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] niosniahn.livejournal.com 2016-12-11 07:06 pm (UTC)(link)
Интересный момент.

Правильно спроектированная бытовая техника (любая, от чайника до автомобиля) рассыпается на молекулы на следующий день после окончания гарантийного срока.

В b2b секторе другая картина. Любопытно, какие именно рыночные механизмы делают ее другой, и как бы приспособить их к покупке вещей для личного / домашнего пользования?

[identity profile] fixik-papus.livejournal.com 2016-12-11 07:12 pm (UTC)(link)
Промышленное оборудование предназначено для долгой непрерывной работы. Менять его каждые 3 года слишком накладно. Оно живет 30-50 лет с 1-2 капиталками.

Для домашнего пользования? Элементарно, Ватсон!
Купите домой профессиональное оборудование.

Например, микроволновка Menumaster, предназначенная для кафешек, где она работает постоянно несколько часов в день - у Вас дома будет жить вечно.
Но ценник не понравится, сразу предупреждаю.

[identity profile] snowman-sailor.livejournal.com 2016-12-12 10:16 am (UTC)(link)
К счастью промоборудование можно брать б/у довольно недорого.

[identity profile] fixik-papus.livejournal.com 2016-12-12 02:04 pm (UTC)(link)
Это же касается не только пром.оборудования, и ручного инструмента.
ebay - наше все.
правда, вероятно, скоро эту лавочку прикроют.

[identity profile] peirat-viktor.livejournal.com 2016-12-12 04:56 pm (UTC)(link)
Расскажите потом своё видение про ручной инструмент, с тем что нравится вам, это было бы интересно

[identity profile] fixik-papus.livejournal.com 2016-12-12 06:11 pm (UTC)(link)
А что особо рассказывать?
Главное - не экономить. Нет ничего хуже, чем работать плохим инструментом.
Мне нравится Gedore и Craftsman, не самый дорогой, но вполне адекватного качества.
Электротехнический - Wiha
Только имейте в виду род моей деятельности - электротехнику и автоматику. Соответственно, по слесарному и плотницкому инструменту я мало что дельного скажу

[identity profile] peirat-viktor.livejournal.com 2016-12-13 07:59 pm (UTC)(link)
Я таких производителей даже и не знал. Максимум Хилти в руках держал...

[identity profile] alex-brab.livejournal.com 2016-12-11 09:44 pm (UTC)(link)
>Правильно спроектированная бытовая техника (любая, от чайника до автомобиля) рассыпается на молекулы на следующий день после окончания гарантийного срока.

очень часто слышу такую байку. при этом срок гарантии практически на все год, но ничего и никогда за год не дохло. Это я все неправильное покупаю?

[identity profile] niosniahn.livejournal.com 2016-12-11 11:21 pm (UTC)(link)
Так это очень сложно, правильно что-нибудь спроектировать. Практически невозможно. Это идеальный сценарий, недостижимый в реальности.

А в совершенно идеальном случае техника вообще не должна продаваться. Вместо этого пусть покупают право пользования на определенный срок.

[identity profile] a-konst.livejournal.com 2016-12-13 07:18 am (UTC)(link)
про "Разваливается на следующий день по окончании гарантийного срока" - это, конечно гипербола, но все-таки не пустая фантазия, есть что гиперболизировать.
моя нынешная шкода имела гарант. срок 3 года. Сейчас ей 12 лет. Последние 3-5 лет у нее регулярно летят разные мелкие узлы, из тех, что были родные. Я не имею ввиду "расходники" типа амортизаторов или сайлент-блоков, а, скажем, салонные термодатчики, замки на всех дверях, приводы стекол и поворота фар(в верт. плоскости), и т.п. При этом на машинах, выпущенных лет на 10-15 раньше, этот процесс не такой обвальный.

[identity profile] snowman-sailor.livejournal.com 2016-12-12 10:14 am (UTC)(link)
Платите за вещи реальную стоимость и будут они сам служить долго и счастливо. Обычно это где-то на порядок больше.

[identity profile] alex-brab.livejournal.com 2016-12-12 05:35 pm (UTC)(link)
>Правильно спроектированная бытовая техника (любая, от чайника до автомобиля) рассыпается на молекулы на следующий день после окончания гарантийного срока.

очень часто слышу такую байку. при этом срок гарантии практически на все год, но ничего и никогда за год не дохло. Это я все неправильное покупаю?