Αξιοπιστία δοκιμών συστημάτων θερμικής ισχύος. Δοκιμές στον κλάδο "παροχή θερμότητας και θέρμανση"

Στοιχεία ιδιοτήτων αξιοπιστίας.

Η αξιοπιστία είναι μια σύνθετη ιδιότητα, η οποία, ανάλογα με τον σκοπό του αντικειμένου και τις συνθήκες χρήσης του, αποτελείται από συνδυασμούς των ακόλουθων ιδιοτήτων:

Ø αξιοπιστία.

Ø ανθεκτικότητα.

Ø δυνατότητα συντήρησης.

Ø Αποθηκευσιμότητα.

Αξιοπιστία– αυτή είναι η ιδιότητα ενός αντικειμένου να διατηρεί συνεχώς τη λειτουργικότητά του για ένα δεδομένο χρονικό διάστημα.

Αντοχή– αυτή είναι η ιδιότητα ενός αντικειμένου να διατηρεί τη λειτουργικότητα μέχρι να εμφανιστεί μια οριακή κατάσταση με ένα καθιερωμένο σύστημα συντήρησης και επισκευών.

Οριακή κατάσταση ενός αντικειμένου- πρόκειται για μια κατάσταση στην οποία η περαιτέρω χρήση του είναι απαράδεκτη λόγω συνθηκών ασφαλείας ή δεν είναι οικονομικά εφικτή ή η αποκατάσταση της κατάστασης λειτουργίας του είναι τεχνικά αδύνατη ή οικονομικά ακατάλληλη. Η περιοριστική κατάσταση ενός αντικειμένου μπορεί να συμβεί, πρώτον, σε μια λειτουργική εγκατάσταση με απαράδεκτη μείωση των δεικτών ασφάλειας ή οικονομικής απόδοσης. δεύτερον, για εγκατάσταση που δεν λειτουργεί ως αποτέλεσμα τέτοιας βλάβης, μετά την οποία η αποκατάσταση της λειτουργικότητας της εγκατάστασης είναι τεχνικά αδύνατη ή οικονομικά αδικαιολόγητη.

Συντηρησιμότητα- αυτή είναι μια ιδιότητα ενός αντικειμένου, η οποία συνίσταται στην προσαρμογή, πρώτον, στην πρόληψη και την ανίχνευση των αιτιών των αστοχιών παρακολουθώντας τη δυνατότητα συντήρησης των συστατικών στοιχείων και συστημάτων και, δεύτερον, στη διατήρηση και αποκατάσταση μιας λειτουργικής κατάστασης πραγματοποιώντας συντήρηση και επισκευές του εξοπλισμού. Για να διασφαλιστεί η δυνατότητα συντήρησης ενός αντικειμένου, είναι απαραίτητο να έχουμε αποτελεσματική διάγνωση της κατάστασης του αντικειμένου και να πραγματοποιούμε συντήρηση και επισκευές υψηλής ποιότητας.

Αποθηκευσιμότητα– αυτή είναι η ιδιότητα ενός αντικειμένου να διατηρεί τις τιμές της αξιοπιστίας, της ανθεκτικότητας και της συντήρησης κατά τη διάρκεια ή μετά την αποθήκευση και τη μεταφορά.

Περιορίστε την κατάσταση του εξοπλισμού.

Οριακή κατάσταση ενός αντικειμένου- πρόκειται για μια κατάσταση στην οποία η περαιτέρω χρήση του είναι απαράδεκτη λόγω συνθηκών ασφαλείας ή δεν είναι οικονομικά εφικτή ή η αποκατάσταση της κατάστασης λειτουργίας του είναι τεχνικά αδύνατη ή οικονομικά ακατάλληλη. Η περιοριστική κατάσταση ενός αντικειμένου μπορεί να συμβεί, πρώτον, σε μια λειτουργική εγκατάσταση με απαράδεκτη μείωση των δεικτών ασφάλειας ή οικονομικής απόδοσης. δεύτερον, για εγκατάσταση που δεν λειτουργεί ως αποτέλεσμα τέτοιας βλάβης, μετά την οποία η αποκατάσταση της λειτουργικότητας της εγκατάστασης είναι τεχνικά αδύνατη ή οικονομικά αδικαιολόγητη. Στη νέα έκδοση, οριακή κατάσταση είναι η κατάσταση ενός αντικειμένου στην οποία η περαιτέρω λειτουργία του είναι απαράδεκτη ή μη πρακτική για λόγους κινδύνου, οικονομικούς ή περιβαλλοντικούς.

Συντηρησιμότητα του εξοπλισμού.

Συντηρησιμότητα- αυτή είναι μια ιδιότητα ενός αντικειμένου, η οποία συνίσταται στην προσαρμογή, πρώτον, στην πρόληψη και την ανίχνευση των αιτιών των αστοχιών παρακολουθώντας τη δυνατότητα συντήρησης των συστατικών στοιχείων και συστημάτων και, δεύτερον, στη διατήρηση και αποκατάσταση μιας λειτουργικής κατάστασης πραγματοποιώντας συντήρηση και επισκευές του εξοπλισμού. Για να διασφαλιστεί η δυνατότητα συντήρησης ενός αντικειμένου, είναι απαραίτητο να έχουμε αποτελεσματική διάγνωση της κατάστασης του αντικειμένου και να πραγματοποιούμε συντήρηση και επισκευές υψηλής ποιότητας. Στη νέα έκδοση, η δυνατότητα συντήρησης είναι η ικανότητα ενός αντικειμένου, υπό δεδομένες συνθήκες χρήσης και συντήρησης, να διατηρεί ή να αποκαθιστά μια κατάσταση στην οποία μπορεί να εκτελέσει την απαιτούμενη λειτουργία.

Έννοια της αστοχίας του εξοπλισμού ισχύος.

Εξ ορισμού, λειτουργικότητα είναι η κατάσταση ενός αντικειμένου για την εκτέλεση μιας δεδομένης λειτουργίας, διατηρώντας τις τιμές καθορισμένων παραμέτρων εντός των ορίων που καθορίζονται από την κανονιστική και τεχνική τεκμηρίωση. Σε σχέση με τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, η λειτουργικότητά τους ορίζεται ως η κατάσταση κατά την οποία μπορούν να φέρουν ηλεκτρικά και θερμικά φορτία με τις αντίστοιχες παραμέτρους εντός των ορίων που καθορίζονται στα επιχειρησιακά έγγραφα.

Η αποτυχία ονομάζεται απώλεια απόδοσης, δηλ. μετάβαση σε μια κατάσταση στην οποία η τιμή τουλάχιστον μιας παραμέτρου που χαρακτηρίζει την ικανότητα εκτέλεσης καθορισμένων λειτουργιών δεν πληροί τις απαιτήσεις που καθορίζονται από την κανονιστική και τεχνική τεκμηρίωση. Για τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, οι βλάβες συνδέονται με μείωση της διαθέσιμης ισχύος ή παραμέτρων ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας.

Χαρακτηριστικά αξιοπιστίας των ανακαινισμένων αντικειμένων.

Χαρακτηριστικά συντηρησιμότητας.

1. Ο νόμος της αποκατάστασης αντικειμένων

2. Ένταση ανάκτησης

3. Μέσος χρόνος αποθεραπείας

4. Ο νόμος της ανθεκτικότητας του αντικειμένου

5. Μέσος πόρος και μέση διάρκεια ζωής του εξοπλισμού

6. Εκχωρημένος πόρος και διάρκεια ζωής του εξοπλισμού

Μοντέλο κατάγματος σώματος με ρωγμές.

Βλέπε 28.

Η διαδικασία του όλκιμου κατάγματος.

Το όλκιμο κάταγμα συμβαίνει μετά από σημαντική πλαστική παραμόρφωση. Η διαδικασία αλλαγής της δομής του μετάλλου φαίνεται σχηματικά στο Σχ. Η αρχική δομή του μετάλλου, η οποία μπορεί να παρατηρηθεί με μικροσκόπιο με μεγέθυνση 1000x (Προβολή 1), είναι ένα δίκτυο κόκκων περίπου ίδιου μεγέθους. Το πεδίο των κόκκων είναι ομοιόμορφο, δεν υπάρχουν ορατά εγκλείσματα ακαθαρσιών, ιδιαίτερα ενώσεων άνθρακα - καρβιδίων. Σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι δυνατό να χρησιμοποιηθεί μέταλλο χαμηλότερης ποιότητας, το οποίο περιέχει μια σειρά από μικρά εγκλείσματα που ξεχωρίζουν στο φόντο των κόκκων.

Η πυρήνωση και η ανάπτυξη των ασυνεχειών ξεκινά από τα όρια των κόκκων. Οι πρώτες ρωγμές προέρχονται πάντα από την εξωτερική επιφάνεια του εξαρτήματος. Η φύση της κατανομής των μικροβλαβών μετάλλων εξαρτάται από την τάση εφελκυσμού. Σε υψηλές τάσεις, οι μικροφθορές εντοπίζονται κοντά στην επιφάνεια του σπασίματος, ενώ σε χαμηλές τάσεις, κατανέμονται ομοιόμορφα σε όλο το μήκος του δείγματος.

Στο αρχικό στάδιο εμφανίζονται μεμονωμένοι πόροι (τύπος 2), με την αυξανόμενη πλαστική παραμόρφωση ο αριθμός των πόρων αυξάνεται, οι μεμονωμένοι πόροι συνδυάζονται σε αλυσίδες (τύπος 3). Στη συνέχεια, αλυσίδες πόρων αναπτύσσονται σε μικρορωγμές, οι οποίες καλύπτουν μεγάλες περιοχές του υλικού (τύπου 4). Κατά τη διαδικασία παραμόρφωσης εμφανίζονται αρκετές παράλληλες ρωγμές (τύπου 5), οι οποίες αναπτύσσονται στο εσωτερικό της διατομής μέχρι να συγκεντρωθούν περαιτέρω ζημιές σε μία κύρια ρωγμή. Αυτή η ρωγμή είναι όπου το εξάρτημα αποτυγχάνει.

Η έννοια της αξιοπιστίας του εξοπλισμού θερμικής ενέργειας.

Χαρακτηριστικό διακριτικό γνώρισμα των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής από τις επιχειρήσεις παραγωγής άλλων βιομηχανιών είναι η απαίτηση να διασφαλίζεται η συνεχής ισορροπία «παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας – κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας». Αυτή η προϋπόθεση πρέπει να πληρούται ανεξάρτητα από την ώρα της ημέρας, τις ημέρες της εβδομάδας, τις εποχιακές διακυμάνσεις της ζήτησης για τα βιομηχανοποιημένα προϊόντα, την αστάθεια στην ποιότητα του καυσίμου που παρέχεται στον σταθμό ηλεκτροπαραγωγής κ.λπ.

Δεδομένου ότι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για μελλοντική χρήση και αποθήκευση είναι αδύνατη, μια απρόβλεπτη αστοχία στη λειτουργία του εξοπλισμού σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, εκτός από το κόστος αποκατάστασης αυτού του εξοπλισμού, μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική ζημιά στους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας, να προκαλέσει καταστροφικές καταστάσεις σε βιομηχανίες με συνεχή λειτουργία , δημιουργούν καταστάσεις έκτακτης ανάγκης στις μεταφορές, σε σχέση , περιπλέκουν σημαντικά το έργο των υπηρεσιών κοινής ωφέλειας. Ως εκ τούτου, το κύριο καθήκον των σταθμών παραγωγής ενέργειας και των ενεργειακών συστημάτων είναι να διασφαλίζουν την αδιάλειπτη παροχή ρεύματος στους καταναλωτές. Αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί μόνο εάν ο εξοπλισμός είναι σε καλή κατάσταση και αξιόπιστη λειτουργία.

Το GOST R 53480-2009 ορίζει την αξιοπιστία ως την ιδιότητα της διαθεσιμότητας και των ιδιοτήτων της λειτουργίας χωρίς βλάβη και της δυνατότητας συντήρησης που την επηρεάζουν και της υποστήριξης συντήρησης.

Η ετοιμότητα είναι η ικανότητα ενός αντικειμένου να εκτελεί την απαιτούμενη λειτουργία υπό δεδομένες συνθήκες, με την προϋπόθεση ότι παρέχονται οι απαραίτητοι εξωτερικοί πόροι.

Για ένα εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής, η έννοια της αξιοπιστίας μπορεί να διατυπωθεί πιο συγκεκριμένα. Η αξιοπιστία των θερμοηλεκτρικών σταθμών είναι η ιδιότητα της διατήρησης με την πάροδο του χρόνου της ικανότητας παραγωγής ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας ορισμένων παραμέτρων σύμφωνα με το απαιτούμενο πρόγραμμα φορτίου με ένα δεδομένο σύστημα συντήρησης και επισκευής εξοπλισμού.

(σημειώσεις διάλεξης)

για φοιτητές ειδικότητας

«Θερμοηλεκτρικοί σταθμοί»

Καθηγητής του Τμήματος Μηχανικών Θερμικής Ενέργειας,

Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών ΣΙ. Σουβάλοφ

Ιβάνοβο 2013


Διάλεξη αρ. Θέμα Σελίδα
ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΑΞΙΟΠΙΣΤΙΑΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ
ΒΛΑΒΕΣ ΣΤΑΘΜΟΥΣ Η/Ζ
περιγραφή αστοχιών με τη μορφή τυχαίων μεταβλητών
ΝΟΜΟΙ ΚΑΤΑΝΟΜΗΣ ΤΥΧΑΙΩΝ ΜΕΤΑΒΛΗΤΩΝ
Ποσοτικοί δείκτες αξιοπιστίας
Χαρακτηριστικά συντηρησιμότητας και ανθεκτικότητας
ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΗΣ ΧΑΛΥΒΩΝ
ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΕΠΙΣΚΕΥΩΝ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΤΡΡ
PARK ΠΟΡΟΙ ΘΕΡΜΙΚΟΥ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ
ΜΕΘΟΔΟΙ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ ΤΗΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΤΟΥ ΜΕΤΑΛΛΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ
ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΝΙΧΝΕΥΣΗΣ ΚΡΥΦΩΝ ΕΛΑΤΤΩΜΑΤΩΝ
Παρακολούθηση μικροδομών
ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ
ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΤΕΧΝΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ
ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΤΗΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ
ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΤΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΧΩΡΙΣ ΒΛΑΒΕΣ
ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΒΛΑΒΗΣ ΣΤΗ ΜΕΤΑΛΛΙΚΗ ΜΙΚΡΟΔΟΜΗ ΤΩΝ ΚΑΜΨΕΩΝ ΣΩΛΗΝΩΝ ΑΤΜΟΥ ΑΠΟ ΥΠΟΜΕΝΟΝΤΙΚΗ ΠΑΡΑΡΜΟΡΦΩΣΗ

Διάλεξη 1. ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΑΞΙΟΠΙΣΤΙΑΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ

1.1. Προσδιορισμός της αξιοπιστίας των θερμοηλεκτρικών σταθμών

Χαρακτηριστικό διακριτικό γνώρισμα των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής από τις επιχειρήσεις παραγωγής άλλων βιομηχανιών είναι η απαίτηση να διασφαλίζεται η συνεχής ισορροπία «παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας – κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας». Αυτή η προϋπόθεση πρέπει να πληρούται ανεξάρτητα από την ώρα της ημέρας, τις ημέρες της εβδομάδας, τις εποχιακές διακυμάνσεις της ζήτησης για τα βιομηχανοποιημένα προϊόντα, την αστάθεια στην ποιότητα του καυσίμου που παρέχεται στον σταθμό ηλεκτροπαραγωγής κ.λπ.

Δεδομένου ότι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για μελλοντική χρήση και αποθήκευση είναι αδύνατη, μια απρόβλεπτη αστοχία στη λειτουργία του εξοπλισμού σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, εκτός από το κόστος αποκατάστασης αυτού του εξοπλισμού, μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική ζημιά στους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας, να προκαλέσει καταστροφικές καταστάσεις σε βιομηχανίες με συνεχή λειτουργία , δημιουργούν καταστάσεις έκτακτης ανάγκης στις μεταφορές, σε σχέση , περιπλέκουν σημαντικά το έργο των υπηρεσιών κοινής ωφέλειας. Ως εκ τούτου, το κύριο καθήκον των σταθμών παραγωγής ενέργειας και των ενεργειακών συστημάτων είναι να διασφαλίζουν την αδιάλειπτη παροχή ρεύματος στους καταναλωτές. Αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί μόνο εάν ο εξοπλισμός είναι σε καλή κατάσταση και αξιόπιστη λειτουργία.

GOST 27.002-83 "Αξιοπιστία στην τεχνολογία. Όροι και ορισμοί" ορίζει την αξιοπιστία ενός τεχνικού αντικειμένου ως την ιδιότητα ενός αντικειμένου να διατηρεί με την πάροδο του χρόνου, εντός καθορισμένων ορίων, τις τιμές όλων των παραμέτρων που χαρακτηρίζουν την ικανότητα εκτέλεσης των απαιτούμενων λειτουργιών σε δεδομένους τρόπους και συνθήκες χρήσης, συντήρηση, επισκευή, αποθήκευση και μεταφορά.



Μια μεταγενέστερη έκδοση του GOST R 53480-2009 ορίζει την αξιοπιστία ως ιδιότητα της διαθεσιμότητας και των ιδιοτήτων της λειτουργίας και της δυνατότητας συντήρησης χωρίς βλάβες που την επηρεάζουν, καθώς και της υποστήριξης συντήρησης.

Η ετοιμότητα είναι η ικανότητα ενός αντικειμένου να εκτελεί την απαιτούμενη λειτουργία υπό δεδομένες συνθήκες, με την προϋπόθεση ότι παρέχονται οι απαραίτητοι εξωτερικοί πόροι. Αυτή η ικανότητα εξαρτάται από έναν συνδυασμό αξιοπιστίας, δυνατότητας συντήρησης και ιδιοτήτων υποστήριξης συντήρησης. Ο όρος «Αυτές οι Συνθήκες» μπορεί να περιλαμβάνει κλιματικές, τεχνικές ή οικονομικές συνθήκες. Οι απαιτούμενοι εξωτερικοί πόροι εκτός από τους πόρους συντήρησης δεν επηρεάζουν τις ιδιότητες διαθεσιμότητας.

Για ένα εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής, η έννοια της αξιοπιστίας μπορεί να διατυπωθεί πιο συγκεκριμένα. Η αξιοπιστία των θερμοηλεκτρικών σταθμών είναι η ιδιότητα της διατήρησης με την πάροδο του χρόνου της ικανότητας παραγωγής ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας ορισμένων παραμέτρων σύμφωνα με το απαιτούμενο πρόγραμμα φορτίου με ένα δεδομένο σύστημα συντήρησης και επισκευής εξοπλισμού.

Το GOST περιέχει τη σημείωση: Η αξιοπιστία είναι μια σύνθετη ιδιότητα, η οποία, ανάλογα με το σκοπό του αντικειμένου και τις συνθήκες χρήσης του, αποτελείται από συνδυασμούς των ακόλουθων ιδιοτήτων:

Ø αξιοπιστία.

Ø ανθεκτικότητα.

Ø δυνατότητα συντήρησης.

Ø Αποθηκευσιμότητα.

Αξιοπιστία– αυτή είναι η ιδιότητα ενός αντικειμένου να διατηρεί συνεχώς τη λειτουργικότητά του για ένα δεδομένο χρονικό διάστημα. Στο νέο GOST, η αξιοπιστία είναι η ικανότητα ενός αντικειμένου να εκτελεί την απαιτούμενη λειτουργία σε ένα δεδομένο χρονικό διάστημα υπό δεδομένες συνθήκες.

Αντοχή– αυτή είναι η ιδιότητα ενός αντικειμένου να διατηρεί τη λειτουργικότητα μέχρι να εμφανιστεί μια οριακή κατάσταση με ένα καθιερωμένο σύστημα συντήρησης και επισκευών. Σύμφωνα με το νέο GOST, ανθεκτικότητα είναι η ικανότητα ενός αντικειμένου να εκτελεί την απαιτούμενη λειτουργία έως ότου επιτευχθεί η οριακή κατάσταση υπό δεδομένες συνθήκες χρήσης και συντήρησης.

Οριακή κατάσταση ενός αντικειμένου- πρόκειται για μια κατάσταση στην οποία η περαιτέρω χρήση του είναι απαράδεκτη λόγω συνθηκών ασφαλείας ή δεν είναι οικονομικά εφικτή ή η αποκατάσταση της κατάστασης λειτουργίας του είναι τεχνικά αδύνατη ή οικονομικά ακατάλληλη. Η περιοριστική κατάσταση ενός αντικειμένου μπορεί να συμβεί, πρώτον, σε μια λειτουργική εγκατάσταση με απαράδεκτη μείωση των δεικτών ασφάλειας ή οικονομικής απόδοσης. δεύτερον, για εγκατάσταση που δεν λειτουργεί ως αποτέλεσμα τέτοιας βλάβης, μετά την οποία η αποκατάσταση της λειτουργικότητας της εγκατάστασης είναι τεχνικά αδύνατη ή οικονομικά αδικαιολόγητη. Στη νέα έκδοση, οριακή κατάσταση είναι η κατάσταση ενός αντικειμένου στην οποία η περαιτέρω λειτουργία του είναι απαράδεκτη ή μη πρακτική για λόγους κινδύνου, οικονομικούς ή περιβαλλοντικούς.

Συντηρησιμότητα- αυτή είναι μια ιδιότητα ενός αντικειμένου, η οποία συνίσταται στην προσαρμογή, πρώτον, στην πρόληψη και την ανίχνευση των αιτιών των αστοχιών παρακολουθώντας τη δυνατότητα συντήρησης των συστατικών στοιχείων και συστημάτων και, δεύτερον, στη διατήρηση και αποκατάσταση μιας λειτουργικής κατάστασης πραγματοποιώντας συντήρηση και επισκευές του εξοπλισμού. Για να διασφαλιστεί η δυνατότητα συντήρησης ενός αντικειμένου, είναι απαραίτητο να έχουμε αποτελεσματική διάγνωση της κατάστασης του αντικειμένου και να πραγματοποιούμε συντήρηση και επισκευές υψηλής ποιότητας. Στη νέα έκδοση, η δυνατότητα συντήρησης είναι η ικανότητα ενός αντικειμένου, υπό δεδομένες συνθήκες χρήσης και συντήρησης, να διατηρεί ή να αποκαθιστά μια κατάσταση στην οποία μπορεί να εκτελέσει την απαιτούμενη λειτουργία.

Αποθηκευσιμότητα– αυτή είναι η ιδιότητα ενός αντικειμένου να διατηρεί τις τιμές της αξιοπιστίας, της ανθεκτικότητας και της συντήρησης κατά τη διάρκεια ή μετά την αποθήκευση και τη μεταφορά. Στη νέα έκδοση, η δυνατότητα αποθήκευσης είναι η ικανότητα ενός αντικειμένου να εκτελεί την απαιτούμενη λειτουργία κατά τη διάρκεια και μετά την αποθήκευση ή τη μεταφορά.

Χαρακτηριστικό των σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι ο κυκλικός τρόπος λειτουργίας, ο οποίος παρουσιάζεται στο Σχ. 1.1. με τη μορφή γραφήματος. Μετά από μια ορισμένη περίοδο λειτουργίας, η εγκατάσταση διακόπτεται για την πραγματοποίηση προγραμματισμένης προληπτικής συντήρησης (PPR) και εάν προκύψουν αστοχίες κατά τη λειτουργία, πραγματοποιούνται μη προγραμματισμένες επισκευές (UP). Σε ορισμένες περιπτώσεις, η περίοδος διακοπής λειτουργίας της εγκατάστασης μπορεί να σχετίζεται με τον εκσυγχρονισμό και την ανακατασκευή των επιμέρους στοιχείων της ή εξωτερικών που δεν σχετίζονται με την τεχνική κατάσταση της εγκατάστασης, για παράδειγμα, με τη θέση της σε εφεδρεία λόγω μείωσης της ηλεκτρικής ή θερμικής κατανάλωση ενέργειας, έλλειψη κεφαλαίων για την αγορά καυσίμου ή ατύχημα στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας, για παράδειγμα, με διακοπή γραμμής ηλεκτρικού ρεύματος.

Θα υποθέσουμε ότι η παρουσία ενός σταθμού ηλεκτροπαραγωγής στο αποθεματικό δεν επηρεάζει την αξιοπιστία του. Σε αυτήν την περίπτωση, για τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, τα κύρια συστατικά της αξιοπιστίας είναι η αξιοπιστία, η ανθεκτικότητα και η συντηρησιμότητα.

Το να πούμε ότι μια δεδομένη εγκατάσταση είναι αξιόπιστη ή αναξιόπιστη χωρίς να διευκρινίσουμε ποιο στοιχείο αξιοπιστίας σχετίζεται είναι πολύ γενικό. Προηγουμένως, η έννοια της αξιοπιστίας συνδέθηκε μόνο με μια πτυχή της αξιοπιστίας - την αξιοπιστία. Ωστόσο, μια εγκατάσταση μπορεί να έχει χαμηλή αξιοπιστία αλλά υψηλή ανθεκτικότητα ή υψηλή αξιοπιστία αλλά χαμηλή δυνατότητα συντήρησης. Συνήθως, μια βελτίωση σε ένα στοιχείο μιας ιδιότητας αξιοπιστίας επιτυγχάνεται σε βάρος ενός άλλου. Για παράδειγμα, η αξιοπιστία μιας εγκατάστασης μπορεί να αυξηθεί σημαντικά εάν επισκευάζεται συχνά και για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αυτό όμως θα σημαίνει ότι η εγκατάσταση έχει χαμηλή συντηρησιμότητα. Έτσι, όταν μιλάμε για την αξιοπιστία μιας εγκατάστασης, θα έχουμε κατά νου και τα τρία στοιχεία της: αξιοπιστία, ανθεκτικότητα και δυνατότητα συντήρησης. Διαφορετικά, θα ορίσουμε για ποια συνιστώσα μιλάμε.

Διάλεξη 2. ΒΛΑΒΕΣ ΣΤΑΘΜΟΥΣ Η/Ζ

Μία από τις βασικές έννοιες της θεωρίας αξιοπιστίας είναι η έννοια της κατάστασης λειτουργίας της εγκατάστασης και της αστοχίας της εγκατάστασης. Σύμφωνα με την GOST
R 53480-2009 κατάσταση λειτουργίας - η κατάσταση ενός αντικειμένου στο οποίο είναι ικανό να εκτελέσει την απαιτούμενη λειτουργία, υπό την προϋπόθεση ότι παρέχονται οι απαραίτητες εξωτερικές συνθήκες. Ορίζεται ότι ταυτόχρονα ένα αντικείμενο μπορεί να βρίσκεται σε λειτουργική κατάσταση για κάποιες συναρτήσεις και σε κατάσταση εκτός λειτουργίας για άλλες λειτουργίες. Αποτυχία είναι η απώλεια της ικανότητας ενός αντικειμένου να εκτελέσει μια απαιτούμενη λειτουργία.

Ο κύριος στόχος του εργοστασίου είναι να παρέχει στους καταναλωτές ηλεκτρική και θερμική ενέργεια με τις καθορισμένες παραμέτρους στην απαιτούμενη ποσότητα σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα φορτίου αποστολής.

Κατά το σχεδιασμό ενός σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, η σύνθεση του εξοπλισμού που περιλαμβάνεται σε αυτόν επιλέγεται με τέτοιο τρόπο ώστε, γενικά, με δεδομένη ποιότητα καυσίμου και ορισμένες περιβαλλοντικές παραμέτρους, η εγκατάσταση να αναπτύσσει την καθορισμένη ισχύ. Αυτή η δύναμη ή απόδοση ονομάζεται ονομαστικός. Το άθροισμα των ονομαστικών δυνάμεων των στροβιλογεννητριών που είναι εγκατεστημένες στο εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας ονομάζεται εγκατεστημένη χωρητικότητασταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

Με τη μέγιστη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και σε περίπτωση αναγκαστικής διακοπής λειτουργίας άλλων μονάδων στο εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και την επακόλουθη έλλειψη ηλεκτρικής ενέργειας, σε ορισμένες περιπτώσεις επιτρέπονται βραχυπρόθεσμες υπερφορτώσεις λεβήτων και στροβίλων πάνω από την ονομαστική ισχύ. Το επιτρεπόμενο επίπεδο υπερφόρτωσης ονομάζεται μέγιστη ισχύς. Το μέγεθος και η μέγιστη διάρκεια της επιτρεπόμενης υπερφόρτωσης προσδιορίζονται πειραματικά και συμφωνούνται με τους κατασκευαστές του εξοπλισμού.

Σε πραγματικές συνθήκες λειτουργίας των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, είναι δυνατό να περιοριστεί το φορτίο τους κάτω από το ονομαστικό λόγω αλλαγών στην ποιότητα του καυσίμου, ελαττωμάτων εξοπλισμού και αλλαγών στις εξωτερικές συνθήκες. Η τιμή της πραγματικής ισχύος που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μια δεδομένη στιγμή ονομάζεται διαθέσιμη ισχύ.

Οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί επιτρέπουν μείωση της παραγωγικότητας μόνο μέχρι ένα ορισμένο όριο, κάτω από το οποίο μεμονωμένες μονάδες του σταθμού δεν μπορούν να λειτουργήσουν σταθερά. Αυτή η δύναμη ονομάζεται ελάχιστη επιτρεπόμενη ισχύς. Καθορίζεται επίσης ως αποτέλεσμα δοκιμών και συμφωνείται με τους κατασκευαστές.

Τα χρονοδιαγράμματα φορτίου ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας που παράγονται από τους καταναλωτές ποικίλλουν σημαντικά ανάλογα με την ώρα της ημέρας, τις ημέρες της εβδομάδας και τους μήνες. Τα φορτία κατανέμονται μεταξύ των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με υπηρεσίες αποστολής ανάλογα με την απαιτούμενη ισχύ στο σύστημα, τη διαθέσιμη ισχύ των επιμέρους εγκαταστάσεων ηλεκτροπαραγωγής και την απόδοσή τους.

Σύμφωνα με το PTE, ο εξοπλισμός των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής και των δικτύων που τίθενται σε λειτουργία πρέπει να βρίσκεται σε μία από τις τέσσερις καταστάσεις λειτουργίας:

Ø εργασία;

Ø αποθεματικό.

Ø επισκευή?

Ø διατήρηση.

Η απομάκρυνση για επισκευή ή η τοποθέτηση για συντήρηση επισημοποιείται με έγκαιρη αίτηση που υπογράφεται από τον αρχιμηχανικό και υποβάλλεται στην υπηρεσία αποστολής του συστήματος ισχύος. Εάν ο εξοπλισμός πρέπει να απενεργοποιηθεί αμέσως, η αίτηση δεν υποβάλλεται, αλλά αποστέλλεται έγκαιρη ειδοποίηση στην υπηρεσία αποστολής σχετικά με τους λόγους διακοπής λειτουργίας και την αναμενόμενη διάρκεια επισκευής της κατεστραμμένης μονάδας.

Έτσι, εάν οι αντίστοιχες εφαρμογές δεν έχουν ολοκληρωθεί, τότε θεωρείται ότι ο εξοπλισμός είναι σε κατάσταση λειτουργίας και μπορεί να αντέξει φορτίο που κυμαίνεται από το ελάχιστο επιτρεπόμενο έως το μέγιστο. Οι αξίες αυτών των δυναμικών καταγράφονται στα σχετικά έγγραφα του σταθμού παραγωγής ενέργειας και των υπηρεσιών αποστολής του ενεργειακού συστήματος και του υπουργείου.

Εξ ορισμού, λειτουργικότητα είναι η κατάσταση ενός αντικειμένου για την εκτέλεση μιας δεδομένης λειτουργίας, διατηρώντας τις τιμές καθορισμένων παραμέτρων εντός των ορίων που καθορίζονται από την κανονιστική και τεχνική τεκμηρίωση. Σε σχέση με τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, η λειτουργικότητά τους ορίζεται ως η κατάσταση κατά την οποία μπορούν να φέρουν ηλεκτρικά και θερμικά φορτία με τις αντίστοιχες παραμέτρους εντός των ορίων που καθορίζονται στα επιχειρησιακά έγγραφα.

Η αποτυχία ονομάζεται απώλεια απόδοσης, δηλ. μετάβαση σε μια κατάσταση στην οποία η τιμή τουλάχιστον μιας παραμέτρου που χαρακτηρίζει την ικανότητα εκτέλεσης καθορισμένων λειτουργιών δεν πληροί τις απαιτήσεις που καθορίζονται από την κανονιστική και τεχνική τεκμηρίωση. Για τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, οι βλάβες συνδέονται με μείωση της διαθέσιμης ισχύος ή παραμέτρων ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας.

Γίνεται διάκριση μεταξύ εμφανών και κρυφών αστοχιών, πλήρους και μερικής. Σε περίπτωση που η λειτουργία ενός σταθμού ηλεκτροπαραγωγής σταματήσει λόγω ελαττωμάτων του εξοπλισμού, εμφανίζεται πλήρης εμφανής αστοχία. Η εγκατάσταση χάνει εντελώς τη λειτουργικότητά της και αυτό το συμβάν αντικατοπτρίζεται στην επιχειρησιακή τεκμηρίωση.

Εάν, λόγω ελαττωμάτων σε μεμονωμένες μονάδες, η διαθέσιμη ισχύς της εγκατάστασης μειωθεί κάτω από την ισχύ που καθορίζεται από το χρονοδιάγραμμα φορτίου αποστολής, αλλά παραμένει πάνω από το ελάχιστο επιτρεπτό και η εγκατάσταση δεν τεθεί εκτός λειτουργίας, τότε ένα τέτοιο συμβάν καταγράφεται επίσης στο την επιχειρησιακή τεκμηρίωση. Παρουσιάζεται μερική εμφανής αποτυχία.

Σε περίπτωση που, λόγω εμφάνισης ελαττωμάτων στα στοιχεία του εξοπλισμού, η διαθέσιμη ισχύς της εγκατάστασης έχει μειωθεί σε τιμή που υπερβαίνει το φορτίο αποστολής σε μια δεδομένη στιγμή, τότε ένα τέτοιο συμβάν ενδέχεται να μην καταγραφεί· για καταναλωτές ηλεκτρικών και θερμικών ενέργειας, η αποτυχία παραμένει απαρατήρητη. Μερικές φορές οι ίδιοι οι εργαζόμενοι που συντηρούν την εγκατάσταση δεν το γνωρίζουν αυτό. Πρόκειται για περίπτωση μερικής σιωπηρής αποτυχίας.

Μπορεί να προκύψει πλήρης σιωπηρή αστοχία εάν ο εξοπλισμός βρίσκεται σε κατάσταση αναμονής, π.χ. Υποτίθεται ότι, κατά την κατεύθυνση του αποστολέα, μετά από ορισμένο χρόνο η εγκατάσταση μπορεί να φορτωθεί στη μέγιστη επιτρεπόμενη χωρητικότητα. Η εμφάνιση ελαττωμάτων που εμποδίζουν την εγκατάσταση να τεθεί σε λειτουργία οδηγεί σε πλήρη αστοχία, αλλά αυτό το ελάττωμα μπορεί να μην εμφανίζεται εξωτερικά. Τέτοιες αστοχίες μερικές φορές δεν καταγράφονται εάν τα ελαττώματα εξαλειφθούν ενώ η εγκατάσταση είναι σε εφεδρεία.

Η έννοια της «αστοχίας» που χρησιμοποιείται στη θεωρία αξιοπιστίας στην πρακτική της λειτουργίας σταθμών ηλεκτροπαραγωγής και δικτύων χωρίζεται σε τρεις όρους:

Ø ατύχημα;

Ø διακοπή λειτουργίας καταναλωτή.

Με τη σειρά τους, υπάρχουν αστοχίες 1ου και 2ου βαθμού. Ατυχήματα και βλάβες καταγράφονται και διερευνώνται από το Υπουργείο TopEnergo.

Η μη προγραμματισμένη απόσυρση του εξοπλισμού από τη λειτουργία ή η εφεδρεία ή η απόρριψη φορτίου ταξινομείται σύμφωνα με τους καθορισμένους όρους ανάλογα με το βαθμό διακοπής της παροχής ρεύματος στους καταναλωτές, τη φύση της βλάβης, τον όγκο και τη διάρκεια των επισκευών (βλ. οδηγίες). Οι ζημιές στον εξοπλισμό που προκύπτουν κατά τις προγραμματισμένες επισκευές υπολογίζονται ως ατυχήματα ή βλάβες ανάλογα με την ανακαίνιση αυτού του εξοπλισμού.

Η απρογραμμάτιστη διακοπή λειτουργίας του εξοπλισμού κατόπιν έγκαιρου αιτήματος για την εξάλειψη μικρών ελαττωμάτων (γέμιση στεγανοποιήσεων λαδιού, απομάκρυνση των λεβήτων, εξάλειψη διαρροών λαδιού, αντικατάσταση παρεμβυσμάτων κ.λπ.) που εντοπίστηκαν κατά τους προληπτικούς ελέγχους δεν θεωρείται ατύχημα ή αστοχία, εκτός εάν οδήγησε σε παραβίαση των γραφικών τεχνών ελέγχου αποστολής. Λαμβάνεται υπόψη μόνο στην τεκμηρίωση του καταστήματος.

Για κάθε καταγεγραμμένη αποτυχία, διενεργείται εσωτερική έρευνα. Οι κύριοι στόχοι της έρευνας είναι:

Ø τεχνικά καταρτισμένος εντοπισμός των αιτιών και των δραστών των παραβιάσεων.

Ø ανάπτυξη οργανωτικών και τεχνικών μέτρων για την αποκατάσταση της λειτουργικότητας του κατεστραμμένου εξοπλισμού.

Ø ανάπτυξη μέτρων για την πρόληψη παρόμοιων παραβιάσεων στο μέλλον.

Ø ανάπτυξη μέτρων για την αύξηση της ευθύνης του προσωπικού των επιχειρήσεων ενέργειας για την εφαρμογή μέτρων για τη διασφάλιση της αδιάλειπτης και αξιόπιστης παροχής ενέργειας στους καταναλωτές.

Η λογιστική των ατυχημάτων και των αστοχιών πραγματοποιείται από την ημερομηνία αποδοχής του εξοπλισμού και των κατασκευών σε λειτουργία, δηλ. από την ημερομηνία υπογραφής της πράξης από την επιτροπή παραλαβής. Στην περίπτωση αυτή συντάσσεται ειδικό δελτίο αναφοράς 2 τεχνολογιών. Περιπτώσεις ζημιάς εξοπλισμού που εντοπίστηκαν πριν από την αποδοχή σε λειτουργία, καθώς και κατά τη διάρκεια προγραμματισμένων επισκευών και δοκιμών, δεν περιλαμβάνονται στο έντυπο αναφοράς 2-tech, αλλά λαμβάνονται απαραίτητα υπόψη στην τεκμηρίωση του καταστήματος και στις κάρτες αστοχίας. Κατά την έξοδο από προγραμματισμένες επισκευές, ατυχήματα και βλάβες καταγράφονται για θερμομηχανολογικό εξοπλισμό από την αρχή της αύξησης της πίεσης, για στροβίλους και άλλους περιστρεφόμενους μηχανισμούς - από τη στιγμή που φθάνουν στην ονομαστική ταχύτητα.

Ένα ατύχημα σταθμού θεωρείται παραβίαση του τρόπου λειτουργίας του που προκάλεσε:

Ø διακοπή παροχής ρεύματος σε καταναλωτές της πρώτης κατηγορίας για χρονικό διάστημα μεγαλύτερο των 20 λεπτών ή σε καταναλωτές της δεύτερης κατηγορίας για διάστημα μεγαλύτερο των 10 ωρών.

Ø διακοπή παροχής ατμού διεργασίας από τη θερμοηλεκτρική μονάδα σε επιχειρήσεις της πρώτης κατηγορίας για χρονικό διάστημα άνω των 2 ωρών ή σε επιχειρήσεις της δεύτερης κατηγορίας για περίοδο άνω των 10 ωρών.

Ø Υποτροφοδότηση σε καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας σε ποσότητα μεγαλύτερη από 50.000 kWh ή θερμότητας σε ποσότητα μεγαλύτερη από 400 Gcal, ανεξάρτητα από τη διάρκεια της διακοπής.

Ø Πλήρης ανακούφιση του ηλεκτρικού φορτίου σε κρατικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με εγκατεστημένη ισχύ 500 MW και άνω ή του ηλεκτρικού και θερμικού φορτίου σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς εγκατεστημένης ισχύος 100 MW και άνω.

Η αστοχία στη λειτουργία του 1ου βαθμού θεωρείται παραβίαση του τρόπου λειτουργίας του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, η οποία προκάλεσε:

Ø διακοπή παροχής ρεύματος σε καταναλωτές της δεύτερης κατηγορίας για περίοδο 1 έως 10 ωρών ή σε καταναλωτές τρίτης κατηγορίας για χρονικό διάστημα άνω των 10 ωρών.

Ø διακοπή παροχής ατμού διεργασίας από τη θερμοηλεκτρική μονάδα σε επιχειρήσεις της πρώτης κατηγορίας για περίοδο 30 λεπτών έως 2 ωρών ή σε επιχειρήσεις της δεύτερης κατηγορίας για περίοδο 2 έως 10 ωρών.

Ø Υποτροφοδότηση σε καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας από 5000 έως 50.000 kWh ή θερμότητας από 50 έως 400 Gcal, ανεξάρτητα από τη διάρκεια της διακοπής.

Ø πλήρης εκφόρτιση του ηλεκτρικού φορτίου σε κρατικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με εγκατεστημένη ισχύ 100 έως 500 MW ή ηλεκτρικού και θερμικού φορτίου σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς εγκατεστημένης ισχύος 25 έως 100 MW.

Η αστοχία στη λειτουργία του 2ου βαθμού θεωρείται παραβίαση του τρόπου λειτουργίας του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, η οποία προκάλεσε:

Ø ζημιά σε εξοπλισμό που απαιτεί επισκευές αποκατάστασης σε λιγότερο από 3 ημέρες.

Ø υποπαροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε καταναλωτές από 500 έως 5000 kWh ή θερμότητας από 20 έως 50 Gcal, ανεξάρτητα από τη διάρκεια της διακοπής.

Τα ατυχήματα και οι βλάβες ταξινομούνται ως υπαιτιότητα του προσωπικού λειτουργίας εάν οφείλονται σε λανθασμένες ενέργειες, παραβιάσεις τεχνικών κανόνων λειτουργίας (PTE), κανονισμών ασφαλείας (PTB), κανόνων λειτουργίας έκρηξης και πυρκαγιάς (EPPB) ή παραβιάσεις των οδηγιών παραγωγής.

Λόγω υπαιτιότητας του προσωπικού επισκευής, τα ατυχήματα και οι βλάβες ταξινομούνται ως αποτέλεσμα επισκευών κακής ποιότητας, ανεπαρκών προληπτικών επιθεωρήσεων και ελέγχου του εξοπλισμού, λανθασμένων ενεργειών και παραβιάσεων των κανόνων για την εκτέλεση εργασιών επισκευής (RDPR) και των απαιτήσεων του PTE, PTB, PVPB.

Με υπαιτιότητα του διευθυντικού προσωπικού, τα ατυχήματα και οι βλάβες ταξινομούνται ως αποτέλεσμα της μη έγκαιρης λήψης μέτρων για την εξάλειψη πηγών έκτακτης ανάγκης και ελαττωμάτων εξοπλισμού, μη συμμόρφωσης με οδηγίες ανώτερων αρχών που αποσκοπούν στην αύξηση της αξιοπιστίας του εξοπλισμού, άκαιρες ή ανεπαρκείς επισκευές ή προληπτικός έλεγχος εξοπλισμού, μη συμμόρφωση με εγκυκλίους έκτακτης ανάγκης, παραβίαση τεχνικών κανονισμών , PTB, PVPB, οδηγίες για την οργάνωση της εργασίας με το προσωπικό.

Τα ατυχήματα και οι αστοχίες που προκαλούνται από άλλους οργανισμούς ταξινομούνται μόνο εάν υπάρχει επαρκής αιτιολόγηση με τη συμμετοχή εκπροσώπων αυτών των οργανισμών στην έρευνα. Οι λόγοι τους μπορεί να είναι χαμηλής ποιότητας κατασκευή εξοπλισμού, ελαττώματα σχεδιασμού, κακής ποιότητας κατασκευή, εργασίες εγκατάστασης, επισκευής και ρύθμισης, ατέλειες και ελαττώματα στο σχεδιασμό.

Τα ατυχήματα και οι αστοχίες που οφείλονται σε φυσικά φαινόμενα μπορούν να ταξινομηθούν μόνο εάν τα χαρακτηριστικά αυτών των φαινομένων (πάχος πάγου, ταχύτητα ανέμου κ.λπ.) υπερβαίνουν τις υπολογισμένες τιμές​​ που παρέχονται από το έργο ή τα υπάρχοντα πρότυπα.

Τα ατυχήματα και οι αστοχίες λόγω φυσικής φθοράς (γήρανση, αλλαγές στις ιδιότητες του υλικού, φαινόμενα κόπωσης, διάβρωση κ.λπ.) μπορούν να ταξινομηθούν μόνο εάν δεν μπορούσαν να αποφευχθούν κατά τη λειτουργία.

Όλα τα ατυχήματα και οι λειτουργικές βλάβες σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και δίκτυα καταγράφονται στους χάρτες αστοχιών. Σε περιπτώσεις διακοπής λειτουργίας σταθμού ηλεκτροπαραγωγής συντάσσεται έκθεση έρευνας και έκθεση ατυχημάτων και βλαβών. Αυτά τα έγγραφα περιλαμβάνουν επεξηγηματικά τεχνολογικά διαγράμματα, σχέδια και φωτογραφίες ζημιών, κασέτες συσκευών καταγραφής, συμπεράσματα για τη λειτουργία προστασίας και αυτοματισμού, αποτελέσματα μεταλλογραφικών και άλλων μελετών.

Οι κάρτες αστοχίας που συμπληρώνονται από το επιχειρησιακό προσωπικό υποβάλλονται καθημερινά για εξέταση στη διοίκηση της επιχείρησης και στη συνέχεια αποστέλλονται στις κατάλληλες υπηρεσίες παραγωγής.

Κάθε ατύχημα και λειτουργική αστοχία που συμβαίνει σε μια μονάδα ηλεκτροπαραγωγής πρέπει να διερευνάται διεξοδικά. Πρέπει να διαπιστωθούν τα αίτια και οι ένοχοι και να εντοπιστούν συγκεκριμένα μέτρα για την πρόληψη παρόμοιων περιπτώσεων. Η έρευνα για τις παραβιάσεις πρέπει να ξεκινήσει αμέσως μετά την εμφάνισή τους και να ολοκληρωθεί εντός 10 ημερών το πολύ. Η σύνθεση της εξεταστικής επιτροπής ρυθμίζεται με οδηγίες ανάλογα με την κλίμακα των παραβάσεων. Σε περίπτωση σοβαρής ζημιάς στον εξοπλισμό, η επιτροπή πρέπει να περιλαμβάνει εκπροσώπους εργοστασίων παραγωγής, οργανισμών επισκευής, ειδικούς στη μεταλλογραφία και τους υπολογισμούς αντοχής, εκπροσώπους ερευνητικών και οργανισμών ανάθεσης.

Οι χάρτες αστοχιών και οι αναφορές διερεύνησης ατυχημάτων και αστοχιών αποστέλλονται στο καταπίστευμα ORGRES, όπου συνοψίζεται το υλικό που λαμβάνεται από όλους τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Κάθε χρόνο δημοσιεύονται συλλογές αναλύσεων εργασιών και επισκοπήσεων ζημιών του θερμομηχανολογικού εξοπλισμού.


Διάλεξη 3. περιγραφή αστοχιών με τη μορφή τυχαίων μεταβλητών

Κατά την ανάλυση της αξιοπιστίας της λειτουργίας του εξοπλισμού, είναι σημαντικό μια αστοχία να αντιπροσωπεύει ένα τυχαίο γεγονός. Η στιγμή εμφάνισης της αποτυχίας, δηλ. Η μετάβαση από μια κατάσταση λειτουργίας σε μια κατάσταση εκτός λειτουργίας είναι άγνωστη εκ των προτέρων. Γι' αυτό προέκυψε και υπάρχει το πρόβλημα της αξιοπιστίας. Αυτή είναι η κύρια ιδιαιτερότητα και δυσκολία της ουσιαστικής διασφάλισης της αξιοπιστίας. Εάν οι αστοχίες ήταν ντετερμινιστικού χαρακτήρα, τα προβλήματα αξιοπιστίας δεν θα υπήρχαν καθόλου.

Η τυχαία φύση της εμφάνισης αστοχιών καθορίζει επίσης την προσέγγιση στην ανάλυση αξιοπιστίας. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται η μαθηματική συσκευή της θεωρίας πιθανοτήτων και η μαθηματική στατιστική.

Γενικά, μια τυχαία μεταβλητή είναι μια ποσότητα που, ως αποτέλεσμα πειράματος, μπορεί να λάβει τη μία ή την άλλη τιμή και δεν είναι γνωστό εκ των προτέρων ποια.

Οι τυχαίες μεταβλητές μπορεί να είναι διακριτές, δηλαδή να λαμβάνουν αυστηρά σταθερές τιμές ή συνεχείς, να λαμβάνουν οποιαδήποτε τιμή εντός περιορισμένου ή απεριόριστου διαστήματος. Παράδειγμα: αριθμός αποτυχιών εγκατάστασης κατά τη διάρκεια του έτους. Εδώ η τυχαία μεταβλητή X είναι ο αριθμός των αστοχιών, οι πιθανές τιμές Χ 1 =0, Χ 2 =1, Χ 3 = 2, …. Κάθε μία από αυτές τις τιμές είναι δυνατή, αλλά όχι σίγουρη. Μέγεθος Χμπορεί να δεχτεί καθένα από αυτά με κάποια πιθανότητα. Ως αποτέλεσμα του πειράματος, η τιμή Χθα λάβει μία από αυτές τις τιμές, δηλαδή, θα συμβεί ένα από την πλήρη ομάδα κοινών γεγονότων. Ας υποδηλώσουμε τις πιθανότητες αυτών των γεγονότων

Εφόσον τα ασύμβατα συμβάντα αποτελούν μια πλήρη ομάδα, τότε

Το άθροισμα των πιθανοτήτων όλων των πιθανών τιμών μιας τυχαίας μεταβλητής είναι ίσο με ένα. Αυτή η συνολική πιθανότητα κατανέμεται κατά κάποιο τρόπο μεταξύ των επιμέρους τιμών. Μια τυχαία μεταβλητή θα περιγραφεί πλήρως από πιθανολογική άποψη αν προσδιορίσουμε την κατανομή της, δηλαδή δείξουμε τι πιθανότητα έχει το καθένα από τα γεγονότα.

Ο νόμος κατανομής μιας τυχαίας μεταβλητής είναι κάθε σχέση που δημιουργεί μια σύνδεση μεταξύ πιθανών τιμών και των αντίστοιχων πιθανοτήτων εμφάνισής τους.

Η απλούστερη μορφή καθορισμού ενός νόμου κατανομής είναι ένας πίνακας που παραθέτει τις πιθανές τιμές μιας τυχαίας μεταβλητής και τις αντίστοιχες πιθανότητες.

Χ Χ 1 Χ 2 Χ n
R Π 1 Π 2 Π n

Ένας τέτοιος πίνακας ονομάζεται σειρά διανομής μιας τυχαίας μεταβλητής. Για να δώσετε στη σειρά διανομής μια πιο οπτική εμφάνιση, χρησιμοποιήστε μια γραφική αναπαράσταση. Οι πιθανές τιμές της τυχαίας μεταβλητής σχεδιάζονται κατά μήκος του άξονα της τετμημένης και οι πιθανότητες αυτών των τιμών σχεδιάζονται κατά μήκος του άξονα τεταγμένων. Για λόγους σαφήνειας, τα σημεία που προκύπτουν συνδέονται με ευθύγραμμα τμήματα. Αυτό το σχήμα ονομάζεται πολύγωνο κατανομής.

Η αναπαράσταση του νόμου κατανομής με τη μορφή πίνακα ή πολυγώνου κατανομής είναι δυνατή μόνο για μια διακριτή τυχαία μεταβλητή. Είναι αδύνατο να κατασκευαστεί ένα τέτοιο χαρακτηριστικό για μια συνεχή ποσότητα, καθώς έχει άπειρο αριθμό πιθανών τιμών που γεμίζουν πλήρως ένα συγκεκριμένο διάστημα. Για να χαρακτηριστεί ποσοτικά αυτή η κατανομή, δεν χρησιμοποιείται η πιθανότητα του γεγονότος Χ=Χ 0 , και την πιθανότητα του συμβάντος Χ<Χ 0 ., όπου Χ 0 . – κάποια τρέχουσα μεταβλητή. Η πιθανότητα αυτού του γεγονότος εξαρτάται από Χ 0 . και είναι συνάρτηση του Χ 0 . Αυτή η συνάρτηση ονομάζεται συνάρτηση κατανομής τυχαίας μεταβλητής Χκαι ορίζεται φά(Χ).

. (3.2)

Λειτουργία διανομής φά(Χ) ονομάζεται επίσης συνάρτηση ολοκληρωτικής κατανομής ή νόμος ολοκληρωμένης κατανομής.

Η συνάρτηση κατανομής είναι το πιο καθολικό χαρακτηριστικό μιας τυχαίας μεταβλητής. Υπάρχει για διακριτές και συνεχείς ποσότητες. Η συνάρτηση κατανομής χαρακτηρίζει πλήρως μια τυχαία μεταβλητή από πιθανολογική άποψη και είναι μια από τις μορφές του νόμου κατανομής. Βασικές ιδιότητες της συνάρτησης κατανομής:

1. Η συνάρτηση κατανομής είναι μια μη φθίνουσα τιμή.

Στο Χ 2 >Χ 1 φά(Χ 2) ≥ φά(Χ 1).

2. Στο «μείον άπειρο» η συνάρτηση κατανομής είναι μηδέν.
.

3. Στο «συν άπειρο» η συνάρτηση κατανομής είναι ίση με ένα.

Αυτό σημαίνει ότι η τυχαία μεταβλητή Χμπορεί να πάρει το νόημα
"-" με πιθανότητα ίση με μηδέν. Τυχαία τιμή μεταβλητής Χμε πιθανότητα 1 είναι εντός .

Γράφημα συνάρτησης κατανομής φά(Χ) στη γενική περίπτωση είναι ένα γράφημα μιας μη φθίνουσας συνάρτησης, οι τιμές της οποίας ξεκινούν από το 0 και φτάνουν στο 1, και σε ορισμένα σημεία η συνάρτηση μπορεί να έχει άλματα, δηλαδή ασυνέχειες.

Η γενική άποψη της συνάρτησης κατανομής φαίνεται στο Σχ. 3.1. Η συνάρτηση κατανομής οποιασδήποτε διακριτής τυχαίας μεταβλητής είναι πάντα μια συνάρτηση ασυνεχούς βήματος, τα άλματα της οποίας συμβαίνουν πάντα σε σημεία που αντιστοιχούν σε πιθανές τιμές της τυχαίας μεταβλητής και είναι ίσα με τις πιθανότητες αυτών των τιμών. Το άθροισμα όλων των αλμάτων είναι ίσο με ένα.

Καθώς ο αριθμός των πιθανών τιμών αυξάνεται και τα διαστήματα μεταξύ τους μειώνονται, ο αριθμός των αλμάτων γίνεται μεγαλύτερος και τα ίδια τα άλματα γίνονται μικρότερα. η κλιμακωτή καμπύλη γίνεται πιο ομαλή. Μια τυχαία διακριτή μεταβλητή προσεγγίζει μια συνεχή και η συνάρτηση κατανομής της προσεγγίζει μια συνεχή συνάρτηση.


Κατά την επίλυση πρακτικών προβλημάτων που αφορούν τυχαίες μεταβλητές, είναι συχνά απαραίτητο να υπολογιστεί η πιθανότητα η τυχαία μεταβλητή να βρίσκεται στο διάστημα . Ας συμφωνήσουμε να συμπεριλάβουμε το αριστερό άκρο της ανισότητας στο διάστημα, αλλά όχι να συμπεριλάβουμε το δεξί άκρο. Ας δούμε τρία γεγονότα.

Μια σύγχρονη ενεργειακή επιχείρηση (θερμοηλεκτρικός σταθμός, λεβητοστάσιο κ.λπ.) είναι ένα σύνθετο τεχνικό σύστημα που αποτελείται από μεμονωμένες εγκαταστάσεις που ενώνονται με βοηθητικές τεχνολογικές συνδέσεις.

Ένα παράδειγμα τέτοιου τεχνικού συστήματος είναι ένα βασικό θερμικό διάγραμμα (PTS) μιας θερμοηλεκτρικής μονάδας, το οποίο περιλαμβάνει μια ευρεία λίστα κύριου και βοηθητικού εξοπλισμού (Εικ. 5.1): γεννήτρια ατμού (ατμολέβητας), στρόβιλος, μονάδα συμπύκνωσης, απαερωτή , θερμαντήρες αναγέννησης και δικτύου, εξοπλισμός άντλησης και βύθισης κ.λπ.

Το βασικό θερμικό διάγραμμα του σταθμού αναπτύσσεται σύμφωνα με τον χρησιμοποιούμενο θερμοδυναμικό κύκλο του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής και χρησιμεύει για την επιλογή και τη βελτιστοποίηση των κύριων παραμέτρων και των ρυθμών ροής του ρευστού εργασίας του εγκατεστημένου εξοπλισμού. Το PTS απεικονίζεται συνήθως ως διάγραμμα μιας μονάδας και μιας γραμμής. Ο ίδιος εξοπλισμός εμφανίζεται στο διάγραμμα υπό όρους μία φορά· οι τεχνολογικές συνδέσεις του ίδιου σκοπού εμφανίζονται επίσης ως μία γραμμή.

Σε αντίθεση με το βασικό θερμικό διάγραμμα, το λειτουργικό (πλήρες ή διευρυμένο) διάγραμμα ενός θερμοηλεκτρικού σταθμού περιέχει όλο τον κύριο και βοηθητικό εξοπλισμό. Δηλαδή, το πλήρες διάγραμμα δείχνει όλες τις μονάδες και τα συστήματα (εργασιακά, εφεδρικά και βοηθητικά), καθώς και σωληνώσεις με εξαρτήματα και συσκευές που εξασφαλίζουν τη μετατροπή της θερμικής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια.

Το πλήρες διάγραμμα καθορίζει τον αριθμό και τα μεγέθη του κύριου και βοηθητικού εξοπλισμού, των εξαρτημάτων, των γραμμών παράκαμψης, των συστημάτων εκκίνησης και έκτακτης ανάγκης. Χαρακτηρίζουν την αξιοπιστία και το επίπεδο τεχνικής αριστείας του θερμοηλεκτρικού σταθμού και προβλέπουν τη δυνατότητα λειτουργίας του σε όλους τους τρόπους λειτουργίας.

Με βάση τον λειτουργικό τους σκοπό και τον αντίκτυπό τους στην αξιοπιστία της λειτουργίας μιας μονάδας ισχύος ή μιας θερμοηλεκτρικής μονάδας συνολικά, όλα τα στοιχεία και τα συστήματα του λειτουργικού διαγράμματος μπορούν να χωριστούν σε τρεις ομάδες.

Η πρώτη ομάδα περιλαμβάνει στοιχεία και συστήματα, η αστοχία των οποίων οδηγεί σε πλήρη διακοπή λειτουργίας της μονάδας ισχύος (λέβητας, στρόβιλος, κύριοι αγωγοί ατμού με τα εξαρτήματά τους, συμπυκνωτής κ.λπ.).


Ρύζι. 5.1. Λειτουργικά και δομικά διαγράμματα μιας μονάδας ισχύος τουρμπίνας ατμού: 1 - λέβητας. 2 - στρόβιλος? 3 - ηλεκτρική γεννήτρια. 4 - αντλίες συμπυκνωμάτων. 5 - εξαερωτήρας. 6 - αντλίες τροφοδοσίας

Η δεύτερη ομάδα περιλαμβάνει στοιχεία και συστήματα, η αστοχία των οποίων οδηγεί σε μερική αστοχία της μονάδας ισχύος, δηλαδή σε αναλογική μείωση της ηλεκτρικής ισχύος και της απελευθερούμενης θερμότητας (μηχανές ρεύματος, αντλίες τροφοδοσίας και συμπυκνώματος, λέβητες σε κυκλώματα διπλού μπλοκ κ.λπ. .).

Η τρίτη ομάδα περιλαμβάνει στοιχεία των οποίων η αστοχία οδηγεί σε μείωση της απόδοσης μιας μονάδας ισχύος ή μιας μονάδας ηλεκτροπαραγωγής χωρίς να διακυβεύεται η παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας (για παράδειγμα, θερμαντήρες αναγέννησης).

Η αξιοπιστία της εργασίας όλων αυτών των ομάδων αποδεικνύεται ότι είναι αλληλένδετη.

Ο υπολογισμός των ποσοτικών δεικτών αξιοπιστίας πολύπλοκων τεχνικών συστημάτων, όπως οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί, απαιτεί την προετοιμασία δομικών (λογικών) διαγραμμάτων, τα οποία, σε αντίθεση με τα λειτουργικά, αντικατοπτρίζουν όχι φυσικές, αλλά λογικές συνδέσεις.

Τα μπλοκ διαγράμματα καθιστούν δυνατό τον προσδιορισμό του αριθμού ή του συνδυασμού των αποτυχημένων στοιχείων κυκλώματος που οδηγούν σε αστοχία ολόκληρου του συστήματος.

Ως παράδειγμα στο Σχ. Το 5.1 δείχνει τα κύρια θερμικά και δομικά διαγράμματα μιας μονάδας ισχύος τουρμπίνας ατμού.

Ο βαθμός λεπτομέρειας του δομικού διαγράμματος καθορίζεται από τη φύση των προβλημάτων που επιλύονται. Ως στοιχεία ενός δομικού διαγράμματος, είναι απαραίτητο να επιλεγεί εξοπλισμός ή σύστημα που έχει συγκεκριμένο λειτουργικό σκοπό και θεωρείται ως ένα αδιάσπαστο σύνολο που έχει δεδομένα αξιοπιστίας.

Οι ποσοτικοί δείκτες της αξιοπιστίας των θερμοηλεκτρικών σταθμών μπορούν να ληφθούν με υπολογισμό χρησιμοποιώντας γνωστά χαρακτηριστικά αξιοπιστίας στοιχείων και λειτουργικά-δομικά διαγράμματα ή με επεξεργασία στατιστικών δεδομένων για τη λειτουργία τους.

Κατά συνέπεια, όλες οι μέθοδοι για τον υπολογισμό της αξιοπιστίας του θερμοηλεκτρικού εξοπλισμού των θερμοηλεκτρικών σταθμών και τα δομικά τους διαγράμματα μπορούν να χωριστούν σε τρεις ομάδες:

  • Αναλυτικές μέθοδοι;
  • Στατιστικές μέθοδοι;
  • φυσικές μεθόδους.

Από το εισαγωγικό μέρος είναι ήδη σαφές ότι το κύριο αντικείμενο εξέτασης σε αυτήν την ενότητα είναι ένας θερμοηλεκτρικός σταθμός ως ένα πολύπλοκο τεχνικό σύστημα. Για τον υπολογισμό των δεικτών αξιοπιστίας τέτοιων οχημάτων, λαμβάνοντας υπόψη τις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας τους, χρησιμοποιούνται δομικές μέθοδοι υπολογισμού.

Ως εκ τούτου, στο μέλλον θα δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στις αναλυτικές μεθόδους υπολογισμού.

Το άρθρο εκπονήθηκε με βάση υλικά από τη συλλογή εκθέσεων του VI Διεθνούς Επιστημονικού και Τεχνικού Συνεδρίου «Θεωρητικά θεμέλια παροχής και αερισμού θερμότητας και αερίου» του Εθνικού Πανεπιστημίου Ερευνών MGSU.

Μια ανάλυση της λειτουργίας των συστημάτων παροχής θερμότητας, που διεξήχθη από υπαλλήλους του ερευνητικού εργαστηρίου «Heat Power Systems and Installations» (NIL TESU) του Κρατικού Τεχνικού Πανεπιστημίου Ulyanovsk σε ορισμένες ρωσικές πόλεις, έδειξε ότι λόγω του υψηλού βαθμού φυσικής και ηθική φθορά των δικτύων θέρμανσης και του κύριου εξοπλισμού των πηγών θερμότητας, η αξιοπιστία των συστημάτων μειώνεται συνεχώς. Αυτό επιβεβαιώνεται από στατιστικά δεδομένα, για παράδειγμα, ο αριθμός των ζημιών κατά τη διάρκεια των υδραυλικών δοκιμών στα δίκτυα θέρμανσης της πόλης του Ουλιάνοφσκ έχει αυξηθεί 3,5 ​​φορές σε διάστημα οκτώ ετών. Σε ορισμένες πόλεις (Αγία Πετρούπολη, Σαμάρα κ.λπ.), σημειώθηκαν μεγάλες βλάβες των κεντρικών αγωγών θέρμανσης, ενώ διατηρήθηκαν υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις στα δίκτυα θέρμανσης, επομένως ακόμη και σε σοβαρούς παγετούς, η θερμοκρασία του ψυκτικού στην έξοδο της πηγής θερμότητας είναι δεν ανεβαίνουν πάνω από 90-110 °C, τότε υπάρχουν πηγές θερμότητας που αναγκάζονται να λειτουργούν με συστηματική υποθέρμανση του νερού του δικτύου στην τυπική θερμοκρασία («υποθέρμανση»).

Το ανεπαρκές κόστος των οργανισμών παροχής θερμότητας για ανακαίνιση και μεγάλες επισκευές δικτύων θέρμανσης και εξοπλισμού πηγών θερμότητας οδηγεί σε σημαντική αύξηση του αριθμού των ζημιών και σε αύξηση του αριθμού των αστοχιών των κεντρικών συστημάτων παροχής θερμότητας. Εν τω μεταξύ, τα αστικά συστήματα παροχής θερμότητας είναι συστήματα υποστήριξης της ζωής και η αστοχία τους οδηγεί σε αλλαγές στο μικροκλίμα των κτιρίων που είναι απαράδεκτες για τον άνθρωπο. Σε τέτοιες συνθήκες, σχεδιαστές και κατασκευαστές σε πολλές πόλεις αρνούνται να παράσχουν θέρμανση σε νέες οικιστικές περιοχές και προβλέπουν την κατασκευή τοπικών πηγών θερμότητας εκεί: οροφή, λεβητοστάσια ή μεμονωμένους λέβητες για θέρμανση διαμερισμάτων.

Ταυτόχρονα, ο ομοσπονδιακός νόμος αριθ. 190-FZ «Σχετικά με την παροχή θερμότητας» προβλέπει την κατά προτεραιότητα χρήση της τηλεθέρμανσης, δηλαδή τη συνδυασμένη παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας για την οργάνωση της παροχής θερμότητας στις πόλεις. Παρά το γεγονός ότι τα αποκεντρωμένα συστήματα παροχής θερμότητας δεν έχουν τα θερμοδυναμικά πλεονεκτήματα των συστημάτων τηλεθέρμανσης, η οικονομική ελκυστικότητά τους σήμερα είναι υψηλότερη από τα κεντρικά από θερμοηλεκτρικούς σταθμούς.

Ταυτόχρονα, η διασφάλιση ενός δεδομένου επιπέδου αξιοπιστίας και ενεργειακής απόδοσης της παροχής θερμότητας στους καταναλωτές είναι μία από τις κύριες απαιτήσεις που παρουσιάζονται κατά την επιλογή και το σχεδιασμό συστημάτων θέρμανσης σύμφωνα με τον ομοσπονδιακό νόμο αριθ. SNiP 41-02-2003 "Δίκτυα θερμότητας". Το τυπικό επίπεδο αξιοπιστίας καθορίζεται από τα ακόλουθα τρία κριτήρια: πιθανότητα λειτουργίας χωρίς βλάβες, διαθεσιμότητα (ποιότητα) παροχής θερμότητας και επιβίωση.

Η αξιοπιστία των συστημάτων παροχής θερμότητας μπορεί να αυξηθεί είτε με τη βελτίωση της ποιότητας των στοιχείων από τα οποία αποτελούνται είτε μέσω πλεονασμού. Το κύριο χαρακτηριστικό ενός μη πλεονάζοντος συστήματος είναι ότι η αστοχία οποιουδήποτε από τα στοιχεία του οδηγεί σε αστοχία ολόκληρου του συστήματος, ενώ σε ένα πλεονάζον σύστημα η πιθανότητα ενός τέτοιου φαινομένου μειώνεται σημαντικά. Στα συστήματα παροχής θερμότητας, μία από τις μεθόδους λειτουργικού πλεονασμού είναι η κοινή λειτουργία διαφόρων πηγών θερμότητας.

Προκειμένου να αυξηθεί η αξιοπιστία και η ενεργειακή απόδοση των συστημάτων παροχής θερμότητας, το Ερευνητικό Εργαστήριο της TESU UlSTU δημιούργησε τεχνολογίες για τη λειτουργία συνδυασμένων συστημάτων θέρμανσης με κεντρικές κύριες και τοπικές πηγές θερμότητας αιχμής, που συνδυάζουν τα δομικά στοιχεία των κεντρικών και αποκεντρωμένων συστημάτων παροχής θερμότητας.

Στο Σχ. Το σχήμα 1 δείχνει ένα μπλοκ διάγραμμα ενός συνδυασμένου συστήματος θέρμανσης με τη διαδοχική συμπερίληψη κεντρικών κύριων και τοπικών πηγών αιχμής θερμότητας. Σε ένα τέτοιο σύστημα παροχής θερμότητας, ο θερμοηλεκτρικός σταθμός θα λειτουργεί με μέγιστη απόδοση με συντελεστή θέρμανσης 1,0, αφού ολόκληρο το θερμικό φορτίο παρέχεται από την εξαγωγή θέρμανσης των ατμοστροβίλων σε θερμαντήρες δικτύου. Ωστόσο, αυτό το σύστημα παρέχει μόνο πλεονασμό της πηγής θερμότητας και βελτιώνει την ποιότητα της παροχής θερμότητας λόγω τοπικής ρύθμισης του θερμικού φορτίου. Οι δυνατότητες αύξησης της αξιοπιστίας και της ενεργειακής απόδοσης του συστήματος θέρμανσης σε αυτή τη λύση δεν χρησιμοποιούνται πλήρως.

Για την εξάλειψη των αδυναμιών του προηγούμενου συστήματος και την περαιτέρω βελτίωση των τεχνολογιών συνδυασμένης παροχής θερμότητας, έχουν προταθεί συστήματα συνδυασμένης θέρμανσης, με παράλληλη συμπερίληψη κεντρικών και τοπικών πηγών αιχμής θερμότητας, οι οποίες, όταν η πίεση ή η θερμοκρασία πέσει κάτω από ένα καθορισμένο επίπεδο, καθιστούν δυνατή να απομονώσει υδραυλικά τα τοπικά συστήματα παροχής θερμότητας από το κεντρικό. Η αλλαγή στο φορτίο αιχμής θερμότητας σε τέτοια συστήματα πραγματοποιείται με τοπική ποσοτική ρύθμιση για κάθε συνδρομητή λόγω αλλαγών στον ρυθμό ροής του νερού δικτύου που κυκλοφορεί μέσω αυτόνομων πηγών θερμότητας αιχμής και τοπικών συστημάτων συνδρομητών. Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, η τοπική πηγή θερμότητας αιχμής μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βασική πηγή θερμότητας και η κυκλοφορία του νερού του δικτύου μέσω αυτής και του τοπικού συστήματος παροχής θερμότητας πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μια αντλία κυκλοφορίας. Η αξιοπιστία των συστημάτων παροχής θερμότητας αναλύεται από τη σκοπιά της ικανότητάς τους να εκτελούν συγκεκριμένες λειτουργίες. Η ικανότητα ενός συστήματος θέρμανσης να εκτελεί συγκεκριμένες λειτουργίες καθορίζεται από τις καταστάσεις του με αντίστοιχα επίπεδα ισχύος, παραγωγικότητας κ.λπ. Από αυτή την άποψη, είναι απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ μιας κατάστασης λειτουργίας, μιας μερικής αστοχίας και μιας πλήρους αστοχίας του συστήματος στο σύνολό του.

Τεχνολογίες για τη λειτουργία συνδυασμένων συστημάτων θέρμανσης με κεντρικές κύριες και τοπικές πηγές θερμότητας αιχμής έχουν δημιουργηθεί στο Ερευνητικό Εργαστήριο Tesu του Κρατικού Τεχνικού Πανεπιστημίου του Ulyanovsk.

Η έννοια της αστοχίας είναι η κύρια κατά την αξιολόγηση της αξιοπιστίας ενός συστήματος παροχής θερμότητας. Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί και τα συστήματα είναι ανακτήσιμα αντικείμενα, οι αστοχίες στοιχείων, συγκροτημάτων και συστημάτων θα πρέπει να χωριστούν σε βλάβες απόδοσης και αστοχίες λειτουργίας. Η πρώτη κατηγορία αστοχιών σχετίζεται με τη μετάβαση ενός στοιχείου ή συστήματος τη στιγμή t από μια κατάσταση λειτουργίας σε μια κατάσταση μη λειτουργίας (ή μερικώς μη λειτουργική κατάσταση). Οι λειτουργικές βλάβες σχετίζονται με το γεγονός ότι το σύστημα σε μια δεδομένη χρονική στιγμή t δεν παρέχει (ή εν μέρει δεν παρέχει) το επίπεδο παροχής θερμότητας που καθορίζεται από τον καταναλωτή. Προφανώς, αστοχία στοιχείου ή συστήματος δεν σημαίνει αστοχία λειτουργίας. Και, αντιστρόφως, μια αποτυχία λειτουργίας μπορεί να συμβεί ακόμη και στην περίπτωση που δεν έχει συμβεί αστοχία απόδοσης. Λαμβάνοντας αυτό υπόψη, γίνεται η επιλογή των δεικτών αξιοπιστίας του συστήματος.

Οι γνωστοί δείκτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μεμονωμένοι δείκτες αξιοπιστίας στοιχείων ή συστημάτων παροχής θερμότητας στο σύνολό τους: λ(τ) - ένταση (παράμετρος ροής αστοχίας) βλαβών. μ(τ)—ένταση ανάκτησης; Π(τ) είναι η πιθανότητα λειτουργίας χωρίς αστοχία κατά τη διάρκεια μιας χρονικής περιόδου τ. φά(τ) είναι η πιθανότητα ανάκτησης σε μια χρονική περίοδο τ.

Ας συγκρίνουμε την αξιοπιστία παραδοσιακών και συνδυασμένων συστημάτων θέρμανσης με το ίδιο θερμικό φορτίο 418,7 MW, εκ των οποίων ένα βασικό φορτίο 203,1 MW παρέχεται σε θερμοηλεκτρικό σταθμό με στρόβιλο T-100-130 (κατανάλωση νερού δικτύου 1250 kg/s ), και μέγιστο φορτίο 215,6 MW πηγές θερμότητας αιχμής. Ο θερμοηλεκτρικός σταθμός και ο καταναλωτής συνδέονται με δίκτυο θέρμανσης δύο σωλήνων μήκους 10 km. Σε ένα παραδοσιακό σύστημα τηλεθέρμανσης, ολόκληρο το θερμικό φορτίο παρέχεται από τη μονάδα ΣΗΘ. Σε ένα συνδυασμένο σύστημα, η πηγή θερμότητας κορυφής εγκαθίσταται σε σειρά με την κεντρική (Εικ. 1), στην άλλη - παράλληλα (Εικ. 2).

Το λεβητοστάσιο του καταναλωτή διαθέτει τρεις λέβητες ζεστού νερού, εκ των οποίων ο ένας είναι εφεδρικός.

Όπως φαίνεται από το Σχ. 1 και 2, οποιοδήποτε σύστημα θέρμανσης είναι μια πολύπλοκη δομή. Ο υπολογισμός των δεικτών αξιοπιστίας τέτοιων πολυλειτουργικών συστημάτων είναι μια εργασία που απαιτεί αρκετά κόπο. Επομένως, για τον υπολογισμό των δεικτών αξιοπιστίας τέτοιων συστημάτων, χρησιμοποιείται η μέθοδος αποσύνθεσης, σύμφωνα με την οποία το μαθηματικό μοντέλο για τον υπολογισμό των δεικτών αξιοπιστίας του συστήματος χωρίζεται σε έναν αριθμό υπομοντέλων. Η διαίρεση αυτή πραγματοποιείται σύμφωνα με τεχνολογικά και λειτουργικά κριτήρια. Σύμφωνα με αυτό, το σύστημα θέρμανσης διαθέτει μια κύρια πηγή θερμότητας (CHP), ένα σύστημα μεταφοράς θερμότητας από το CHPP στους καταναλωτές, μια αποκεντρωμένη πηγή θερμότητας αιχμής και ένα σύστημα δικτύου διανομής για την κάλυψη των φορτίων θέρμανσης. Αυτή η προσέγγιση καθιστά δυνατό τον ανεξάρτητο υπολογισμό δεικτών αξιοπιστίας για μεμονωμένα υποσυστήματα. Ο υπολογισμός των δεικτών αξιοπιστίας ολόκληρου του συστήματος θέρμανσης πραγματοποιείται όπως για μια δομή παράλληλης σειράς.

Από την άποψη της αξιοπιστίας, η μονάδα θέρμανσης ενός θερμοηλεκτρικού σταθμού είναι μια σύνθετη δομή στοιχείων που συνδέονται σε σειρά: μια μονάδα λέβητα, μια τουρμπίνα, μια μονάδα θέρμανσης. Για ένα τέτοιο δομικό διάγραμμα, η αστοχία μιας από τις μονάδες οδηγεί σε αστοχία ολόκληρης της εγκατάστασης. Επομένως, ο συντελεστής διαθεσιμότητας της μονάδας θέρμανσης θα καθοριστεί από τον τύπο:

Οπου κ g CHP, κ g k, κ g t i κ g tu είναι οι συντελεστές διαθεσιμότητας ολόκληρου του θερμοηλεκτρικού σταθμού, της μονάδας λέβητα, του στροβίλου και της μονάδας θέρμανσης, αντίστοιχα.

Σταθερές τιμές συντελεστή διαθεσιμότητας κ r για τα αντίστοιχα στοιχεία κυκλώματος προσδιορίζονται ανάλογα με την ένταση των αποκαταστάσεων }