Эксплуатационный ресурс и диагностика металла энергооборудования
Высокая скорость износа оборудования связана с низким нормативным сроком службы наиболее мощных энергетических блоков. К настоящему времени близится срок отработки заводского ресурса на двух энергоблоках Рязанской ГРЭС, шести блоков на Сургутской ГРЭС-2, блока 1200 МВт Костромской ГРЭС. С учетом пяти энергоблоков 500 МВт (Рефтинская и Троицкая ГРЭС), отработавших к настоящему времени нормативные сроки эксплуатации, общая мощность отработавшего заводской ресурс оборудования составляет 9000 МВт.
В РАО «ЕЭС России» продолжается разработка новых методов контроля энергетического оборудования, оценки ресурса металла оборудования и возможности его продления, термического восстановления свойств металла паропроводов.
Важные результаты были получены по обеспечению живучести корпусов и роторов турбин. РАО «ЕЭС России» создало специальную программу «Живучесть стареющих ТЭС», в которой, наряду с научно-исследовательскими организациями, приняли участие Костромская, Ставропольская, Рязанская ГРЭС и ряд других ТЭС.
Завершены исследования по восстановительной термической обработке роторов турбин, показавших возможность осуществлять реновацию механических свойств металла ротора турбины. Проведение восстановительной термической обработки ротора турбины позволит существенно сократить стоимость ремонта при сохранении высокого уровня механических свойств металла ротора.
Для расширения возможностей электростанций по реновации металла паропроводов завершены работы по освоению технологии восстановительной термической обработки (ВТО) паропроводов и разработана инструкция по ее применению. Технология ВТО позволяет восстановить первоначальные прочностные свойства металла паропровода (на уровне исходных свойств), позволяет примерно в два раза уменьшить затраты по сравнению с заменой паропровода на новый.
Практически закончены исследования по новой марке стали Ди-82ш (10Х9МФБ) НПО ЦНИИТМАШ. Проведенные исследования дают основание для широкого применения этой стали для изготовления и ремонта паропроводов и пароперегревателей котлов, рассчитанных на температуру пара до 590-600°С. Технологию изготовления паропроводов разработал завод Белэнергомаш, а пароперегревателей — ЗИО (Подольск). Ресурс работы этой стали в два раза превышает ресурс традиционной стали 15Х1М1Ф, а цена выше лишь на 20%.
Для пароперегревателей, работающих при более высоких температурах, НПО ЦНИИТМАШ разработана сталь Ди-59, позволяющая эксплуатировать металл при температуре 650°С с кратковременными перегревами до 700°С. Сталь может работать в маневренных режимах и не подвержена воздействию агрессивных топлив. Пробное изготовление осуществлено на Первоуральском трубном заводе и Южном трубном заводе. Ресурс ра боты пароперегревателей, работающих в таких сложных условиях, состав ляет не менее 250 тысяч часов.
Наиболее значимые работы в области неразрушающего контроля связаны с разработкой токовихревого дефектоскопа ЗОНД-96 (разработка Московской академии приборостроения и информатики) и методик контроля: высокопроизводительных магнитных методов контроля оборудования и метода акустического контроля металла. ЗОНД-96 позволяет осуществлять определение дефектов с размерами более 0,5 мм на поверхностях сложной формы без специальной подготовки. Опробование дефектоскопа проводилось в АО «Мосэнерго», АО «Ленэнерго» и АО «Тюменьэнерго» и показало его повышенную работоспособность в станционных условиях и высокую производительность.
Магнитные методы контроля, разработанные в АО «Энергодиагностика» и ВТИ позволяют эффективно проводить оценку состояния металла поверхностей нагрева, заблаговременно отбраковывать трубы, имеющие дефекты или аномалии механических свойств металла.
Для контроля толстостенных элементов энергооборудования получены положительные результаты по акустоэмиссионному контролю металла. Разработан комплекс аппаратуры «Ресурс-2», утверждена методика диагностирования металла энергооборудования при его гидравлическом испытании. Эта разработка позволяет значительно сократить объем контроля металла, предоставить информацию об участках металла энергооборудования, имеющих повышенную повреждаемость.
Работы по оценке работоспособности приборов и методик по акустической эмиссии активно ведутся в АО «Ленэнерго», по неразрушающему контролю — в Московской академии приборостроения и информатики. Большой объем научно-практических работ выполнен в по восстановительной термической обработке паропроводов в АО «Дальэнерго».
Костромская ГРЭС активно способствовала дальнейшему развитию работ по программе «Живучесть стареющих ТЭС». В решении этой проблемы также принимает участие «Институт физики прочности и материаловедения» РАН.
Обсудить на форуме
|
