Реконструкция бойлерных установок с применением пластинчатых теплообменников

Потеря напора сетевой воды в трубопроводах отвода сетевой воды определяется по формуле (74):

Общее падение давления в трубопроводах подвода и отвода воды к

основным бойлерам:

Потери напора в трубопроводах подвода и отвода воды к основным бойлерам:

д) Трубопроводы диаметром 500 мм пластинчатых пиковых бойлеров

- Трубопровод подвода воды

Удельное падение давления определяется по формуле (70):

Линейное падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды определяется по формуле (69):

Местные сопротивления: задвижка, два сварных колена, восемь тройников.

Сумма коэффициентов местных сопротивлений арматуры и фасонных

частей:

Эквивалентная длина местных сопротивлений определяется по формуле (72):

Местное падение давления определяется по формуле (71):

Общее падение давления в трубопроводе подвода сетевой воды определяется по формуле (73):

Потери напора сетевой воды в трубопроводах подвода сетевой воды

определяется по формуле (74):

- Трубопровод отвода воды

Удельное падение давления определяется по формуле (70):

Линейное падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды определяется по формуле (69):

Местные сопротивления: задвижка, одно сварное колено, восемь тройников.

Сумма коэффициентов местных сопротивлений арматуры и фасонных

частей:

Эквивалентная длина местных сопротивлений определяется по формуле (72):

Местное падение давления определяется по формуле (71):

Общее падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды

определяется по формуле (73):

Потери напора сетевой воды в трубопроводе отвода сетевой воды определяется по формуле (74):

Общее падение давления в трубопроводах подвода и отвода воды к пиковым бойлерам:

Потери напора в трубопроводах подвода и отвода воды к пиковому бойлеру:

е) Общие падение давления и потери напора в трубопроводах диаметром 500 мм бойлеров.

ж) Потери давления и напора во всех трубопроводах пластинчатых бойлеров

3.6.3 Разница потерь давления и напора в трубопроводах пластинчатых и кожухотрубчатых бойлеров:

3.7 Выбор толщины тепловой изоляции для трубопроводов бойлеров

3.7.1 Трубопроводы условным диаметром 200 мм

Таблица 14 - Толщина изоляции для трубопроводов диаметром 200 мм

Назначение трубопровода	Толщина изоляции, мм
Подвод воды с температурой 70 ?С	40
Отвод воды с температурой 105 ?С	40
Подвод пара с температурой 300 ?С	80
Отвод конденсата с температурой 102 ?С	40
Отвод воды с температурой 150 ?С	40
Отвод конденсата с температурой 155 ?С	40

3.7.2 Трубопроводы условным диаметром 500 мм

Таблица 15 - Толщина изоляции для трубопроводов диаметром 500 мм

Назначение трубопровода	Толщина изоляции, мм
Подвод воды с температурой 70 ?С	40
Отвод воды с температурой 105 ?С	40
Подвод пара с температурой 300 ?С	90
Отвод конденсата с температурой 102 ?С	40
Отвод воды с температурой 150 ?С	50
Отвод конденсата с температурой 155 ?С	50

3.8 Выбор сетевых насосов

Разность в значениях гидравлических потерь пластинчатых и кожухотрубчатых бойлеров и их трубопроводах сотавляет 3,961м.

Увеличение напора при применении пластинчатых бойлеров составляет почти 4 м. В данном случае не требуется увеличивать напор насосов.

В действующей установке применены насосы типа КРНА-400/700/64М,

типа 10НМКх2 общей производительностью 4500 . Насосы типа КРНА были введены в работу в 1997 году при реконструкции.

Как показывает опыт, при замене этих четырёх насосов тремя насосами типа СЭ1250-140-11 общей производительностью 3750 обеспечивается необходимый напор в системе.

Насосы СЭ -центробежные горизонтальные спирального типа с рабочим колесом двухстороннего входа, одноступенчатый с приводом от электродвигателя. Технические характеристики насосов представлены в таблице 16.

Таблица 16

Показатель	Значение
Расход воды,	1250
Напор, м	140
Допускаемый кавитационный запас, м	7,5
Температура перекачиваемой воды, ?С (не более)	180
КПД, % (не менее)	82
Мощность (при , ), кВт	3
Мощность электродвигателя, кВт	630
Частота вращения, об./мин.	1500

3.9 Выбор арматуры

3.9.1 Выбор задвижек

Задвижки относятся к запорной арматуре. Они предназначены для закрытия и открытия прохода трубопровода к бойлерам.

Для трубопроводов бойлеров диаметром 200 мм выбираем задвижки типа 30с41нж с электроприводом. Это клиновая задвижка с выдвижным шпинделем, фланцевая. Присоединение к трубопроводу - фланцевое с присоединительными размерами по ГОСТ 12815 - 80. Задвижка этого типа предназначена для работы как с паром, так и с водой давлением до 16 ата.

Для трубопроводов бойлеров диаметром 500 мм выбираем задвижки типа 30с964нж с электроприводом. Это клиновая задвижка с выдвижным шпинделем, фланцевая. Присоединение к трубопроводу - фланцевое с присоединительными размерами по ГОСТ 12815 - 80. Задвижка этого типа предназначена для работы как с паром, так и с водой давлением до 25 ата.

Технические характеристики задвижек представлены в таблице 17.

Таблица 17

Тип задвижки	Длина задвижки, мм	Материал корпуса	Масса задвижки, кг
30с964нж	292	Углеродистая сталь	310
30с964нж	700	Углеродистая сталь	1380

3.9.2 Выбор регулирующих клапанов

Клапан предназначен для регулирования расхода или других параметров путём изменения проходного сечения. Клапаны устанавливаются на трубопроводы подвода пара к бойлерам.

Для трубопроводов бойлеров диаметром 200 мм выбираем клапаны типа 6с-9-4, работающие с давлением до 100 ата.

Для трубопроводов диаметром 500 мм выбираем клапаны типа 12с-1, работающие с давлением до 63 ата.

Приборы автоматического регулирования.

Автоматические регулирующие устройства служат для регулирования теплового и гидравлического режимов работы тепловых сетей и теплофикационных установок.

Регулятор и объект регулирования составляют систему автоматического регулирования (САР), которая может осуществлять регулирование по отклонению регулируемого параметра, по компенсации возмущения (нагрузки объекта) и комбинированное - по отклонению и по возмущению.

По реализуемому закону регулирования регуляторы могут быть астатическими (интегральными - И), статическими (пропорциональными - П), изодромными (пропорционально-интегральными - ПИ), позиционными.

По наличию и роду используемой для работы энергии они могут быть прямого действия (без использования вспомогательной энергии) и косвенного действия (непрямого) - электрическими и гидравлическими.

Более экономичную работу оборудования обеспечивают электрические (электронные) регуляторы и исполнительные устройства.

Электронный блок регуляторов выбирается по количеству сигналов, по типу входных сигналов, по закону регулирования и по выходным параметрам.

Система регулирования параметров бойлеров состоит из следующих элементов:

- первичного прибора - датчика - преобразующего теплотехнические параметры в электрический сигнал;

- блоков ручного управления с встроенными указателями положения исполнительных механизмов и токовых задатчиков;

- пусковых устройств, предназначенных для усиления мощности выходного сигнала регуляторов до величины, достаточной для включения электродвигателя исполнительного механизма;

- исполнительными механизмами, которые предусматривают возможность ручного управления регулирующим органом по месту, снабжёнными конечными выключателями и датчиком указателя положения.

На бойлерах установлены регуляторы давления пара (только на пиковом), регуляторы расхода пара, регуляторы температуры воды и регуляторы уровня конденсата.

В качестве датчиков давления применяются манометры и дифференциальные манометры. Технические характеристики манометров представлены в таблице 18.

Для регулирования расхода применяют расходомеры. В теплотехнической практике наибольшее распространение получило измерение расхода по перепаду давлений на стандартном сужающем устройстве - измерительной диафрагме. В комплект прибора входят: измерительная диафрагма; дифференциальный манометр и вторичный показывающий прибор. Измерительные диафрагмы - камерные, типа ДК, в которых отбор осуществляется из кольцевых камер, чем обеспечивается большая точность и удобство измерения. Диафрагмы выполнены из нержавеющей стали 1Х18Н9Т.

Технические характеристики диафрагмы представлены в таблице 19.

В качестве датчиков температуры целесообразно применять термопреобразователи сопротивления. Технические характеристики термопреобразователей представлены в таблице 20.

Монтаж термопреобразователей сопротивления осуществляется с помощью патрубков (бобышек) и штуцеров на защитной арматуре. Преобразователи устанавливаются на трубопроводах перпендикулярно потоку или под углом навстречу потоку. Рабочий спай термоэлектрического преобразователя должен находиться на оси потока. Длина рабочей части преобразователя должна превышать радиус трубопровода на 50 - 60 мм.

Таблица 18

Наименование	Тип	Класс точности	Габариты	Предел измерения, МПа
Манометры мембранные электрические бесшкальные с выходом 0 - 5 мА	ММЭ	1	240х210х223	1,0

Таблица 19

Параметр	Диафрагма камерная ДК
Класс	1,5
Внутренний диаметр трубопровода, мм	200
Условное давление, кгс/см2	25
Число пар отборов импульсов	1 - 4

Таблица 20

Параметр	ТСМ - 6097
Предел измерения, ?С	-50 - + 150
Показатель тепловой инерции, с	4
Длина монтажной части, мм	160
Способ крепления	Неподвижный штуцер М20х1,5

Сигналы от термометров сопротивления преобразуется в токовый сигнал 0 - 5 мА в блоках БУС - 10.

Для регулирования уровня конденсата применяются регулирующие клапаны РК-1 с мембранным гидроприводом. Плотнозапорная конструкция клапана позволяет применять его в схемах автоматической защиты объектов теплоснабжения. Регулирующий орган собирают по схеме «нормально открыт» и «нормально закрыт». Клапаны предназначены для работы при давлении среды до 16 кгс/см² и температуре до 180 ?С. Давление рабочей среды на гидропривод клапана должно составлять 2 - 10 кгс/см².

Блоки ручного управления БРУ - 42 с встроенными указателями положения исполнительных механизмов и токовые задатчики типа РЗД - 22 выпускаются ПО «Промприбор» г. Чебоксары.

Пусковые бесконтактные устройства - типа ПБР - 3А, ФЦ - 0610.

Исполнительные механизмы типа МЭО являются электрическими однооборотными исполнительными механизмами с постоянной скоростью.

Для автоматического регулирования используются многофункциональные микропроцессорные контроллеры Ремиконт Р - 130. Ремиконт связан с персональным компьютером.

3.11 Расчёт экономии тепловой энергии за счёт реконструкции бойлерной установки

Как указывалось выше, экономический эффект от реконструкции бойлерной установки заключается в увеличении эффективности работы периферийного по отношению к аппарату теплового оборудования.

Паровая турбина относится к такому оборудованию.

Пар в бойлеры поступает от турбины типа ПТ-65/75-130/13 производительностью 147 Гкал/ч с регулируемыми отборами. Рабочий процесс турбины разбит на три части: часть высокого давления, часть среднего давления, часть низкого давления. Схема турбины представлена на рисунке 3.

В бойлерах используется пар среднего и низкого давления.

Согласно теплового расчёта пластинчатые бойлеры требуют меньших затрат пара по сравнению с кожухотрубчатыми. Вследствие этого увеличивается выработанная турбиной энергия, либо при неизменной выработке энергии сокращается подача топлива в котельный агрегат.

Пар, вращаясь на лопатках турбины, совершает работу вследствие изменения энтальпии. Значение работы пара , при прохождении лопаток всей турбины складывается из значений работы в части высокого, части среднего и части низкого давления:

(75)

Работа пара Q, кДж/ч:

, (76)

где - расход в заданной точке, т/ч;

- энтальпия в предыдущей точке, кДж/кг;

- энтальпия в заданной точке, кДж/кг.

Параметры пара представлены в таблице 21.

Работа пара в части высокого давления , :

кДж/ч

кДж/ч

кДж/ч

Таблица 21 - Параметры пара турбины

Точка	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Расход D, т/ч КТА (отопительный период) КТА (неотопительный период) ПТА (отопительный период) ПТА (неотопительный период)	386 386 386 386	386 386 386 386	361 361 361 361	341 341 341 341	195,84 341 209,08 3 341	185,84 331 199,08 331	180,84 326 194,08 326	175,84 321 189,08 321	30,74 196,21 57,16 207,93	30,74 175,9 57,16 189,08
Давление, ата	130	40	25	13	13	8,4	5	1,5	1,5	0,03
Температура, ? С	550	412	385	280	280	230	182	108	108	40
Энтальпия, кДж/кг	3485	3225	3210	3005	3005	2910	2820	2710	2710	40

(77)

1 2 ЧВД ЧСД 5 6 7 ЧНД 8

3 4 9

Рисунок 3 - Схема отборов пара в турбине

Работа пара в части среднего давления , , в отопительный

период определяется по формуле (76):

а) при использовании кожухотрубчатых бойлеров

На участке 3 - 5 работа паром не совершается, изменяется только расход , т/ч:

, (78)

где - расход пара на пиковый бойлер, т/ч;

- производственный отбор пара, т/ч.

кДж/ч;

кДж/ч;

кДж/ч;

б) При использовании пластинчатых бойлеров:

т/ч

кДж/ч;

кДж/ч;

кДж/ч;

Работа пара в части среднего давления в неотопительный период для

кожухотрубчатых и пластинчатых бойлеров одинакова.

т/ч

кДж/ч;

кДж/ч;

кДж/ч;

Работа пара в части низкого давления , кДж/ч, в отопительный период:

а) При использовании кожухотрубчатых бойлеров:

На участке 7 - 9 работа паром не совершается, изменяется только его

расход :

, (79)

где - расход пара на основные бойлеры, т/ч.

т/ч

б) При использовании пластинчатых бойлеров:

т/ч

Работа пара в части низкого давления , кДж/ч, в неотопительный период определяется по формуле (76):

а) При использовании кожухотрубчатых бойлеров:

т/ч

б) При использовании пластинчатых бойлеров:

т/ч

Общая работа пара в отопительный период , :

а) При использовании кожухотрубчатых бойлеров:

б) При использовании пластинчатых бойлеров:

Общая работа пара в неотопительный период , кДж/ч, опреляется по

формуле (75):

а) при использовании кожухотрубчатых бойлеров:

б) при использовании пластинчатых бойлеров:

Разница в значениях работы при использовании кожухотрубчатых и пластинчатых бойлеров , :

- в отопительный период:

ккал/ч

- в неотопительный период:

ккал/ч

Экономия топлива , кг/год:

, (80)

где - низшая теплота сгорания топлива;

24 - число часов в сутки;

n - длительность отопительного/неотопительного периода, ч.

Общая экономия топлива , кг/год:

3.12. Сравнительная характеристика по результатам расчёта

Сравниваемые показатели приведены в таблице 19.

Как видно из таблицы 22, при практически одинаковых величинах поверхностей нагрева, пластинчатые подогреватели имеют большие коэффициенты теплопередачи, меньшие габаритные размеры (разница в 25 ) благодаря специальному гофрированному профилю проточной части пластины, обеспечивающему высокую степень турбулизации потоков теплоносителей.

Поверхность пластин не накапливает отложения, т.к. все загрязняющие частицы уносятся с потоком воды, имеющим высокую турбулентность.

Для пластинчатых бойлеров применена более эффективная тепловая изоляция из пенополиуретана. В результате толщина теплоизоляционного слоя уменьшается у основных бойлеров - в 3,4 раза, у пиковых - в два раза.

Гидравлические потери в пластинчатых подогревателях больше, чем в кожухотрубчатых, но они незначительны при рассмотрении бойлерной установки в целом.

И, наконец, выработка тепловой энергии турбиной увеличивается при применении пластинчатых подогревателей.

Таблица 22 - Сравнительная характеристика бойлеров

Показатель	Кожухотрубчатый бойлер	Пластинчатый бойлер
	основной	пиковый	основной	пиковый
Расход пара, т/ч	145,11	145,16	131,92	131,92
Коэффициент теплопередачи, Вт/(м*?С)	5127,86	6025,85	7233,93	7905,03
Поверхность нагрева,	592*2 = = 1184	516,68	1159,5	468,5
Площадь поверхности бойлеров,		46,3	9,27*8 = 74,16	6,31*6 = 37,86
1.	Итого:	Итого:
Тепловые потери с поверхности изоляции, Вт	4080,9	2835,39	3306,8	2318,55
1.	Итого:	Итого:
Общие гидравлические потери, м	27,294	31,255
Выработка тепловой энергии, кДж/ч (ккал/ч) отопительный период неотопительный период	311010 (74284,35) 393944,33 (91699,15)	385483,81 (92066,83) 392349,06 (93706,49)

4

5 Применение частотного привода на насосах подпитки теплосети

Частотный способ является одним из наиболее перспективных и широко используемых в настоящее время способов регулирования скорости асинхронного двигателя. Принцип его заключается в том, что, изменяя частоту питающего асинхронный двигатель напряжения, можно в соответствии с

выражением изменять его синхронную скорость , получая тем самым различные искусственные характеристики. Этот способ обеспечивает плавное регулирование в широком диапазоне, получаемые характеристики обладают высокой жёсткостью. Частотный способ к тому же отличается ещё одним важным свойством: при регулировании скорости АД не происходит увеличения его скольжения, как это имеет место, например, при реостатном регулировании. Поэтому при этом способе регулирования потери скольжения оказываются небольшими ( ), в связи с чем частотный способ наиболее экономичен.

Наиболее современным является регулирование с помощью преобразователей частоты, которые позволяют плавно регулировать частоту вращения электродвигателя насоса и поддерживать давление в гидросистеме при разных расходах перекачиваемой жидкости. При малых расходах жидкости двигатель насоса вращается с малой скоростью, необходимой только для поддержания номинального давления, и не расходует лишней энергии. При увеличении расхода жидкости преобразователь увеличивает частоту вращения электродвигателя, повышая производительность насоса при сохранении заданного давления.

Современные преобразователи частоты позволяют создавать системы управления без дополнительных аппаратных средств, т. к. имеют встроенные программные функции, позволяющие реализовывать узел сравнения и ПИД-регулятор. Для реализации системы требуется только внешний датчик давления.

Управляемые преобразователи частоты выполняются как полупроводниковые преобразователи в виде неуправляемых и управляемых выпрямителей, автономных инверторов напряжения и тока, инверторов, ведомых сетью, преобразователей частоты с непосредственной связью. Для устранения искажения формы напряжения сети в преобразователях применяют фильтрокомпенсирующие устройства. Виды преобразователей и их комбинации определяются типом электродвигателя и задачами управления, мощностью, диапазоном регулирования, необходимостью рекуперации энергии в сеть, влиянием преобразователей на питающую сеть.

На рисунке показана функциональная схема регулирования электродвигателя насоса с помощью преобразователя частоты.

Наиболее современным и перспективным является преобразователь частоты (ПЧ), в котором реализована технология многоуровневой широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Она основана на сложении напряжения от отдельных последовательно соединённых по выходу силовых блоков. Тем самым осуществляется формирование выходного напряжения.

Преобразователь частоты Л-Старт предназначен для частотного пуска и регулирования скорости вращения АД мощностью в диапазоне 250-3150 кВт, с номинальным напряжением 3 кВ, оснащенных короткозамкнутым ротором.

Применение ПЧ обеспечивает:

1) значительное энергосбережение (до 60 %);

2) надёжность работы и продление ресурса работы электродвигателей, а также приводимых ими в движение агрегатов и механизмов;

3) исключение возникновения гидравлических ударов в системе трубопроводов и выхода из строя шестерённых или ремённых механизмов;

4) снижение аварийности оборудования и уменьшение затрат на ремонт и обслуживание, а также сокращение аварийных простоев производства;

5) интегрирование в автоматическую систему управления технологическими процессами предприятия.

6) получить более высокий КПД системы регулирования и её быстродействие, устраняется шум при работе.

- Влияние ПЧ на питающую сеть.

К питающей сети напряжением 3 кВ подключен первичными обмотками входного трансформатора. Питание к силовым блокам подключается с

вторичных обмоток с входного трансформатора по схеме коммутации, которая обеспечивает работу диодных выпрямителей, за счёт чего снижаются колебания тока в сети.

Уровень вызываемых ПЧ колебаний тока и напряжения в сети соответствует стандарту IEEE Std. 519 - 1992.

Применяемое оборудование не требует установки фильтров на входе, а также устройств защиты других потребителей от помех, вызываемых связанными с работой ПЧ колебаниями в сети.

Максимальный входной КПД ПЧ составляет 0,96. ПЧ не требует установки компенсационных конденсаторов для компенсации реактивной мощности.

- Влияние выходного напряжения ПЧ на двигатель.

Установка силовых блоков ПЧ производится из расчёта 3 штуки на фазу, что соответствует семи уровням формирования выходного напряжения. Такое решение эффективно снижает уровень пульсаций на выходе. При этом форма выходного напряжения максимально приближается к правильной синусоиде. Поэтому ПЧ могут применяться для работы с обычными высоковольтными двигателями, при этом не приводят к нагреванию двигателя и снижению его мощности; не имеют ограничений на длину кабеля; не разрушают изоляцию двигателя; нагрузка с переменным моментом не снижает ресурс работы ПЧ.

- Другие особенности.

а) Высокая эффективность. При номинальном режиме работы эффективность работы системы превышает 96 %; эффективность частотно-преобразующей части превышает 98 %.

б) Силовые блоки ремонтопригодны и взаимозаменяемы.

в) Наличие функции ограничения тока снижает возможность отключения ПЧ вследствие срабатывания защиты от превышения тока.

г) Выходное напряжение настраивается автоматически.

д) Силовые блоки управляются посредством оптоволоконных кабелей, что обеспечивает высокую устойчивость к электромагнитным помехам.

е) Встроенный контроллер осуществляет различное оперативное управление.

ж) Три режима управления: местное, дистанционное (от пульта), от автоматизированной системы управления.

з) Имеет систему диагностики неисправностей, производит своевременное оповещение о неисправностях, запись информации о неисправностях.

- Конструкция высоковольтного привода частотного асинхронного (ВПЧА).

ВПЧА поставляется заказчику в виде функционально законченного оборудования, в состав которого входят: ячейка с высоковольтным сухим трансформатором специальной конструкции; ячейка силовых модулей с IGBT-транзисторами и с модулем управления ВПЧА (промышленный компьютер с сенсорным экраном).

Также поставляются датчики технологических параметров, байпас основного электропитания.

Составные части ВПЧА, размещённые в шкафах и имеющие элементы, находящиеся под напряжением, снабжены блокировками, препятствующими включению электроприводов при открытых дверцах и воздействующими на отключение питания электроприводов, или имеют замки для ограничения доступа к составным частям, находящимся под напряжением.

- Принцип работы.

В ПЧ реализован принцип переменный - постоянный - переменный ток. Преобразование из постоянного в переменный ток осуществляется в силовых блоках на IGBT-транзисторах. Входной трансформатор первичной обмоткой подключается к трёхфазной сети напряжением 3 кВ. Вторичные обмотки соединены по схеме треугольник при условии, что каждая последующая группа вторичных обмоток отличается фазовым смещением трансформируемого напряжения. Сдвиг фазы напряжения на последующей группе вторичных обмоток определяется результатом деления 60 угловых градусов на количество групп вторичных обмоток (или количество силовых блоков).

Последовательное включение силовых блоков позволяет организовать работу ПЧ в режиме многоуровневого ШИМ преобразования.

Схема силового блока приведена на рисунке 4. Входные цепи R, S, T подключаются к низкому трёхфазному напряжению вторичной обмотки трансформатора. Напряжение с трансформатора через диодный выпрямитель заряжает конденсаторы.

Накопленная в конденсаторах электрическая энергия расходуется однофазным мостом, состоящим из IGBT-транзисторов Q1 - Q4, для формирования напряжения ШИМ на выходах L1, L2.

Силовой блок, получив по оптоволоконному кабелю управляющий сигнал на открытие и закрытие IGBT-транзисторов, формирует ширину импульса выходного напряжения одной фазы.

Каждая фаза имеет только три возможных значения выходного напряжения:

а) при открытых Q1, Q4 выходное напряжение L1 и L2 соответствуют 1;

б) при открытых Q2 и Q3 выходное напряжение L1 и L2

соответствуют 1;

в) при открытых Q1 и Q2 или Q3 и Q4 выходное напряжение L1

и L2 соответствуют 0.

Силовые блоки имеют функцию «байпас». При возникновении в каком-нибудь блоке неисправности, при которой невозможно продолжение работы, на данном силовом блоке и двух других блоках, работающих с ним в одной группе (в двух других фазах) в целях обеспечения дальнейшей работоспособности автоматически включается байпас. При этом Q1, Q2 блокируют выход, управляемый тиристор открывается, и подаётся сигнал о включении байпаса. При включении байпаса силового блока снижается номинальное выходное напряжение ПЧ, т. к. количество силовых блоков на фазу оказывается меньше положенного.

Таким образом, обеспечивается автоматическая работа ПЧ без внешнего вмешательства.

Рисунок 4 - Принципиальная схема силового модуля с IGBT-транзисторами

- Система управления.

Система управления состоит из контроллера PLC и промышленного компьютера. Связь между компонентами системы управления показана на рисунке 5.

Система управления ВПЧА реализована на базе промышленного компьютера с сенсорным экраном.

Окно главного пользовательского интерфейса имеет 13 виртуальных функциональных кнопок и отображает 8 параметров работы ВПЧА:

а) частота настройки;

б) частота выходной мощности;

в) скорость вращения;

г) значения контролируемых параметров (давление, температура, уровень и т. д.);

д) входной ток, выходной ток;

входное напряжение, выходное напряжение.

Рисунок 5

В автоматическом режиме регулирование давления осуществляется контроллером. Контроллер имеет три оптоволоконных концентратора, одну главную панель управления, одну сигнальную панель и два блока питания. Питание подаётся от переменного тока напряжением 220 В и от основного высоковольтного источника для обеспечения работы при неисправностях сети питания напряжением 220 В. Оптоволоконные концентраторы с помощью оптоволоконного кабеля соединяются с силовыми блоками. На группу блоков одной фазы приходится один концентратор. Блоки питания подают напряжение на контроллер и PLC.

Оптоволоконный концентратор посылает по оптоволоконным линиям силовым блокам сигнал о ширине импульса (PWM) или о режиме работы. Получив сигнал, силовой блок сразу подаёт команду и сигнал о требуемом состоянии. Кроме этого, силовые блоки направляют в оптоволоконные концентраторы сигнал с кодом неисправности. Сигнальная панель собирает сигналы о входящем напряжении и токе, а также о напряжении и токе на выходе.

Также она обрабатывает сигнал управления, фильтрует и рассылает его. Разосланный сигнал даёт задание на преобразователь частоты, и происходит подключение преобразователя к одному из насосов. Контроллер управляет всей автоматикой, открывает и закрывает необходимые задвижки.

В ручном режиме станция управляется с поста оператора, куда поступает информация о режиме работы станции, об аварии в системе, о работающих насосах и состоянии задвижек. Ручной режим является аварийным и необходим только для работы, когда невозможен автоматический режим работы системы управления.

- Описание электрической части.

Оборудование работает в соответствии с технологическим режимом предприятия. Одновременно в работе может находиться только один двигатель, питающийся от ВПЧА. Частотным регулированием поддерживается лишь давление на выходе.

Частотные преобразователи включаются в разрыв существующей цепи питания электродвигателей.

Электропитание ВПЧА осуществляется от существующих силовых ячеек, для чего прокладываются новые кабельные трассы от силовых ячеек до ВПЧА и от ВПЧА до электродвигателей подпиточных насосов. ПЧ подключен к электрической сети через автоматический выключатель.

Существующие кабельные проводки от электродвигателей необходимо зарезервировать.

- Устройство ПЧ

Стандартная комплектация включает в себя шкаф трансформатора и шкаф силовых блоков и управления.

В шкаф трансформатора установлен трансформатор, вторичные обмотки которого имеют одинаковую величину фазового сдвига напряжения последующей группы относительно предыдущей группы обмоток.

Каждая группа формирует трёхфазное напряжение питания для одного силового блока. В верхней части установлен вентилятор охлаждения. На двери шкафа установлен датчик температуры сухого трансформатора, который обеспечивает контроль температуры трансформатора, сигнализацию и защиту от перегрева. С внутренней стороны двери установлен концевой выключатель. При открытии двери концевой выключатель срабатывает, включая сигнализацию.

Силовые блоки устанавливаются на специальные полки-направляющие и закрепляются. На задней стенке предусмотрен выход воздуха для охлаждения. Холодный воздух проходит через фильтрующий слой в передней двери и обдувает радиаторы силовых блоков. Охлаждение осуществляется вентилятором в верхней части шкафа. С внешней стороны двери имеется специальный фильтрующий слой, проходя через который воздух фильтруется и попадает внутрь шкафа для охлаждения.

Установленные внутри шкафа силовые блоки имеют одинаковые электрические и механические параметры. На силовые блоки подаётся трёхфазное питание с вторичных обмоток силового трансформатора. Они защищены предохранителями, соединены последовательно, образуя фазные группы.

5 Электрическая часть

5.1 Расчёт расхода электроэнергии на перекачку теплоносителя сетевым насосом

a) Расчёт расхода электроэнергии на перекачку теплоносителя сетевыми насосами действующей бойлерной установки

Сетевые насосы № 8, 9, 21 питаются от двигателей типа ДАМСО-14-8-4, сетевой насос №22 - от двигателя типа DKR-5023-4. Технические характеристики двигателей представлены в таблице 23.

Таблица 23

Тип двигателя	Мощность, кВт	Скорость вращения, об./мин.	КПД электродвигателя
ДАМСО-14-8-4	570	1484	0,83
DKR-5023-4	710	1494	0,83

Удельный расход электроэнергии для любого режима работы насоса , :

Э = 0,00272, (81)

где H - действительный напор, развиваемый насосом при данном режиме работы, м.вод.ст.;

- КПД электродвигателя;

- КПД насоса.

Удельный расход электроэнергии для сетевого насоса типа КРНА-400/700/64М определяется по формуле (81):

Э = 0,00272

Удельный расход электроэнергии для сетевого насоса типа 10НМКх2 определяется по формуле (81):

Э = 0,00272

Удельный расход электроэнергии для всех сетевых насосов действующей бойлерной установки , :

б) Расчёт расхода электроэнергии на перекачку теплоносителя сетевыми насосами предлагаемой бойлерной установки.

В качестве электродвигателей сетевых насосов выбираем двигатели типа

А-4-400У-4У3, технические характеристики которых приведены в таблице 24.

Таблица 24

Тип двигателя	Мощность, кВт	Скорость вращения, об./мин.	КПД электродвигателя
А-12-41-4	630	1480	0,85

Удельный расход электроэнергии для сетевого насоса СЭ-1250-140-11 определяется по формуле (81):

Э = 0,00272

Удельный расход электроэнергии для трёх насосов:

в) Экономия расхода электроэнергии после реконструкции:

Экономия электроэнергии , кВтч/год:

, (82)

где - производительность насоса, .

5.2 Расчёт кабельной линии 3 кВ для подключения двигателей сетевых насосов к КРУ-3 кВ

5.2.1 Выбор кабельной линии 3 кВ

Расчётный ток , А:

, (83)

где - расчётная активная мощность, кВт;

n = 1- количество кабелей;

3 - коэффициент нагрузки.

А

Сечение кабельной линии , :

, (84)

где - экономическая плотность тока /8, 266/.

Выбираем кабель АСБ-6-3х50 - кабель с алюминиевыми жилами, с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке с бронёй из стальных лент с защитным покровом из кабельной пряжи, пропитанной битумом. Кабель проложен в туннелях. Для данного типа кабеля:

I_{дл.доп .}= 165 А; /9, 342/

r₀ = 0,62 Ом/км;

х₀ = 0,083 Ом/км. /8, 576/

а) Проверка выбранного сечения кабеля по условию нагрева в нормальном режиме.

Длительно допустимый ток кабеля с учётом прокладки, , А:

, (85)

где k_п = 1 - поправочный коэффициент на количество кабелей, проложенных в одной траншее;

k_t = 1 - поправочный коэффициент на температуру окружающей среды.

А.

Проверка условия:

165 > 147,86 - условие выполняется.

б) Проверка кабеля по условию нагрева в послеаварийном режиме.

Ток одного кабеля в послеаварийном режиме , А:

(86)

А

Коэффициент аварийной перегрузки в зависимости от вида прокладки кабеля, коэффициента предварительной нагрузки и длительности максимума :

(87)

/9, 51/.

Допустимый ток кабеля в послеаварийном режиме , А:

(88)

А

Проверка условия:

214,5 > 292 - условие не выполняется.

Выбираем кабель АСБ - 6 - 3х150.

А /9, 342/.

Проверка условия:

292,5 > 292 - условие выполняется.

в) Проверка выбранного сечения по допустимой потере напряжения , %:

(89)

%

Проверка условия:

%

5 % > 0,18 % - условие выполняется.

г) Проверка сечения на термическую стойкость

Схема замещения для расчёта тока короткого замыкания представлена на рисунке 6.

Рисунок 6

Электроснабжение ОТЭЦ-1 осуществляется от турбогенераторов типа

ТВФ номинальной мощностью 63 МВт через трёхобмоточные блочные

трансформаторы и затем через трансформаторы собственных нужд типа ТМ. Распределение электроэнергии 3 кВ осуществляется через комплектное распределительное устройство (КРУ).

Базисный ток , кА:

, (90)

где МВА - базисная мощность;

кА - базисное напряжение, кВ.

кА

Относительное реактивное сопротивление для генератора :

, (91)

где = 0,125 - сверхпереходное реактивное сопротивление по продольной оси полюсов;

- номинальная мощность генератора, МВА;

, (92)

МВА

В работе находятся три генератора общей мощностью , МВА:

МВА

Реактивное сопротивление токопровода в относительных единицах :

, (93)

где Ом/км - удельное реактивное сопротивление токопровода /9, 121/;

l = 110 м - длина токопровода.

Относительное реактивное сопротивление для трансформатора .

Блочный трансформатор типа ТДТН-10000/110:

(94)

(95)

Относительное реактивное сопротивление для кабельной линии .

Марка кабеля АСБГ - 3 - 3х150.

, (96)

где Ом/км - удельное реактивное сопротивление кабельной линии, Ом/км;

l = 0,095 км - длина кабельной линии.

К КРУ подводится 8 кабелей. Эквивалентное сопротивление их мало, им можно пренебречь.

Сопротивление двухобмоточного трансформатора в относительных единицах .

Трансформатор типа ТМ-10000/35.

, (97)

где . /10,215/

Сопротивление кабельной линии, отходящей к двигателю сетевого насоса :

Суммарное сопротивление :

(98)

Установившееся значение тока короткого замыкания , кА:

, (99)

где Е = 1,13- ЭДС генератора в относительных единицах /9, 150/.

кА

(100)

где - ток короткого замыкания, кА;

С = 95 - коэффициент изменения температуры /9, 53/;

=0,57 с - приведённое время КЗ /9, 52/.

Термически стойкое к токам короткого замыкания сечение , :

мм²

Окончательно принимаем кабель марки АСБ-6-3х150.

5.2.2.Выбор автоматических выключателей

Для защиты электродвигателей насосов выбираем выключатели вакуумные типа ВБЛ-10-20/630У3 на напряжение 10 кВ. Выключатель изготовлен в климатическом исполнении У категории размещения 3 по ГОСТ 15150.

Технические характеристики выключателя представлены в таблице 25.

Таблица 25

Наименование параметра	Нормируемая величина
Номинальное напряжение, кВ	10
Номинальный ток, А	630
Номинальный ток отключения, кА	20
Ток электродинамической стойкости, кА	52
Ток термической стойкости, кА	20

Выключатель выбирается по условиям:

а) ,

где - номинальное напряжение выключателя, кВ;

- номинальное напряжение двигателя, кВ.

- условие выполняется.

б) ,

где - номинальный ток выключателя, А.

- условие выполняется.

в) ,

где кА - номинальный ток отключения /таблица 22/.

Проверка условия:

- условие выполняется.

г) Амплитудное значение ударного тока при включении на короткое замыкание должно быть равно или меньше наибольшего пика тока включения выключателя :

,

где - начальное действующее значение с учётом апериодической составляющей тока включения, кА;

- начальное действующее значение тока короткого замыкания, кА;

, (101)

где кА - значение периодической составляющей тока короткого замыкания в начальный момент времени, кА;

- ударный коэффициент, зависящий от постоянной времени апериодической составляющей тока короткого замыкания /9, 143/.

кА

Проверка условия:

- условие выполняется.

д) Ток термической стойкости выключателя в течение времени

термической стойкости должен удовлетворять неравенству:

,

где - сила тока термической устойчивости, кА /таблица 22/;

- номинальное расчётное время термической устойчивости, с /таблица 22/.

- условие выполняется.

6 Расчёт технико-экономических показателей

6.1 Динамика основных технико-экономических показателей деятельности базового проекта за 2004 - 2006 гг.

Таблица 26 - Динамика основных технико-экономических показателей деятельности базового проекта за 2004 - 2006 гг.

Показатели	2004	2005	2006	Отклонение, тыс. руб.	Темп роста, %
				2006 от 2004	2005/2004	2006/2004
Выручка от продаж, тыс. руб.	752055	879902	1005398	253343	117	133,69
Себестоимость продукции, всего, тыс. руб.	769951	918122	1033438	263487	119,24	134,22
Прибыль (убыток) от продаж, тыс. руб.	-17896	-38220	-28040	-10144	213,6	156,68
Среднемесячная заработная плата одного работающего, руб.	10650	12086	15040	4390	113,48	141,22
Среднесписочная численность, чел.	570	456	420	-150	-20	-26,3
Рентабельность, %	-0,1	-4,2	-2,7	-2,6	-	-

Вывод: анализ технико-экономических показателей деятельности базового проекта за три года показывает следующее:

- выручка за три года увеличилась на 33,69 %;

- себестоимость увеличилась на 34,22 %;

- заработная плата увеличилась на 41,22 %;

- снизилась численность работающих на 26,3 %.

- вместе с тем предприятие является убыточным, то есть себестоимость превышает выручку от продаж на 56,68 %, а рентабельность составляет -2,6 %.

В связи с этим предлагается повысить рентабельность предприятия за счёт реконструкции бойлерной установки.

6.2 Расчёт суммы капитальных вложений в новый объект

Расчёт количества необходимого оборудования и материалов:

а) основные бойлеры - 8 шт.;

б) пиковые бойлеры - 6 шт.;

в) масса основных бойлеров , кг:

, (102)

где - масса одного бойлера, кг;

n - количество бойлеров.

кг - масса основных бойлеров;

кг - масса пиковых бойлеров.

г) насосные агрегаты - 3 шт.

д) трубопроводы: диаметром 219 мм - 101 м; диаметром 530 мм - 36 м (чертёж); диаметром 426 мм - 5 м;

е) задвижки диаметром 219 мм, , шт.:

шт.

ж) клапаны регулирующие диаметром 200 мм, , шт.:

шт.

з) теплоизоляционные материалы:

- объём пенополиуретана, , :

, (103)

где - площадь поверхности основного бойлера;

м - толщина теплоизоляционного слоя для основного бойлера.

Принимаем объём теплоизоляционного слоя 5 .

- объём теплоизоляции из минераловатных матов, , :

(104)

где м - длина трубопровода подвода диаметром 500 мм;

м - длина трубопровода отвода диаметром 500 мм;

- толщина изоляции трубопроводов диаметром 500 мм;

м - длина трубопровода подвода диаметром 200 мм;

м - длина трубопровода отвода диаметром 200 мм;

- толщина изоляции трубопроводов диаметром 200 мм;

- площадь поверхности пикового бойлера;

м - толщина изоляции из минераловатных матов для пиковых бойлеров.

Принимаем 11.

- объём теплоизоляции из пенополиуретана (сегментами) для пиковых бойлеров, , :

, (105)

где м - толщина теплоизоляционного слоя для пиковых бойлеров.

Смета затрат на реконструкцию бойлерных установок представлена в таблице27.

Таблица 27 - Смета затрат на реконструкцию бойлерной установки турбоагрегата №9

Обоснование	Наименование	Единица измерения	Количество	Стоимость единицы	Общая стоимость
1	2	3	4	5	6
Раздел 1. Замена основного оборудования
счёт завода	Основной бойлер	шт.	8	1911000	15288000
ТЕРм06-05-001-14	Подогреватель, поставляемый в собранном виде, горизонтальный	т	10,6	12300,41	130384,35
счёт завода	Пиковый бойлер	шт.	6	906500	5439000
ТЕРм06-05-001-14	Подогреватель, поставляемый в собранном виде, горизонтальный	т	7,98	12300,41	73802,46
счёт завода	Насосы СЭ-1250-140-11 с электродвигателем	шт.	3	1400540	4201620
ТЕРм07-04-002-04	Насосы поршневые паровые горизонтальные массой до 4,5 т	шт.	3	15713,48	47140,44
СЦМ-102-0191	Трубопроводы стальные электросварные наружным диаметром 219 мм с толщиной стенки 7 мм	м	101	1039,86	105025,85
ТЕРм 12-01-002-13	Трубопроводы в пределах цехов на условное давление не более 2,5 МПа. Диаметр трубопровода наружный - 219 мм	100 м трубопровода	1,01	20567,88	20773,56
1	2	3	4	5	6
СЦМ-103-0230	Трубопроводы стальные электросварные наружным диаметром 530 мм с толщиной стенки 10 мм	м	39,5	3845,02	138420,72
ТЕРм 12-01-002-18	Трубопроводы в пределах цехов на условное давление не более 2,5 МПа. Диаметр трубопровода наружный - 530 мм	100 м трубопровода	0,36	31191,54	11228,95
СЦМ-102-0193	Трубопроводы стальные электросварные наружным диаметром 426 мм с толщиной стенки 10 мм	м	5	2450,36	12251,8
ТЕРм 12-01-002-14	Трубопроводы в пределах цехов на условное давление не более 2,5 МПа. Диаметр трубопровода наружный - 426 мм	100 м трубопровода	0,05	25879,71	1294
счёт завода	Задвижка Ду 200 мм стальная с электроприводом	шт.	56	18001,04	1008058,24
ТЕРм 12-13-007-02	Арматура трубопроводов на условное давление 10 МПа. Диаметр условного прохода 200 мм	шт.	56	11760,5	658588
1	2	3	4	5	6
счёт завода	Клапан регулирующий Ду 200 мм	шт.	14	17560	245840
ТЕРм 12-13-07-02	Арматура трубопроводов на условное давление 10 МПа. Диаметр условного прохода 200 мм	шт.	14	11760,5	164647
СЦМ-201-9002	Конструкции стальные	т	3,8	42381	161047,8
ТЕР 09-06-001-03	Монтаж конструкций, закрепляемых на фундаментах внутри зданий	1 т конструкции	3,8	4693,33	17834,65
Итого прямые затраты по разделу 1: 27724957,82 тыс. руб.
Раздел 2. Теплоизоляционные работы
счёт завода	Пенополиуретан	м3	5	3224	16120
ТЕР 26-01-022-01	Изоляция плоских и криволинейных поверхностей из пенополиуретана	1 м3 изоляции	5	15666,52	78332,6
оптовая цена	Маты минераловатные	м3	11	2976	32736
ТЕР 26-01-022-01	Изоляция поверхностей трубопроводов и оборудования штучными изделиями из пенополиуретана	1 м3 изоляции	5	11599,26	57996,3
1	2	3	4	5	6
ТЕР 26-01-022-01	Изоляция поверхностей изделиями из пенополиуретана (полуцилиндрами)	1 м3 изоляции	1	2347,24	2347,24
ТЕР 26-01-014-01	Изоляция арматуры и фланцевых соединений: полуфутлярами из матрацев минераловатных и листов алюминиевых сплавов	10 штук арматуры и фланцевых соединений	7	76668,37	536678,59
Итого прямые затраты по разделу 2:	724210,73
Итоги по смете:
Непредвиденные затраты - 3 %	854994,57
Всего по смете:	29302643,61

6.3 Расчёт изменения себестоимости тепловой энергии

Себестоимость энергии определяется по следующим статьям затрат:

- топливо на технологические цели;

- вода на технологические цели;

- основная оплата труда производственных рабочих;

- отчисления на социальные нужды производственных рабочих;

- расходы по содержанию и эксплуатации оборудования;

- расходы по подготовке и освоению производства;

- цеховые расходы;

- общезаводские расходы.

Себестоимость тепловой энергии проектного варианта отличается от себестоимости тепловой энергии базового варианта только на величину снижения стоимости топлива.

Стоимость топлива , тыс. руб.:

, (106)

где i - вид топлива;

- расход топлива за год, т/год;

тыс. руб/т - цена топлива.

а) Для базового варианта расход топлива (природного газа) для производства тепловой энергии составляет 245043т

тыс. руб.

б) Для проектного варианта расход топлива снижается на величину т/год, и стоимость топлива , тыс. руб., определяется по формуле (106):

(107)

тыс. руб.

Себестоимость вырабатываемой энергии для проектного варианта , тыс. руб.:

,

где С = 1033438 тыс. руб.- себестоимость всей вырабатываемой энергии, тыс. руб.;

- стоимость топлива для базового варианта, тыс. руб.;

- стоимость топлива для проектного варианта, тыс. руб.

тыс. руб.

Себестоимость снизилась на 13125,98 тыс. руб./год

6.4 Расчёт прироста прибыли за счёт реконструкции

Расчёт экономии затрат на топливо , т/год:

, (108)

где т/год - экономия топлива, т/год;

тыс. руб./т - цена топлива, тыс. руб./т.

руб./год

Расчёт экономии затрат на электроэнергию на перекачку теплоносителя , руб./год

, (109)

где кВтч/год - экономия электроэнергии насосными агрегатами, кВтч/год;

руб./кВтч - себестоимость электрической энергии ОТЭЦ - 1.

тыс. руб./год

Техническое обслуживание действующих бойлеров заключается в ежегодной очистке трубок. Ремонту они подвергаются один раз в шесть лет.

Для пластинчатых бойлеров не требуется ежегодно проводить очистку поверхностей, т. к. отложения не накапливаются.

Таким образом, не требуется затрат на очистку бойлеров. Ремонт первые шесть лет не требуется.

Прирост прибыли , руб./год:

(110)

тыс. руб./год

6.5 Экономический эффект проекта

Экономический эффект проекта Э, 1/год:

, (111)

где - прирост прибыли, руб./год

тыс. руб.- капитальные затраты на реконструкцию, тыс. руб. /таблица 24/.

Значит, с каждого затраченного рубля на капитальные затраты предприятие ежегодно будет получать прибыль 66 копеек.

Срок окупаемости проекта Т, год:

(112)

года месяцев

6.6 Динамика основных технико-экономических показателей деятельности проекта после реконструкции

Таблица 28 - Динамика основных технико-экономических показателей деятельности проекта после реконструкции на 2006 - 2007 гг.

№ п/п	Показатели	2006	2007	Отклонение, тыс. руб.	Темп роста, %
				2007 от 2006	2007/2006
1	Выручка от продаж, тыс. руб.	1005398	1011503	6105	100,6
2	Себестоимость продукции, всего, тыс. руб.	1033438	1020312,02	-29676,65	-1,3
3	Прибыль (убыток) от продаж, тыс. руб.	-28040	-8809	19230,98	69
4	Рентабельность, %	-2,78	-0,86	1,84	-

Безопасность жизнедеятельности и охрана труда.

7.1 Опасные и вредные факторы

Опасными и вредными факторами, сопровождающими работу бойлерной установки, являются: высокий уровень шума, недостаточная освещённость рабочей зоны, работа оборудования под давлением, дополнительные тепловые выделения с поверхности изоляции оборудования.

7.1.1 Шум

При работе оборудования возникает шумовой фон.

Шум отрицательно влияет на организм человека, и в первую очередь на его центральную нервную и сердечно-сосудистую системы.

Производственный шум нарушает информационные связи, что вызывает снижение эффективности и безопасности деятельности человека, так как высокий уровень шума мешает услышать предупреждающий сигнал опасности. Кроме того, шум вызывает обычную усталость. При действии его снижаются способность сосредоточения внимания, точность выполнения работ, связанных с приёмом и анализом состояния, и производительность труда.

По частоте шумы подразделяются на низкочастотные (максимум звукового давления в диапазоне частот ниже 400 Гц), среднечастотные (400...1000 Гц) и высокочастотные (свыше 1000 Гц)

Органы слуха человека воспринимают звуковые волны с частотой 16...20000 Гц. Колебания с частотой ниже 20 Гц (инфразвук) и выше 20000 Гц (ультразвук) не вызывают слуховых ощущений, но оказывают биологическое воздействие на организм.

По временным характеристикам шум подразделяется на постоянный и непостоянный.

ГОСТ 12.1.003-83 устанавливает предельно допустимые условия постоянного шума на рабочих местах, при которых шум, действуя на работающего в течение восьмичасового рабочего дня, не приносит вреда здоровью.

Шум, отрицательно воздействуя на слух человека, может вызвать повреждение органов слуха или мгновенную глухоту. Уровень звука в 130 дБ вызывает болевое ощущение, а в 150 дБ приводит к поражению слуха при любой частоте.

Пределы действия шума (ПДУ) на человека гарантируют, что остаточное поражение слуха после 50 лет работы у 90 % работающих будет менее 20 дБ, т.е. ниже того предела, когда это начинает мешать человеку в повседневной жизни. Предельные уровни шума при воздействии в течение 20 мин. приведены в таблице 29.

Для снижения шума в производственных помещениях применяют различные методы: уменьшение уровня шума в источнике его возникновения, звукопоглощение и звукоизоляция; установка глушителей шума; рациональное размещение оборудования; применение средств индивидуальной защиты.

Таблица 29

Частота, Гц	1 - 7	8 - 11	12 - 20	20 - 100
Предельные уровни шума, дБ	150	145	140	135

7.1.2 Освещение цеха

Плохое освещение является фактором, который оказывает отрицательное психологическое воздействие на работающих, снижает работоспособность и качество работ, ведёт к увеличению травматизма.

Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормального выполнения производственного процесса, прохода людей и является обязательным для всех производственных помещений.

При освещении производственного помещения используется естественное освещение, создаваемое рассеянным светом небосвода и меняющееся в зависимости от времени года, суток, метеорологических условий; искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света.

В цехе используется комбинированное естественное освещение - сочетание верхнего (через зенитные фонари) и бокового (через световые проёмы в наружных стенах) освещения.

По конструктивному исполнению искусственное освещение является общим; оно применяется в помещении, где по всей площади выполняются однотипные работы.

Естественное и искусственное освещение в помещениях регламентируются нормами СНиП 23-05-95 в зависимости от характера зрительных работ, системы и вида освещения, фона, контраста объекта с фоном.

К мероприятиям по предупреждению снижения освещённости относятся: содержание светильников в чистоте и исправности; оперативная замена вышедших из строя ламп; чистка стёкол световых проёмов, которая производится не менее двух раз в год.

Искусственное освещение цеха делится на рабочее - для освещения технологического процесса; аварийное - для продолжения работы при отключении рабочего (имеет свой источник питания и включается автоматически); эвакуационное - для эвакуации людей при отключении аварийного.

7.1.3 Безопасность при работе с сосудами, работающими под давлением

Бойлеры являются установками, работающими под давлением. Безопасная работа с этими установками устанавливается Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением ПБ 03-576-03.

В Правилах представлены требования к проектированию, устройству, изготовлению, реконструкции, наладке, монтажу, ремонту, техническому диагностированию и эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

Проекты сосудов и их элементов, а также элементы их реконструкции или монтажа должны выполняться специализированными организациями. Проекты и технические условия на изготовление сосудов должны согласовываться и утверждаться в установленном порядке.

- Конструкция сосудов.

Конструкция сосудов должна обеспечивать надёжность и безопасность эксплуатации в течение расчётного срока службы и предусматривать возможность проведения технического освидетельствования, очистки, промывки, полного опорожнения, продувки, ремонта, эксплуатационного контроля металла и соединений.

Конструкции внутренних устройств должны обеспечивать удаление из сосуда воздуха при гидравлическом испытании и воды после гидравлического испытания.