Повреждения поверхностей нагрева является наиболее частой причиной аварийных остановов котлоагрегатов и энергоблоков и составляет 60-70% общего числа нарушений в работе оборудования. Это значительно отвлекает материальные и трудовые ресурсы электростанций и заставляет руководителей и специалистов искать пути и принимать меры, направленные на повышение надежности. При этом в большинстве случаев допускается одна и та же ошибка, из- за которой, несмотря на принимаемые меры, результат или незначителен, или отсутствует. Почему так происходит?
Как известно, надежность поверхностей нагрева котлоагрегатов зависит от ряда основных факторов. К таким факторам относятся:
- состояние водно-химического режима;
- уровень и состав отложений на стенках поверхностей нагрева;
- оснащенность средствами автоматического химического контроля;
- отношение к состоянию водно-химического режима и средств его контроля со стороны технического руководства и специалистов электростанции;
- учет особенностей используемого топлива и режима его горения;
- качество работы эксплуатационного персонала;
- наличие автоматического контроля температуры металла;
- уровень технического обслуживания поверхностей нагрева.
В то же время известно, что причинами повреждений поверхностей нагрева является преимущественно одновременное воздействие перечисленных факторов. В табл. 3 приведен ряд наиболее вероятных причин, приводящих к повреждениям труб.
Анализ показывает, что причинами повреждения поверхностей нагрева котлоагрегатов является воздействие ряда факторов, максимальный вред от которых достигается при их сочетании, что имеет место в большинстве случаев. Однако существующие подходы в анализе причин повреждаемости поверхностей нагрева котлоагрегатов малоэффективны и не обеспечивают полного анализа, т. е. не раскрывают всего спектра причин, локально или совокупно приводящих к ухудшению физико-химических свойств металла. Обычно принимается решение по одному или узкому спектру направлений. Это и является ошибкой, так как причина прежде всего кроется в отсутствии как комплексного подхода к решаемой проблеме, так и системного анализа.
Принятию технического решения по проблеме должны предшествовать поиск и выявление причин, в результате которых возникла ненормальная ситуация, и только затем осуществляться поиск направления решения задачи, т.е. подготовка базы для принятия решения. И здесь важно понимать, что решение не обязательно может быть глобальным, так как причина, проявленная в начале длинной цепи взаимосвязанных факторов, может быть самой тривиальной.
Факторы, приводящие к повреждениям металла труб поверхностей нагрева
| Влияние среды | Влияние других факторов |
|
|
Поэтому на данном этапе необходимо изначально определить, а что в объекте (котлоагрегате и организации процесса его эксплуатации) или в окружении (у специалистов и обслуживающего персонала) необходимо и возможно изменить, чтобы исходная проблема либо вообще исчезла, либо могла легко решиться. Существенную помощь в этом может оказать применение экспертных систем.
Под экспертной системой обычно понимают программы или программно-аппаратные средства, использующие при решении задач формализованным способом экспертные знания и в некоторой степени моделирующие работу эксперта. Совокупность этих знаний является основой экспертной системы.
Экспертные системы, в сущности, моделируют поведение эксперта при принятии решения в конкретной предметной области. Для определения необходимых знаний используется предметная деятельность квалифицированных специалистов. Такие экспертные системы все шире внедряются в качестве средств подготовки и интеллектуальной поддержки различного типа операторов. Однако такая экспертная система носит только информативный или информативно-сравнительный характер. Она не затрагивает состояния объекта управления (оборудования или технологического процесса) и субъекта управления (персонал).
Поэтому экспертная система может быть дополнена или самостоятельно нести в себе оценочную часть по отношению как к объекту, так и к субъекту управления и в то же время показать направления усилий, которые должен приложить субъект управления с целью повышения надежности объекта, т.е. экспертная система должна содействовать определению методов достижения (или обеспечения) надежности во взаимосвязанности объекта и субъекта управления.
Методики обследования и оценки работы электростанций или отдельных их подразделений в том или ином виде применялись ранее, применяются сейчас и, как правило, носят форму программы-вопросника, основанной прежде всего на проверке выполнения отдельных требований или в целом регламента эксплуатации технического обслуживания или ремонта, предусмотренного нормативно-технической и распорядительной документацией. Это так называемые системы внешней экспертизы. Но учитывая, что необходимый уровень надежности электростанций обеспечивается на основе четкого разделения функциональных обязанностей между эксплуатационниками, ремонтниками и наладчиками, с одной стороны, и руководителями и подчиненными — с другой, для взаимоувязывания процессов воздействия, направленных на улучшение общего результата всех функциональных направлений, требуется более широкая методология.
Анализ аварийности, состояния оборудования и средств его контроля, автоматики и защиты, уровня эксплуатации и выполнения условий, обязательных для используемых технологий и технологического процесса в целом, показывает наличие серьезных проблем и отклонений, ликвидация которых в большинстве наладке, ремонту, эксплуатации паровых котлов, автономных пароперегревателей и экономайзеров с рабочим давлением более 0,07 МПа, водогрейных котлов и автономных экономайзеров с температурой воды выше 115 °C.