CC BY
81
Литература
1. Гражданкин А. И. Технологическая модернизация и промышленная безопасность в российской нефтепереработке. / Риск Пром, РФ, Risk Prom.ru-2012.
2. Гражданкин А. И., Печеркин А. С., Сидоров В. И. Мнимый конфликт промышленной безопасности и технологической модернизации в России. // www.safety.ru Безопасность труда и промышленности. - № 7-2012 - с. 85-92.
Некоторые особенности технического диагностирования паровых котлов типа ДКВР с большим сроком эксплуатации Мухортов М. Ю.1, Дьяченков М. А.2,
Бабадаев М. Х.3, Козырев О. Е.4
Мухортов Михаил Юрьевич /Mukhortov Michail Yurievich - аспирант, кафедра «Бурение нефтяных и газовых скважин»,
Самарский государственный технический университет, г. Самара;
2Дьяченков Максим Александрович /Dyachenkov Maksim Aleksandrovich - начальник лаборатории неразрушающего контроля,
ООО «ЦНПД»;
3Бабадаев Марк Христофорович / Babadaev Mark Khristoforovich - директор ООО «ЮНИОН»;
4Козырев Олег Елканович /Kozyrev Oleg Elkanovich - директор ООО «ПЕНТАОЙЛ»,
г. Москва
Аннотация: в статье обосновывается необходимость при проведении экспертизы промышленной безопасности котлов расширения программы технического диагностирования за счет дополнительного освидетельствования его металлоконструкции с контролем опор нижнего барабана.
Ключевые слова: котлы, промышленная безопасность, износ, отказы.
В котельных установках промышленной энергетики в подавляющем большинстве эксплуатируются отечественные паровые котлы с номинальным давлением 1,3 МПа.
В основном это стационарные двух барабанные водотрубные котлы Бийского завода типа ДКВ и их реконструированная модификация - ДКВР [1]. Количество выпущенных котлов этого типа намного превышает выпуск паровых котлов других типов.
Одной из отличительных особенностей этих котлов является продолжительный срок службы. У большого количества работающих котлов он составляет 40-50 и более лет. До сих пор встречаются в работоспособном состоянии котлы, выпущенные до 1960 г.
После этапа нормальной эксплуатации оборудования неизбежно следует период его старения. При длительных сроках эксплуатации оборудования вероятность отказов увеличивается. Накопление повреждений нелинейно возрастает из-за ускоренного необратимого износа элементов котла. Безопасная эксплуатация котла в период старения обеспечивается техническим диагностированием наиболее опасных по последствиям разрушения элементов котла.
Нормативные документы Ростехнадзора устанавливают периодичность, методы и объемы технического диагностирования котельного оборудования. В этих документах установлены только минимальные, основные и обязательные к исполнению требования к контролю. Для котлов с длительным сроком эксплуатации, особенно в период старения, методы, объем контроля и перечень элементов контроля должны быть расширены, исходя из конкретных условий эксплуатации котла.
50
В частности, длительный срок эксплуатации может привести к износу и неисправностям таких ответственных элементов конструкции парового котла, как опоры, особенно опоры нижнего барабана.
В нормативном документе, установлено требование проведения контроля мест расположения опор барабана (п. 5.4.1). Определено также требование проведения технического освидетельствования металлоконструкции одновременно с техническим диагностированием котла по истечении нормативного срока службы.
На практике такое освидетельствование осуществляется преимущественно для водогрейных котлов и редко для паровых котлов типа ДКВР.
В типовой программе диагностирования котла ДКВР, приведенной в наиболее часто используемом нормативном документе, непосредственный контроль состояния опор не отражен.
В паровом котле ДКВР опоры нижнего барабана являются местами приложения сосредоточенных сил. Неподвижной опорой котла служит передняя опора нижнего барабана. Задняя опора барабана скользящая. Изображение этой опоры представлено на фотографии.
Опорные стойки опоры приварены верхним концом с левой и с правой стороны через подкладные полосы к цилиндрической части барабана на двух участках по 150 мм.
Основания стоек приварены к горизонтальным пластинам, опирающимся на горизонтальную поверхность задней балки опорной рамы котла.
Горизонтальная пластина стойки и верхняя поверхность полки балки образуют скользящую опору. Горизонтальные пластины стоек опоры имеют эллипсные отверстия, сквозь которых выходят стержни болтов М16, ввернутые в верхнюю полку опорной рамы.
Большая ось эллипсного отверстия ориентирована в направлении тепловых перемещений котла вдоль оси котла.
Для компенсации тепловых расширений между болтами и отверстиями в опорах должны быть зазоры в сторону заднего конца рамы.
В соответствии с п. Г2 раздела III Инструкции зазор между болтом и отверстием в опоре при установке котла должен быть не менее 13 мм. Этим обеспечивается свободное перемещение скользящей опоры при изменении температуры.
В неподвижной опоре стойки, приваренные верхним концом в барабану, а нижним, через горизонтальные пластины - непосредственно к передней опорной балке.
В соответствии с инструкцией по эксплуатации при растопке котла необходимо следить за изменением положения передних концов камер боковых экранов и заднего днища нижнего барабана, на которых устанавливаются указатели перемещения (реперы). Места установки реперов и величины тепловых расширений указаны в чертежах.
51
Рис. 1. Задняя (скользящая) опора барабана котла ДКВР 10-13 (фотография из правого конвективного лаза)
Если тепловые перемещения значительно меньше расчетных значений, необходимо проверить, нет ли защемления подвижных опор, причину и последствия этого защемления. Например, при попадании металлических предметов в зазор между стержнем болта и отверстием происходит деформация этого болта. В этом случае возможны деформация опор, образование трещин в их сварных соединениях и потеря устойчивости.
По общим требованиям перед техническим освидетельствованием котел должен быть отключен и охлажден. В таком состоянии котла оценка соответствия тепловых перемещений котла проектным требованиям и контроль правильности работы опор конструкции становятся затруднительными.
Кроме того, из многолетней практики диагностирования - котлы типа ДКВР с длительным сроком эксплуатации часто вообще не имеют установленных реперов, или они пришли в негодность. Контроль за тепловыми расширениями при растопке не ведется, а результаты - не регистрируются.
С учетом вышеизложенного представляется необходимым при проведении экспертизы промышленной безопасности паровых котлов типа ДКВР с длительным сроком эксплуатации дополнить программу технического диагностирования котла техническим освидетельствованием его металлоконструкции с контролем опор нижнего барабана, являющимися местами приложения сосредоточенных сил. Необходимо также восстановить отсутствующие реперы и провести контроль тепловых расширений при растопке.
Литература
1. Паровые котлы ДКВР. Краткое описание и инструкция по монтажу и эксплуатации. Бийский котельный завод: Бийск. 1969, 128 с.
52
2. СО 153-34.17.469-2003 Инструкция по продлению срока безопасной эксплуатации паровых котлов с рабочим давлением 4,0 Мпа включительно и водогрейных котлов с температурой воды выше 1150С.М.: Центр производственно-технической информации и технического обучения, 2005, 95 с.
3. «Методические указания по проведению технического освидетельствования металлоконструкций паровых и водогрейных котлов» РД 10-210-98 с изменением РДИ 10-363(210)-00.М: НПО ОБТ, 2000, 16 с.
Дистанционный контроль работы системы ЭХЗ подземных трубопроводов с использованием программы расчета распределения защитных потенциалов по КИП Зайнулин И. М. , Соколов М. Н. ,
Дьяченков М. А.3, Мухортов М. Ю.4
1 Зайнулин Искандар Мансурович / Zainulin Iskandar Mansurovich - начальник электролаборатории;
2Соколов Михаил Николаевич /Sokolov Mikhail Nikolaevich - заместитель генерального
директора;
3Дьяченков Максим Александрович /Dyachenkov Maksim Aleksandrovich - начальник лаборатории неразрушающего контроля,
ООО «ЦНПД», г. Москва;
4Мухортов Михаил Юрьевич /Mukhortov Michail Yurievich - аспирант, кафедра «Бурение нефтяных и газовых скважин»,
Самарский государственный технический университет, г. Самара
Аннотация: в статье приводится пример системы дистанционного контроля работы системы электрохимической защиты, использующей значения потенциалов в отдельных контрольных точках, обеспечивающая безопасную эксплуатацию магистральных нефтегазопродуктопроводов.
Ключевые слова: подземные трубопроводы, катодная защита, дистанционный контроль, коррозия, потенциалы.
Система электрохимической защиты (ЭХЗ), предназначенная для обеспечения защиты подземных трубопроводов от коррозии, требует непрерывного контроля режимов работы станций катодной защиты (СКЗ) [1]. В связи с большой протяженностью магистральных нефтепроводов (МН), проложенных в различных условиях, не каждая установка катодной защиты (УКЗ) может быть обеспечена телеметрическим контролем. Обеспечить дистанционный контроль режимов всех СКЗ трубопровода, а также контроль значений защитных потенциалов на всех контрольноизмерительных пунктах (КИП) участка при наличии телеметрического контроля только отдельных СКЗ, возможно с применением математической модели системы ЭХЗ трубопровода и программы расчета режимов СКЗ и потенциалов.
В качестве примера рассмотрим участок нефтепровода (НП), протяженностью 125 км и его систему ЭХЗ, состоящую из 181 КИП, 2 УКЗ с дистанционным контролем, 18 УКЗ без дистанционного контроля, включая участки совместной защиты с системой ЭХЗ сторонних трубопроводов. На выбранном участке 6 узлов задвижек (УЗ) имеют дистанционный контроль защитных потенциалов.
Для создания системы дистанционного контроля при наличии ограниченного количества точек дистанционного контроля необходимо по результатам электрометрического обследования [2] составить математическую модель (ММ) участка. ММ выбранного участка представляет из себя таблицу с координатами и
53
