УДК 621.311.22:006.354 Группа E11
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
БЛОКИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ДЛЯ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
Требования к надежности, маневренности и экономичности
Power blocks for steam electric stations.
Requirements for reliability, maneuverability and efficiency
ОКСТУ 3110
Дата введения - 01.01.89
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством энергетики и электрификации СССР
ИСПОЛНИТЕЛИ К.В. Шахсуваров (руководитель темы); Д.Я. Шамараков; С.Б. Лошак; Б.Г.Тиминский; Ю.В. Трофимов; В.М. Карлинер
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16.03.88 № 555
3. Срок проверки - 1994 г., периодичность проверки - 5 лет.
4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта |
ГОСТ 2.601-68 |
2.5.4 |
ГОСТ 2.602-68 |
2.5.4 |
2.3.1 |
Настоящей стандарт распространяется на стационарные конденсационные энергетические моноблоки мощностью 200-800 МВт (далее - энергоблоки) тепловых электростанций, предназначенные для работы в базисном режиме и устанавливает основные требования к надежности (требования к надежности устанавливают в виде групповых показателей для энергоблоков выпуска до 1991 г. и энергоблоков выпуска с 1991 г.), маневренности и экономичности энергоблоков в целом, изготавливаемых для нужд народного хозяйства и экспорта.
Для энергоблоков, предназначенных для экспорта, допускаются обусловленные заказом-нарядом внешнеторговой организации отклонения от требований настоящего стандарта.
Стандарт не распространяется на высокоманевренные (полупиковые и пиковые) энергетические блоки и на энергоблоки, в состав которых входят газовые турбины.
Термины, применяемые в стандарте, и пояснения к ним приведены в приложении 1.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К НАДЕЖНОСТИ, МАНЕВРЕННОСТИ
И ЭКОНОМИЧНОСТИ ЭНЕРГОБЛОКОВ
1.1. Энергоблок должен:
допускать пуск на скользящих параметрах свежего пара, за исключением пуска из горячего состояния;
допускать режим работы на холостом ходу турбины после ее пуска для проведения испытания генератора в течение не менее 20 ч;
обеспечивать работу при скользящем давлении свежего пара при частичной нагрузке регулировочного диапазона;
обеспечивать возможность периодической работы с отключенными подогревателями высокого давления (ПВД) и ремонт группы подогревателей при работающем энергоблоке.
1.2. Энергоблок должен быть оснащен системой автоматического регулирования и устройствами защиты, обеспечивающими останов энергоблока при останове котла, турбины, всех питательных насосов или отключении генератора, трансформатора из-за их внутренних повреждений, а также перевод энергоблока после полного сброса нагрузки на режим работы с нагрузкой собственных нужд или на режим холостого хода.
1.3. В конструкции оборудования, входящего в состав энергоблока, должны быть предусмотрены средства измерений и контроля теплового и механического состояний его элементов, обеспечивающие:
техническое диагностирование в объеме, согласованном с заказчиком;
возможность проведения ускоренных испытаний для определения изменения экономичности оборудования в процессе эксплуатации и после ремонта;
для головных образцов оборудования средства специального контроля в объеме, согласованном между потребителем и изготовителем.
2. ТРЕБОВАНИЯ К НАДЕЖНОСТИ ЭНЕРГОБЛОКОВ
2.1. Номенклатура и нормы показателей надежности
2.1.1. Критерием полного отказа энергоблока является прекращение функционирования по назначению (прекращение отпуска электроэнергии) вследствие отказа оборудования, входящего в его состав.
2.1.2. Обязательная номенклатура показателей надежности энергоблока:
средняя наработка на отказ То;
полный назначенный срок службы Тсл.п.н;
полный назначенный ресурс элементов, работающих при температуре свыше 450 °С, Тр.п.н;
средний срок службы между капитальными ремонтами Тк.р;
удельная суммарная продолжительность плановых ремонтов на 1 год ремонтного цикла Sр;
коэффициент технического использования Kт.и;
коэффициент готовности Kг.
2.1.3. Показатели надежности рассчитывают по формулам, приведенным в приложении 2.
2.1.4. Полный назначенный срок службы энергоблока и входящего в него основного оборудования выпуска до 1991 г. - не менее 30 лет, оборудования выпуска с 1991 г. - 40 лет, кроме быстроизнашиваемых элементов оборудования, перечень и сроки службы которых установлены в стандартах или технических условиях на конкретный вид оборудования.
2.1.5. Полный назначенный ресурс составных частей оборудования энергоблока, работающих при температуре 450 °С и выше, - не менее 200000 ч, кроме быстроизнашиваемых элементов, перечень и сроки службы которых установлены в стандартах или технических условиях на конкретный вид оборудования.
2.1.6. Средний срок службы между капитальными ремонтами для основного оборудования и энергоблоков, вводимых в эксплуатацию с 1991 г., - не менее 5 лет; для пылеугольных котлов энергоблоков мощностью 800 МВт и котлов энергоблоков 500 МВт, работающих на экибастузских углях (Ас 53-55 %) - не менее 4 лет.
2.1.7. Установленную безотказную наработку основного оборудования, входящего в состав энергоблока, устанавливают в стандартах или технических условиях на конкретный вид оборудования.
2.2. На электростанциях с энергоблоками должна быть предусмотрена единая автоматизированная система учета, сбора, обработки и представления информации о надежности энергоблоков.
2.3 Требования к обеспечению ремонтопригодности
2.3.1 Общие требования к ремонтопригодности - по ГОСТ 23660-79.
2.3.2. Габариты ячейки энергоблока и компоновка в ней оборудования должны удовлетворять требованиям ремонтопригодности.
2.3.3. Для обеспечения необходимого уровня ремонтопригодности компоновки, организации и механизации ремонта в проектной документации энергоблока должны быть предусмотрены:
разработка системы организации ремонта;
создание обменного фонда для обеспечения ремонта агрегатно-узловым методом;
необходимые ремонтные площадки и ремонтные зоны;
обслуживание стационарными или инвентарными грузоподъемными устройствами всего оборудования энергоблока и его составных частей;
свободные зоны для выемки и транспортирования оборудования и его составных частей на трассы основных грузопотоков и к ремонтным площадкам;
механизированное перемещение грузов межцеховым транспортом;
устройство постов энергопитания и постов ремонтной связи;
обеспечение доступности и контролепригодности оборудования энергоблока.
2.4. Требования к системе технического обслуживания и ремонта
2.4.1. Система технического обслуживания и ремонта должна обеспечивать одновременное проведение капитального ремонта всего оборудования энергоблока.
2.4.2. Структура ремонтного цикла энергоблока должна обеспечивать его надежную работу в течение всего периода эксплуатации.
Рекомендуемые структуры ремонтного цикла и продолжительность плановых ремонтов энергоблоков приведены в приложении 2.
2.5. Требования к средствам оснащения технического обслуживания и ремонта
2.5.1. Средства оснащения технического обслуживания и ремонта, эксплуатационные и ремонтные документы разрабатывают в составе рабочей конструкторской документации заводы-изготовители и прилагают их в комплекте с оборудованием энергоблока.
2.5.2. Крупногабаритные составные части основного оборудования оснащают устройствами, обеспечивающими осмотр их внутренних поверхностей.
2.5.3. Оборудование энергоблока оснащают комплектами специального инструмента и приспособлений для проведения ремонтных работ.
2.5.4. К оборудованию энергоблока для тепловых электростанций должны быть приложены эксплуатационные и ремонтные документы по ГОСТ 2.601-68 и ГОСТ 2.602-68, в том числе технические условия на капитальный ремонт, нормы расхода запасных частей и материалов для ремонта, номенклатура обменного фонда для ремонта агрегатно-узловым методом.
3. ТРЕБОВАНИЯ К МАНЕВРЕННОСТИ ЭНЕРГОБЛОКОВ
3.1. Энергоблок должен быть оснащен необходимым комплексом средств автоматического управления, обеспечивающим изменение его мощности в соответствии с условиями работы в энергосистеме.
3.2. Конструкция оборудования энергоблока, а также средства контроля и управления оборудованием, должны предусматривать возможность использования всережимных (включая пуск и останов) автоматизированных систем управления энергоблоком.
3.3. Маневренные свойства энергоблока должны удовлетворять "Техническим требованиям к маневренности энергетических блоков тепловых электростанций с конденсационными турбинами", утвержденным в установленном порядке.
4. ТРЕБОВАНИЯ К ЭКОНОМИЧНОСТИ ЭНЕРГОБЛОКОВ
4.1. Для энергоблока устанавливают обязательный показатель экономичности - удельный расход в граммах условного топлива на 1 кВтч полезного отпуска электрической энергии при нагрузках 100, 80 и 60 % номинальной мощности энергоблока, а также для средневзвешенной годовой нагрузки. Полезный отпуск определяют путем вычитания из всей выработанной генератором энергоблока электрической энергии электроэнергии, израсходованной на привод механизмов энергоблока и общестанционных механизмов (топливоподача и др.).
Тепловую экономичность отдельных элементов энергоблока принимают по техническим условиям на конкретный вид оборудования.
4.2. Количественные значения показателей экономичности устанавливают индивидуально для каждого энергоблока в зависимости от местных природных условий, физико-химических свойств используемого топлива, состава энергетического оборудования и других конкретных факторов.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СТАНДАРТЕ, И ПОЯСНЕНИЯ К НИМ
Термин |
Пояснение |
Энергоблок |
Составная часть конденсационной тепловой электростанции на давление свежего пара 13,3 и 23,6 МПа (140 и 240 кгс/см2), представляющая собой комплекс оборудования, объединенного в единую технологическую систему для превращения химической энергии топлива в электрическую. |
|
Основное оборудование энергоблока - паровой котел, паровая турбина, генератор, трансформатор; составные части оборудования энергоблока, работающие при температуре 450 °С и выше - главные паропроводы, стопорные и регулирующие клапаны, цилиндры высокого и среднего давления паровых турбин и др. |
Регулировочный диапазон нагрузки энергоблока |
Интервал нагрузок, внутри которого мощность может изменяться автоматически без изменения состава вспомогательного оборудования и горелочных устройств. |
Капитальный ремонт энергоблока |
Ремонт, выполняемый для восстановления технико-экономических характеристик энергоблока до проектных или близких к проектным значениям, с заменой и (или) восстановлением любых составных частей |
Средний ремонт энергоблока |
Ремонт, выполняемый для восстановления технико-экономических характеристик энергоблока до заданных значений, с заменой и (или) восстановлением составных частей ограниченной номенклатуры |
Текущий ремонт энергоблока |
Ремонт, выполняемый для поддержания технико-экономических характеристик энергоблока в заданных пределах, с заменой и (или) восстановлением отдельных быстроизнашивающихся сборочных единиц и деталей |
Удельная суммарная продолжительность планового ремонта энергоблока за ремонтный цикл |
Средняя продолжительность плановых ремонтов за один год ремонтного цикла (определяется как сумма продолжительностей всех плановых ремонтов за ремонтный цикл, отнесенная к длительности ремонтного цикла) |
Средняя наработка на отказ |
Отношение наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки. Относится ко всему периоду нормальной эксплуатации, начинающемуся по истечении времени освоения энергоблока, определяемого техническими условиями на конкретный вид оборудования |
Пуск энергоблока на скользящих параметрах свежего пара |
Пуск энергоблока при пониженных давлении и температуре в пароводяном тракте котла, изменяемых при развороте и нагружении турбины в сторону повышения вплоть до номинальных значений |
Работа энергоблока на скользящем давлении |
Работа энергоблока с переменным давлением в пароводяном тракте котла, уменьшающимся против номинального в зависимости от снижения нагрузки энергоблока |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое
ФОРМУЛЫ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ ЭНЕРГОБЛОКОВ, СТРУКТУРА
РЕМОНТНОГО ЦИКЛА И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ПЛАНОВЫХ РЕМОНТОВ
1. Среднюю наработку на отказ (To), ч, вычисляют по формуле
, (1)
где Tраб - суммарная наработка всей группы энергоблоков с аналогичным оборудованием в рассматриваемый период календарного времени, ч. Этот период должен быть не менее 2 лет;
n - число отказов за этот же период календарного времени.