РАЗДЕЛ ДЕВЯТЫЙ
СООРУЖЕНИЯ, ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ И ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
9.1. Предотвращение обрушения железобетонных оболочек градирен
На электростанциях имели место обрушения железобетонных оболочек градирен через 5—10 лет после их возведения, а также разрушения бетона с образованием многочисленных сквозных отверстий, опасных для устойчивости оболочек.
Обрушения оболочек происходили по следующим причинам: бетон оболочек приготовлялся на цементах с недостаточным количеством активных гидравлических добавок, вследствие чего под действием конденсата происходило вымывание из бетона гидрата окиси кальция (свободная известь), не связанного с цементным камнем, т. е. выщелачивание бетона с резкой потерей его прочности;
качество приготовленного бетона при строительстве градирен не соответствовало требованиям проекта, уплотнение бетона при этом производилось неудовлетворительно. В результате во время эксплуатации градирен происходило увлажнение бетона с выходом влаги на наружную поверхность. Это ускоряло процесс разрушения бетона и приводило к образованию сквозных отверстий и обнажению арматуры. Обнаженная арматура, находясь постоянно во влажной среде, подвергалась усиленной коррозии и была значительно ослаблена;
в качестве заполнителей для бетона при строительстве оболочек применялись мягкие породы известкового щебня, не удовлетворяющего требованиям проекта;
не производился своевременно ремонт оболочек градирен.
Во время строительства оболочек техническая исполнительная документация велась во многих случаях небрежно.
Для предупреждения обрушения железобетонных оболочек градирен предлагается:
1. Не реже 1 раза в 3 года проводить детальное обследование оболочек в соответствии с «Типовой программой и методикой натурных обследований и испытаний железобетонных оболочек градирен» (БТИ ОРГРЭС, 1967).
2. Ремонт оболочек производить согласно «Инструкции по техническому надзору за строительством и эксплуатацией железобетонных гиперболических оболочек градирен» (БТИ ОРГРЭС, 1968).
Приготовление бетона при строительстве и ремонте оболочек предусматривать на сульфатостойком портландцементе, выпускаемом промышленностью с содержанием до 10% активных минеральных добавок по ГОСТ 22266 —76. Для повышения сульфатостойкости и морозостойкости бетона вводить в бетонную смесь поверхностно-активные добавки согласно «Рекомендациям по применению химических добавок в бетоне» («Бюллетень строительной техники» Госстроя СССР, 1976, № 10).
3. Приемку оболочек в эксплуатацию после строительства или ремонта осуществлять специальной комиссией с привлечением квалифицированных специалистов. Во время приемки должна быть представлена и передана заказчику по списку вся техническая исполнительная документация, в том числе журналы бетонных работ, паспорта на цементы, акты на скрытые работы, испытания заполнителей, бетона и т.д.
4. Ежегодно в весенний период производить наружный и внутренний осмотры оболочек градирен для выявления их состояния. Данные осмотра заносить в паспорта градирен с перечислением мероприятий, требующихся для обеспечения их эксплуатационной надежности.
9.2. Предотвращение обрушения обшивных оболочек градирен
На отдельных электростанциях происходило полное обрушение обшивных оболочек градирен по причине нарушения статического равновесия металлических каркасов из-за их значительного коррозионного износа, применения кипящей стали при монтаже, а также значительных деформаций элементов каркасов.
Частичное обрушение асбоцементных или деревянных обшивных оболочек через несколько лет эксплуатации отмечено на многих градирнях.
Одной из причин снижения надежности и долговечности оболочек градирен является сдача их в эксплуатацию со строительными недоделками при низком качестве строительных работ, когда технический надзор за строительством со стороны электростанций осуществляется на недостаточном уровне, допускается применение неантисептированной древесины, что в 2 раза сокращает срок ее службы, или некачественное выполнение антисептирования, неполная пропитка мест сопряжения. На некоторых электростанциях (Уфимской ТЭЦ-4, Березниковской ТЭЦ-2, Пензенской ТЭЦ и др.) в нарушение требований проектов для крепления деревянных щитов и обшивки применялись неоцинкованные гвозди, что приводило к их преждевременному износу и последующему выпаданию щитов из башни.
В период эксплуатации восстановление антикоррозионной изоляции металлического каркаса градирни и прокорректированных элементов производится очень редко или совсем не производится.
В целях повышения надежности градирен, предотвращения их разрушений предлагается:
1, . Строительство и ремонт градирен производить в строгом соответствии с проектами, обратив особое внимание на следующее:
а) асбоцементные листы для обшивки градирен должны отвечать требованиям ГОСТ 16233 — 77 и пропитываться каменноугольным пеком;
б) элементы металлических каркасов вытяжных башен градирен,
устанавливаемых в районах с расчетной температурой наружного воздуха минус 30 °С и ниже, должны изготавливаться из стали спокойной плавки в соответствии со СНиП II-В.3—72.
2. Проводить обследования металлических каркасов вытяжных башен градирен, находящихся в эксплуатации более 10 лет, с целью определения их фактической несущей способности с учетом коррозионного износа. Если выявленная несущая способность окажется ниже расчетной, срочно принять необходимые меры по усилению каркасов.
3. Приемку в эксплуатацию вновь построенных и реконструированных градирен, а также составление на них паспортов выполнять в соответствии с «Инструкцией по приемке вновь построенных и реконструированных градирен» (СЦНТИ ОРГРЭС, 1970):
4. Периодически, не реже 1 раза в 3 лет, производить антикоррозионную окраску металлических каркасов градирен, например, лаком № 177 с алюминиевой пудрой или грунтшпатлевкой ЭП-00-10. Для предварительного удаления продуктов коррозии рекомендуется использовать преобразователь ржавчины, например состоящий из 90 частей по массе 40 %-ной ортофосфорной кислоты и 10 частей по массе цинка.
9.3. Предотвращение аварий и повышение эффективности оросителей градирен
Обрушение оросительных устройств градирен неоднократно вызывало их отключение продолжительностью до 3—8 мес. Причинами обрушения наряду с недостаточной пространственной жесткостью каркаса являлись отступления от проекта и нарушение технологии строительных работ.
Применение неантисептированной древесины при строительстве или капитальном ремонте около 140 градирен, т. е. почти половины эксплуатирующихся градирен с деревянными оросителями, привело к преждевременному - на 5—6 лет (почти вдвое) — ее износу, что потребовало дополнительного расхода ежегодно около 7 тыс.м3 древесины для восстановления оросителей.
Из-за необходимости быстрого ввода градирен в эксплуатацию при отсутствии древесины для изготовления оросителей в некоторых случаях как временное мероприятие были применены брызгальные устройства, которые на многих электростанциях работают в течение длительного времени. Эффективность этих градирен значительно ниже по сравнению с пленочными и капельно-пленочными, модернизированными на напорное водораспределение. Кроме того, значительный унос воды из брызгальных градирен приводит в зимнее время к обледенению и разрушению близко расположенных строительных конструкций.
На многих электростанциях выявлен низкий уровень эксплуатации
градирен, а именно:
несвоевременно и некачественно проводится ремонт оросительных устройств с заменой разрушенных и поврежденных щитов и блоков оросителей, уплотнением лотков и фланцевых соединений труб, очисткой и центровкой насадок;
допускается чрезмерное загрязнение лотков водораспределения, трубопроводов и бассейнов, что снижает эффективность работы и способствует разрушению конструкций градирен;
допускается применение неантисептированной древесины и асбоцементных листов, не отвечающих требованиям ГОСТ;
не реконструируется лотковое водораспределение оросителей градирен с заменой более эффективным напорным водораспределением.
В результате неудовлетворительного состояния оросителей градирен, невыполнения наладочных работ среднее недоохлаждение циркуляционной воды составляет 1,5 °С, что приводит к перерасходу, например, только на одной турбине ВК-100 за 5 теплых месяцев работы не менее 700 т условного топлива.
В целях повышения надежности и эффективности работы градирен предлагается:
1. Завершить реконструкцию всех градирен с лотковым водораспределением и брызгальных градирен с переводом их на напорное водораспределение и установкой деревянных или асбоцементных оросительных устройств на сборном железобетонном каркасе по проектам ПО Союзтехэнерго.
2. После приемки в эксплуатацию вновь построенных и модернизированных градирен выполнить их наладочные испытания в ближайший летний период с целью определения фактического эффекта охлаждения, выявления и устранения причин, вызывающих ухудшение охлаждения, и максимального приближения эффективности к расчетной. Проводить регулярно эксплуатационные испытания градирен.
3. Для постоянного контроля за работой градирен и выявления их рабочей производительности установить на напорных водоводах измерительные диафрагмы.
При установке измерительных диафрагм и проведении испытаний руководствоваться «Инструкцией по эксплуатации башенных градирен на тепловых электростанциях» (СЦНТИ ОРГРЭС, 1972).
4. Расчетное давление перед разбрызгивающими соплами при напорном водораспределении градирен принимать не выше 15 кПа (1,5 м вод. ст.) во избежание увеличения уноса воды и расхода электроэнергии на привод циркуляционных насосов.
5. При наличии в системах оборотного водоснабжения нескольких параллельно работающих градирен и уменьшении расхода воды зимой предусматривать консервацию одной или нескольких градирен с тем, чтобы обеспечить плотность орошения воды в эксплуатируемых градирнях не менее 6 м3/(м2-ч).
6. Предусматривать эффективные мероприятия по предотвращению обмерзания градирен. Если существующие мероприятия недостаточно эффективны, следует применять комбинированное устройство против обледенения — выносной тамбур с поворотными щитами в сочетании с кольцевым обогревающим трубопроводом.
7. В случае необходимости получения технической помощи следует обращаться в специализированные организации (ПО. Союзтехэнерго, институт Оргэнергострой и др.).
