потребовалось при полной замене оборудования, поскольку при модернизации большая часть узлов и деталей, как правило, более дорогих (базовых), остаются прежними.

В энергетике поддержание оборудования в работоспособном состоянии, восстановление его наиболее важных характеристик, улучшение эксплуатационных качеств и повышение экономической эффективности его использования достигается за счет применения системы планово-предупредительного ремонта (ППР). ППР оборудования электростанций, подстанций, электрических и тепловых сетей представляет собой комплекс работ, включающих осмотр, проверки и испытания оборудования, ремонт и замену отдельных узлов и деталей, в результате, которого значения технических и экономических показателей оборудования становятся близкими к проектным, что обеспечивает длительную надежную и экономичную работу оборудования.

Основной принцип ППР – ремонт оборудования до начала его интенсивного износа и, соответственно, предупреждение аварий, а не ликвидация ее последствий. Это не исключает необходимости в аварийном ремонте, если авария все же имела место.

Ремонт по системе ППР включает текущий ремонт и капитальный. Потребность в текущем ремонте выявляется при контрольно-осмотровых операциях и в процессе эксплуатации машины. Цель текущего ремонта – обеспечить надежную работу оборудования до очередного ремонта (текущего или капитального).

При текущем ремонте производят несложные ремонтные операции с разборкой или без разборки узлов, различного рода регулировки, замену отдельных частей.

Расширенный текущий ремонт (средний ремонт) отличается от текущего ремонта несколько большим объемом работ. При этом виде ремонта производится:

ремонт и замена деталей и узлов, которые не смогут нормально работать до очередного капитального ремонта;

проверка устройств и при необходимости наладка систем управления, регулирования и автоматики.

Цель капитального ремонта – восстановление первоначальных качеств непригодной к дальнейшей эксплуатации с заданными параметрами машины. Капитальный ремонт должен гарантировать срок службы машины в течение установленного межремонтного периода при условии ее надлежащего технического обслуживания, проведения текущих ремонтов и эксплуатации в соответствии с утвержденными инструкциями и эксплуатационными характеристиками. Оборудование может быть выведено в капитальный ремонт, если большая часть основных узлов нуждается в восстановлении, а техническое состояние машины ухудшается в связи со снижением надежности большинства её узлов.

Капитальный ремонт включает:

полную разборку оборудования, чистку и промыв деталей, контроль и замену неисправных деталей или их восстановление, сборку машин с необходимой наладкой узлов и всей машины в целом.

Капитальный ремонт оборудования при необходимости сочетается с его модернизацией, в результате которой технические и эксплуатационные качества оборудования доводятся до уровня лучших образцов.

Периодичность проведения капитальных и текущих ремонтов оборудования электростанций и сетей устанавливается для каждого вида оборудования, исходя из требований надежности и экономичности его работы.

Периодичность между двумя капитальными ремонтами агрегата называют межремонтным периодом, а период между началом одного капитального ремонта агрегата и началом следующего за ним капитального ремонта – ремонтным циклом агрегата.

Ремонтные циклы оборудования различных типов, как правило, нормируются. Для примера приведем структуру ремонтного цикла котла энергоблока 300 МВт:

Годы ремонтного цикла 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Вид ремонта Тр Ср Кр₁ Тр Ср Кр₂ Тр Ср Кр₃

В течение этого времени проводятся:

капитальные ремонты трех категорий (Кр₁, Кр₂, Кр₃), отличающиеся по объему и сложности работ, связанных с заменой поверхностей нагрева (трубных элементов), соответственно до 70 т, от 77 до 150 т и до 230 т труб, и продолжительности простоя – 55, 60 и 70 календарных дней;

средние ремонты (Ср) – один раз в три года продолжительностью 28 календарных дней;

текущие ремонты (Тр) продолжительностью 20 календарных дней – в годы, когда не проводятся средние и капитальные ремонты.

Кроме того, нормативами предусматривается техническое обслуживание остановленной установки (ТОО) общей продолжительностью 12 календарных дней в год в период планируемых кратковременных остановок (как правило, в выходные дни) с целью устранения отдельных неисправностей, а также техническое обслуживание на действующем оборудовании (ТОД) в целях поддержания его работоспособности.

Средняя продолжительность межремонтного периода (МРП) различного энергетического оборудования зависит от типа оборудования:

агрегаты тепловых станций, год………………………2-3

гидроагрегаты, год…………………………………… 4-5

котлоагрегаты, год……………………………………...1-2

трансформаторы силовые, год……………………… до 15

вспомогательное оборудование, год……………………..1

Величина длительности МРП для энергосистемы не безразлична. При увеличении длительности МРП и сохранении продолжительности простоя в ремонте в заданных пределах возрастает степень готовности агрегата к работе, уменьшается потребная численность персонала, необходимая для ремонта, повышается эксплуатационный резерв энергосистемы.

Степень готовности электростанции к работе характеризуется так называемым коэффициентом готовности агрегата:

K = = , где

Т = ,

где Т - время оборудования в работе, ч; Т - календарное время, ч- 8760; Т - продолжительность ремонта, ч/год; t - продолжительность капитального ремонта, ч; t - продолжительность расширенного текущего ремонта, ч; n -число расширенных текущих ремонтов за время ремонтного цикла; t - продолжительность текущего ремонта; n - число текущих ремонтов за время ремонтного цикла; t - продолжительность ремонтного цикла, лет.

Коэффициенты готовности тепловых станций не превышают, как правило, 80%; коэффициент готовности ГЭС находится на уровне 92-96%. Ряд ГЭС работают с коэффициентом готовности 97-99%, т.е. среднее время простоя в ремонте в году составляет для них 1-3 %.

10.2. Основные принципы организации планово-предупредительного ремонта.

Основные принципы организации планово-предупредительного ремонта энергетического оборудования следующие:

1. Предварительная планово-организационная и материально-техническая подготовка к ремонту. За два, три месяца до начала ремонта разрабатывается проект организации ремонтных работ. Он включает:

- объем и сроки выполнения работ;

- необходимые трудовые затраты;

- состав ремонтных бригад и схемы расстановки персонала на рабочих местах;

- мероприятия по механизации ремонтных работ;

- указания о необходимом ремонтном оборудовании, запасных частях и ремонтных материалах;

- инструкции по технологическим операциям в их последовательности;

- пооперационные нормы времени и нормы расхода ремонтных материалов.

На основе проекта организации ремонтных работ разрабатываются сетевые и линейные графики ремонта и технологические карты ремонтных работ по объектам ремонта.

2. Внедрение прогрессивной организации и технологии ремонтных работ. Ремонт каждого агрегата на станции должен производиться как единый технологический процесс с максимальной поточностью операций. В технологии ремонтных работ должны применяться передовые методы. Максимально механизируются трудоемкие ремонтные работы, подъем грузов к рабочим местам, горизонтальный транспорт грузов. Монтируются кислородные, ацетиленовые и электросварочные посты у рабочих мест сварщиков и т.д.

3. Замена в процессе ремонта целых узлов оборудования заранее собранными комплектами. Поузловой ремонт ускоряет процесс, так как в этом случае нет необходимости разбирать узел и ремонтировать отдельные дефектные детали.

4. Раздельный ремонт основного и вспомогательного оборудования (при наличии резервных агрегатов собственных нужд). При раздельном ремонте основного и вспомогательного оборудования один из комплектов последнего ремонтируется до останова основного агрегата. Это позволяет значительно сократить простой основных агрегатов в ремонте и снизить потребность в ремонтном персонале.

Прием основного оборудования из капитального ремонта электростанций производится комиссией под руководством главного инженера станции. После предварительного приема оборудования из ремонта оно проверяется в работе под нагрузкой в течение 24 ч. При отсутствии дефектов в работе в течение этого срока дается предварительная оценка качества ремонта, и оборудование принимается в эксплуатацию. Если при опробовании под нагрузкой обнаруживаются дефекты, то капитальный ремонт считается неоконченным до их устранения и вторичной проверки агрегатов под нагрузкой в течение 24 ч. Окончательная оценка качества ремонта дается после месяца его работы под нагрузкой, в течение которого производятся необходимые эксплуатационные испытании измерения.

Основные эксплуатационные показатели, характеризующие качество ремонта:

для котлов – парапроизводительность, давление и температура перегретого пара, температура уходящих газов, потери тепла с уходящими газами, КПД агрегата брутто, расход электроэнергии на тягу и дутье и на помол топлива;

для турбоагрегатов – расход свежего пара, давление и температура свежего пара, вакуум в конденсаторе, температура питательной воды за подогревателями высокого давления, измерение вибрации опорных узлов.

Если по истечении одного месяца работы агрегата после капитального ремонта предварительная оценка качества ремонта не изменится, она утверждается в качестве окончательной.

Используют три способа ремонтного обслуживания: хозяйственный, подрядный и смешанный.

Хозяйственный способ. При этой форме ремонта все ремонтное обслуживание осуществляется силами и средствами самих станций.

В случае хозяйственного способа может быть использована цеховая форма (децентрализованная форма) ремонтного обслуживания, централизованная внутри станции (применительно к тепловым станциям) или в пределах каскада (применительно к ГЭС) и также смешанная, когда часть ремонтов выполняется соответствующими цехами станции, а часть – общестанционным персоналом тепловой станции или общекаскадным персоналом при объединении ГЭС в каскады.