energsecurityНадежность и безопасность энергетикиSafety and Reliability of Power Industry1999-55552542-2057ООО «НПО Энергобезопасность»10.24223/1999-5555-2017-10-4-322-329energsecurity-535Research ArticleИССЛЕДОВАНИЯ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ, РАСЧЕТЫENGINEERING, RESEARCH AND CALCULATIONSВЛИЯНИЕ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОДСИСТЕМ НА ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОТКАЗЫ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОКTHE EFFECT OF DAMAGE RATE OF TECHNOLOGICAL SUBSYSTEMS EQUIPMENT ON FUNCTIONAL FAILURES OF STEAM TURBINESМурманскийБ. Е.MurmanskyB. E.tulta_ugtu@mail.ruАронсонК. Э.AronsonK. E.tulta_ugtu@mail.ruБродовЮ. М.BrodovYu. M.tulta_ugtu@mail.ruУральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, (УРФУ)РоссияUral Federal University named after the First President of Russia B. N. Yeltsin (URFU)Russian FederationУральский энергетический институт (УралЭНИН)РоссияUral Energy Institute (UralEnIn)Russian Federation201724012018104322329Copyright © Мурманский Б.Е., Аронсон К.Э., Бродов Ю.М., 20182018Мурманский Б.Е., Аронсон К.Э., Бродов Ю.М.Murmansky B.E., Aronson K.E., Brodov Y.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sigma08.ru/jour/article/view/535

Представлены результаты исследований влияния повреждаемости оборудования различных технологических подсистем паротурбинных установок (ПТУ) на выполнение энергоблоком ТЭС своих функций. На основе анализа показателей надежности энергоблоков выявлено, что неисправности оборудования ПТУ определяют 25 – 30% общего числа отказов. Изложены результаты анализа неисправностей оборудования различных технологических подсистем ПТУ, работающих в составе энергоблоков и на ТЭС с поперечными связями и приводящих к останову (отказу) турбоагрегата. Показано, что критическим оборудованием, отказы которого в 70% и более случаев вызывают останов турбоагрегата, является оборудование трех технологических подсистем: конденсационной установки, подсистемы маслоснабжения, подсистемы питательной воды. На основе результатов анализа эксплуатационной документации на электростанциях Урало-Сибирского энергетического региона более чем по 300 блокам мощностью от 200 до 800 МВт приведены данные по влиянию отказов различного оборудования технологических подсистем на неплановые остановы. Рассмотрены основные неполадки наиболее критичного оборудования (конденсатора, деаэратора, эжектора, сальниковых подогревателей, питательных и конденсатных насосов, маслоохладителей и др.), приводящие как к их повреждениям, так и к функциональным отказам турбоустановки. Представлены статистические данные по распределению причин повреждений конденсаторов, эжекторов, питательных и конденсатных насосов, оборудования маслосистем. Представленные в статье данные могут быть использованы для разработки модулей системы мониторинга технического состояния и диагностирования оборудования технологических подсистем энергоблока, а также для разработки мероприятий, обеспечивающих предотвращение отказов оборудования технологических подсистем.

 

The article presents the results of research on the eff ect of damage rate of steam turbine technological subsystems equipment on the operation of a power plant. It was revealed on the basis of analysis of reliability indicators of power units that malfunctions of steam turbine unit (STU) equipment accounted for 25 – 30 % of the total number of failures. The article presents the results of the malfunction analysis for the equipment of various STU technological subsystems operating in the power units and at cross-links power stations and leading to the turbine unit shutdown (failure). It is shown that critical equipment causing turbine unit shutdown in 70 or more percent of cases is represented by the equipment of three technological subsystems: condenser unit, oil supply subsystem and feed water subsystem. Based on the analysis results for operational documentation obtained at the Ural-Siberian region power plants for more than 300 power units with capacity of 200 to 800 MW, the article presents data on the eff ect of equipment failures at various technological subsystems on unplanned shutdowns of steam turbines. It also studies the basic malfunctions of the most critical equipment (that is of condenser, ejector, gland steam heaters, feedwater and condensate pumps, oil coolers, etc.) which can result both in its failure and in turbine unit functional shutdown. Statistical data is presented on the distribution of the causes of damage to condensers, ejectors, feedwater and condensate pumps and oil system equipment. Data presented in the article can be used to develop modules of technical condition monitoring and diagnostics as well as failure preventing measures for steam turbine technological subsystems equipment.

 

технологические подсистемы ПТУповреждаемость энергетического оборудованиястатистика поврежденийsteam turbine unitsteam turbine technological subsystemspower equipment damage ratefailure statisticsReferencesАронсон К. Э. Концепция комплексной системы мониторинга состояния оборудования энергоблока / К. Э. Аронсон, Н. Н. Акифьева, Ю. М. Бродов, Т. Ф. Богатова, Б. Е. Мурманский, В. В. Кортенко // Теплоэнергетика. 2002. No2. С. 47 – 53.The concept of a comprehensive system for monitoring the state of the equipment of a power unit / Aronson K. E., Akif'eva N. N., Brodov Yu. M., Bogatova T. F., Murmanskij B. E., Kortenko V. V. // 2002. Teploenergetika (2), с. 47 – 53.Показатели надежности основного и вспомогательного оборудования турбоустановок ТЭС Свердловэнерго / Ю. М. Бродов, Б. Е. Мурманский, М. М. Мительман, Г. Д. Бухман, В. А. Зайцев // Электрические станции. 1997. No5. С. 12 – 15.Reliability indicators for general and auxiliary equipment of power units of Sverlovaenergo power stations / Yu. M. Brodov, B. E. Murmanskii, М. М. Mitelman, G. D. Buhman, V. A. Zaitsev // Electricheskiye stantsii. 1997. №5. P. 12 – 15.Ремонт и техническое обслуживание оборудования паротурбинных установок: справочник: в 2 т. / Ю. М. Бродов, К. Э. Аронсон, Ю. М. Гофман, Б. Е. Мурманский, М. А. Ниренштейн, А. Ю. Рябчиков, П. Н. Плотников; под общ. ред. Ю. М. Бродова. Екатеринбург: УрФУ, 2011. 1029 с.Repair and technical maintenance of the steam turbine units equipment: directory: in 2 v. / Yu. M. Brodov, K. E. Aronson, Yu. M. Gofman, B. E. Murmanskii, M. A. Nirenshtein, A. Yu. Ryabchikov, P. N. Plotnikov; general edition by Yu. M. Brodov. Ekaterinburg: UrFU, 2011. 1029 p.Анализ работы энергетических блоков мощностью 150 – 1200 МВт за 1986 – 2000 годы / СПО ОРГРЭС, Москва.Analyses of the operation of power units for 150 – 200 MWt during 1986 – 2000 years period / SPO ORGRES, Moscow.Анализ показателей надежности теплофикационных турбин/ Б. Е. Мурманский, Ю. М. Бродов, А. Е. Валамин, П. В. Коган, Л. С. Иоффе // Теплоэнергетика. 2011. No1. С. 40 – 43.Analysis of indicators characterizing the reliability of cogeneration turbines / Murmanskii B. E., Brodov Y. M., Valamin A. E., Kogan P. V., Ioff e L. S. // 2011. Thermal Engineering 58(1), с. 41 – 45.Анализ показателей надежности вспомогательного оборудования энергоблоков / К. Э. Аронсон, Ю. М. Бродов, П. Н. Плотников, А. Ю. Рябчиков, Б. Е. Мурманский, М. А. Ниренштейн // Теплоэнергетика. 2011. No8. С. 2 – 7.An analysis of indicators characterizing the reliability of auxiliary equipment of power units / Aronson K. E., Brodov Yu. M., Plotnikov P. N., Ryabchikov A. Yu., Murmanskii B. E., Nirenshtein M. A. // 2011.Thermal Engineering 58(8), с. 623 – 628.Акользин П. А. Коррозия и защита металла теплоэнергетического оборудования. М.: Энергоиздат, 1982. 304 с.Akolzin P. A. Corrosion and defense of the metal for heat-power engineering. М.: Energoizdat, 1982. 304 p.Аронсон К. Э. Теплообменники энергетических установок: учебник для вузов / К. Э. Аронсон, С. Н. Блинков, В. И. Брезгин [и др.]; под общей ред. Ю. М. Бродова. Изд. третье перераб. и доп. Екатеринбург: УрФУ, 2014. 830 с.Aronson K. E. Heat exchangers of power units: textbook for Universities / K. E. Aronson, S. N. Blinkov, V. I. Brezgin etc.; general edition by Yu. M. Brodov. Third edition: chfnged and added. Ekaterinburg: UrFU, 2014. 830 p.Техническое обслуживание и ремонт теплообменных аппаратов паротурбинных установок: учебное пособие для вузов / Под общ. ред. Ю. М. Бродова. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005.Technical maintenance and repair of the steam turbine units heat exchangers : textbook for high schools / General edition by Yu. M. Brodov. Ekaterinburg: GOU VPO, UGTU-UPI, 2005. 304 p.Бродов Ю. М. Анализ показателей надежности теплообменных аппаратов ТЭС/ Ю. М. Бродов, Р. С. Резникова, Г. И. Краснова, А. И. Чайка // Энергомашиностроение, 1982. No11. С. 35 – 39.Brodov Yu. M. Analyses of reliability indicators for heat exchangers of power stations / Yu. M. Brodov, R. S. Reznikova, G. I. Krasnova, A. I. Chaika // Energomashinostroenie, 1982. №11. P. 35 – 39.Обзоры повреждений тепломеханического оборудования электростанций с поперечными связями и тепловых сетей за 1986 – 2000 годы / СПО ОРГРЭС, Москва.Damages review for heatmechanical equipment of power stations with transversal connections and for thermal networks during 1986 – 2000 years period / SPO ORGRES, Moscow.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.