Открытое акционерное общество

«Фирма по наладке, совершенствованию технологии

и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС»

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ УСТРОЙСТВ

ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ НА ТЭС РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Разработано Открытым акционерным обществом «Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС»

Исполнители О.Н. КУЗЬМИЧЕВ, Е.С. СОКОЛОВА, Л.И. ЦВЕТАЕВА

В настоящих Рекомендациях приведены результаты обследования (по опросным листам и непосредственно на ТЭС) работы на ТЭС автоматических приборов химического контроля. Полученные выводы и предложения могут быть учтены разработчиками приборов при устранении характерных недостатков конструкций, а также использованы проектными организациями и ТЭС в практике заказа и эксплуатации приборов.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

В настоящих Рекомендациях представлены результаты обобщения опыта эксплуатации приборов АХК на ТЭС.

Вопросы оснащения ТЭС приборами АХК и оперативной непрерывной обработки их показаний особенно актуальны в настоящее время в связи с тем, что внедрение на базе микропроцессорной техники автоматизированных систем ведения ВХР электростанций существенно повышает экономичность работы оборудования ТЭС. По данным МЭИ это позволяет уменьшить:

- трудозатраты персонала химического цеха в 10 раз (с учетом автоматизации ХВО и ВХР);

- число нарушений ВХР в 10 раз;

- скорость роста отложений в 1,5 раза;

- расход топлива в условном исчислении и недовыработку электроэнергии на 0,5%;

- расход корректирующих реагентов не менее чем на 30%;

- повреждаемость оборудования не менее чем на 30%;

- число аварийных остановов не менее чем на 20%.

Действующие нормативы по объему оснащения ТЭС приборами химического контроля (раздел 9 РД 34.35.101—88 «Методические указания по объему технологических измерений, сигнализации и автоматического регулирования на тепловых электростанциях»,— М.: СПО Союзтехэнерго, 1990) в качестве основных автоматических приборов предусматривают установку кондуктометров, pH-метров, pNa-меров и кислородомеров. Необходимые измерения других показателей (содержание , Сl-, нефтепродуктов, жесткость и др.), как правило, выполняются периодически лабораторными приборами или ручным анализом по причине отсутствия или сложности автоматических приборов.

В последнее время наблюдается расширение числа производителей приборов АХК и расширение (хотя и незначительное) их номенклатуры. Это такие традиционные заводы, как ПО «Измеритель» (г. Гомель) и вновь организованные производства: НПП «Техноприбор» (г. Москва), ТОО «Взор» (г. Н.-Новгород), кооператив «Кварц» (г. С.-Петербург), ЗАО «Автоматика» (г. Владимир) и др.

На отечественном рынке устойчиво действует также иностранная фирма «Полиметрон» (Швейцария), приборами которой полностью оснащена, например, Пермская ГРЭС. Эта электростанция вошла в число обследованных и, таким образом, получены материалы для сравнительного анализа работы этих приборов и отечественных.

В Рекомендациях проанализированы данные 22 ТЭС, в том числе 19 — по опросным листам (направлены были на 50 ТЭС) и 3 — по непосредственному обследованию объекта. Перечень ТЭС, от которых получены ответы по работе приборов АХК, приведен в таблицах 1, 2.

В настоящих Рекомендациях приняты следующие сокращения:

АСХТМ — автоматизированная система химико-технологического мониторинга;

АХК — автоматический химический контроль;

ВПУ — водоподготовительная установка;

ВХР — водно-химический режим;

СХТМ — система химико-технологического мониторинга;

ТЭС — тепловая электростанция;

УПП — устройство подготовки проб;

УЭП — удельная электрическая проводимость;

ХВО — химводоочистка.

Таблица 1

Перечень ТЭС, по которым получены данные о работе автоматических приборов химического контроля

Таблица 2

Сводная таблица приборов АХК на ТЭС, включенных в обследование

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРИБОРОВ АХК НА ТЭС

2.1. Кондуктометры и характерные неисправности, возникающие при их эксплуатации

2.1.1. На обследованных 22 ТЭС установлено на паре, питательной и котловой воде, ВПУ 953 кондуктометра, из которых около половины (450) составляют кондуктометры АК-310 завода «Аналитприбор» (г. Ленинакан, Армения). Диапазон измерения УЭП 0-100 мкСм/см, выход 0-5 мА, погрешность ±4%. Сроки ввода в эксплуатацию — с 1974 г. по 1988 г. Электростанции отмечают наряду с характерными неисправностями прибора, как правило, его надежную работу и простоту технического обслуживания. Основные эксплуатационные недостатки кондуктометра:

— большая инерционность. На изменение УЭП среды прибор реагирует медленно, поэтому при нормализации ВХР после нарушения (УЭП выше нормы) эксплуатационный персонал достаточно продолжительное время не получает достоверной информации;

— старение электролитических конденсаторов и в связи с этим частая их замена (определяется по явному несоответствию УЭП диапазону измерения).

На большинстве ТЭС кондуктометр АК —310 выработал свой ресурс, морально и физически устарел и требует замены. При этом многие электростанции ориентируются на кондуктометр кооператива «Кварц» (г. Санкт-Петербург) — «Кварц-1», который без перемонтажа согласуется с датчиком АК-310.

2.1.2. Далее по степени применяемости (77 шт.) идет кондуктометр КАЦ-017ТК производства НПП «Техноприбор» (г. Москва), диапазон измерения УЭП которого 0-10000 мкСм/см с 6 автоматически устанавливаемыми поддиапазонами; выход 0-5 мА, погрешность ±1,5%. Прибор имеет автоматическую термокомпенсацию измерений УЭП с приведением показаний к температуре +25°С. Выпускается кондуктометр с Н-колонкой и без нее.

Электростанции отмечают:

— сложность прибора;

— скачкообразное изменение выходного тока при автоматическом изменении диапазона измерения и обусловленную этим инерционность выхода на реальный показатель;

— неудобство конструкции корпуса преобразователя для щитового монтажа;

— отсутствие унификации разъемных соединений гидравлических и электрических датчиков электронных блоков;

— низкую надежность комплектующих изделий — выход из строя электронных блоков и датчиков до 2 раз в год для каждого прибора;

— некачественную запорную арматуру на Н-фильтрах;

— выход из строя резиновых уплотнительных прокладок на входе в Н-фильтр;

— выход из строя преобразователей температуры, устройств автоматического поиска УЭП, датчиков температуры;

— нестабильность расхода пробы и отсутствие ее измерения.

Вместе с тем кондуктометр КАЦ-017ТК по функциональным возможностям является единственным прибором, позволяющим контролировать процесс отмывки фильтров ВПУ, особенностью его является широкий диапазон изменения УЭП.

Все электростанции, на которых устанавливается кондуктометр КАЦ-017ТК и которые уже имеют в эксплуатации кондуктометр АК-310, отмечают сложность первого и простоту второго.

2.1.3. Кондуктометр «Кварц-1» производства кооператива «Кварц» (г. Санкт-Петербург) несмотря на недавнее освоение установлен на обследованных электростанциях в количестве 100 шт. (в основном на Костромской ГРЭС). Этот прибор имеет диапазон измерения УЭП от 0,02 до 20000 мкСм/см с поддиапазонами, двухпараметрическую схему приведения результатов измерения к температуре + 25°С (требования ПТЭ), выходной сигнал 0 — 5 мА и погрешность ±2%, не имеет цифровой индикации измерений, поставляется без Н — фильтра и УПП.

Отличительной особенностью прибора является:

— наличие модификации, предназначенной для работы с датчиками кондуктометра АК-310, что позволяет выполнять их замену;

— конструкция, позволяющая без излишнего перемонтажа устанавливать его на действующих ТЭС.

Электростанции отмечают как основной недостаток кондуктометра «Кварц-1», как и других отечественных приборов АХК, некомплектную поставку — без УПП и предвключенного (при необходимости) Н-фильтра. С этим связана необходимость ежедневной проверки и регулирования расхода пробы через ячейку кондуктометра и температуры пробы. Отмечается также как недостаток отсутствие цифровой индикации показаний, что создает неудобства в эксплуатации.

2.1.4. Кондуктометр КАЦ-037 производства НПП «Техноприбор» (г. Москва) имеет диапазон измерения УЭП от 0,06 до 10000 мкСм/см с поддиапазонами 0,06-100; 5-3000 и 50-100000 мкСм/см (каждый диапазон имеет свой датчик: ДК-1, ДК-2, ДК-3), цифровую индикацию измерений, автоматическую термокомпенсацию, выходной сигнал 0-5 мА и погрешность измерений не более 1,5%. Кондуктометр выпускается с Н-фильтром и без него. На обследованных электростанциях установлен в качестве опытного экземпляра (ТЭЦ-27 и ТЭЦ-8 Мосэнерго — по одному прибору). Так как прибор находится в стадии освоения, эксплуатационных данных в результате обследования получено не было.

По техническим характеристикам КАЦ-037 удовлетворяет требованиям ТЭС, однако остаются невыполненными предложения электростанций о комплектной поставке этого прибора с УПП.

2.1.5. Кондуктометр АЖК-301 (АЖК-3101) производства ЗАО «Автоматика» (г. Владимир) на обследованных электростанциях установлен в количестве около 30 шт. Прибор имеет диапазоны измерений УЭП 0-2; 0-10; 0-100 и 0-1000 мкСм/см, цифровую индикацию измерений, выходной сигнал 0-5 или 4-20 мА и погрешность измерений ±2%, выпускается с Н-фильтром и без него.

Основной недостаток прибора, который отмечают электростанции, — трудность в установлении коэффициента термокомпенсации (α) (в отличие от КАЦ-037, в котором этот недостаток отсутствует). Кроме того, указываются:

— выход из строя термокомпенсатора, электронной части прибора — 1 раз в квартал для каждого прибора;

— хрупкость центрального электрода и разрушение его керамической части;

— совмещение разъемов выходного сигнала и сигнализации.

2.1.6. Кондуктометры РЭС-106 производства завода «Автоматика», (г. Кировакан) и КС-211 завода «Аналитприбор» (г. Ленинакан) в количестве 40 и 10 шт. соответственно установлены на обследованных ТЭС. По техническим характеристикам и объему технического обслуживания эти приборы аналогичны кондуктометру АК-310. К настоящему времени большая их часть выработала свой ресурс и устарела морально: отсутствует автоматическая термокомпенсация измерений, приборы имеют большую инерционность и пр.

2.1.7. Кондуктометры, изготовленные ЦЛЭМ «Тулэнерго», типа КУ (8 шт.), СЭ (8 шт.), ДК-72 (4 шт. — измеряет разность УЭП для определения присосов в конденсаторе) установлены на электростанциях Тулэнерго, в том числе на Черепетской ГРЭС, работают удовлетворительно, но имеют погрешность измерений ±6% (в сравнении с 1,5% для современных кондуктометров типа КАЦ или «Кварц-1»).

Кондуктометры КР-2 и КР-3 с аналогичными характеристиками изготавливались заводом ОЗАП Мосэнерго (г. Москва). Они установлены в небольших количествах (до 10 шт.) на электростанциях Мосэнерго.

2.1.8. Кондуктометры-концентратомеры КК-8 и КК-9 для растворов кислоты, щелочи, коагулянта, до 1988 г. выпускавшиеся заводом «Аналитприбор» (г. Тбилиси), установлены на обследованных ТЭС в количестве 10 шт., имеют диапазоны измерения 10-2-1 и 10-1-1 См/см, погрешность измерения ±6% с проточным или погружным датчиком. Приборы морально устарели, не имеют нормированного аналогового выхода и в настоящее время сняты с производства.

Кондуктометр-концентратомер КАЦ-021 производства НПП «Техноприбор» (г. Москва) установлен на ТЭЦ —27 Мосэнерго в количестве 2 шт. в 1997 г., имеет диапазон измерения 5-20 % для NaCl и H2SO4 и 5-15% для NaCl, цифровую индикацию измерений, аналоговый выход 0-5 мА, погрешность измерения УЭП ± 1,5%.

Устранение конструктивных недостатков и неисправностей в процессе эксплуатации выполняет НПП «Техноприбор» совместно с электростанцией.

Выявлены следующие недостатки:

— потеря чувствительности (устраняется 1 раз в год путем калибровки, которая затруднена из-за отсутствия доступа к резистору и необходимости вскрытия прибора);

— наводки на измерительные и термокомпенсационные цепи от эталонного сигнала.

Оценка работы прибора затруднена из-за недостаточной наработки (ВПУ работает периодически и с малой нагрузкой).

Кондуктометр-концентратомер АЖК-1 производства ЗАО «Автоматика» (г. Владимир) установлен на обследованных ТЭС в количестве 18 шт., имеет диапазоны измерения от 0 до 10 мСм/см (0-5 г/дм3 NaCl), 0-100 мСм/см (0-50 г/дм3 NaCl), 0-1000 мСм/см; выходной сигнал 0-5 и 4-20 мА, погрешность измерения ±2%; выпускается с проточным и погружным датчиками.

При эксплуатации возникают трудности в установке коэффициента термокомпенсации (α). Кроме того:

— разрушается керамическая часть центрального электрода (хрупкий электрод);

— выходит из строя термокомпенсатор и электронная часть прибора — 1 раз в 3 мес для каждого прибора.

Для улучшения прибора электростанций рекомендуют:

— выполнить электрическую часть датчика на разъеме;

— выполнить отдельными разъемы выходного сигнала и сигнализации;

— предусмотреть в приборе выключатель «Сеть».

Результаты обследования работы кондуктометров показаны в таблицах 3 и 7.

2.2. pH-метры и характерные неисправности, возникающие при их эксплуатации

На обследованных ТЭС установлено 469 pH-метров, из них:

— с преобразователями П-201 и П-216 — 191 шт.;

— с преобразователями П-215 и П-210, а также комплектов pH-011 и «Кварц-рН-1» — 267шт.;

— закупленных у иностранных фирм (фирма «Полиметрон», Швейцария) — 11 шт.

pH-метры с преобразователями П-201 и П-216 выработали свой ресурс, морально устарели (выполнены на лампах) и сняты с производства. Они составляют примерно 41% и требуют замены на современные приборы.

2.2.1. pH-метр типа рН-220 с преобразователями П-210 и П-215 производства ПО «Измеритель» (г. Гомель) имеют диапазон измерений 0—14 единиц pH, цифровую индикацию измерений, выходной сигнал 0-5 и 4-20 мА и погрешность не более 5%. Электростанции отмечают следующие недостатки:

— поставку приборов с некачественными электродами (до 50% в одной партии);

— ненадежность микросхем;

— повышенное сопротивление электролитического ключа в цепи вспомогательного электрода (требуется частая проверка сопротивления, проверка и долив раствора КСl — от двух раз в неделю до одного раза в месяц);

— отсутствие автоматической термокомпенсации;

— большую инерционность прибора (при нарушении ВХР выход на фактические показатели в течение 1 ч и более с момента восстановления ВХР);

— необходимость частой калибровки прибора (2 раза в неделю).

Для улучшения прибора электростанций рекомендуют:

— усовершенствовать конструкцию электролитического ключа и бачка для раствора КСl;

— сократить периодичность калибровки до одного раза в месяц (по аналогии с иностранными фирмами).

2.2.2. pH—милливольтметр рН-011 производства НПП «Техноприбор» (г. Москва) имеет диапазон измерения 0-14 единиц pH, цифровую индикацию измерений, выходной сигнал 0-5; 0-20 и 4-20 мА и погрешность не более 5%.

Электростанции отмечают следующие недостатки:

— коррозию и шлакование штуцера истекателя раствора КСl и необходимость его чистки 1 раз в 1-3 мес;

— необходимость в частой калибровке прибора и проверке показаний по буферным растворам (1 раз в месяц);

— отсутствие автоматической термокомпенсации показаний;

— неудовлетворительное качество электродов.

Для улучшения прибора электростанции рекомендуют:

— заменить штуцер истекателя КСl, выполненный из нержавеющей стали, на штуцер из полимерных материалов;

— включить в комплект ЗИП дополнительно кабели с разъемами для калибровки прибора;

— предусмотреть автоматическую термокомпенсацию показаний;

— осуществлять комплектную поставку с УПП.

2.2.3. pH-метр «Кварц-рН-2» производства кооператива «Кварц» (г. Санкт-Петербург) имеет термоэлектродный датчик; диапазон измерения от 1-3,5 до 9,5-12 единиц pH; выходной сигнал 0-5 мА и погрешность измерения 2%.

Электростанции отмечают следующие недостатки:

— отсутствие цифровой индикации измерений (затрудняет эксплуатацию);

— необходимость еженедельной калибровки и проверки по буферному раствору;

— необходимость ежедневной проверки и регулировки расхода пробы через ячейку pH-метра;

— необходимость проверки 2 раза в неделю уровня КСl в бачке и доливки раствора;

— необходимость контроля 1 раз в месяц загрязненности ячеек и их чистки. Для улучшения прибора электростанций рекомендуют:

— предусмотреть цифровую индикацию измерений;

— выполнять комплектную поставку с УПП.

2.2.4. pH-метр модификации 8270, pH-метр двухканальный модификации MONEC 8930, pH-метр модификации MONEC 9135 фирмы «Полиметрон» (Швейцария) имеют диапазон измерения 0-14 единиц pH, выходной, сигнал 0-20 и 4-20 мА и погрешность ±0,01 pH (±1 мВ до 0,05 pH).

Электростанции (установлено 11 приборов, в основном на Пермской ГРЭС) отмечают надежную работу приборов при соответствующем обслуживании, в том числе при выполнении:

— продувки импульсных линий 1 раз в неделю;

— контрольной проверки показаний и калибровки прибора 1 раз в месяц. Электростанции отмечают следующие недостатки:

— кристаллизацию водного раствора электролита КСl вспомогательного электрода pH-метра;

— выход из строя электронных плат цифрового и измерительного модулей.

Вместе с тем на ТЭЦ-21 Мосэнерго прибор работает без обслуживания в течение 1,5 лет.

2.2.5. рН-011 производства НПП «Техноприбор» (г. Москва) предназначен для измерения pH в замутненных водах.

Электростанции отмечают следующие недостатки:

— загрязнение электродов и необходимость еженедельной их промывки дистиллированной водой;

— необходимость в еженедельной калибровке и сверке с лабораторным переносным pH-метром.

Результаты обследования работы pH-метров показаны в таблицах 4 и 8.

2.3. pNa-меры и характерные неисправности, возникающие при их эксплуатации

На обследованных электростанциях установлено 132 pNa-меров, в том числе pNa-205 - 29 шт., pNa-201 - 46 шт., АН-012 - 10 шт. и Sodimat 8873 одноточечный и шеститочечные - 3 шт. На 9 из 22 ТЭС pNa-меров нет.

2.3.1. pNa-205.1 производства ПО «Измеритель» (г. Гомель) имеет диапазон измерения от 7,36 до 5,36 pNa (от 1,0 до 100 мкг/дм3 Na) с поддиапазоном от 1 до 10 мкг/дм3, цифровую индикацию, аналоговый выход 0-5 и 4-20 мА; абсолютную погрешность ±0,15 pNa.

Электростанции отмечают следующие характерные недостатки и повреждения прибора:

— выход из строя электролитических конденсаторов (старение), микросхем блока питания;

— выход из строя преобразователя П-205;

— разрушение бачков для растворов КСl и NH4OH;

— ненадежность деталей и резьбовых соединений из полистирола;

— недостаточность диапазона термокомпенсации;

— неудачную конструкцию электролитического ключа вспомогательного электрода.

Для улучшения прибора электростанции рекомендуют:

— разработать узел цифровой настройки и поиска неисправности электронного преобразователя;

— улучшить качество пластмассовых деталей и резьбовых соединений;

— расширить диапазон термокомпенсации;

— усовершенствовать измерительную схему на базе микропроцессора.

2.3.2. pNa-мер АН-012 производства НПП «Техноприбор» (г. Москва) имеет диапазон измерения 0,1-10,0; 1-100; 100-1000; 1000-10000 и 10000-100000 мкг/дм3; цифровую индикацию; аналоговый выход 0-5 мА; погрешность ±(0,02Ск + 0,02Сх).

Электростанции отмечают следующие недостатки:

— загрязнение электродов и ячеек и необходимость их промывки 1 раз в месяц дистиллированной водой, во время останова энергоблока — трилоном Б;

— нестабильность характеристик электродов pNa, хотя и меньшую, чем pH;

— повышение сопротивления электролитического ключа в цепи вспомогательного электрода вследствие загрязнения стеклянного наконечника вспомогательного электрода;

— недостаточность диапазона термокомпенсации;

— повреждение силиконовых труб (замена 2 раза в год). Для улучшения прибора электростанций рекомендуют:

— предусмотреть в комплекте ЗИП кабели с разъемами для калибровки прибора;

— упростить процесс калибровки прибора на малые значения pNa;

— заменить силиконовые трубки.

2.3.3. Натриемер pNa-201 производства ПО «Измеритель» (г. Гомель) имеет конструктивную схему с перистальтическим насосом.

Электростанции отмечают следующие недостатки:

— повреждение перистальтического насоса (подачи пробы, аммиака);

— старение электролитических конденсаторов;

— отказ преобразователя П-201 до 2 раз в год.

Электростанции отрицательно оценивают прибор. В настоящее время он снят с производства.

2.3.4. Натриемеров типов Sodimat 8873.1 одноточечный и Sodimat шеститочечный поставки иностранной фирмы «Полиметрон» (Швейцария), установлены на ТЭС единичные экземпляры. К одноточечному прибору замечаний нет, а на шеститочечном отмечается износ механической части перистальтического насоса.

Результаты обследования работы pNa-меров показаны в таблицах 5 и 9.

2.4. Кислородомеры и характерные неисправности, возникающие при их эксплуатации

На обследованных ТЭС установлены 74 кислородрмера, в том числе 7 шт. АКП-201 производства ПО «Измеритель» (г. Гомель) 35 шт. КМА-08М1-8 и КМА-08М.3 производства НПП «Техноприбор» (г. Москва), 5 шт. Марк 402-9 и Марк 403-1 производства ТОО «Взор» (г. Н.-Новгород); 24 шт. Oxistat 5020 и Oxistat 8878 иностранной фирмы «Полиметрон» (Швейцария).

Кислородомеры установлены на 14 из 22 обследованных ТЭС.

2.4.1. Кислородомеры АКП-201 установлены на Костромской ГРЭС. Электростанция не представила данных по эксплуатации прибора.

2.4.2. Кислородомеры КМА-08М1-8, КМА-08М и КМА-08М.3 имеют диапазон измерения 0-20; 0-200; 0-2000 и 0-20000 мкг/дм3; цифровую индикацию; аналоговый выход 0-5 мА и погрешность измерения не более 4%.

Электростанции отмечают следующие характерные неисправности КМА-08М (13шт.):

— дрейф нуля и инерционность за счет использования редкоземельных металлов в датчике преобразователя;

— уход нуля в минус при изменении температуры пробы;

— большую инерционность прибора: при увеличении содержания кислорода наблюдается длительный выход на фактически малую концентрацию;

— неудобство конструкции прибора для щитового монтажа;

— необходимость ежедневной настройки преобразователя из-за увеличения погрешности измерений более чем на 4%;

— сложность калибровки;

— выход из строя датчика и преобразователя 2 раза в год (для каждого прибора);

— отсутствие механического фильтра для очистки пробы.

Кислородомер КМА-08М снят с производства и заменен на КМА-08М.3, в котором устранены эти недостатки.

КМА-08М.3 (3 шт.) находится в стадии освоения на ТЭЦ-27 Мосэнерго.

Электростанция отмечает:

— высокую погрешность прибора (±4%);

— низкую точность термокомпенсации измерений: при изменении температуры пробы от 20 до 40°С показания изменяются на 3-5 мкг/дм3.

2.4.3. Кислородомер Марк-403 — в стадии освоения; замечаний и предложений электростанций нет.

2.4.4. Кислородомер Марк-402 (Марк-402.01T) имеет диапазон измерения 0-50 и 0-500 мкг/дм3; цифровую индексацию; аналоговый выход 0-5 мА; погрешность ±2%; датчик с неограниченным сроком службы.

Электростанции отмечают следующие недостатки:

— выход из строя электронного блока — сбой в работе этого блока в летнее время при высокой температуре окружающего воздуха (не ниже указанной в паспорте);

— отсутствие механического фильтра на входе анализируемой пробы в прибор и быстрое загрязнение силиконовой мембраны (замена 1 раз в полгода для каждого прибора);

— замену электролита до 7 раз в год;

— замену электродов A316 1 раз в год;

— нарушение герметичности датчика ДК — 402 и мембран.

Для улучшения прибора электростанций рекомендуют:

— предусмотреть установку механического фильтра;

— ввести индикацию состояния датчика;

— усовершенствовать измерительную схему на базе микропроцессора;

— разработать узел цифровой настройки и поиска неисправности электронного преобразователя.

2.4.5. Кислородомеры иностранной фирмы «Полиметрон» (Швейцария) Oxistat 5020 и Oxistat 8878 выработали свой ресурс, требуется замена золотого катода и серебряного анода. На Пермской ГРЭС в 1980 г. установлен Oxistat 8878; работа которого гарантирована только с УПП фирмы (комплектная поставка).

Электростанция отмечает неполноту технической документации: отсутствуют электрические схемы, код ЗИП, подробное описание калибровки прибора.

На Костромской ГРЭС установлены кислородомеры (4 шт.) Oxistat 8878 в 1996 г. Электростанция отмечает:

— один прибор из четырех был полностью заменен фирмой из — за неисправности;

— замена датчика - мембраны с одновременной заменой электролитного раствора выполняется 1 раз в полгода (соответствует паспортным данным). В практике эксплуатации есть случаи замены в срок менее полугода;

— прибор подключается только к УПП фирмы (комплектная поставка). Результаты обследования кислородомеров показаны в таблицах 6 и 10.

2.5. Другие приборы АХК

Кроме типового набора приборов АХК (кондуктометров, pH-метров, pNa-меров и кислородомеров) на Пермской ГРЭС, оснащенной приборами фирмы «Полиметрон» (Швейцария), установлены:

— кремниемеры (5 шт.);

— хлоридомер (1 шт.);

— кальциемеры (2 шт.);

— мутномеры (4 шт.);

— нефтемеры (4 шт.);

— жесткомер (1 шт.);

— измеритель содержания легкого масла (1 шт.).

Данных по работе приборов электростанция не представила.

Таблица 3

Кондуктомеры, установленные на обследованных ТЭС

Таблица 4

pH-метры, установленные на обследованных ТЭС

Таблица 5

Натриемеры, установленные на обследованных ТЭС

Таблица 6

Кислородомеры, установленные на обследованных ТЭС

3. ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Обследование состояния автоматических приборов химического контроля на 22 ТЭС (19 ТЭС по опросным листам и 3 ТЭЦ Мосэнерго по месту) показало, что:

— установлено всего 1628 приборов, в том числе:

кондуктометров — 953 (59%);

pH-метров - 469 (29%);

pNa-меров - 132 (6%);

кислородомеров — 74 (5%);

остальных — примерно 1%.

При этом поставки иностранных фирм составляют примерно 10% (в основном кондуктометры и кислородомеры);

— требуют замены по причине выработки ресурса, морального и физического износа более половины (52%) установленных приборов, в том числе:

кондуктометров — 587;

pH-метров — 191;

pNa-меров — 46;

кислородомеров — 13;

— наметилась положительная тенденция увеличения производства приборов автоматического химического контроля, в том числе:

кондуктометров КАЦ-037 и КАЦ-021 НПП «Техноприбор» (г. Москва), «Кварц-1» кооператива «Кварц» (г. Санкт-Петербург), АЖК-301 и АЖК-1 ЗАО «Автоматика» (г. Владимир);

pH-метров pH-011 НПП «Техноприбор» (г. Москва), «Кварц-рН-1» кооператива «Кварц» (г. Санкт-Петербург), pH-220 ПО «Измеритель» (г. Гомель);

pNa-меров АН-012 НПП «Техноприбор» (г. Москва), pNa-205 ПО «Измеритель» (г. Гомель);

кислородомеров КМА-08М (08М3) НПП «Техноприбор» (г. Москва), Марк-402 (Марк-403) ТОО «Взор» (г. Н.-Новгород).

Однако отдельные приборы находятся еще в стадии освоения и данные по их работе недостаточны для оценки работоспособности;

— наиболее характерными неисправностями приборов химического контроля по данным ТЭС являются:

по кондуктометрам:

низкая надежность комплектующих изделий, таких как электронные платы, датчики температуры, запорная арматура на Н-колонках, материал уплотнений и др.;

неунифицированность разъемных соединений гидравлических и электрических датчиков электронных блоков;

необходимость еженедельной проверки и регулировки расхода пробы через ячейку и контроля температуры; занос датчиков кондуктометров;

трудности при выставлении коэффициента термокомпенсации (АЖК-2101);

хрупкость электрода (керамическая часть центрального электрода АЖК-301 (АЖК-1) и др.;

по pH-метрам:

поставка заводом некачественных электродов (до 50% брака в одной партии) и нерегулярность поставки;

ненадежность микросхем;

большая инерционность;

старение электролитических конденсаторов;

низкое качество резьбовых соединений;

некомплектная поставка элементов, составляющих pH-метр;

ежедневная проверка и регулировка расхода пробы через ячейку pH-метра, а также уровня в бачке КСl и др.;

по pNa-мерам:

ненадежность микросхем блока питания термодатчиков, резьбовых соединений;

сложный процесс калибровки прибора;

по кислородомерам:

отсутствие механического фильтра для очистки пробы от механических примесей;

ненадежность электронных блоков; нарушение герметичности датчика и мембран.

— имеется тенденция оснащения электростанций приборами одного изготовителя. Например, НПП «Техноприбор» (г. Москва) освоил широкую номенклатуру необходимых приборов (кондуктометры, pH-метры, pNa-меры, кислородомеры) и продолжает разрабатывать новые типы; другие изготовители выпускают по одному (двум) типу приборов;

— данные электростанций о численности персонала, обслуживающего приборы АХК, анализу не поддаются. К примеру, высокая надежность импортных приборов, показанная Пермской ТЭЦ, не привела к сокращению персонала;

— электростанциями не соблюдаются какие-либо нормативы по численности обслуживающего персонала. При приближенно одинаковом количестве установленных приборов и соотношении их типов численность персонала и его квалификация значительно разнятся. Целесообразна в связи с изложенным разработка нормативов по техническому обслуживанию приборов организациями сервисного обслуживания;

— данные электростанций по качеству и надежности приборов по большей части субъективны. Статистика отказов, как правило, не ведется. С этой точки зрения для оценки фактических показателей надежности и качества целесообразно проведение эксплуатационных испытаний вновь разработанных приборов;

— приборы иностранных фирм (на отечественном рынке — фирмы «Полиметрон», Швейцария) отличаются высокой надежностью в сравнении с отечественными, которая по данным электростанций обуславливается не только отработанностью конструктивных схем, но и комплектной поставкой прибора с УПП;

— около половины недостатков и неисправностей отечественных приборов, а также увеличенные затраты на обслуживание связаны с отсутствием поставки приборов в комплекте с УПП;

— необходимо рекомендовать производителям приборов АХК комплектную поставку приборов с УПП и расширение сервисного обслуживания по примеру иностранных фирм. Ремонт приборов АХК, как показали электростанции, ведется, как правило, силами ТЭС (специальными группами химического контроля в цехах ТАИ), в отдельных случаях привлекается изготовитель приборов;

— только на отдельных электростанциях (Пермской ГРЭС, ТЭЦ-27 Мосэнерго, Костромской ГРЭС и частично ТЭЦ-21 Мосэнерго) осуществлена автоматизация обработки непрерывных измерений УЭП, pH, содержания натрия и кислорода с целью ведения и диагностики водно-химического режима электростанции (СХТМ, выполненная на средствах микропроцессорной техники). Качественно более высокий технический уровень ведения ВХР с помощью приборов АХК, включенных в СХТМ, позволяет резко повысить экономичность процессов и сократить трудозатраты на обслуживание.

На основании изложенного предлагается:

— изготовителям приборов:

учесть недостатки и неисправности, возникающие в процессе эксплуатации приборов (см. таблицы 7-10), в целях совершенствования конструкций и повышения надежности;

рекомендовать комплектную поставку приборов с УПП, что позволит повысить надежность действия прибора;

улучшить качество pH-электродов и обеспечить комплектную поставку элементов, составляющих pH-метр (ПО «Измеритель», г. Гомель);

расширять номенклатуру приборов и в первую очередь освоить выпуск жесткомеров для схем Na-катионирования ВПУ и установок тепловой сети;

- электростанциям:

в целях повышения экономичности работы оборудования и снижения трудозатрат на обслуживание обновлять парк приборов и внедрять СХТМ на базе микропроцессорной техники. Одной из задач СХТМ должен быть сбор отказов и неисправностей приборов;

привлекать к приемке приборов из монтажа и проведению испытаний специализированные наладочные организации и изготовителей;

привлекать к созданию СХТМ, сервисному обслуживанию и ремонту приборов АХК специализированные организации и изготовителей.

В целях упорядочения организации технического обслуживания приборов и объективной оценки надежности приборов целесообразно:

- разработать нормативы технического обслуживания приборов АХК, установленных в объеме согласно РД 34.35.101-88;

- до ведомственной экспертизы приборов согласно Приказу РАО «ЕЭС России» от 16.11.98 г. № 229 целесообразно проводить эксплуатационные испытания на надежность.

В таблице 11 приведен перечень приборов автоматического химического контроля, рекомендуемых для применения на ТЭС.

Таблица 7

Характерные неисправности, возникающие при эксплуатации кондуктометров

Таблица 8

Характерные неисправности, возникающие при эксплуатации pH-метров

Таблица 9

Характерные неисправности, возникающие при эксплуатации pNa-меров

Таблица 10

Характерные неисправности, возникающие при эксплуатации кислородомеров