Проектирование конденсационной парогазовой электростанции

В турбинном цехе в результате технологического процесса имеет место тепловое (инфракрасное) излучение от трубопроводов и обмуровки.

В соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96 интенсивность облучения (Е0) меньше или равна 100 Вт/м2. Время пребывания на рабочих местах при отклонении температуры воздуха от допустимых величин регламентируют СанПиН 2.2.4.548-98. На рабочих местах, связанных с выделением тепла, предусматривается согласно ГОСТ 12.4.123:

теплозащитные экраны в районе мест, где наблюдается сильное выделение тепла;

тепловая изоляция (температура наружной поверхности не более 45°С);

охлаждение теплоизлучающих поверхностей;

сигнальная окраска трубопроводов (соответствует правилам устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды);

аэрация и воздушное душирование;

спецодежда в соответствии с нормами;

вентиляция.

В таблице 14 приведены допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела работающих от производственных источников в соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96.

Таблица 14 - Допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела, работающих, от производственных источников.

4.9 Производственная санитария. Микроклимат

Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений регламентируются в соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96 «Санитарные правила и нормы. Гигиенически требования к микроклимату производственных помещений».

Для создания благоприятных условий работы в турбинном цехе используется естественная вентиляция через оконные проемы и двери, искусственная вентиляция (приточно-вытяжная), состоящая из систем воздуховодов, вентиляторов для забора воздуха, калориферов. Отопление цеха в холодное время года осуществляется калориферами и нагревательными приборами, в соответствии со СНиП 41-01-03 «Отопление, вентилирование и кондиционирование воздуха».

Для оценки воздействия параметров микроклимата в целях осуществления мероприятий по защите работающих от возможного перегревания используется интегральный показатель тепловой нагрузки среды (ТНС). На блочном щите управления (БЩУ) поддерживать оптимальные показатели микроклимата, где находятся рабочие места машинистов турбин и старшего машиниста. Перепады температур воздуха на БЩУ по высоте и горизонтали, а также изменение температур изменение температуры воздуха в течение смены при обеспечении оптимальных величин не должны превышать 20оС. Это достигается кондиционированием помещения.

Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах представлены в таблице. Интегральный показатель тепловой нагрузки при категории работ 11а равен 21.5-25.8 оС.

Таблица 15 - Оптимальные величины показателя микроклимата на рабочих местах

Таблица 16 - Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах

Таблица 17 - Рекомендуемые величины интегрального показателя ТНС для профилактики перегревания организма

4.10 Освещение

Гигиенические нормы и требования к освещению регламентируются СанПиН 2.2.1 /2.1.1.1278-03 "Естественное и искусственное освещение" и СНиП 23-05-95. В цехе применяется совмещённое освещение (сочетание естественного и искусственного). Естественное освещение - освещение дневным светом через боковые оконные проёмы. По конструктивному исполнению в цехе применяется комбинированное естественное (сочетание верхнего и бокового) освещения. В тёмное время суток применяется искусственное освещение.

Источники освещения:

- лампы типа ДРЛ-250, ДРЛ-500, НГ-30, ЛБ-40;

- светильники следующих видов: ОД, Гс, Астра.

Искусственное освещение применяется следующих видов:

- рабочее, для освещения помещения в соответствии с характером выполняемых работ;

- дежурное и охранное (вдоль границы территории);

- аварийное (не менее 5% рабочей освещённости), для продолжения работ при отключении рабочего освещения (питание от независимого источника энергии, аккумуляторных батарей);

- эвакуационное (0.5 лк в зданиях и 0.2 лк вне зданий) по основным проходам и лестничным клеткам.

Таблица 18 - Нормы освещения по СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»

4.11 Вредные вещества в воздухе рабочей зоны

В атмосферу турбинного отделения может попасть гидразингидрат, применяемый для удаления кислорода из питательной воды и др. Токсические характеристики веществ по ГН 2.2.5.1313-03 приведены в таблице 19

Для защиты от этих вредных веществ, предусматривается:

– автоматизация и механизация процессов, сопровождающихся выделением вредных веществ;

– средства индивидуальной защиты;

– герметизация оборудования;

– местная вытяжная вентиляция и общая вентиляция.

Таблица 19 - Характеристика токсичных веществ ГН 2.2.5.1313-03

4.12 Производственный шум

Основным, вредным фактором является шум, который вызываются работой турбоагрегатов, деаэраторов, генераторов, трубопроводов и насосов. Для предотвращения вредных воздействий шума в соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.562-96 применяется ряд методов снижения шума ГОСТ 12. 1. 003:

· рациональное размещение оборудования;

· своевременный плановый и предупредительный ремонт оборудования;

· звукопоглощающая облицовка;

· звукоизолирующие кожухи, экраны, кабины;

· использование индивидуальных средств защиты (наушники, беруши, комбинированные каски с наушниками и т. д.);

· дистанционное управление шумным оборудованием;

· установка глушителей трубчатого типа в системах приточной вентиляции и кондиционирования воздуха.

Технические требования регламентируют следующие документы:

СНиП 23-03-03 "Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки";

СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96 «Гигиенические требования при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения».

Допустимые уровни звукового давления в активных полосах частот, уровни звука на рабочих местах приведены в таблице 5.9.

Таблица 20 - Допустимые уровни звукового давления по СНиП 23-03-03 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки »

4.13 Производственная вибрация

Одним из основных вредных факторов является вибрация, которая вызывается работой турбоагрегатов, деаэраторов, генераторов, трубопроводов и насосов. Для предотвращения вредных воздействий вибрации в соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.566-96 применяется ряд методов защиты от вибрации:

- рациональное размещение оборудования;

- своевременный плановый и предупредительный ремонт оборудования;

- вибропоглащающие фундаменты, виброизоляция;

- вибродемпфирующие материалы на оборудование;

- дистанционное управление вибрирующим оборудованием.

Технические требования регламентирует СанПиН 2.2.2.540-96 "Гигиенические требования к ручным инструментам и организации работ".

Вибрация воздействующая на человека нормируется отдельно для каждого установленного направления в каждой октавной полосе по СН 2.2.4/2.1.8.566-96 "Вибрация. Методы и средства защиты".

Зависимость вибрации на рабочем месте от частоты представлена в таблице 21.

Таблица 21 - Допустимые уровни вибрации

4.14 Предупреждение аварий и взрывов технологического оборудования

Для предупреждения аварий и взрывов технологического оборудования необходимо исключить:

ь тепловые и механические перегрузки оборудования (парогенераторов и турбин);

ь нарушение режима работы оборудования;

ь неисправности контрольно-измерительных приборов и средств диспетчеризации технологического управления.

Данный технологический процесс производства электроэнергии и тепловой энергии должен вестись в строгом соответствии с:

ПТЭ электростанций и сетей;

ПБ 03-576-03 Правилами устройств и безопасности эксплуатации сосудов, работающих под давление;

ПТБ при эксплуатации тепломеханического оборудования электрических станций и тепловых сетей.

4.15 Обеспечение взрывопожарной безопасности

Для обеспечения пожарной безопасности в машинном зале по СНиП 21-01-97 "Пожарная безопасность зданий и сооружений" предусматривается степень огнестойкости здания II. Максимальные пределы огнестойкости конструкций для II класса огнестойкости представлены в таблице 22.

Таблица 22 - Максимальные пределы огнестойкости конструкций

Источником возникновения пожара может явиться турбинное масло и водород. Их характеристика приведена в таблице 23.

Таблица 23 - Пожароопасные свойства веществ

Турбинный цех по пожарной безопасности относится к категории А (HПБ-105-03), по степени огнестойкости II.

Для пожарной безопасности предусматривается согласно ППБ 01-03 ГОСТ 12.1.004-91:

- эвакуационные выходы;

- внутренний и наружный пожарные водопроводы.

Организационно-технические мероприятия должны включать:

- организацию пожарной охраны, организацию ведомственных служб пожарной безопасности в соответствии с законодательством РФ;

- паспортизацию веществ, материалов, изделий, технологических процессов, зданий и сооружений объектов в части обеспечения пожарной безопасности;

- привлечение общественности к вопросам обеспечения пожарной безопасности;

- организацию обучения работающих правилам пожарной безопасности на производстве, а населения - в порядке, установленном правилами пожарной безопасности соответствующих объектов пребывания людей;

- разработку и реализацию норм и правил пожарной безопасности, инструкций о порядке обращения с пожароопасными веществами и материалами, о соблюдении противопожарного режима и действиях людей при возникновении пожара;

- изготовление и применение средств наглядной агитация для обеспечения пожарной безопасности;

- порядок хранения веществ и материалов, тушение которых недопустимо одними и теми же средствами, в зависимости от их физико-химических и пожароопасных свойств;

- нормирование численности людей на объекте по условиям безопасности их при пожаре;

- разработку мероприятий по действиям администрации, рабочих, служащих и населения на случай возникновения пожара и организацию эвакуации людей;

- основные виды, количество, размещение и обслуживание пожарной техники.

Применяемая пожарная техника должна обеспечивать эффективное тушение пожара (загорания), быть безопасной для природы и людей.

Так же для борьбы с масляными пожарами предусматривается применение огнестойких жидкостей, например применение масла ОМТИ. В системе смазки и регулирования напорные маслопроводы, находящиеся в зоне высоких температур, помещаются в специальные защитные короба, выполненные из листовой стали толщиной не менее 3 мм. Все зоны скопления масляных паров вентилируются с помощью эксгаустеров.

В отделении устанавливаются автоматическая дренчерная система пожаротушения и автоматическая система объёмного аэрозольного тушения (САТ) в соответствии с НПБ 110-03. Система оповещения людей о пожаре с автоматическим управлением и возможностью реализации множества вариантов организации эвакуации из каждой зоны оповещения в соответствии с НПБ 104-03. Аварийная вентиляция на случай возникновения пожара. Предусмотрена схема наружного и внутреннего пожарного водоснабжения с двумя независимыми вводами. На всех отметках размещено по несколько пожарных гидрантов. По всей территории на всех отметках установлены щиты с размещением первичных средств пожаротушения ЩП-В, а в местах с токоведущими проводниками ЩП-Е. Все меры пожарной безопасности выполняются в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 "Пожарная безопасность. Общие требования", ГОСТ Р-12.3.047-98 ССБТ "Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля" и "Правилами пожарной безопасности", ППБ 01-03.

4.16 Безопасность эксплуатации грузоподъемных машин и механизмов

В турбинном отделении при перемещении грузов устанавливают мостовой кран, безопасность которого соответствует ГОСТ 12.3.009. ССБТ «Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности».

Основными факторами, определяющими опасность грузоподъемных кранов для людей и оборудования при производстве подъемно - транспортных работ, являются:

- движущиеся детали и механизмы;

- перемещаемые грузы;

- работа на высоте;

- возможность поражения электрическим током;

- другие опасные вредные факторы.

Основой безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов являются систематические обследования состояния промышленной безопасности при эксплуатации подъемных сооружений ПБ 10-382-00.

Обследованию подвергаются в целом все предприятия, при этом каждое подъемное сооружение осматривается не реже одного раза в три года. В связи с практикой государственной надзорной деятельности предусматривается три вида обследования:

Ш оперативное;

Ш целевое;

Ш комплексное.

Места производства погрузочно-разгрузочных работ оборудуются знаками безопасности по ГОСТ 12.3.009. ССБТ «Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности».

Краны до пуска в работу подвергаются полному техническому освидетельствованию согласно ПБ 10-382-00. Краны, подлежащие регистрации в органах Ростехнадзора, подвергаются техническому освидетельствованию до их регистрации. Техническое освидетельствование проводится согласно руководству по эксплуатации крана. При отсутствии в руководстве соответствующих указаний, освидетельствование кранов производится согласно ПБ 10-382-00.

Краны в течении нормативного срока службы подвергаются периодическому техническому обследованию:

а) частичному - не реже одного раза в 12 месяцев;

б) полному - не реже одного раза в 3 года, за исключением редко используемых кранов (краны для обслуживания машинных залов, электрических и насосных залов, электрических и насосных станций, компрессорных установок, а также другие краны, используемые только при ремонте оборудования).

Редко используемые грузоподъемные краны подвергаются полному техническому освидетельствованию не реже одного раза в 5 лет. Отнесение кранов к категории редко используемых производится владельцем по согласованию с органами Ростехнадзора.

Внеочередное полное техническое освидетельствование крана производится после:

- монтажа, вызванного установкой крана на новом месте (кроме стреловых и быстромонтируемых башенных кранов);

- реконструкции крана;

- ремонта расчетных металлоконструкций крана с заменой элементов или узлов с применением сварки;

- установки сменного стрелового оборудования или замены стрелы;

- капитального ремонта или замены грузовой или стреловой лебедки;

- замены крюка или крюковой подсветки (производятся только статические испытания);

- замены несущих или вантовых канатов кранов кабельного типа.

Техническое освидетельствование крана производится инспектором по надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов при участии инженерно-технического работника, ответственного за содержание грузоподъемных кранов в исправном состоянии.

Техническое освидетельствование имеет цель установить, что:

- кран и его установка соответствует настоящим правилам, паспортным данным и представленной для регистрации документации;

- кран находится в состоянии, обеспечивающим его безопасную работу.

При полном техническом освидетельствовании кран подвергается:

ь осмотру;

ь статическим испытаниям;

ь динамическим испытаниям.

При техническом освидетельствовании крана проверяются:

ь состояние металлоконструкций крана его сварных (клепаных) соединений (отсутствие трещин, деформаций, утонения стенок вследствие коррозии, ослабления клепанных соединений и др.), а также кабины, лестниц, площадок и ограждений;

ь состояние крюка, блоков;

ь фактическое расстояние между крюковой подвеской и упором при срабатывании концевого выключателя и остановки механизма подъема;

ь состояние изоляции проводов и заземия электрического крана с определением сопротивления;

ь соответствие массы противовеса и балласта у крана стрелового типа значениям, указанным в паспорте;

ь состояния кранового пути и соответствие его настоящим Правилам, проекту и руководству по эксплуатации крана;

ь состояние канатных креплений;

ь состояние освещения и сигнализации.

Результаты технического освидетельствования крана записываются в его паспорт инспектором по надзору за безопасным эксплуатацией грузоподъемных кранов, проводившим освидетельствование, с указанием срока следующего освидетельствования.

Запись в паспорте действующего крана, подвергнутого периодическому техническому освидетельствованию, должна подтверждаться, что кран отвечает требованиям настоящих Правил, находится в исправном состоянии и выдержал испытания.

Разрешение на дальнейшую работу крана в этом случае выдается инспектором по надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов. Проведение технического освидетельствования может осуществляться специализированной организацией.

Краны, отработавшие нормативный срок службы, подвергаются экспертному обследованию (диагностированию), включая полное техническое освидетельствование, проводимому специализированными организациями в соответствии с нормативными документами. Результаты обследования заносятся в паспорт крана инженерно- техническим работником, ответственным за содержание крана в исправном состоянии.

4.17 Обеспечение безопасной работы сосудов работающих под давлением

Безопасная работа сосудов, находящихся под давлением, обеспечивается комплексом организационно-технических мероприятий, включающих в себя конструкцию сосудов, применяемые материалы и технологии, в том числе и при ремонтных работах, обеспечивают конструктивную прочность сосудов. Эксплуатация сосудов ведется в строгом соответствии с требованиями "Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением", утвержденных Госгортехнадзором РФ (ПБ 03-576-03) персонал, занятый обслуживанием сосудов, должен быть надлежащим образом обучен и аттестован.

Все сосуды оборудованы необходимыми приборами для контроля технологических параметров и предохранительными устройствами. Эксплуатация сосудов, работающих под давлением, начинается только после освидетельствования, которое проводится Госгортехнадзором России на основании:

· проекта и технических условий;

· лицензирования на право ведения работ;

· соответствия (сертификации) материалов, применяемых при изготовлении с учетом максимальных нагрузок, коррозии, способы изготовления.

Любые СРД, независимо от всех размеров, конструкции, рабочих давлений и температур, состава рабочей и окружающих сред, обязательно подвергают техническому освидетельствованию после монтажа до пуска в работу, а также периодически в процессе эксплуатации.

Первичное и внеочередное техническое освидетельствование сосудов регистрируемых в органах Госгортехнадзора РФ, проводится инспектором Госгортехнадзора.

Предприятие - изготовитель СРД и эксплуатирующее их предприятие при необходимости могут установить более сжатые сроки технического освидетельствования (при наличии коррозионно-активных сред, возможности скачков температур и давлений и др.).

Особое внимание при периодическом освидетельствовании необходимо обращать на сосуды, работающие при температуре выше 450 оС, а также под давлением коррозионных и токсичных сред, так как их действии может вызвать изменение химического состава и механических свойств металла.

При поставке сосудов в собранном и законсервированном виде и выполнение требований безопасности эксплуатации условий и сроков хранения, указанных в паспорте и инструкции по монтажу гидравлические испытания не проводят, а выполняют только наружный и внутренний осмотр, имеющие целью: при первичном освидетельствовании проверить, что сосуд остановлен и оборудован в соответствии с настоящими правилами и предоставляемыми при регистрации документами, а также, что сосуд и его элементы не имеют повреждений.

Цель гидравлических испытаний: проверка точности элементов сосуда и плотности соединений. Сосуды подвергаются гидравлическому испытанию с установленной на них арматурой. Гидравлические испытания сосудов проводятся пробным давлением, МПа:

(244)

Таблица 24 - Периодичность технического освидетельствования СРД, регистрируемых в органах Госгортехнадзора, работающих с агрессивной средой.

Результаты технического освидетельствования записывают в паспорт сосуда с указанием рекомендуемых значений параметров эксплуатации и сроков следующих освидетельствований. Если при освидетельствовании обнаружены дефекты, снижающие прочность сосуда, можно разрешить его эксплуатацию при пониженных параметрах (давление, температура), подтвержденных расчетом на прочность. При выявлении дефектов, причины и последствия которых установить невозможно, необходимо проведение специальных исследований или заключение специализированных организаций.

Техническое освидетельствование сосудов, для которых невозможно проведение внутреннего осмотра или гидравлического испытания, следует проводить согласно разработанной в проекте инструкции по монтажу и эксплуатации сосуда, в которой указаны методика, периодичность и объекта контроля.

Сосуды, работающие с вредными веществами 14 классов опасности, обязательно следует подвергать пневматическим испытаниям воздухом или инертным газом под рабочим давлением.

Испытания проводятся на прочность и герметичность, первый этап при сборке - различные методы изотопной дефектоскопии, второй этап -гидравлические испытания (готовое изделие).

Цельнолитые сосуды выдерживают под избыточным давлением на 50% больше рабочего давления в течение не менее 60 минут. Для основных сосудов - выдержка при давлении на 25% больше рабочего давления и в течение 10-60 минут.

Сосуд считается прошедшим гидравлические испытания, если не обнаружено:

течи, трещин, слезок, потения в сворных соединениях и на основном металле;

течи в разъемных соединениях;

видимых деформаций, падение давления по манометру.

Внеочередное освидетельствование сосудов, находящихся в эксплуатации, проводят в следующих случаях:

если сосуд не эксплуатировался более 12 месяцев;

если сосуд был демонтирован и установлен на новом месте;

если проведены ремонтные работы сосуда с применением пайки и сварки; по требованию инспектора;

после аварии сосуда или элементов.

Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды устанавливают требования к проектированию, конструкции, материалам, изготовлению, монтажу, ремонту и эксплуатации трубопроводов, транспортирующих водяной пар с рабочим давлением более 0,07 МПа (0,7 кгс/см2) или горячую воду с температурой свыше 115 оС. В соответствии с ПБ 10-573-03 все трубопроводы, на которые распространяются Правила, делятся на четыре категории:

Таблица 25 - Категории и группы трубопроводов

Примечание - Если значения параметров среды находятся в разных категориях, то трубопровод следует отнести к категории, соответствующей максимальному значению параметра среды (рисунок 11).

Рисунок 11 - Схема категорий и групп трубопроводов

Правила не распространяются на:

- трубопроводы, расположенные в пределах котла;

- сосуды, входящие в систему трубопроводов и являющиеся их неотъемлемой частью (водоотделители, грязевики и т.п.);

- трубопроводы, устанавливаемые на морских и речных судах и на других плавучих средствах, а также на морских передвижных установках и объектах подводного применения;

- трубопроводы, устанавливаемые на подвижном составе железнодорожного, автомобильного и гусеничного транспорта;

- трубопроводы I категории с наружным диаметром менее 51 мм и трубопроводы II, III и IV категории с наружным диаметром менее 76 мм;

- сливные, продувочные и выхлопные трубопроводы котлов, трубопроводов, сосудов, редукционно-охладительных и других устройств, соединенные с атмосферой;

- трубопроводы атомных электростанций и установок;

- трубопроводы специальных установок военного ведомства;

- трубопроводы, изготовленные из неметаллических материалов.

При определении категории трубопровода рабочими параметрами транспортируемой среды следует считать: