Библиографическое описание:

Чупрякова А. Н. Исследование защиты оборудования источников тепловой энергии и разработка информационно-технологического обеспечения средств защиты трубопроводов от гидравлического удара [Текст] // Технические науки: теория и практика: материалы II Междунар. науч. конф. (г. Чита, январь 2014 г.). — Чита: Издательство Молодой ученый, 2014. — С. 29-32. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/88/4798/ (дата обращения: 12.12.2017).

Защита оборудования источников тепловой энергии от повышения давления сетевой воды и гидравлических ударов является важным аспектом обеспечения безопасности теплоснабжения и энергетической эффективности [1].

Цель работы: исследование защиты оборудования источников тепловой энергии информационно-технологического обеспечения средств защиты трубопроводов от гидравлического удара.

Безопасное и надежное теплоснабжение населенных пунктов и промышленных предприятий России может быть обеспечено при условии минимизации риска негативного воздействия на здоровье людей (обслуживающего персонала и населения), а также исключения случаев прекращения или перерывов подачи потребителям тепловой энергии, уничтожения или порчи имущества юридических и физических лиц.

Одним из существенных факторов, влияющих на безопасность и надежность теплоснабжения, является обеспечение защиты трубопроводов и оборудования водоподогревательных установок источников тепловой энергии (ТЭЦ, ГРЭС и котельных) от повышения давления сетевой воды сверх допускаемых значений, в том числе от гидравлических ударов.

При проведении энергоаудита действующих котельных [2, c. 132] проводились измерения режимных параметров работы котлов, что позволило оценить настройку котла на оптимальный режим работы и выявить нарушения в работе оборудования котельной. Исследование причин сбоев котельных установок показало, что гидравлические удары в системах теплоснабжения возникают при отключении под нагрузкой групп сетевых и подпиточных насосов источников тепловой энергии.

Анализ статистических данных показал, что в течение года происходит более 10 случаев потери собственных нужд на ТЭЦ и котельных по Российской Федерации. При этом нередки случаи несанкционированных действий персонала или посторонних лиц, приводящие к подобным аварийным ситуациям.

Аварии, вызванные гидравлическими ударами, сопровождаются разрушением теплофикационного оборудования источника тепловой энергии, трубопроводов и оборудования тепловых сетей, массовыми разрывами отопительных приборов потребителей. Это приводит к порче и утрате имущества, ожоговому травматизму людей, как правило, длительному прекращению теплоснабжения, а в период стояния низких температур наружного воздуха — часто к невозможности восстановить теплоснабжение вплоть до потепления с тяжелейшими социальными последствиями [5, c. 198]. Разрывы сетевых станционных трубопроводов нередко приводят к затоплению сетевой водой источника тепловой энергии со стороны тепловых сетей с «посадкой на ноль».

Такие аварии имели место в различных городах России и сопровождались ожоговым травматизмом персонала и населения, приводили к серьезным материальным ущербам, социальным последствиям.

Гидравлические удары в водоводах вызываются быстрым изменением скорости движения жидкости (вследствие изменения степени закрытия затвора, а также включения и выключения из работы насосов) и сопровождаются большим повышением давления. Меры, ограничивающие это повышение допустимым пределом, принимаются на основании расчетов гидравлического удара, с учетом условий работы данного водовода.

Расчеты нестационарных процессов отличаются большой сложностью.

Поэтому разработка информационно-технологического обеспечения водопроводных сетей и средств защиты их защиты от гидравлического удара является важной и актуальной задачей [4. c. 214].

Ниже приводится оценка гидравлического удара при применении противоударных мероприятий, выполненная на основе прикладной среды MathCad.

Практика эксплуатации систем теплоснабжения населенных пунктов в последние годы, результаты расследования причин и анализ последствий аварий в различных городах России свидетельствуют о том, что проблема защиты от гидравлических ударов остается практически не решенной в подавляющем большинстве систем централизованного теплоснабжения от центральных котельных или же решена частично и лишь в единичных случаях.

Выводы.

1.         Необходимо принять меры, направленные как на снижение риска возникновения аварийных ситуаций, связанных с гидравлическими ударами и повышением давления сетевой воды, так и по предотвращению их разрушительных последствий.

2.         В связи со сложностью гидроударных процессов внедрению в практику проектирования должен предшествовать расчет нестационарных процессов, реализованный в прикладной автоматизированной программной среде.

3.         В процессе расчета должны быть определены условия возникновения гидравлического удара.

4.         После выбора противоударной системы следует производить проверку эффективности предлагаемых мероприятий на основе автоматизированного расчета и необходимых экспериментальных исследований.

Литература:

1.                  Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ» [Текст]: [федер. закон: принят Гос. Думой 11 нояб. 2009 г.: одобрен Советом Федерации 18 нояб. 2009 г.: в ред. Федеральных законов от 02.07.2013 г. № 185-ФЗ]. — М., 2013. — 3 с..

2.                  Варнавский Б. П. Энергоаудит промышленных и коммунальных предприятий. [Текст]/ Б. П. Варнавский, А. И. Колесников, М. Н. Федоров: Учебное пособие/М.: Ассоциация менеджеров, 1999. — 214 с.

3.                  Макаров, Е. Г. Инженерные расчеты в Matchcad. Учебный курс/ Е. Г. Макаров. — СПб.: Питер, 2003. — 448 с.

4.                  Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. —7-е изд., — М.: Издательство МЭИ, 2001. — 472 с.

Основные термины (генерируются автоматически): тепловой энергии, источников тепловой энергии, гидравлического удара, оборудования источников тепловой, защиты трубопроводов, давления сетевой воды, средств защиты трубопроводов, источника тепловой энергии, защиты оборудования источников, обеспечения средств защиты, повышения давления сетевой, тепловой энергии информационно-технологического, повышения тепловой защиты, потребителям тепловой энергии, информационно-технологического обеспечения, в различных городах России, расчетов гидравлического удара, защиты трубопроводов и оборудования, возникновения гидравлического удара, информационно-технологического обеспечения средств.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос