При ремонте магистральных газопроводов необходимо выполнять правила техники безопасности, изложенные в ГОСТах, ОСТах системы стандартов безопасности труда (ССБТ) и других нормативных документах.

Основные производственные опасности и вредности на объекте состоят в следующем:

* на сравнительно узкой полосе, в рабочей зоне одновременно производятся работы и осуществляются транспортные операции, что приводит к сосредоточению в отдельных местах большого числа механизмов и движению транспорта мимо двигающихся людей в стесненных условиях;

* опасные работы, связанные с опусканием в траншею плетей из труб и т.п.;

* насыщение воздуха вредными газами, парами бензина, пыльными брызгами изоляционной мастики при проведении изоляционных работ;

* возможность поражения электрическим током при проведении сварочных работ;

* работы зачастую проводятся в темное время суток без достаточного освещения рабочей зоны и рабочих мест.

Поэтому строительная площадка, участки работ, рабочие места, проезды и подходы к ним в темное время суток должны быть освещены соответственно. Освещенность должна быть равномерной, без слепящего действия осветительных приспособлений на работающих. При сборочно-сварочных работах для освещения рабочих мест в темное время суток должны применяться стационарные светильники напряжением 220 В, подвешенные на высоте не менее 2,5 м. Напряжение переносных светильников не должно превышать 12В.

Процессами повышенной опасности при строительстве трубопроводов являются - погрузка, выгрузка труб и трубных секций подъёмными средствами, транспортировка их трубовозами и плетевозами.

Вредное воздействие вредных веществ на организм человека

На эксплуатируемом объекте основными взрывопожароопасными, вредными и токсичными веществами являются: газ, этилмеркаптан (одорант), метанол.

Обслуживающий персонал, работая на действующем объекте, должен знать состав, основные свойства газов и его соединений. Действие вредных веществ, применяемых в производстве, на организм человека зависит от токсических свойств вещества, его концентрации и продолжительности воздействия. Профессиональные отравления и заболевания возможны только в том случае, если концентрация токсичного вещества в воздухе рабочей зоны превышает определенный предел.

Таблица 6 - Сведения об опасных веществах на объектах ООО «Газпром трансгаз Чайковский»

Природный газ - бесцветная смесь легких природных газов, легче воздуха, не обладает ощутимым запахом (для придания запаха добавляют одорант). Пределы взрываемости 5,0... 15,0 % объемных. ПДК в воздухе производственных помещений 0,7 % объемных, в пересчете на углеводороды 300 мг/м 3 . Температура самовоспламенения 650°С.

При больших концентрациях (более 10 %) действует удушающе, так как возникает кислородная недостаточность, в результате повышения концентрации газа (метана) до уровня не ниже 12 % переносится без заметного действия, до 14 % приводит к легкому физиологическому расстройству, до 16 % вызывает тяжелое физиологическое действие, до 20 % - уже смертельно опасное удушье.

Этилмеркаптан (одорант) - употребляются для придания запаха газам, транспортируемым по магистральному газопроводу, даже в небольших концентрациях вызывают головную боль и тошноту, а в высоких концентрациях действуют на организм подобно сероводороду в значительной концентрации токсичен, действует на центральную нервную систему, вызывая судороги, паралич и смерть.. ПДК этилмеркаптана в воздухе рабочей зоны 1 мг/м 3 .

Одорант легко испаряется и горит. Отравление возможно при вдыхании паров, всасывании через кожу. По своей токсичности он напоминает сероводород.

Концентрация паров этилмеркаптана 0,3 мг/м 3 - является предельной. Пары этилмеркаптана в определенной смеси с воздухом образует взрывчатую смесь. Пределы взрываемости 2,8 - 18,2%.

Метан - в чистом виде не токсичен, но при содержании его в воздухе 20 % и более наблюдается явление удушья, потеря сознания и смерть. Предельные углеводороды с увеличением молекулярного веса проявляют больше токсичных свойств. Так пропан вызывает головокружение при двухминутном пребывании в атмосфере, содержащей 10 % пропана. ПДК (предельно допустимая концентрация) равна 300 мг/м 3 .

Этилмеркаптан взаимодействует с железом и его окислами, образуя склонные к самовозгоранию меркантиды железа (пирофорные соединения).

Чтобы обеспечить безопасные условия для выполнения различных видов строительно-монтажных работ и исключить травматизм, рабочие и инженерно - технический персонал обязаны хорошо знать и соблюдать основные правила техники безопасности.

В связи с этим, рабочие и инженерно - технический персонал, занятые на строительстве или ремонте трубопроводов, проходят обучение по своей специальности и правилам техники безопасности. Проверку знаний оформляют соответствующими документами согласно действующим отраслевым положениям о порядке проверки знаний правил, норм и инструкций по охране труда.

До начала работ по ремонту газопроводов организация, эксплуатирующая газопровод, обязана:

* дать письменное разрешение на производство работ по ремонту газопровода;

* очистить полость газопровода от конденсата и отложений;

* выявить и обозначить места утечки газа;

* отключить газопровод от действующей магистрали;

* выявить и обозначить места залегания газопровода на глубине менее 40 см;

* обеспечить связью ремонтно-строительные участки с диспетчерской, ближайшей компрессорной станцией, ближайшим домом обходчика и другими необходимыми пунктами;

* обеспечить техническую и пожарную безопасность при ремонтных работах.

После отключения и снятия давления в газопроводе производятся планировочные и вскрышные работы.

Вскрытие газопровода производят вскрышным экскаватором с соблюдением следующих условий безопасности:

* вскрытие газопровода необходимо вести на 15-20 см ниже нижней образующей, что облегчает строповку трубы при ее подъеме из траншеи;

* запрещается производство других работ и нахождение людей в зоне действия рабочего органа вскрышного экскаватора.

Расположение механизмов и других машин около траншеи должно быть за призмой обрушения грунта.

Огневые работы на газопроводе следует производить в соответствии с требованиями Типовой инструкции по безопасному ведению огневых работ на газовых объектах Мингазпрома СССР, 1988.

К электросварочным работам допускаются электросварщики, прошедшие установленную аттестацию и имеющие соответствующие удостоверения. При работе с очистной машиной необходимо следить за тем, чтобы на ней был установлен пенный или углекислый огнетушитель.

Турбинные масла предназначены для смазывания и охлаждения подшипников различных турбоагрегатов: паровых и газовых турбин, гидротурбин, турбокомпрессорных машин.

Эти же масла используют в качестве рабочих жидкостей в циркуляционных системах, гидравлических системах различных промышленных механизмов.

Общие требования и свойства

Какие свойства особенно важны?

Во-первых, высокую окислительную стойкость, малое осадкообразование, водостойкость, т.к. вода может оказаться в системе смазки в процессе работы, антикоррозионная защита.

Эти рабочие качества получаются благодаря применению качественной нефти, тщательной очистки перед добавлением пакета присадок, повышающих противоокислительные, противокоррозионные и даже противоизносные технические свойства.

Турбинное масло в паровых турбинах, электрических насосах и турбонасосах должно соответствовать таким стандартам: кислотное число в пределах 0,3 мг КОН/г; в масле не должна содержаться вода, шлам и механические примеси.

Характеристики масла после окисления согласно ГОСТ 981-75:

• Кислотное число – не выше 0,8 мг КОН/г
• Массовая доля осадка – не выше 0,15 %

Стабильность вычисляют при температурной отметке +120 °С, временном отрезке – 14 ч, расходе кислорода 200 мл/мин.

Инструкция по эксплуатации оговаривает и контроль за коррозионными свойствами масла. При возникновении коррозии добавьте в масло антикоррозийную присадку.

Вот масло Тп-30 при работе в гидротурбинах должно отвечать таким стандартам: кислотное число – не выше 0,6 мг КОН/г; в масле не должна содержаться вода, шлам и прочие механические примеси; процентное содержание растворенного шлама – в пределах 0,01.

В случае уменьшения кислотного числа масла Тп-30 до 0,1 мг КОН/г и дальнейшем его повышении масло подвергается тщательной проверке для увеличения рабочего срока службы. Имеется в виду введение антиокислителя и очистка масла от шлама.

Масло полностью заменяется, если сделан вывод о невозможности его восстановления.

Перечень отечественных турбинных масел

Масло Тп-22С включает в себя набор присадок, повышающих противоокислительные и противокоррозионные свойства.

Рассчитано для применения в паровых турбинах, работающих на высоких оборотах, и в турбокомпрессорах, когда вязкость масла обеспечивает достижение требуемых антиизносных качеств. Это самое распространенное турбинное масло.

Масло Тп-22Б изготавливают из парафинистой нефти, очищенной растворителями. В его составе есть присадки, повышающие антиокислительные и антикоррозионные качества.

Если сопоставить его с маслом Тп-22С, то в масле Тп-22Б более высокие антиокислительные свойства, продолжительный рабочий срок, малое осадкообразование при эксплуатации.

Не имеет аналогов среди российских турбинных масел в случае использования для турбокомпрессоров на производстве аммиака.

Масла Тп-30, Тп-46 изготавливаются из парафинистой нефти с использованием очищения растворителем. В составе есть присадки, повышающие противоокислительные, противокоррозионные и прочие свойства масла.

Где используют масло Тп-30? В гидротурбинах, ряде турбо-, центробежных компрессоров. Турбинное масло Тп-46 применяют в судовых паросиловых установках, оборудованных редукторами, работающими под тяжелой нагрузкой.

Масла Т22, Т30, Т46, Т57 вырабатывают из высококачественной малосернистой беспарафинистой нефти. Нужные рабочие качества масла достигаются благодаря правильному подбору сырья и очищению.

Масла отличаются вязкостью и в их составе нет присадок. Однако на отечественном рынке такие масла присутствуют в довольно ограниченном количестве.

Масло Т22 имеет такие же сферы использования, что и масла Тп-22С и ТП-22Б.

Масло Т30 применяют в гидравлических турбинах, паровых турбинах, работающих на низких оборотах, турбинных и центробежных компрессорах с сильнонагруженными редукторами. Масло Т46 разработано для судовых паротурбинных установок и иных судовых механизмов, оборудованных гидроприводом.

Таблица 1. Характеристики турбинных масел

Таблица 2. Условия окисления при определении стабильности по методу ГОСТ 981-75

Масло для судовых газовых турбин вырабатывают из трансформаторного масла, в которое заливают противозадирную и антиокислительную присадки. Таким маслом смазывают и понижают температуру редукторов и подшипников газовых турбин на судах.

Таблица 3. Технические характеристики масла для судовых газовых турбин

Воздействие вредных веществ (трансформаторное масло);

Задание выдал консультант:

Задание принял к исполнению студент:

Введение

В данном разделе будет рассматриваться безопасность и экологичность исследования процессов разрушения горных пород импульсным напряжением при давлении до 7 МПа.

На данный момент наблюдается увеличение объемов работ горнорудной и нефти газовой промышленности. Возникает необходимость поиска совершенно нового способа бурение, который должен быть экономичнее и эффективнее, по сравнению с традиционными способами бурения. Многим критериям эффективного способа разрушения горных пород и руд отвечает электроимпульсных способ, использующий для разрушения твердых диэлектрических и полупроводящих материалов энергию импульсного электрического разряда при их непосредственном электрическом пробое. При углубление буровой коронки, давление на его конце будет увеличивается. В связи с этим ведутся работы по изучению разрушения горных пород, на импульсным напряжение при повышенных давлениях.

Объектом исследования является горные породы разных видов (песчаник, гранит, известняк). На горные породы будут приложены импульсное напряжения, максимальное давлении 7 МПа. Амплитуда напряжения 250 – 300 кВ. Структурная схема оборудовании необходимых для исследования указанный на рисунке 1.

Рисунок 1. Структурная схема оборудовании для провидения исследования.

Для того чтобы канала разряда внедрился в твердо тело, поверхность твердого тела (образца) должна быть заполнена жидким диэлектриком. В качестве такого диэлектрика был взято трансформаторное масло.

Рабочей зоной является Высоковольтный зал, лабораторий №11, ИФВТ.

Камера для проведения исследования показана на рисунке 2. Камера будет находится под давлением 7 МПа, и будет наполнена трансформаторным маслом.

Рисунок 2. Камера для проведения испытании

1 Высоковольтный ввод; 2 Корпус; 3 Платформа для образцов; 4 Экранирующая сетка и поликарбонатная защита;

Техногенная безопасность

1.1 Анализ выявленных вредных факторов при разработке и эксплуатации проектируемого решения в следующей последовательности:

Воздействие вредных веществ (трансформаторное масло);

Электромагнитное поле;

Повышенный уровень шума;

Неблагоприятные условия микроклимата рабочей зоны;

Воздействие вредных веществ (трансформаторное масло);

Трансформаторное масло - очищенная фракция нефти, получаемая при перегонке, кипящая при температуре от 300 ° С до 400 ° С. В зависимости от происхождения нефти обладают различными свойствами и эти отличительные свойства исходного сырья отражаются на свойствах масла. Оно имеет сложный углеводородный состав со средним весом молекул 220-340 а.е., и содержит основные компоненты, приведенные в таблице 1.

Таблица 1. Основные компоненты трансформаторного масло

Из основных характеристик масла отметим, что оно горючее, биоразлагаемое, практически не токсичное, не нарушающее озоновый слой. Плотность масла обычно находится в диапазоне (0.84-0.89) ×10 3 кг/м 3 .

Вредное воздействие от трансформаторного масло проявляется в том, что при замене образцов исследования, которые пропитаны трансформаторным маслом (все это происходит вручную) могут пропитается в ткань, кровеносные сосуды человека.

Для защиты человека от вредных факторов, применяется средства индивидуальной защиты; перчатки (ПЕР107).

Таблица 2. Характеристики перчаток ПЕР107

Маслобензостойкие перчатки обладают отличной стойкостью к нефти и нефтепродуктам. Рекомендуются для использования при переноске жирных и покрытых маслами предметов, обслуживании техники. Обеспечивают хороший захват на промасленных поверхностях. Изготавливаются из высококачественного двухслойного ПВХ на трикотажной основе.

Электромагнитное поле

Последствиями воздействия электромагнитного излучения на организм человека являются функциональные нарушения со стороны нервной системы, проявляющиеся в виде вегетативных дисфункций неврастенического и астенического синдрома. Лица, продолжительное время находившиеся в зоне электромагнитного излучения, имеют жалобы на слабость, раздражительность, быструю утомляемость, ослабление памяти, расстройства сна.

Гигиенические нормативы пребывания в электрическом поле, установленные исходя из непосредственного (биологического) воздействия на человека, приведены в таблице 3

Таблица 3. Гигиенические нормативы пребывания в электрическом поле СанПиН 2971-84

Создание безопасных условий для проведения исследовательских работ в условиях влияния действующих электромагнитных полей сводится к обеспечению допустимых уровней напряженности электрического поля и наведенного напряжения на рабочих местах; ограничению времени пребывания в зоне повышенной напряженности; соблюдению нормируемых расстояний до элементов, которые могут оказаться под опасным потенциалом; устройству защитного заземления; применению средств коллективной и индивидуальной защиты.

Так как источник электромагнитных полей находится в металлическом корпусе (Рисунок 2; 2), также изолирован металлической сеткой и поликарбонатным слоем (Рисунок 2; 4), являющимся защитным экраном от электромагнитного поля. В связи с этим величина электромагнитного излучения незначительна Е ≤ 5 кВ/м, нет необходимости в использовании дополнительных средств коллективной и индивидуальной защиты.

Повышенный уровень шума

Вредное воздействие шума не ограничивается влиянием только лишь на органы слуха. Повышенный шумовой раздражитель негативно влияет на нервную систему человека, сердечно – сосудистую систему, вызывает сильное раздражение. Повышенный шум может стать причиной бессонницы, быстрого утомления, агрессивности, влиять на репродуктивную функцию и способствовать серьезному расстройству психики.

Основным источником шума является ГИН, и камера для исследования. Характер шума тональный, в спектре шума имеются явно выраженные дискретные тона. Уровень шума превышает предельно допустимы уровень шума на рабочем месте, L доп ≤ 150 дБА . В качестве индивидуальной защиты применяется наушники champion (С1002), которая находится на балансе лабораторий №11, ИФВТ

Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц.

18.09.2012
Турбинные масла: классификация и применение

1. Введение

Паровые турбины существуют уже более 90 лет. Они представляют собой двигатели с вращающимися элементами, которые превращают энергию пара в механическую работу в одну или несколько ступеней. Паровая турбина обычно связана с приводной машиной, чаще всего через коробку передач.

Температура пара может достигать 560 °С, а давление находится в пределах от 130 до 240 атм. Повышение эффективности за счет повышения температуры и давления пара является фундаментальным фактором при совершенствовании паровых турбин. Однако высокие температуры и давления повышают требования к смазочным материалам, применяемым для смазки турбин. Изначально турбинные масла изготавливались без присадок и не могли удовлетворить этим требованиям. Поэтому уже около 50 лет в паровых турбинах применяются масла с присадками. Такие турбинные масла содержат ингибиторы окисления и антикоррозийные агенты и при условии соблюдения некоторых специфических правил обеспечивают высокую надежность. Современные турбинные масла также содержат небольшое количество противозадирных и противоизносных присадок, которые защищают смазываемые узлы от износа. Паровые турбины применяются на электростанциях для привода электрогенераторов. На обычных электростанциях их выходная мощность составляет 700—1000 МВт, тогда как на атомных электростанциях эта цифра составляет около 1300 МВт.

2. Требования к турбинным маслам — характеристики

Требования к турбинным маслам определяются собственно турбинами и специфическими условиями их эксплуатации. Масло в системах смазки и управления паровых и газовых турбин должно выполнять следующие функции:
. гидродинамической смазки всех подшипников и коробок передач;
. рассеивания тепла;
. функциональной жидкости для контуров управления и безопасности;
. предупреждения возникновения трения и износа ножек зубьев в коробках передач турбин при ударных ритмах работы турбин.
Наряду с этими механико-динамическими требованиями турбинные масла должны обладать следующими физико-химическими характеристиками:
. стойкостью к старению при длительной эксплуатации;
. гидролитической стабильностью (особенно если применяются присадки);
. антикоррозийными свойствами даже в присутствии воды/пара, конденсата;
. надежным водоотделением (паров и выделением конденсированной воды);
. быстрым деаэрированием — низким вспениванием;
. хорошей фильтруемостью и высокой степенью чистоты.

Только тщательно подобранные базовые масла, содержащие специальные присадки, могут удовлетворять этим строгим требованиям к смазочным материалам для паровых и газовых турбин.

3. Композиции турбинных масел

Современные смазочные материалы для турбин содержат специальные парафиновые масла с хорошими вязкостно-температурными характеристиками, а также антиоксиданты и ингибиторы коррозии. Если турбины с зубчатыми коробками передач нуждаются в высокой степени несущей способности (например: ступень отказа при испытании на шестереночном стенде FZG не ниже 8 DIN 51 354-2, то в масло вводят противозадирные присадки.
В настоящее время турбинные базовые масла получают исключительно экстракцией и гидрированием. Такие операции, как очистка и последующая гидроочистка под высоким давлением, в значительной степени определяют и влияют на такие характеристики, как окислительная стабильность, водоотделение, деаэрация и ценообразование. Это особенно справедливо в отношении водоотделения и деаэрации, так как эти свойства не могут быть существенно улучшены с помощью присадок. Турбинные масла, как правило, получают из специальных парафиновых фракций базовых масел.
В турбинные масла для улучшения их окислительной стабильности вводят фенольные антиоксиданты в сочетании с аминными антиоксидантами. Для улучшения антикоррозийных свойств применяют неэмульгируемые антикоррозийные агенты и пассиваторы цветных металлов. Загрязнения водой или водяным паром не оказывают вредного влияния, так как эти вещества остаются во взвешенном состоянии. При применении стандартных турбинных масел в турбинах с зубчатой коробкой передач в масла вводят небольшие концентрации термически стойких и стойких к окислению противозадирных/противоизносных присадок с длительным сроком службы (фосфорорганические и/или сернистые соединения). Кроме того, в турбинных маслах применяют не содержащие силиконов антипенные и депрессорные присадки.
Следует обратить пристальное внимание на полное исключение силиконов в антипенной присадке. Кроме того, эти присадки не должны отрицательно влиять на деаэрационные характеристики (очень чувствительные) масла. Присадки не должны содержать золы (например, не содержать цинка). Чистота турбинного масла в резервуарах в соответствии с ISO 4406 должна быть в пределах 15/12. Необходимо полностью исключить контакты турбинного масла и различных контуров, проводов, кабелей, изоляционных материалов, содержащих силиконы (строго соблюдать при производстве и применении).

4. Турбинные смазочные материалы

Для газовых и паровых турбин обычно в качестве смазочных материалов применяются специальные парафиновые минеральные масла. Они служат для защиты подшипников вала турбины и генератора, а также коробки передач в соответствующих конструкциях. Эти масла также могут применяться в качестве гидравлической жидкости в системах управления и безопасности. В гидравлических системах, эксплуатируемых под давлением около 40 атм (если имеются раздельные контуры для смазочного масла и масла для регулирования, так называемые спиральные контурные системы) обычно применяются огнестойкие синтетические жидкости типа HDF-R . В 2001 г. был пересмотрен DIN 51 515 под названием «Смазочные и управляющие жидкости для турбин» (часть 1-L-TD официальный сервис, спецификации), а новые так называемые высокотемпературные турбинные масла описаны в DIN 1515, часть 2 (часть 2-L-TG смазочные материалы и управляющие жидкости для турбин — для высокотемпературных условий эксплуатации, спецификации). Следующий стандарт — ISO 6743, часть 5, семейство Т (турбины), классификация турбинных масел; последний вариант стандарта DIN 51 515, опубликованный в 2001/2004 гг., содержит классификацию турбинных масел, которая приведена в табл. 1.

Требования, выдвигаемые в DIN 51 515-1 — масла для паровых турбин и DIN 51 515-2 — высокотемпературные турбинные масла, приведены в табл. 2 и 3.

Атмосферный воздух поступает в воздухозаборник 1 через систему фильтров и подается на вход многоступенчатого осевого компрессора 2. Компрессор сжимает атмосферный воздух, и подает его под высоким давлением в камеру сгорания 3 , куда через форсунки подается и определенное количество газового топлива. Воздух и топливо перемешиваются и воспламеняются. Топливовоздушная смесь сгорает, выделяя большое количество энергии. Энергия газообразных продуктов сгорания преобразуется в механическую работу за счёт вращения струями раскаленного газа лопаток турбины 4. Часть полученной энергии расходуется на сжатие воздуха в компрессоре 2 турбины. Остальная часть работы передаётся на электрический генератор через ось привода 7. Эта работа является полезной работой газовой турбины. Продукты сгорания, которые имеют температуру порядка 500-550 °С, выводятся через выхлопной тракт 5 и диффузор турбины 6, и могут быть далее использованы, например, в теплоутилизаторе, для получения тепловой энергии.

ISO 6743-5 классифицирует турбинные масла по их назначению (для паровых или газовых турбин) и по содержанию противозадирных агентов (табл. 4).

Спецификация согласно ISO 6743-5 и в соответствии с ISO CD 8086 «Смазочные материалы. Индустриальные масла и родственные им продукты (класс L )— Семейство T (турбинные масла), ISO-L-Т все еще находится в стадии рассмотрения» (2003).
Синтетические жидкости типа ПАО и сложные эфиры фосфорной кислоты также описаны в ISO CD 8068 2003 г. (см. табл. 5).

5. Контуры циркуляции турбинных масел

Для смазки турбин на электростанциях особенно важную роль играют контуры циркуляции масла. Паровые турбины обычно снабжены контурами циркуляции масла под давлением и контурами регулирования, а также раздельными емкостями для контура смазочного масла и масла контура регулирования.
В нормальных условиях эксплуатации основной масляный насос с приводом от турбинного вала всасывает масло из емкости и нагнетает в контуры регулирования и смазки подшипников. Контуры давления и регулирования обычно находятся под давлением в пределах 10—40 атм (давление главного турбинного вала может достигать 100—200 атм). Величина температуры в масляной емкости находится в пределах от 40 до 60 °С. Скорость подачи масла в контуры питания составляет от 1,5 до 4,5 м/сек (около 0,5 м/сек в возвратном контуре). Охлажденное и прошедшее через редукционные клапаны масло поступает в подшипники турбины, генератора и, возможно, коробки передач под давлением 1—3 атм. Индивидуальные масла возвращаются в масляный бак под давлением, равным атмосферному. В большинстве случаев подшипники вала турбины и генератора имеют вкладыши из белого металла. Аксиальные нагрузки обычно поглощаются подшипниками. Контур смазочного масла газовой турбины в основном подобен контуру паровой турбины. Однако в газовых турбинах иногда применяют подшипники качения и подшипники скольжения.
Крупные масляные контуры снабжены центробежными фильтрационными системами. Эти системы обеспечивают удаление мельчайших частиц загрязнителей вместе с продуктами старения и шламом. В зависимости от размера турбины в переточных системах масло пропускают через фильтры каждые пять часов с помощью специальных насосов. Масло выводится из самой нижней точки масляной емкости и подвергается фильтрации непосредственно перед возвращением обратно. Если масло отбирают из основного потока, то скорость потока должна быть снижена до 2—3% от производительности основного насоса. Часто применяют следующие виды оборудования: масляные центрифуги, бумажные фильтры, целлюлозные картриджные фильтры тонкой очистки и фильтрующие установки с сепараторами. Рекомендуется также использование магнитного фильтра. Иногда фильтры байпасного и основного потока снабжаются охлаждающими устройствами для снижения температуры фильтруемого масла. Если существует вероятность попадания в систему воды, пара или других загрязнителей, то должна быть предусмотрена возможность удаления масла из емкости с помощью мобильного фильтра или центрифуги. Для этого в нижней части емкости необходимо предусмотреть специальный соединительный патрубок, который также может быть использован для отбора проб масла.
Старение масла также зависит от того, как и с какой скоростью масло прокачивают через контур. В случае если масло прокачивается слишком быстро, то избыточный воздух диспергируется или растворяется (проблема: кавитация в подшипниках, преждевременное старение и т. д.). Также может иметь место вспенивание масла в масляной емкости, но эта пена обычно быстро разрушается. Положительно влиять на деаэрацию и вспенивание в масляной емкости можно с помощью различных инженерных мер. К таким мерам относятся масляные емкости с большей площадью поверхности и возвратные контуры с трубами большего сечения. Простые меры, например возвращение масла в емкость через перевернутую U-образную трубу, тоже положительно влияют на деаэрационную способность масла и дают хороший эффект. Установка дросселя в емкости также дает положительные результаты. Эти меры продлевают интервал времени, за который вода и твердые загрязнители могут быть удалены из масла.

6. Контуры для промывочного турбинного масла

Все маслопроводы перед вводом в эксплуатацию должны быть механически очищены и промыты. Следует удалять из системы даже такие загрязнители, как чистящие средства и агенты, предотвращающие коррозию (масла/пластичные смазки). Затем необходимо ввести масло с целью промывки. Для промывки требуется около 60-70% от общего объема масла. Промывочный насос должен работать на полную мощность. Подшипник рекомендуется удалять и временно заменять чистым (во избежание попадания загрязнителей в зазор между валом и вкладышами подшипников). Масло следует неоднократно подогревать до температуры 70 °С, а затем охлаждать до 30 °С. Расширение и сужение в трубопроводе и фитингах рассчитаны на удаление грязи в контуре. Вкладыши подшипников вала должны промываться последовательно для поддержания высокой скорости работы. После 24-часовой промывки масляные фильтры, масляные сита и сита масла для подшипников могут быть установлены. Мобильные фильтровальные установки, которые также могут быть использованы, должны иметь размер ячеек не больше 5 мкм. Все части цепи снабжения маслом, включая запасное оборудование, должны быть тщательно промыты. Все узлы и детали системы должны быть очищены снаружи. Затем промывочное масло сливают из масляного бака и холодильников. Возможно и вторичное его использование, но только после очень тонкой фильтрации (байпасная фильтрация). Кроме того, масло должно быть предварительно подвергнуто тщательному анализу на предмет соответствия требованиям спецификации DIN 51 515 или специальных спецификаций на оборудование. Промывку следует производить до тех пор, пока на фильтре не будут обнаружены твердые загрязнители и/или не будет зарегистрировано поддающееся измерению повышение давления в байпасных фильтрах после 24 ч. Рекомендуется проводить промывку в течение нескольких дней, а также анализ масла после любых модификаций или ремонтных работ.

7. Мониторинг и техническое обслуживание турбинных масел

В нормальных условиях вполне достаточно производить мониторинг масла с интервалом в 1 год. Как правило, эта процедура осуществляется в лабораториях производителя. Кроме того, необходима еженедельная визуальная проверка для своевременного обнаружения и удаления загрязняющих масло примесей. Наиболее надежным методом является фильтрование масла с помощью центрифуги в байпасном контуре. При эксплуатации турбины следует учитывать загрязнение окружающего турбину воздуха газами и другими частицами. Такой метод, как подпитка утраченного масла (освежение уровней содержания присадок), заслуживает внимания. Фильтры, сита, а также такие параметры, как температура и уровень масла, должны проверяться регулярно. В случае продолжительного простоя (более двух месяцев) масло следует ежедневно рециркулировать, а также регулярно проверять содержание воды в нем. Контроль отработанных:
. огнестойких жидкостей в турбинах;
. отработанных смазочных масел в турбинах;
. отработанных масел в турбинах.
осуществляют в лаборатории поставщика масла. В VGB Kraftwerktechnic Merkbl tter , Германия (VGB — ассоциация германских электростанций) описан анализ, а также требуемые значения различных свойств.

8. Срок службы масел для паровых турбин

Обычный срок службы паровых турбин составляет 100 000 ч. Однако уровень антиоксиданта снижается до 20-40% от уровня в свежем масле (окисление, старение). Срок жизни турбины в значительной степени зависит от качества турбинного базового масла, условий эксплуатации — температуры и давления, скоости циркуляции масла, фильтрации и качества технического обслуживания и, наконец, от количеств подпитанного свежего масла (это помогает поддерживать адекватные уровни присадок). Температура масла в турбине зависит от нагрузки на подшипники, размеров подшипников и скорости течения масла. Радиационная теплота может также быть важным параметром. Фактор циркуляции масла, т. е. отношение между объемом потока h -1 и объемом емкости с маслом, должен быть в пределах от 8 до 12 ч -1 . Такой относительно низкий фактор циркуляции масла обеспечивает эффективное разделение газообразных, жидких и твердых загрязнителей, тогда как воздух и другие газы могут быть выпущены в атмосферу. Кроме того, низкие факторы циркуляции снижают термические нагрузки на масло (в минеральных маслах скорость окисления увеличивается вдвое при повышении температуры на 8-10 К). Во время эксплуатации турбинные масла подвергаются значительному обогащению кислородом. Турбинные смазочные материалы испытывают воздействие воздуха в ряде точек вокруг турбины. Температуры подшипников могут контролироваться с помощью термоэлементов. Они очень высоки и могут достигать 100 °С, а в смазочном зазоре даже выше. Температура подшипников может достигать 200 °С при локальном перегреве. Такие условия могут встречаться только в больших объемах масла и при высокой скорости циркуляции. Температура масла, сливаемого с подшипников скольжения, обычно находится в пределах 70-75 °С, а температура масла в баке может достигать 60—65 °С в зависимости от фактора циркуляции масла. Масло остается в баке в течение 5—8 мин. За это время воздух, увлеченный потоком масла, деаэрируется, твердые загрязнители выпадают в осадок и их выделяют. Если температура в баке выше, то компоненты присадок с более высоким давлением насыщенных паров могут испариться. Проблема испарения усложняется при установке устройств экстракции паров. Максимальная температура подшипников скольжения ограничивается пороговыми температурами вкладышей подшипников из белого металла. Эти температуры составляют около 120 °С. В настоящее время разрабатывают вкладыши подшипников из металлов, менее чувствительных к высоким температурам.

9. Масла для газовых турбин — применение и требования

Газотурбинные масла применяются в стационарных турбинах, используемых для выработки электроэнергии или тепловой энергии. Компрессорные воздуховки нагнетают давление газа, который подается в камеры сгорания, до 30 атм. Температуры сгорания зависят от типа турбины и могут достигать 1000 °С (обычно 800—900 °С). Температуры выхлопных газов обычно колеблются около 400—500 °С. Газовые турбины с мощностью до 250 МВт применяются в городских и пригородных системах парового отопления, в бумагоделательной и химической промышленности. Преимущества газовых турбин заключаются в их компактности, быстроте запуска (<10 минут), атакже в малом расходе масла и воды. Масла для паровых турбин на базе минеральных масел применяются для обычных газовых турбин. Однако следует помнить о том, что температура некоторых подшипников в газовых турбинах выше, чем в паровых турбинах, поэтому возможно преждевременное старение масла. Кроме того, вокруг некоторых подшипников могут образовываться «горячие участки», где локальные температуры достигают 200—280 °С, при этом температура масла в баке сохраняется на уровне порядка 70—90 °С (горячий воздух и горячие газы могут ускорить процесс старения масла). Температура масла, поступающего в подшипник, чаще всего бывает в пределах 50— 55 °С, а температура на выходе из подшипника достигает 70—75 °С. В связи с тем, что объем газотурбинных масел обычно меньше, чем объем масел в паровых турбинах, а скорость циркуляции выше, их срок службы несколько короче. Объем масла для электрогенератора мощностью 40—60 МВт («General Electric» ) составляет приблизительно 600-700 л, а срок службы масла — 20 000-30 000 ч. Для этих областей применения рекомендуются полусинтетические турбинные масла (специально гидроочищенные базовые масла) — так называемые масла группы III — или полностью синтетические масла на базе синтетических ПАО. В гражданской и военной авиации газовые турбины применяются в качестве тяговых двигателей. Так как в этих турбинах температура очень высокая, для их смазки применяют специальные маловязкие (ISO VG 10, 22) синтетические масла на базе насыщенных сложных эфиров (например, масла на базе сложных эфиров полиолов). Эти синтетические сложные эфиры, применяемые для смазки авиационных двигателей или турбин, имеют высокий индекс вязкости, хорошую термическую стойкость, окислительную стабильность и превосходные низкотемпературные характеристики. Некоторые из этих масел содержат присадки. Их температура застывания находится в пределах от —50 до —60 °С. И, наконец, эти масла должны отвечать всем требованиям военных и гражданских спецификаций на масла для авиационных двигателей. Смазочные масла для турбин самолетов в некоторых случаях могут также применяться для смазки вертолетных, судовых, стационарных и индустриальных турбин. Применяются также авиационные турбинные масла, содержащие специальные нафтеновые базовые масла (ISO VG 15-32) с хорошими низкотемпературными характеристиками.

10. Огнестойкие жидкости, не содержащие воды, применяемые на электростанциях

В целях безопасности в контурах регулирования и управления, подверженных опасностям возгорания и пожаров, применяются огнестойкие жидкости. Например, на электростанциях это относится к гидравлическим системам в высокотемпературных зонах, в частности вблизи перегретых паровых труб. Огнестойкие жидкости, применяемые на электростанциях, как правило, не содержат воды; это синтетические жидкости на базе сложных эфиров фосфорной кислоты (типа DFD-R по DIN 51 502 или ISO VG 6743-0, ISO VG 32-68). Эти HFD жидкости обладают следующими особенностями. Спецификации турбинных жидкостей на базе сложных триарилфосфатов описаны в ISO/DIS 10 050 — категория ISO-L-TCD . Согласно им такие жидкости должны обладать:
. огнестойкостью;
. температурой самовозгорания выше 500 "С;
. стойкостью к самоокислению при поверхностных температурах вплоть до 300 °C;
. хорошими смазочными свойствами;
. хорошей защитой от коррозии и износа;
. хорошей стойкостью к старению;
. хорошей деэмульгируемостью;
. низкой вспениваемостью;
. хорошими деаэрационными характеристиками и низким давлением насыщенных паров.
Для улучшения окислительной стабильности иногда применяют присадки (возможно, ингибиторы пенообразования), а также ингибиторы ржавления и коррозии. В соответствии с 7-м Люксембургским докладом (The 7th Luxembourg Report ) максимально допустимая температура HFD жидкостей в гидродинамических системах составляет 150 °С, а постоянные температуры жидкостей не должны превышать 50°C. Эти синтетические жидкости на базе сложных эфиров фосфорной кислоты обычно применяются в контурах управления, но в некоторых особых случаях они также применяются и для смазки подшипников качения в турбинах (а также в других гидравлических системах паровых и газовых турбин). Однако системы должны быть сконструированы с учетом того, что будут использоваться именно эти жидкости (HFD — совместимые эластомеры, окраска и покрытия). В стандарте (E)DIN 51 518 перечислены минимальные требования к жидкостям для систем управления электростанций. Дополнительную информацию можно почерпнуть в инструкциях и спецификациях, связанных с огнестойкими жидкостями, например в VDMA лист 24317 и в СЕТОР рекомендациях R 39 Н и R 97 H . Информация, связанная с заменой одной жидкости на другую, содержится в VDMA лист 24314 и СЕТОР Rp 86 H.

11. Смазка гидротурбин и гидроэлектростанций

Персонал гидроэлектростанций должен обращать особое внимание на использование водозагрязняющих веществ, таких как смазочные материалы. На ГЭС используются масла как с присадками, так и без них. Они применяются для смазки подшипников и коробок передач на главном и вспомогательном оборудовании, а также средств регулирования и управления. При выборе смазочных материалов следует учитывать специфические условия эксплуатации на гидростанциях. Масла должны обладать хорошими водовыделяющими и деаэрационными свойствами, низкой вспениваемостью, хорошими антикоррозионными свойствами, высокими противоизносными свойствами (FZG ступень нагрузки в коробках передач), хорошей стойкостью к старению и совместимостью со стандартными эластомерами. В связи с тем, что отсутствуют установленные стандарты на масла для гидротурбин, основные требования к ним совпадают со спецификациями на общие турбинные масла. Вязкость масел для гидротурбин зависит от типа и конструкции турбины, а также от рабочей температуры, и может находиться в пределах от 46 до 460 мм 2 /с (при 40 °С). Для таких турбин применяют смазочные масла и масла для системы управления типа TD и LTD по DIN 51 515. В большинстве случаев одно и то же масло может применяться для смазки подшипников, коробок передач и систем управления. Обычно вязкость таких турбиных масел и масел для подшипников находится в пределах от 68 до 100 мм 2 /сек. При запуске турбин температура масел, используемых в системах управления, не должна опускаться ниже 5 °С, а температура масел для смазки подшипников не должна быть ниже 10 °С. Если оборудование находится в холодных окружающих условиях, настоятельно рекомендуется установка подогревателей масла. Масла для гидротурбин не испытывают сильных термических нагрузок, а их объемы в резервуарах довольно высоки. В связи с этим срок службы турбинных масел довольно велик. На гидроэлектростанциях интервалы отбора масел для анализа могут быть соответственно удлинены. Особенное внимание следует обращать на уплотнение контуров циркуляции турбинных смазочных масел для исключения попадания воды в систему. В последние годы успешно применяются биологически разлагаемые турбинные масла на базе насыщенных сложных эфиров. По сравнению с минеральными маслами эти продукты легче поддаются биологическому разложению и относятся к более низкой категории загрязнителей воды. Кроме того, гидравлические масла типа HLP46 (с присадками, не содержащими цинка), быстро биологически разлагаемые жидкости типа HEES 46 и пластичные смазки NLGI сорта 2 и 3 применяются на гидроэлектростанциях.

Роман Маслов.
По материалам зарубежных изданий.

На эксплуатируемом объекте основными взрывопожароопасными, вредными и токсичными веществами являются: газ, этилмеркаптан (одорант), метанол.

Обслуживающий персонал, работая на действующем объекте, должен знать состав, основные свойства газов и его соединений. Действие вредных веществ, применяемых в производстве, на организм человека зависит от токсических свойств вещества, его концентрации и продолжительности воздействия. Профессиональные отравления и заболевания возможны только в том случае, если концентрация токсичного вещества в воздухе рабочей зоны превышает определенный предел.

Таблица 6 - Сведения об опасных веществах на объектах ООО "Газпром трансгаз Чайковский"

№Наименование опасного веществаКласс опасностиХарактер воздействия на человека1Газ природный (свыше 90% -метан) 4Природный газ относится к воспламеняющимся газам (приложение 2 к ФЗ-116 от 21.07.97) Главные опасности для человека связаны: с возможной утечкой и воспламенением газа с последующим воздействием тепловой радиации на людей; с высоким давлением газа в трубопроводах и сосудах, при разгерметизации которых возможно осколочное поражение людей; с удушьем при 15-16%-м снижении содержания кислорода в воздухе, вытесненного газом.2Масло турбинное Тп-22с4Масло турбинное относится к горючим жидкостям, используемым в технологическом процессе (приложение 2 к ФЗ-116 от 21.07.97). Главные опасности связаны: с возможной утечкой и воспламенением масла с последующим развитием пожара и воздействием тепловой радиации на людей; c возможностью попадания масла на кожу, в глаза, что вызывает их раздражение.3Одорант природного газа, поступающего в систему коммунального распределения после ГРС (этилмеркаптан)2Одорант относится к токсичным веществам (приложение 2 к ФЗ-116 от 21.07.97). В зависимости от количества воздействующего на человека одоранта и индивидуальных особенностей организма возможны: головная боль, тошнота, судороги, паралич, остановка дыхания, смерть4Метанол (средство предотвращения гидратообразования)3Метанол относится к токсичным веществам (приложение 2 к ФЗ-116 от 21.07.97). 5-10 гр. приема метанола внутрь вызывает тяжелое отравление, сопровождающееся головной болью, головокружением, тошнотой, болью в желудке, общей слабостью, мельканием в глазах или потерей зрения в тяжелых случаях. 30 г является смертельной дозой

Природный газ - бесцветная смесь легких природных газов, легче воздуха, не обладает ощутимым запахом (для придания запаха добавляют одорант). Пределы взрываемости 5,0... 15,0 % объемных. ПДК в воздухе производственных помещений 0,7 % объемных, в пересчете на углеводороды 300 мг/м3. Температура самовоспламенения 650°С.

При больших концентрациях (более 10 %) действует удушающе, так как возникает кислородная недостаточность, в результате повышения концентрации газа (метана) до уровня не ниже 12 % переносится без заметного действия, до 14 % приводит к легкому физиологическому расстройству, до 16 % вызывает тяжелое физиологическое действие, до 20 % - уже смертельно опасное удушье.

Этилмеркаптан (одорант) - употребляются для придания запаха газам, транспортируемым по магистральному газопроводу, даже в небольших концентрациях вызывают головную боль и тошноту, а в высоких концентрациях действуют на организм подобно сероводороду в значительной концентрации токсичен, действует на центральную нервную систему, вызывая судороги, паралич и смерть.. ПДК этилмеркаптана в воздухе рабочей зоны 1 мг/м3.

Одорант легко испаряется и горит. Отравление возможно при вдыхании паров, всасывании через кожу. По своей токсичности он напоминает сероводород.

Концентрация паров этилмеркаптана 0,3 мг/м3 - является предельной. Пары этилмеркаптана в определенной смеси с воздухом образует взрывчатую смесь. Пределы взрываемости 2,8 - 18,2%.

Метан - в чистом виде не токсичен, но при содержании его в воздухе 20 % и более наблюдается явление удушья, потеря сознания и смерть. Предельные углеводороды с увеличением молекулярного веса проявляют больше токсичных свойств. Так пропан вызывает головокружение при двухминутном пребывании в атмосфере, содержащей 10 % пропана. ПДК (предельно допустимая концентрация) равна 300 мг/м3.

Этилмеркаптан взаимодействует с железом и его окислами, образуя склонные к самовозгоранию меркантиды железа (пирофорные соединения).

Чтобы обеспечить безопасные условия для выполнения различных видов строительно-монтажных работ и исключить травматизм, рабочие и инженерно - технический персонал обязаны хорошо знать и соблюдать основные правила техники безопасности.

В связи с этим, рабочие и инженерно - технический персонал, занятые на строительстве или ремонте трубопроводов, проходят обучение по своей специальности и правилам техники безопасности. Проверку знаний оформляют соответствующими документами согласно действующим отраслевым положениям о порядке проверки знаний правил, норм и инструкций по охране труда.

До начала работ по ремонту газопроводов организация, эксплуатирующая газопровод, обязана:

дать письменное разрешение на производство работ по ремонту газопровода;

очистить полость газопровода от конденсата и отложений;

выявить и обозначить места утечки газа;

отключить газопровод от действующей магистрали;

выявить и обозначить места залегания газопровода на глубине менее 40 см;

обеспечить связью ремонтно-строительные участки с диспетчерской, ближайшей компрессорной станцией, ближайшим домом обходчика и другими необходимыми пунктами;

обеспечить техническую и пожарную безопасность при ремонтных работах.

После отключения и снятия давления в газопроводе производятся планировочные и вскрышные работы.

Вскрытие газопровода производят вскрышным экскаватором с соблюдением следующих условий безопасности:

вскрытие газопровода необходимо вести на 15-20 см ниже нижней образующей, что облегчает строповку трубы при ее подъеме из траншеи;

запрещается производство других работ и нахождение людей в зоне действия рабочего органа вскрышного экскаватора.

Расположение механизмов и других машин около траншеи должно быть за призмой обрушения грунта.

Огневые работы на газопроводе следует производить в соответствии с требованиями Типовой инструкции по безопасному ведению огневых работ на газовых объектах Мингазпрома СССР, 1988.

К электросварочным работам допускаются электросварщики, прошедшие установленную аттестацию и имеющие соответствующие удостоверения. При работе с очистной машиной необходимо следить за тем, чтобы на ней был установлен пенный или углекислый огнетушитель.