Диссертация (Повышение безопасности промышленных зданий на основе альтернативных компоновочных решений (на примере главных корпусов ТЭС)), страница 3

А также успешно использованы в качестверекомендаций в АО «Институт «Теплоэлектропроект».Личный вклад автора диссертации заключается в разработке методикиоценки альтернативных компоновочных решений промышленных зданий с учетомгипотетических аварий в процессе эксплуатации (на примере главных корпусовТЭС) и наработке банка данных, позволяющего наиболее эффективно определитьприменяемую степень сблокированности здания на этапе проектирования, а такжеформулировке заключений, определяющих практическую значимость и научнуюновизну работы, сборе, обработке и анализе статистической информации.Степеньдостоверностииапробациярезультатовподтверждаютсяприменением в научной практике исследовательского и аналитического аппарата,использованием данных, полученных автором из открытых и проверяемыхисточников, а также апробацией полученных результатов.Основныерезультатымеждународных,работывсероссийскихиобсуждалисьиспециализированныхдокладывалисьнанаучно-техническихконференциях, таких как: молодежная научно-техническая конференция «Наука ипроектирование», организатор АО «Иститут Гидропроект» (г.

Углич, 2017 г. и г.Москва,2016г.);XXмеждународнаямежвузовскаянаучно-практическаяконференция студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых, организаторНИУ МГСУ (г. Москва, 2017 г.); IV международная научно-практическаяконференция «Современные концепции научных исследований» (г. Москва, 2014 г.).Публикации.Научные результаты достаточно полно изложены в 6 научных публикациях, изкоторых3работыопубликованывжурналах,включенныхПереченьв14рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основныенаучные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, насоискание ученой степени доктора наук (Перечень рецензируемых научныхизданий).

В диссертации использованы результаты научных работ, выполненныхавтором – соискателем ученой степени кандидата технических наук, лично и всоавторстве. Список опубликованных научных работ В.В. Белова (лично и всоавторстве) приведен в Приложении А.Объем и структура диссертации.Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, спискалитературы, включающего 130 наименований и четырех приложений.

Изложена на131 странице основного машинописного текста, включает 34 рисунка и 9 таблиц.15Глава 1 . Крупные аварии на тепловых электростанциях (ТЭС), их связь скомпоновочными решениями главных корпусов1.1.Особенности компоновки промышленных зданийАнализ нормативных документов, научно-технических источников информациии практического опыта проектирования крупных объектов энергетики, позволилсформировать определённый подход в части реализации объемно-планировочныхрешений промышленных зданий (рисунок 1.1) [22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29].Рисунок 1.1.

Алгоритмическая схема реализации объемно-планировочногорешения промышленного здания.На первом этапе реализуется решение по технологической схеме основногопроцесса, так называемые P&ID-диаграммы («A piping and instrumentation diagram /drawing, диаграммы взаимосвязи технологического оборудования и приборов» [30]).В них указывается: состав технологического оборудования, задействованного восновном и смежных процессах, его параметры (характеристики), требования кэксплуатационнымиаварийнымтехнологические взаимосвязи и др.режимам,обслуживанию,функционально-16Затем на базе полученных схем, решается вопрос о размещении оборудования впространстве, его компоновки. В энергетическом строительстве для упрощенияпланировочнойзадачииспользуетсяподходпроектирования«строительно-технологических ячеек» [23, 16, 17, 18].

Их формирование осуществляется исходяиз: габаритных размеров агрегатов и технологических узлов, с учетом требованийнормативных документов (РД, НТП, ПУЭ, СанПин, НРБ и др.) по размещению впространстве, а также принципа обобщения в группы по схожему функциональномуназначению, процессам и/ или санитарному / санитарно-гигиеническомузонированию (требования к рабочей зоне помещений). Данные о взаимосвязиотдельных«строительно-технологическихячеек»междусобойберутсяизразработанной ранее P&ID – диаграммы, а их габаритные размеры, определяютсяразмерами агрегатов, узлов и оснастки с учетом расстояний для монтажа,обслуживания, ремонта в период нормальной эксплуатации и аварийных ситуаций.Сформированноетакимобразомархитектурно-планировочноерешениепозволяет выбрать в первом приближении конструктивную схему здания /сооружения и назначить, расставить основные несущие строительные конструкции,получив тем самым первичное объемно-планировочное (компоновочное) решение,которое затем уточняется согласно требованиям (пожеланиям), предъявляемым встроительстве(модульность,надежность,долговечность,технологичность,экологичность, энергоэффективность и др.).

Следует учитывать, что полноеобеспечение пожеланий одних групп, приводит к удорожанию, в части других.Например,обеспечениеархитектурно-строительныхусловийсущественноосложняет и увеличивает стоимость технологической части [23, 16]. Максимальнаястепеньсблокированностизданий,закрепленнаянормамистроительногопроектирования промышленных объектов [19, 20] по соображениям экономичностии энергоэффективности, приводит зачастую к удорожанию реализации проекта и егоуязвимости при определенном классе аварий.171.2.Компоновочные решения главных корпусов ТЭС1.2.1. Общие требования, предъявляемые к компоновкам главных корпусов ТЭС«ГлавнымкорпусомТЭСназываетсязданиеиликомплексзданий(сооружений), в которых размещено основное оборудование ТЭС, обеспечивающеевыработку электрической и тепловой энергии, непосредственно участвующее в этомпроцессе вспомогательное оборудование, а также, как правило, системы управленияпроизводственными процессами».

[20]В главный корпус подается органическое топливо, подлежащее сжиганию,атмосферный воздух, холодная вода для конденсации отработавшего пара и другихцелей. Из здания отводятся – теплая вода (технологическая) после конденсаторов,дымовые газы, золошлаковые материалы, а также электрическая и тепловая энергия.В нем сосредоточенно наиболее сложное и дорогостоящее оборудование. Стоимостьглавного корпуса, как правило, более 50 % от всего промышленного комплекса ТЭС.[18, 31]Капиталовложения, трудозатраты, объемы строительно-монтажных работ,сроки строительства, а также эксплуатационные показатели, в значительной степенизависят от выбранных компоновочных и конструктивных решений главныхкорпусов, которые наряду с технологическими решениями должны обеспечить [23,16, 32, 18, 33, 20, 34]:• надежное и экономичное ведение технологического процесса (эксплуатации);• возможность проведения ремонта;• промышленную безопасность установленного оборудования и техническихустройств;• взрывопожарную безопасность;• требования эргономики;• безопасность персонала;• возможностьреализациипроекта,втомчислеегоархитектурно-18конструктивной части, с учетом этапов изготовления и транспортировки материалови изделий современными доступными технологиями в оптимальные или заданныесроки;• высокие технико-экономические показатели;• охрану окружающей среды;• возможность модернизации и ликвидации объекта по завершении проектногосрока службы.Можно выделить следующие факторы, влияющие на выбор компоновочноконструктивных решений [23, 16]:• вид электростанции (назначение), ее технологическая структура (блочная илинеблочная);• количество и единичная мощность устанавливаемых энергоблоков (агрегатов);• вид топлива и его характеристики;• габариты, особенности конструктивно-компоновочного решения основногооборудования (котла, турбоагрегата);• количествоиструктураэксплуатационныхслужб,объемслужебныхпомещений;• проектная надежность работы оборудования, продолжительность и частотаремонтных периодов, необходимость в специальных площадках и грузоподъемныхмеханизмах.Тепловые электрические станции в зависимости от их назначения подразделяютна два основных вида – теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и конденсационные станции(КЭС).

ТЭЦ предназначена для комбинированный выработки электрической итепловой энергии, КЭС – для производства только электроэнергии. [20]1.2.2. Компоновочные решения главных корпусов конденсационных тепловыхэлектростанций (КЭС)Объемно-планировочное решение главного корпуса блочной паросиловой19конденсационной электростанций (КЭС), представляет собой – трех- пятипролетноепромышленное здание с делением внутреннего пространства по виду размещаемогоосновного технологического оборудования и процессам.

В котельном отделенииустанавливаются энергетические котлы и частично котельно-вспомогательноеоборудование (элементы системы дымоудаления, регенерации воздуха, подготовкитоплива и др.), в машинном – турбоагрегаты и тепломеханическое оборудование(группа регенерации, насосная и конденсатная группы). Как правило, между нимиразмещается бункерное, деаэраторное или бункерно-деаэраторное многоэтажноеотделение. В котором на низких отметках (0,000…+9,000 м) располагаются –распределительные устройства собственных нужд (РУСН), кабельные полуэтажи ссиловыми и контрольными кабелями, а на отметках обслуживания турбоагрегатов –блочные щиты управления (в современных решениях размещены в пристройках поряду «А» машинного отделения), некоторые ремонтные помещения и кладовые.