fixik_papus: (Default)
fixik_papus ([personal profile] fixik_papus) wrote2016-12-10 10:34 pm

Не думай о секундах свысока, или В котельных мелочей не бывает

Как-то раз нас позвали изучить "чужую" котельную на предмет восстановления после аварии и переделки системы управления ("хорошая" работа которой, собственно, к аварии и привела).

Поясню: "чужой" объект - любой, который строила не наша контора. "Авария" - это когда есть разрушения и убытки, но без жертв. Если еще и с жертвами - то это уже катастрофа.

На месте мы увидели что-то вроде такого.
Прошу отметить, что на видео другой объект в другом месте в другое время с другими котлами и вообще паровой, а не водогрейный. Но пейзаж похожий. Заодно можете оценить адъ и израиль, творящийся на подавляющем большинстве старых котельных. Да и слушать лучше не надо: обозвать дутьевой вентилятор дутьевым насосом - я даже не знаю что на это и сказать.... Просто смотрим.



Посмотрели? Теперь пора разобраться в причинах произошедшего.

Итак, в наличии 4шт весьма распространенных котлов Е-1.0-0,9. Они и поныне серийно производятся в Бийске и не только, уж не знаю, зачем. Кроме низкой цены - ничего хорошего в них нет. КПД 83% на газе - это вообще шедевр (водогрейки Loos-Bosch преспокойно выдают 94-95% даже без экономайзера).
Изначально котельная была паровой и мазутной, в начале нулевых ее переделали в водогрейную газовую. Вообще любой паровой котел можно так или иначе переделать в водогрейный. Этим занимается масса разнообразных контор, в каждом регионе хотя бы одна да есть. Делает это каждый - как может. Когда хорошо, а когда и не очень.

Итак, мазутное хозяйство выпилили, газовое - смонтировали. Горелки двухступенчатые, с дутьевым вентилятором, ну и дымосос в наличии.

Еще на пуско-наладке начались проблемы во время перехода с "малого" на "большое" горение. ("Малое" горение - там примерно 40% номинальной тепловой мощности, "большое", очевидно, ровно 100%).
Каждый переход сопровождался хлопками в топке, вплоть до отрыва пламени и аварийной остановки котла. (А розжиг котла Е - это вам не Viesmann какой-нито вражеский, где кнопочку нажал и ушел).
Разнообразные попытки регулировки разнообразными специалистами никак не помогали.

Лирическое отступление: что такое "отрыв пламени"?
Это ситуация, когда скорость распространения горения газовоздушной смеси оказывается меньше скорости подачи смеси в топку. Проще говоря, горящий газ просто "сдувает" от горелки. Если такая ситуация происходит кратковременно - то горелка еще может самостоятельно восстановить работоспособность, хотя без хлопка в топке обычно не обходится. Если постоянно или достаточно долго - факел гаснет.


И вот однажды из-за отказа блока управления - защита по отсутствию пламени в такой ситуации не отработала.
Газовоздушная смесь под давлением продолжила поступать в топку. Через некоторое время в топке произошел самый настоящий объемный взрыв, с разрушением котла и его обвязки, повреждением соседнего и так далее...

Комиссия технадзора в официальном заключении списала все на случайный отказ блока управления. То бишь, "никто ни в чем не виноват".
Я даже догадываюсь, почему: потому что в противном случае, если докопаться до причины - эксплуатацию ВСЕХ котлов нужно немедленно прекратить "до устранения причин". А дело было, как обычно, зимой.

Причину же мы определили мгновенно. Просто посмотрев на работу оставшихся котлов.
Для переключения ступеней в горелке - нужно поменять расход в трех местах: газ, воздух и уходящие газы (котлы Е работают с дымососом). Никаких частотников на вентиляторах там нет и в помине
Для изменения производительности дутьевого вентилятора и дымососа - поставили шиберы с электроприводом.
А для изменения расхода газа - соленоидные клапаны.

На самом деле - это типовая схема управления двухступенчатыми горелками. Ничего криминального в ней нет.
Вот только делать управление нужно по уму. Газовый клапан должен иметь гидравлический замедлитель с регулируемой скоростью открытия-закрытия, а момент его открытия должен быть жестко завязан на актуальное положение воздушной заслонки.
Вот правильный газовый мультиблок (pdf! трафик!). Как видите, штука весьма сложная, но при этом в исполнении от Dungs - супернадежная. Но - дорогая.

А здесь - не оказалось ни денег на нормальное оборудование, ни мозгов для понимания последствий использования ненормального. Все три исполнительных механизма управлялись одной командой с блока управления, без каких-либо проверок актуального состояния их.
Поставили обычный отсечной соленоидный клапан с временем срабатывания меньше секунды. А время перекидывания шибера электроприводом - 6 секунд в теории, а на практике они еще и подклинивают уже.
Скажете - шесть секунд это ерунда? А вот и нет.

Соответственно, при каждом переключении - эти самые несколько секунд стехиометрический состав газовоздушной смеси весьма далек от оптимального. А скорость распространения горения от состава зависит ну очень сильно. Кому интересно - можете ознакомиться подробнее.

Также лучи поноса отправляются разработчикам блока управления котлом (а их ныне тоже делают все, кому не лень. Как могут, так и делают). Датчик контроля пламени в наличии, а вот проверки его исправности - нету.
Хотя проверяется это элементарно. Как? Нужно всего лишь убедиться не только в наличии сигнала пламени при работающей горелке, но и в отсутствии его, когда горелка выключена. Если таковой вдруг присутствует - розжиг должен быть заблокирован, подача топлива - запрещена.

Тут есть еще нюанс: ничто не мешает схеме контроля пламени сломаться при работающей горелке. А работать горелка может и месяцы напролет. В Европе на эту тему есть обязательное требование: всякая горелка должна останавливаться хотя бы раз в сутки, именно для самодиагностики приборов безопасности (не только датчика пламени). У нас такого требования в нормативной документации нет. Но я это всегда прописывал в каскадный контроллер котельной, совмещая с логикой выравнивания наработки, ничего в этом хитрого-сложного нету, потребители тепла этого и не замечают.

Как обычно, с одним "ляпом" жить плохо, но можно. Два - хорошо, что обошлось только разрушениями, без жертв.

Что мы там сделали?
Ни-че-го.
Почему?
А у заказчика денег нет. Они предложили концессию: делать все "за свои", а потом собирать деньги от потребителей за тепло. Но у нас начальство уже ученое, на такие фокусы не соглашалось никогда и в принципе.
Потому что на неплательщиков за коммуналку в лице населения и бюджетных организаций - повлиять невозможно никак вообще.

Возникает вопрос: почему же такие объекты до сих пор эксплуатируются "на авось", и регулярно взрываются?
Все просто: если по-честному исследовать состояние объектов теплоснабжения ЖКХ - в моем регионе не меньше трех четвертей их нужно не то что "доводить до ума", а просто сносить, причем немедленно.
Кто и за какие шиши будет это делать? Никто, потому что "шишей нету ни шиша".

Хотя, насчет трех четвертей - это я загнул. Оптимист я, однако.
Вот, можете ознакомиться с теплогенерацией в одном райцентре моего региона.
Из 25 котельных более-менее современных - 2 (две). Или 8%.
А остальные 23 - нужно сносить вот прям сейчас, и бегом строить новые.

Да и те две новых - с борисоглебскими чугунными котлами "Факел" (КВа) и старорусскими горелками. Ни то, ни другое долговечностью не отличается, к сожалению (отдельное "спасибо" от наладчиков за пластмассовые кулачки, которые через пару лет самопроизвольно поворачиваются на оси, куда им хочется). Отдельный вопрос: нафига ж в 21 веке вообще делать газовый котел с вентиляторной горелкой и дымососом одновременно?
Ой, да они там до сих пор котлы "Универсал-5" делают...
Технологии 21 века...



Тут, похоже, нужно начинать со сноса котельного завода и строительства нового (pdf! трафик!).
Делающего что-то вот такое.



Размечтался, ага.

[identity profile] fixik-papus.livejournal.com 2016-12-10 08:58 pm (UTC)(link)
Нет, достаточно всего лишь уронить температуру уходящих газов ниже точки росы холодной обраткой

[identity profile] fixik-papus.livejournal.com 2016-12-10 08:59 pm (UTC)(link)
Полагаю, там основная причина проблем в отключении газа на длительный срок, все остальное - мелочи

[identity profile] vaf.livejournal.com 2016-12-10 09:00 pm (UTC)(link)
Нервничает человек немного после бабаха, вот и спутал насос и вентилятор, бывает.
Речь в ролике на удивление чистая и грамотная.

[identity profile] von-hoffmann.livejournal.com 2016-12-10 09:01 pm (UTC)(link)
А в чём причина? В СССР тогда были проблемы с газом, да такие, что даже на столице экономили?

[identity profile] invisio.livejournal.com 2016-12-10 09:03 pm (UTC)(link)
И эти у Дидьё Маруани тему позаимствовали. Это модно?

[identity profile] fixik-papus.livejournal.com 2016-12-10 09:05 pm (UTC)(link)
Тут я ничего не скажу. Потому как - не знаю. Просто прокомментировал прочитанное по ссылке.
Лучше поспрошать того, кто там хотя бы присутствовал и был "в теме"

Из моего опыта - в сильный мороз разнообразные ГРУ (а их в Мск/МО допускается делать без подогревателей) иногда тупо замерзают из-за превышения нормы на содержание водяного пара в газе.

[identity profile] opcsenator.livejournal.com 2016-12-10 09:05 pm (UTC)(link)
Раньше интересный журнал все больше и больше скатывается в поливание грязью всего на свете.
Прям как "Капитан Очевидность" рассказывает как делать правильно.

А когда им предложили сделать правильно то (внезапно): "Что мы там сделали? Ни-че-го."

[identity profile] fixik-papus.livejournal.com 2016-12-10 09:05 pm (UTC)(link)
Не знаю. Я на это как-то и внимания не обратил даже.

[identity profile] von-hoffmann.livejournal.com 2016-12-10 09:07 pm (UTC)(link)
Есть же специальные газоосушительные установки, почему их не монтируют, а предпочитают ставить подогреватели (там где ставят)?

[identity profile] fixik-papus.livejournal.com 2016-12-10 09:08 pm (UTC)(link)
Потому что газоосушительная установка, как и любая другая - может быть неисправна, да еще и стать неисправной совершенно неожиданно

[identity profile] fixik-papus.livejournal.com 2016-12-10 09:09 pm (UTC)(link)
"все больше и больше скатывается в поливание грязью всего на свете."
У меня работа такая - искать и устранять косяки и решать проблемы. Это, конечно, накладывает отпечаток.
И далеко не все на свете я поливаю грязью. Я говорю обо всем то, что оно заслуживает.
Про газовую оборудование Dungs - не могу ни одного плохого слова сказать.

"А когда им предложили сделать правильно то (внезапно): "Что мы там сделали? Ни-че-го.""
Вы предлагаете нам отработать бесплатно, да еще и потратить свои деньги на оборудование?
Вышеозначенный мультиблок, например, имеет ценник в районе 6К евро.

Я пытаюсь донести до всех простую истину:
использование устаревшего и дешевого оборудования до добра не доводит!
Edited 2016-12-10 21:12 (UTC)

[identity profile] von-hoffmann.livejournal.com 2016-12-10 09:10 pm (UTC)(link)
Так дублировать. Они раньше (не знаю как сейчас) входили в состав КПГ - установок комплексной подготовки газа, на газоперекачивающих станциях.

[identity profile] fixik-papus.livejournal.com 2016-12-10 09:13 pm (UTC)(link)
Это уж у газовщиков спрашивайте.
По факту - газ иногда БЫВАЕТ "сырым"

[identity profile] fixik-papus.livejournal.com 2016-12-10 09:16 pm (UTC)(link)
"даже окупает содержание сотен км. теплотрасс"
Неправда. НЕ окупает. К сожалению, документы с цифрами выложить не могу, поверьте на слово.
Рулит - РАСПРЕДЕЛЕННАЯ когенерация и тригенерация. На газопоршневых машинах, например.
НО о внедрении таковой в РФ я и не заикаюсь.

[identity profile] von-hoffmann.livejournal.com 2016-12-10 09:21 pm (UTC)(link)
Ага, а мелкие "колхозные" ГЭС выгоднее ГРЭС и ГЭС-гигантов...
Edited 2016-12-10 21:21 (UTC)

[identity profile] nanometrolog.livejournal.com 2016-12-10 09:22 pm (UTC)(link)
Но лично мне помнится, что все-таки проблемы начались с отсутствия электричества.
А потом встало отопление.
Хотя может я забыл, за давностью лет.
Зато "конец света" 25 мая 2005 года хорошо помню - когда Чагинская подстанция бомбанула.
Весь город стоял раком - метро и троллейбусы не ходили, а автомобили не ездили - т.к. не работали светофоры.

[identity profile] fixik-papus.livejournal.com 2016-12-10 09:25 pm (UTC)(link)
Примерчик классический:
Гиганская Саяно-Шушенская ГЭС способна генерить 6 ГВт мощности.
Но при этом ЛЭП к ней всего на 4.77 ГВт, и никто больше не строит.
Почему? А потому что ГЭС слишком далеко от потребителей.
То же самое и с теплотрассами.

[identity profile] von-hoffmann.livejournal.com 2016-12-10 09:30 pm (UTC)(link)
В СССР делались опыты с милионовольтными ЛЭП. Подобные системы могли бы сделать передачу более выгодной. Почему только в Экибастузе построили такую ЛЭП и то забросили?

[identity profile] uglynoob.livejournal.com 2016-12-10 09:30 pm (UTC)(link)
Как изящно вы упустили момент, что предложили сделать правильно *бесплатно*

[identity profile] fixik-papus.livejournal.com 2016-12-10 09:33 pm (UTC)(link)
Тут только сверхпроводящие ЛЭП помогут, когда и если таковые изобретут
Смотрим на карту, где ГЭС и где потребители...

[identity profile] von-hoffmann.livejournal.com 2016-12-10 09:37 pm (UTC)(link)
А ЛЭП постоянного тока? Вроде как работали в этом направлении, с появлением полупроводников сверхмощные ЛЭП на постоянном токе стали возможными и выгодными.

[identity profile] antontsau.livejournal.com 2016-12-10 09:41 pm (UTC)(link)
тут должна быть любая картинка с взорвавшимся паровозом. Ну вот такая например

Image

[identity profile] fixik-papus.livejournal.com 2016-12-10 09:42 pm (UTC)(link)
На текущий момент никто новых ЛЭП к Саяно-Шушенской ГЭС не тянет. Несмотря на 1.3 ГВт установленной генерации в наличии.
Это должно иметь какие-то причины.
Я вижу основной - слишком большое расстояние и слишком большие потери.
Подробнее лучше спецов по ЛЭП спрашивать

[identity profile] antontsau.livejournal.com 2016-12-10 09:45 pm (UTC)(link)
нууууу, сравнил. Дрова и уголь. Если те же печки топить углем, то как раз та же куча и уйдет. Если, конечно, эти печки от такого не передохнут, некоторые только на дровах и могут, а то лопаются нафиг с перегрева.

Page 2 of 17