Как энергетики готовят ТЭЦ к зиме

Разбираемся в том, что происходит на теплоэлектроцентралях с наступлением летнего тепла

Как энергетики готовят ТЭЦ к зиме

Зимой каждый житель города ощущает результат работы энергетиков: в наших домах теплые батареи и горячая вода в кране. А что происходит на теплоэлектроцентралях с наступлением летнего тепла? Может быть, все сотрудники уходят в отпуск? Давайте разберемся.

На самом деле лето — это едва ли не самый напряженный сезон на ТЭЦ. За пару месяцев нужно сделать огромный объем работ, все проверить, провести ремонты, заменить оборудование. Только так можно гарантировать, что во время холодов сложная система отработает без сбоев и обеспечит достойное качество жизни мегаполиса.

Турбина

Турбина — настоящее сердце электростанции. Хоть это очень надежная машина, но и она время от времени требует ремонта. Причем все делают строго по регламенту, каждые n-часов наработки.

Общий вид паровой турбины ТЭЦ

В зависимости от объема работ ремонт бывает текущий, средний и капитальный. Текущий выполняется ежегодно, предусматривает устранение небольших неисправностей и обычно не сопровождается полной разборкой агрегата.

Раз в пять лет наступает черед большого, капитального ремонта. После него турбина как новенькая и готова экономично и надежно работать с максимальными показателями.

Сначала машину аккуратно разбирают: демонтируют защитные кожухи, снимают изоляцию, отсоединяют трубопроводы, вскрывают корпус. Внутренние элементы отсоединяют друг от друга — теперь каждый из них будут проверять специалисты.

С помощью мощного крана и специальных приспособлений из корпуса турбины выводят огромный ротор с лопатками на нем.

Транспортировка ротора турбины к месту ремонта

Во время работы пар воздействует на рабочие лопатки, заставляет вращаться их и вращать ротор электрогенератора. Таких лопаток много, и они образуют несколько ступеней ротора.

Ротор низкого давления турбины

Несмотря на то, что весит каждый ротор от 10 до 16 тонн, огромная внутренняя энергия пара вращает их со скоростью ровно 3000 оборотов в минуту. Такая точность необходима для соблюдения частоты 50 Гц в единой энергосистеме РФ и достигается за счет работы системы регулирования турбоагрегата, а ее контролирует специалист на щите управления.

Ротор среднего давления турбины

Когда роторы установлены на козлы ремонтной площадки, настает время осмотра рабочих колес и установленных на них лопаток. При необходимости проводится ремонт с восстановлением геометрии лопаток или заменой некоторых из них.

Визуальный осмотр рабочего колеса ротора низкого давления

Каждая лопатка — произведение инженерного искусства, со своим аэродинамическим профилем, предназначенная для работы в суровых условиях больших температур, давлений и скоростей.

Лопатки рабочего колеса установлены в строго определенном положении
Проточная часть паровой турбины тоже не остается без внимания, работа кипит на всех участках
Работы на проточной части турбины
Диагностика всех узлов

Одновременно проверяются другие части турбоагрегата, в том числе самый крупный узел — генератор. Его тоже ремонтируют.

Ротор генератора в ремонтной зоне бережно укрыт чехлом, рабочие осматривают каждый элемент
Вихревые каналы бережно вручную очищаются от загрязнений
Кропотливая работа идет на обмотках статора генератора

С виду здесь все в порядке, но очень важно все проверить — целостность изоляции обмоток, качество соединений, работоспособность всех деталей. Тогда машина будет исправно и надежно вырабатывать электрический ток.

Обмотки статора генератора

Подогреватель сетевой воды

ТЭЦ — это не только электричество, но и немалое количество тепла, которое используется для подогрева воды в теплотрассах города. Именно это тепло зимой поступает к нам в батареи и круглый год в виде горячей воды.

Пар, отработав в турбине, все еще сохраняет большую температуру и через промежуточный отбор поступает в горизонтальный подогреватель сетевой воды. Это цилиндр диаметром 2,5 и длиной около 6 метров, заполненный металлическими трубками.

Задача сетевого подогревателя — нагреть воду за счет остаточной энергии пара. Отработав свой цикл на ступенях турбины, пар поступает в теплообменник. По трубкам идет постоянная прокачка воды, которая и нагревается паром.

Подогреватель сетевой воды

Какой бы подготовленной ни была сетевая вода, внутри трубок со временем появляется накипь, и они засоряются. Тогда во время капитального ремонта их можно промыть высоким давлением, а иногда приходится менять пакеты трубок полностью.

Пакет теплообменных трубок

Это очень большой труд, ведь несколько тысяч пятиметровых трубок нужно не только установить, развальцевать, но и тщательно обварить с торцов, чтобы обеспечить герметичность камер. Эту кропотливую работу сварщик может делать несколько недель!

Слева – трубки, которые еще предстоит обварить

Котел

Через стенку от турбинного зала расположен котельный цех. Там в котлах размером с девятиэтажный дом от тепла сжигаемого в топке топлива вода нагревается и превращается в пар. Он достигает температуры 525 градусов и давления в 125 атмосфер и направляется в турбины. Кстати, все эти сотни километров трубопроводов тоже требуют планового обслуживания и замены.

Общий вид парового котла

Во время капитального ремонта можно заглянуть даже в котел. Сейчас внутри стоят леса для ремонтного персонала, но нас интересуют трубки, составляющие стены этой объемной камеры.

Внутри топки котла

В пространстве топки сжигается природный газ, а по трубкам подается вода. Спустя годы работы они приходят в негодность, их срезают и ставят новые. Котел становится как новенький!

Газ в топку подается через горелки и их время от времени нужно менять, и лучше на новые, более совершенные, экономичные и снабженные умной автоматикой.

Газовые горелки парового котла

Автоматика

Время, когда основное оборудование в ремонте, удачный момент для совершенствования системы управления электростанцией.

Компьютерная система управления котлами

На смену устаревшим приборам, верой и правдой отслужившим свой век, приходит новое поколение компьютерных систем. Вместо аналоговых реле — производительные серверы.

Шкафы с устаревшими системами управления оборудованием
Новые системы автоматики и управления
На старом пульте – аналоговые ключи, тумблеры, стрелочные приборы и самописцы
На новом – вся информация на мониторах, управление буквально одним щелчком. Это не только эффективно, но и более надежно и безопасно

Помимо удобного интерфейса внедряются умные системы управления и телемеханики. Становится больше датчиков, больше защит от сбоев, а ручных операций требуется все меньше. У дежурной смены на кончике пальцев буквально все — любой задвижкой при необходимости можно управлять, не вставая с места, показания любого прибора можно вывести на экран.

Впрочем, обходы все равно в силе — человеческий контроль никто не отменяет.

Обход котельного отделения

Теплосети

Раз в год на несколько дней ТЭЦ останавливают, чтобы выполнить те работы, которые нельзя сделать в другое время. В первую очередь это работы на теплосети и трубопроводах. В обычное время они заполнены горячей водой или паром и никаких ремонтов быть не может.

Сетевой насос

Диагностируется вся трубопроводная арматура — нельзя допустить, чтобы какие-то из задвижек, вентилей и кранов вышли из строя во время отопительного периода. Всевозможной арматуры на станции тысячи штук, и каждой по регламенту нужно провести ревизию.

Электропривод задвижки

Некоторые из них признаются негодными и подлежат замене. Вот как раз пришла новенькая и ожидает своей очереди на установку.

Новая задвижка скоро будет установлена на место

Во время летнего останова выполняют работы на магистральных участках теплосети. Например, самое время провести замену насосов, которые качают воду. Это не просто ремонт, а еще и улучшение агрегата, повышение его производительности и надежности. Такой вид работ уже называют реконструкцией.

Замена насоса

Территория

Само здание ТЭЦ тоже требует ухода. После полувека службы пришло время заменить остекление машинного зала. Тысячи окон меняют на новые — это тоже реконструкция, которая возможна только летом.

Замена фасадного остекления машинного зала ТЭЦ

Основное топливо для наших ТЭЦ – природный газ. Он подается по газопроводу, который важно сохранить от коррозии. Труба покрывается специальной защитной краской механизированным способом. Вручную – последние штрихи – маркировка.

Маркировка газопровода

Тепловоз

Дополнительные сложности возникают, если теплоэлектроцентраль работает не на газе. Апатитская ТЭЦ — единственная в «ТГК-1», работающая на угле. В топливно-транспортном цехе станции есть четыре собственных тепловоза.

Маневровый тепловоз

В этом году один из них уезжал в Санкт-Петербург на специализированный текущий ремонт. Другие прошли осмотр на месте.

Осмотр тепловоза

Узлы тепловоза проверены на вибрацию, устранены дефекты гидравлики, электропроводки. На станции работают специалисты по дизельным двигателям, гидравлическим передачам, колесному парку, самостоятельно обслуживающие тепловозы.

Пути

Еще более важно для угольной или мазутной ТЭЦ состояние путей. На Апатитской ТЭЦ часть путей переоборудована под приемку опасных грузов (это мазут, используемый в качестве растопочного топлива, кислоты и щелочи). Летом энергетики отремонтировали здесь шпалы.

Станционные пути Апатитской ТЭЦ

Ремонтные работы идут на всех объектах «ТГК-1». Этим летом энергетики планируют провести 17 капитальных и 9 средних ремонтов основного оборудования в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, Мурманской области и Республике Карелия.

Ремонты и обслуживание техники — это постоянный процесс, сопровождающий производство. Только так можно гарантировать надежное и бесперебойное снабжение потребителей электрической энергией и теплом.

В следующий раз мы посмотрим, как ремонтируют гидроэлектростанции.