В настоящее время нет убедительных данных о том, что резко возросли статистические показатели по аварийности и физические объемы ремонтных работ в связи с исчерпанием ресурса металла термонапряженных элементов энергооборудования, а существующая динамика возрастания стоимости ремонтных работ имеет иную, не всегда связанную с физическими объемами природу.
Вместе с тем, было бы большой и опасной ошибкой пренебрегать проблемами физического старения оборудования, зданий и сооружений ТЭС и особенно интенсивно нарастающими проблемами морального старения действующих технологий российских ТЭС.
Именно эти два фактора по отдельности или в комбинации должны стать стратегической основой технического перевооружения и реконструкции действующих ТЭС при сугубо индивидуальном к ним подходе.
При этом под физическим старением следует понимать не событие выработки паркового (или индивидуального) ресурса тех, или иных элементов теплоэнергетического оборудования, а такой уровень физического износа энергоустановки в целом, при котором имеет место низкая ее работоспособность по показателям готовности, реальной располагаемой мощности, маневренности, безотказности и безопасности, с одной стороны, высокие удельные расходы топлива на производство электроэнергии и тепла и выбросы в атмосферу тепличных газов, включая NO, SО2, СО2 - с другой. Работа такой энергоустановки оказывается неэффективной, а затраты на устранение всех недостатков становятся сопоставимыми с капвложениями на создание новой электростанции.
Такое состояние может быть как следствием исчерпания ресурса большинства технологических звеньев энергоустановки, включая здания и сооружения, так и результатом низкого уровня эксплуатации и ремонта, недостатка финансирования, низкого технического уровня оборудования и технологий, что может привести к необходимости вывода установки из эксплуатации и ее демонтажу задолго до выработки ресурса основных ее элементов. Примером могут служить газотурбинные установки ГТУ-100, низкий технический уровень и ненадежная работа которых стали причиной повсеместного их вывода из работы и демонтажа.
Вместе с тем, в перспективе в условиях назревающей мобилизации действующих мощностей в отрасли в законодательном порядке должна быть выработана четкая процедура признания энергоустановки неэффективной и последующего вывода ее из эксплуатации.
В настоящее время такая система отсутствует. Нельзя допустить создания искусственного дефицита мощностей в результате того, что новые собственники будут по собственному усмотрению определять целесообразность или нецелесообразность дальнейшей работы энергоблока или электростанции в целом. Однако этот вопрос выходит за рамки настоящего отклика и требует отдельного рассмотрения.
Выводы
Принимая во внимание слабые темпы обновления российских ТЭС на базе новых технологий как следствие недостатка инвестиций, а также неконкурентоспособности этих технологий в условиях низких экономически не выгодных для технического перевооружения тарифов на электроэнергию и цен на топливо, с одной стороны, и наличие на электростанциях резервов мощности в условиях медленно растущих нагрузок потребителей - с другой, действующие ТЭС еще длительное время будут востребованы в перспективных балансах мощности и электроэнергии.
Электростанции и энергоустановки в их составе относятся к сложным восстанавливаемым системам, поэтому понятия парковый и индивидуальный ресурс термонапряженных работающих в условиях ползучести элементов и узлов теплоэнергетического оборудования не следует использовать для характеристики ресурса турбин, котлов и энергоблоков в целом и особенно в качестве факторов, обосновывающих вывод из баланса мощностей электростанций, элементы и узлы оборудования которых выработали или вырабатывают в перспективе парковый или индивидуальный ресурс.
Действующая система контроля, исследований и нормативно-технического обеспечения надежной и безопасной работы металла элементов и узлов теплоэнергетического оборудования, практика его эксплуатации и проведения ремонтно-восстановительных мероприятий свидетельствуют о значительном имеющемся потенциале ресурса длительной работы металла основных элементов котлов, турбин и трубопроводов ТЭС.
Этот же вывод, исходя из имеющихся оценок и опыта эксплуатации, можно сделать и в отношении ресурса элементов электротехнического оборудования, технологических зданий и сооружений при условии нормально функционирующей системы ремонтного обслуживания и дальнейшего ее совершенствования.
В целом это позволяет говорить о значительных резервах работоспособности российских ТЭС, факторы физического износа и старения технологических элементов и узлов которых не носят катастрофического характера и вполне преодолимы. Можно также утверждать, что с учетом значительного разброса реальных величин ресурса конкретных элементов и узлов от его усредненных значений применительно к любым технологическим элементам угрозы лавинообразного выхода из строя оборудования и сооружений не существует.
Вместе с тем, работа по исследованию и обобщению опыта длительной эксплуатации электротехнического оборудования, технологических зданий и сооружений, разработка на этой основе соответствующих показателей ресурса и системы нормативно-методического обеспечения этой сферы требуют активизации и совершенствования как на уровне электростанций, так и на отраслевом уровне. При этом за образец может быть взята система нормативно-технического обеспечения надежной и безопасной работы металла элементов теплоэнергетического оборудования.
Список литературы
- Кучеров Ю. Н., Купченко В. А., Демкин В. В. О ресурсе энергетических объектов. - Электрические станции, 2001, № 11.
- Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Энергетическая безопасность (проблемы функционирования и развития электроэнергетики). М.: Знание, 2001.
- Проблемы и перспективы развития электроэнергетики России / Волков Э. П., Баринов В. А., Маневич А. С. М.: Энергоатомиздат, 2001.
- Топливная политика в электроэнергетике. Материалы совместного заседания НТС РАО “ЕЭС России” и Научного совета РАН по проблемам надежности и безопасности больших систем энергетики. М.: Фолиум, 2000.
- Типовая инструкция на контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций. РД-10-262-98, РД 153-34.1-17.421-98.
- Резинских В. Ф. Ресурс и надежность металла цельнокованых роторов паровых турбин. Автореф. дис. на соиск. учен, степени д-ра техн. наук. М., 2001.
- Осоловский В. П. Проблемы повышения эксплуатационного ресурса производственных зданий и сооружений энергопредприятий. - В кн.: Научно-технический и производственный сборник “Безопасность энергетических сооружений”. НИИЭС, 2002, вып. 9.
