РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
НА ТЭС РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

     
     
     РАЗРАБОТАНЫ Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС"
     
     ИСПОЛНИТЕЛИ О.Н.Кузьмичев, Е.С.Соколова, Л.И.Цветаева
     
     В настоящих Рекомендациях приведены результаты обследования (по опросным листам и непосредственно на ТЭС) работы на ТЭС автоматических приборов химического контроля. Полученные выводы и предложения могут быть учтены разработчиками приборов при устранении характерных недостатков конструкций, а также использованы проектными организациями и ТЭС в практике заказа и эксплуатации приборов.
     
     

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

     
     В настоящих Рекомендациях представлены результаты обобщения опыта эксплуатации приборов АХК на ТЭС.
     
     Вопросы оснащения ТЭС приборами АХК и оперативной непрерывной обработки их показаний особенно актуальны в настоящее время в связи с тем, что внедрение на базе микропроцессорной техники автоматизированных систем ведения ВХР электростанций существенно повышает экономичность работы оборудования ТЭС. По данным МЭИ это позволяет уменьшить:
     
     - трудозатраты персонала химического цеха в 10 раз (с учетом автоматизации ХВО и ВХР);
     
     - число нарушений ВХР в 10 раз;
     
     - скорость роста отложений в 1,5 раза;
     
     - расход топлива в условном исчислении и недовыработку электроэнергии на 0,5%;
     
     - расход корректирующих реагентов не менее чем на 30%;
     
     - повреждаемость оборудования не менее чем на 30%;
     
     - число аварийных остановов не менее чем на 20%.
     
     Действующие нормативы по объему оснащения ТЭС приборами химического контроля (раздел 9 РД 34.35.101-88* "Методические указания по объему технологических измерений, сигнализации и автоматического регулирования на тепловых электростанциях". - М.: СПО Союзтехэнерго, 1990) в качестве основных автоматических приборов предусматривают установку кондуктометров, рН-метров, pNa-меров и кислородомеров. Необходимые измерения других показателей (содержание SiO, Cl, нефтепродуктов, жесткость и др.), как правило, выполняются периодически лабораторными приборами или ручным анализом по причине отсутствия или сложности автоматических приборов.
________________
     * На территории Российской Федерации действует СО 34.35.101-2003. Здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
     
     В последнее время наблюдается расширение числа производителей приборов АХК и расширение (хотя и незначительное) их номенклатуры. Это такие традиционные заводы, как ПО "Измеритель" (г.Гомель) и вновь организованные производства: НПП "Техноприбор" (г.Москва), ТОО "Взор" (г.Н.-Новгород), кооператив "Кварц" (г.С.-Петербург), ЗАО "Автоматика" (г.Владимир) и др.
     
     На отечественном рынке устойчиво действует также иностранная фирма "Полиметрон" (Швейцария), приборами которой полностью оснащена, например, Пермская ГРЭС. Эта электростанция вошла в число обследованных и, таким образом, получены материалы для сравнительного анализа работы этих приборов и отечественных.
     
     В Рекомендациях проанализированы данные 22 ТЭС, в том числе 19 - по опросным листам (направлены были на 50 ТЭС) и 3 - по непосредственному обследованию объекта. Перечень ТЭС, от которых получены ответы по работе приборов АХК, приведен в таблицах 1, 2.
     
     

Таблица 1

     
Перечень ТЭС, по которым получены данные о работе автоматических приборов химического контроля

     
         
Таблица 2

     
Сводная таблица приборов АХК на ТЭС, включенных в обследование

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

          
      
     В настоящих Рекомендациях приняты следующие сокращения:
     
     АСХТМ - автоматизированная система химико-технологического мониторинга;
     
     АХК - автоматический химический контроль;
     
     ВПУ - водоподготовительная установка;
     
     ВХР - водно-химический режим;
     
     СХТМ - система химико-технологического мониторинга;
     
     ТЭС - тепловая электростанция;
     
     УПП - устройство подготовки проб;
     
     УЭП - удельная электрическая проводимость;
     
     ХВО - химводоочистка.
     
     

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРИБОРОВ АХК НА ТЭС

2.1. Кондуктометры и характерные неисправности, возникающие при их эксплуатации

     
     2.1.1. На обследованных 22 ТЭС установлено на паре, питательной и котловой воде, ВПУ 953 кондуктометра, из которых около половины (450) составляют кондуктометры АК-310 завода "Аналитприбор" (г.Ленинакан, Армения). Диапазон измерения УЭП 0-100 мкСм/см, выход 0-5 мА, погрешность ±4%. Сроки ввода в эксплуатацию - с 1974 г., по 1988 г. Электростанции отмечают наряду с характерными неисправностями прибора, как правило, его надежную работу и простоту технического обслуживания. Основные эксплуатационные недостатки кондуктометра:
     
     - большая инерционность. На изменение УЭП среды прибор реагирует медленно, поэтому при нормализации ВХР после нарушения (УЭП выше нормы) эксплуатационный персонал достаточно продолжительное время не получает достоверной информации;
     
     - старение электролитических конденсаторов и в связи с этим частая их замена (определяется по явному несоответствию УЭП диапазону измерения).
     
     На большинстве ТЭС кондуктометр АК-310 выработал свой ресурс, морально и физически устарел и требует замены. При этом многие электростанции ориентируются на кондуктометр кооператива "Кварц" (г.Санкт-Петербург) - "Кварц-1", который без перемонтажа согласуется с датчиком АК-310.
     
     2.1.2. Далее по степени применяемости (77 шт.) идет кондуктометр КАЦ-017ТК производства НПП "Техноприбор" (г.Москва), диапазон измерения УЭП которого 0-10000 мкСм/см с 6 автоматически устанавливаемыми поддиапазонами; выход 0-5 мА, погрешность ±1,5%. Прибор имеет автоматическую термокомпенсацию измерений УЭП с приведением показаний к температуре +25 °С. Выпускается кондуктометр с Н-колонкой и без нее.
     
     Электростанции отмечают:
     
     - сложность прибора;
     
     - скачкообразное изменение выходного тока при автоматическом изменении диапазона измерения и обусловленную этим инерционность выхода на реальный показатель;
     
     - неудобство конструкции корпуса преобразователя для щитового монтажа;
     
     - отсутствие унификации разъемных соединений гидравлических и электрических датчиков электронных блоков;
     
     - низкую надежность комплектующих изделий - выход из строя электронных блоков и датчиков до 2 раз в год для каждого прибора;
     

     - некачественную запорную арматуру на Н-фильтрах;
     
     - выход из строя резиновых уплотнительных прокладок на входе в Н-фильтр;
     
     - выход из строя преобразователей температуры, устройств автоматического поиска УЭП, датчиков температуры;
     
     - нестабильность расхода пробы и отсутствие ее измерения.
     
     Вместе с тем кондуктометр КАЦ-017ТК по функциональным возможностям является единственным прибором, позволяющим контролировать процесс отмывки фильтров ВПУ, особенностью его является широкий диапазон изменения УЭП.
     
     Все электростанции, на которых устанавливается кондуктометр КАЦ-017ТК и которые уже имеют в эксплуатации кондуктометр АК-310, отмечают сложность первого и простоту второго.
     
     2.1.3. Кондуктометр "Кварц-1" производства кооператива "Кварц" (г.Санкт-Петербург) несмотря на недавнее освоение установлен на обследованных электростанциях в количестве 100 шт. (в основном на Костромской ГРЭС). Этот прибор имеет диапазон измерения УЭП от 0,02 до 20000 мкСм/см с поддиапазонами, двухпараметрическую схему приведения результатов измерения к температуре +25 °С (требования ПТЭ), выходной сигнал 0-5 мА и погрешность ±2%, не имеет цифровой индикации измерений, поставляется без Н-фильтра и УПП.
     
     Отличительной особенностью прибора является:
     
     - наличие модификации, предназначенной для работы с датчиками кондуктометра АК-310, что позволяет выполнять их замену;
     
     - конструкция, позволяющая без излишнего перемонтажа устанавливать его на действующих ТЭС.
     
     Электростанции отмечают как основной недостаток кондуктометра "Кварц-1", как и других отечественных приборов АХК, некомплектную поставку - без УПП и предвключенного (при необходимости) Н-фильтра. С этим связана необходимость ежедневной проверки и регулирования расхода пробы через ячейку кондуктометра и температуры пробы. Отмечается также как недостаток отсутствие цифровой индикации показаний, что создает неудобства в эксплуатации.
     
     2.1.4. Кондуктометр КАЦ-037 производства НПП "Техноприбор" (г.Москва) имеет диапазон измерения УЭП от 0,06 до 10000 мкСм/см с поддиапазонами 0,06-100; 5-3000 и 50-100000 мкСм/см (каждый диапазон имеет свой датчик: ДК-1, ДК-2, ДК-3), цифровую индикацию измерений, автоматическую термокомпенсацию, выходной сигнал 0-5 мА и погрешность измерений не более 1,5%. Кондуктометр выпускается с Н-фильтром и без него. На обследованных электростанциях установлен в качестве опытного экземпляра (ТЭЦ-27 и ТЭЦ-8 Мосэнерго - по одному прибору). Так как прибор находится в стадии освоения, эксплуатационных данных в результате обследования получено не было.
     
     По техническим характеристикам КАЦ-037 удовлетворяет требованиям ТЭС, однако остаются невыполненными предложения электростанций о комплектной поставке этого прибора с УПП.
     

     2.1.5. Кондуктометр АЖК-301 (АЖК-3101) производства ЗАО "Автоматика" (г.Владимир) на обследованных электростанциях установлен в количестве около 30 шт. Прибор имеет диапазоны измерений УЭП 0-2; 0-10; 0-100 и 0-1000 мкСм/см, цифровую индикацию измерений, выходной сигнал 0-5 или 4-20 мА и погрешность измерений ±2%, выпускается с Н-фильтром и без него.
     
     Основной недостаток прибора, который отмечают электростанции, - трудность в установлении коэффициента термокомпенсации () (в отличие от КАЦ-037, в котором этот недостаток отсутствует). Кроме того, указываются:
     
     - выход из строя термокомпенсатора, электронной части прибора - 1 раз в квартал для каждого прибора;
     
     - хрупкость центрального электрода и разрушение его керамической части;
     
     - совмещение разъемов выходного сигнала и сигнализации.
     
     2.1.6. Кондуктометры РЭС-106 производства завода "Автоматика", (г.Кировакан) и КС-211 завода "Аналитприбор" (г.Ленинакан) в количестве 40 и 10 шт. соответственно установлены на обследованных ТЭС. По техническим характеристикам и объему технического обслуживания эти приборы аналогичны кондуктометру АК-310. К настоящему времени большая их часть выработала свой ресурс и устарела морально: отсутствует автоматическая термокомпенсация измерений, приборы имеют большую инерционность и пр.
     
     2.1.7. Кондуктометры, изготовленные ЦЛЭМ "Тулэнерго", типа КУ (8 шт.), СЭ (8 шт.), ДК-72 (4 шт. - измеряет разность УЭП для определения присосов в конденсаторе) установлены на электростанциях Тулэнерго, в том числе на Черепетской ГРЭС, работают удовлетворительно, но имеют погрешность измерений ±6% (в сравнении с 1,5% для современных кондуктометров типа КАЦ или "Кварц-1").
     
     Кондуктометры КР-2 и КР-3 с аналогичными характеристиками изготавливались заводом ОЗАП Мосэнерго (г.Москва). Они установлены в небольших количествах (до 10 шт.) на электростанциях Мосэнерго.
     
     2.1.8. Кондуктометры-концентратомеры КК-8 и КК-9 для растворов кислоты, щелочи, коагулянта, до 1988 г. выпускавшиеся заводом "Аналитприбор" (г.Тбилиси), установлены на обследованных ТЭС в количестве 10 шт., имеют диапазоны измерения 10-1 и 10-1 См/см, погрешность измерения ±6% с проточным или погружным датчиком. Приборы морально устарели, не имеют нормированного аналогового выхода и в настоящее время сняты с производства.
     
     Кондуктометр-концентратомер КАЦ-021 производства НПП "Техноприбор" (г.Москва) установлен на ТЭЦ-27 Мосэнерго в количестве 2 шт. в 1997 г., имеет диапазон измерения 5-20% для NaCI и HSO и 5-15% для NaCI, цифровую индикацию измерений, аналоговый выход 0-5 мА, погрешность измерения УЭП ±1,5%.
     
     Устранение конструктивных недостатков и неисправностей в процессе эксплуатации выполняет НПП "Техноприбор" совместно с электростанцией.
     
     Выявлены следующие недостатки:
     
     - потеря чувствительности (устраняется 1 раз в год путем калибровки, которая затруднена из-за отсутствия доступа к резистору и необходимости вскрытия прибора);
     
     - наводки на измерительные и термокомпенсационные цепи от эталонного сигнала.
     
     Оценка работы прибора затруднена из-за недостаточной наработки (ВПУ работает периодически и с малой нагрузкой).
     
     Кондуктометр-концентратомер АЖК-1 производства ЗАО "Автоматика" (г.Владимир) установлен на обследованных ТЭС в количестве 18 шт., имеет диапазоны измерения от 0 до 10 мСм/см (0-5 г/дм NaCI), 0-100 мСм/см (0-50 г/дм NaCI), 0-1000 мСм/см; выходной сигнал 0-5 и 4-20 мА, погрешность измерения ±2%; выпускается с проточным и погружным датчиками.
     
     При эксплуатации возникают трудности в установке коэффициента термокомпенсации (). Кроме того:
     
     - разрушается керамическая часть центрального электрода (хрупкий электрод);
     
     - выходит из строя термокомпенсатор и электронная часть прибора - 1 раз в 3 мес для каждого прибора.
     
     Для улучшения прибора электростанций рекомендуют:
     
     - выполнить электрическую часть датчика на разъеме;
     
     - выполнить отдельными разъемы выходного сигнала и сигнализации;
     
     - предусмотреть в приборе выключатель "Сеть".
     
     Результаты обследования работы кондуктометров показаны в таблицах 3 и 7.
          

2.2. рН-метры и характерные неисправности, возникающие при их эксплуатации

     
     На обследованных ТЭС установлено 469 рН-метров, из них:
     
     - с преобразователями П-201 и П-216 - 191 шт.;
     
     - с преобразователями П-215 и П-210, а также комплектов рН-011 и "Кварц-рН-1" - 267 шт.;
     
     - закупленных у иностранных фирм (фирма "Полиметрон", Швейцария) - 11 шт.
     
     рН-метры с преобразователями П-201 и П-216 выработали свой ресурс, морально устарели (выполнены на лампах) и сняты с производства. Они составляют примерно 41% и требуют замены на современные приборы.
     
     2.2.1. рН-метр типа рН-220 с преобразователями П-210 и П-215 производства ПО "Измеритель" (г.Гомель) имеют диапазон измерений 0-14 единиц рН, цифровую индикацию измерений, выходной сигнал 0-5 и 4-20 мА и погрешность не более 5%. Электростанции отмечают следующие недостатки:
     
     - поставку приборов с некачественными электродами (до 50% в одной партии);
     
     - ненадежность микросхем;
     
     - повышенное сопротивление электролитического ключа в цепи вспомогательного электрода (требуется частая проверка сопротивления, проверка и долив раствора KCL - от двух раз в неделю до одного раза в месяц);
     
     - отсутствие автоматической термокомпенсации;
     
     - большую инерционность прибора (при нарушении ВХР выход на фактические показатели в течение 1 ч и более с момента восстановления ВХР);
     
     - необходимость частой калибровки прибора (2 раза в неделю).
     
     Для улучшения прибора электростанции рекомендуют:
     
     - усовершенствовать конструкцию электролитического ключа и бачка для раствора KCl;
     
     - сократить периодичность калибровки до одного раза в месяц (по аналогии с иностранными фирмами).
     
     2.2.2. рН-милливольтметр рН-011 производства НПП "Техноприбор" (г.Москва) имеет диапазон измерения 0-14 единиц рН, цифровую индикацию измерений, выходной сигнал 0-5; 0-20 и 4-20 мА и погрешность не более 5%.
     
     Электростанции отмечают следующие недостатки:
     
     - коррозию и шлакование штуцера истекателя раствора KCl и необходимость его чистки 1 раз в 1-3 мес;
     
     - необходимость в частой калибровке прибора и проверке показаний по буферным растворам (1 раз в месяц);
     
     - отсутствие автоматической термокомпенсации показаний;
     
     - неудовлетворительное качество электродов.
     
     Для улучшения прибора электростанции рекомендуют:
     
     - заменить штуцер истекателя KCl, выполненный из нержавеющей стали, на штуцер из полимерных материалов;
     
     - включить в комплект ЗИП дополнительно кабели с разъемами для калибровки прибора;
     
     - предусмотреть автоматическую термокомпенсацию показаний;
     
     - осуществлять комплектную поставку с УПП.
     
     2.2.3. рН-метр "Кварц-рН-2" производства кооператива "Кварц" (г.Санкт-Петербург) имеет термоэлектродный датчик; диапазон измерения от 1-3,5 до 9,5-12 единиц рН; выходной сигнал 0-5 мА и погрешность измерения 2%.
     
     Электростанции отмечают следующие недостатки:
     
     - отсутствие цифровой индикации измерений (затрудняет эксплуатацию);
     
     - необходимость еженедельной калибровки и проверки по буферному раствору;
     
     - необходимость ежедневной проверки и регулировки расхода пробы через ячейку рН-метра;
     
     - необходимость проверки 2 раза в неделю уровня KCl в бачке и доливки раствора;
     
     - необходимость контроля 1 раз в месяц загрязненности ячеек и их чистки.
     
     Для улучшения прибора электростанций рекомендуют:
     
     - предусмотреть цифровую индикацию измерений;
     
     - выполнять комплектную поставку с УПП.
     
     2.2.4. рН-метр модификации 8270, рН-метр двухканальный модификации MONEC 8930, рН-метр модификации MONEC 9135 фирмы "Полиметрон" (Швейцария) имеют диапазон измерения 0-14 единиц рН, выходной сигнал 0-20 и 4-20 мА и погрешность ±0,01 рН (±1 мВ до 0,05 рН).
     
     Электростанции (установлено 11 приборов, в основном на Пермской ГРЭС) отмечают надежную работу приборов при соответствующем обслуживании, в том числе при выполнении:
     
     - продувки импульсных линий 1 раз в неделю;
     
     - контрольной проверки показаний и калибровки прибора 1 раз в месяц.
     
     Электростанции отмечают следующие недостатки:
     
     - кристаллизацию водного раствора электролита KCl вспомогательного электрода рН-метра;
     
     - выход из строя электронных плат цифрового и измерительного модулей.
     
     Вместе с тем на ТЭЦ-21 Мосэнерго прибор работает без обслуживания в течение 1,5 лет.
     
     2.2.5. рН-011Ц производства НПП "Техноприбор" (г.Москва) предназначен для измерения рН в замутненных водах.
     
     Электростанции отмечают следующие недостатки:
     
     - загрязнение электродов и необходимость еженедельной их промывки дистиллированной водой;
     
     - необходимость в еженедельной калибровке и сверке с лабораторным переносным рН-метром.
     
     Результаты обследования работы рН-метров показаны в таблицах 4 и 8.
     
     

2.3. pNa-меры и характерные неисправности, возникающие при их эксплуатации

     
     На обследованных электростанциях установлено 132 pNa-меров, в том числе pNa-205 - 29 шт., pNa-201 - 46 шт., АН-012 - 10 шт. и Sodimat 8873 одноточечный и шеститочечные - 3 шт. На 9 из 22 ТЭС pNa-меров нет.
     
     2.3.1. pNa-205.1 производства ПО "Измеритель" (г.Гомель) имеет диапазон измерения от 7,36 до 5,36 pNa (от 1,0 до 100 мкг/дм Na) с поддиапазоном от 1 до 10 мкг/дм, цифровую индикацию, аналоговый выход 0-5 и 4-20 мА; абсолютную погрешность ±0,15 pNa.
     
     Электростанции отмечают следующие характерные недостатки и повреждения прибора:
     
     - выход из строя электролитических конденсаторов (старение), микросхем блока питания;
     
     - выход из строя преобразователя П-205;
     
     - разрушение бачков для растворов KCl и NHOH;
     
     - ненадежность деталей и резьбовых соединений из полистирола;
     
     - недостаточность диапазона термокомпенсации;
     
     - неудачную конструкцию электролитического ключа вспомогательного электрода.
     
     Для улучшения прибора электростанции рекомендуют:
     
     - разработать узел цифровой настройки и поиска неисправности электронного преобразователя;
     
     - улучшить качество пластмассовых деталей и резьбовых соединений;
     
     - расширить диапазон термокомпенсации;
     
     - усовершенствовать измерительную схему на базе микропроцессора.
     
     2.3.2. pNa-мер АН-012 производства НПП "Техноприбор" (г.Москва) имеет диапазон измерения 0,1-10,0; 1-100; 100-1000; 1000-10000 и 10000-100000 мкг/дм; цифровую индикацию; аналоговый выход 0-5 мА; погрешность ±(0,02Ск+0,02Сх).
     
     Электростанции отмечают следующие недостатки:
     
     - загрязнение электродов и ячеек и необходимость их промывки 1 раз в месяц дистиллированной водой, во время останова энергоблока - трилоном Б;
     
     - нестабильность характеристик электродов pNa, хотя и меньшую, чем рН;
     
     - повышение сопротивления электролитического ключа в цепи вспомогательного электрода вследствие загрязнения стеклянного наконечника вспомогательного электрода;
     
     - недостаточность диапазона термокомпенсации;
     
     - повреждение силиконовых труб (замена 2 раза в год).
     
     Для улучшения прибора электростанций рекомендуют:
     
     - предусмотреть в комплекте ЗИП кабели с разъемами для калибровки прибора;
     
     - упростить процесс калибровки прибора на малые значения pNa;
     
     - заменить силиконовые трубки.
     
     2.3.3. Натриемер pNa-201 производства ПО "Измеритель" (г.Гомель) имеет конструктивную схему с перистальтическим насосом.
     
     Электростанции отмечают следующие недостатки:
     
     - повреждение перистальтического насоса (подачи пробы, аммиака);
     
     - старение электролитических конденсаторов;
     
     - отказ преобразователя П-201 до 2 раз в год.
     
     Электростанции отрицательно оценивают прибор. В настоящее время он снят с производства.
     
     2.3.4. Натриемеры типов Sodimat 8873.1 одноточечный и Sodimat шеститочечный поставки иностранной фирмы "Полиметрон" (Швейцария), установлены на ТЭС единичные экземпляры. К одноточечному прибору замечаний нет, а на шеститочечном отмечается износ механической части перистальтического насоса.
     
     Результаты обследования работы pNa-меров показаны в таблицах 5 и 9.
     
     

2.4. Кислородомеры и характерные неисправности,
возникающие при их эксплуатации

     
     На обследованных ТЭС установлены 74 кислородомера, в том числе 7 шт. АКП-201 производства ПО "Измеритель" (г.Гомель). 35 шт. КМА-08М1-8 и КМА-08М.3 производства НПП "Техноприбор" (г.Москва), 5 шт. Марк 402-9 и Марк 403-1 производства ТОО "Взор" (г.Н.-Новгород); 24 шт. Oxistat 5020 и Oxistat 8878 иностранной фирмы "Полиметрон" (Швейцария).
     
     Кислородомеры установлены на 14 из 22 обследованных ТЭС.
     
     2.4.1. Кислородомеры АКП-201 установлены на Костромской ГРЭС. Электростанция не представила данных по эксплуатации прибора.
     
     2.4.2. Кислородомеры КМА-08М1-8, КМА-08М и КМА-08М.3 имеют диапазон измерения 0-20; 0-200; 0-2000 и 0-20000 мкг/дм; цифровую индикацию; аналоговый выход 0-5 мА и погрешность измерения не более 4%.
     
     Электростанции отмечают следующие характерные неисправности КМА-08М (13 шт.):
     
     - дрейф нуля и инерционность за счет использования редкоземельных металлов в датчике преобразователя;
     
     - уход нуля в минус при изменении температуры пробы;
     
     - большую инерционность прибора: при увеличении содержания кислорода наблюдается длительный выход на фактически малую концентрацию;
     
     - неудобство конструкции прибора для щитового монтажа;
     
     - необходимость ежедневной настройки преобразователя из-за увеличения погрешности измерений более чем на 4%;
     
     - сложность калибровки;
     
     - выход из строя датчика и преобразователя 2 раза в год (для каждого прибора);
     
     - отсутствие механического фильтра для очистки пробы.
     
     Кислородомер КМА-08М снят с производства и заменен на КМА-08М.3, в котором устранены эти недостатки.
     
     КМА-08М.3 (3 шт.) находится в стадии освоения на ТЭЦ-27 Мосэнерго.
     
     Электростанция отмечает:
     
     - высокую погрешность прибора (±4%);
     
     - низкую точность термокомпенсации измерений: при изменении температуры пробы от 20 до 40 °С показания изменяются на 3-5 мкг/дм.
     
     2.4.3. Кислородомер Марк-403 - в стадии освоения; замечаний и предложений электростанций нет.
     
     2.4.4. Кислородомер Марк-402 (Марк-402.01Т) имеет диапазон измерения 0-50 и 0-500 мкг/дм; цифровую индексацию; аналоговый выход 0-5 мА; погрешность ±2%; датчик с неограниченным сроком службы.
     
     Электростанции отмечают следующие недостатки:
     
     - выход из строя электронного блока - сбой в работе этого блока в летнее время при высокой температуре окружающего воздуха (не ниже указанной в паспорте);
     
     - отсутствие механического фильтра на входе анализируемой пробы в прибор и быстрое загрязнение силиконовой мембраны (замена 1 раз в полгода для каждого прибора);
     
     - замену электролита до 7 раз в год;
     
     - замену электродов A316 1 раз в год;
     
     - нарушение герметичности датчика ДК-402 и мембран.
     
     Для улучшения прибора электростанций рекомендуют:
     
     - предусмотреть установку механического фильтра;
     
     - ввести индикацию состояния датчика;
     
     - усовершенствовать измерительную схему на базе микропроцессора;
     
     - разработать узел цифровой настройки и поиска неисправности электронного преобразователя.
     
     2.4.5. Кислородомеры иностранной фирмы "Полиметрон" (Швейцария) Oxistat 5020 и Oxistat 8878 выработали свой ресурс, требуется замена золотого катода и серебряного анода. На Пермской ГРЭС в 1980 г. установлен Oxistat 8878; работа которого гарантирована только с УПП фирмы (комплектная поставка).
     
     Электростанция отмечает неполноту технической документации: отсутствуют электрические схемы, код ЗИП, подробное описание калибровки прибора.
     
     На Костромской ГРЭС установлены кислородомеры (4 шт.) Oxistat 8878 в 1996 г. Электростанция отмечает:
     
     - один прибор из четырех был полностью заменен фирмой из-за неисправности;
     
     - замена датчика-мембраны с одновременной заменой электролитного раствора выполняется 1 раз в полгода (соответствует паспортным данным). В практике эксплуатации есть случаи замены в срок менее полугода;
     
     - прибор подключается только к УПП фирмы (комплектная поставка).
     
     Результаты обследования кислородомеров показаны в таблицах 6 и 10.
     
     

2.5. Другие приборы АХК     

     Кроме типового набора приборов АХК (кондуктометров, рН-метров, pNa-меров и кислородомеров) на Пермской ГРЭС, оснащенной приборами фирмы "Полиметрон" (Швейцария), установлены:
     
     - кремниемеры (5 шт.);
     
     - хлоридомер (1 шт.);
     
     - кальциемеры (2 шт.);
     
     - мутномеры (4 шт.);
     
     - нефтемеры (4 шт.);
     
     - жесткомер (1 шт.);
     
     - измеритель содержания легкого масла (1 шт.).
     
     Данных по работе приборов электростанция не представила.
          
     

Таблица 3  

     
Кондуктометры, установленные на обследованных ТЭС

     
     
Таблица 4  

     
рН-метры, установленные на обследованных ТЭС

     
     
Таблица 5  

     
Натриемеры, установленные на обследованных ТЭС

     
     
 Таблица 6  

     
Кислородомеры, установленные на обследованных ТЭС

     Таблица 7  

Характерные неисправности, возникающие при эксплуатации кондуктометров

Таблица 8  

     
Характерные неисправности, возникающие при эксплуатации рН-метров

          
Таблица 9

Характерные неисправности, возникающие при эксплуатации pNa-меров

     
Таблица 10

Характерные неисправности, возникающие при эксплуатации кислородомеров

     
3. ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

     
     Обследование состояния автоматических приборов химического контроля на 22 ТЭС (19 ТЭС по опросным листам и 3 ТЭЦ Мосэнерго по месту) показало, что:
     
     - установлено всего 1628 приборов, в том числе:
     
     кондуктометров - 953 (59%);
     
     рН-метров - 469 (29%);
     
     pNa-меров - 132 (6%);
     
     кислородомеров - 74 (5%);
     
     остальных - примерно 1%.
     
     При этом поставки иностранных фирм составляют примерно 10% (в основном кондуктометры и кислородомеры);
     
     - требуют замены по причине выработки ресурса, морального и физического износа более половины (52%) установленных приборов, в том числе:
     
     кондуктометров - 587;
     
     рН-метров - 191;
     
     pNa-меров - 46;
     
     кислородомеров - 13;
     
     - наметилась положительная тенденция увеличения производства приборов автоматического химического контроля, в том числе:
     
     кондуктометров КАЦ-037 и КАЦ-021 НПП "Техноприбор" (г.Москва), "Кварц-1" кооператива "Кварц" (г.Санкт-Петербург), АЖК-301 и АЖК-1 ЗАО "Автоматика" (г.Владимир);
     
     рН-метров рН-011 НПП "Техноприбор" (г.Москва), "Кварц-рН-1" кооператива "Кварц" (г.Санкт-Петербург), рН-220 ПО "Измеритель" (г.Гомель);
     
     pNa-меров АН-012 НПП "Техноприбор" (г.Москва), pNa-205 ПО "Измеритель" (г.Гомель);
     
     кислородомеров КМА-08М(08М3) НПП "Техноприбор" (г.Москва), Марк-402 (Марк-403) ТОО "Взор" (г.Н.-Новгород).
     
     Однако отдельные приборы находятся еще в стадии освоения и данные по их работе недостаточны для оценки работоспособности;
     
     - наиболее характерными неисправностями приборов химического контроля по данным ТЭС являются:
     
     по кондуктометрам:
     
     низкая надежность комплектующих изделий, таких как электронные платы, датчики температуры, запорная арматура на Н-колонках, материал уплотнений и др.;
     
     неунифицированность разъемных соединений гидравлических и электрических датчиков электронных блоков;
     
     необходимость еженедельной проверки и регулировки расхода пробы через ячейку и контроля температуры;
     
     занос датчиков кондуктометров;
     

     трудности при выставлении коэффициента термокомпенсации (АЖК-2101);
     
     хрупкость электрода (керамическая часть центрального электрода АЖК-301 (АЖК-1) и др.;
     
     по рН-метрам:
     
     поставка заводом некачественных электродов (до 50% брака в одной партии) и нерегулярность поставки;
     
     ненадежность микросхем;
     
     большая инерционность;
     
     старение электролитических конденсаторов;
     
     низкое качество резьбовых соединений;
     
     некомплектная поставка элементов, составляющих рН-метр;
     
     ежедневная проверка и регулировка расхода пробы через ячейку рН-метра, а также уровня в бачке KCl и др.;
     
     по pNa-мерам:
     
     ненадежность микросхем блока питания термодатчиков, резьбовых соединений;
     
     сложный процесс калибровки прибора.
     
     по кислородомерам:
     
     отсутствие механического фильтра для очистки пробы от механических примесей;
     
     ненадежность электронных блоков;
     
     нарушение герметичности датчика и мембран.
     
     - имеется тенденция оснащения электростанций приборами одного изготовителя. Например, НПП "Техноприбор" (г.Москва) освоил широкую номенклатуру необходимых приборов (кондуктометры, рН-метры, pNa-меры, кислородомеры) и продолжает разрабатывать новые типы; другие изготовители выпускают по одному (двум) типу приборов;
     
     - данные электростанций о численности персонала, обслуживающего приборы АХК, анализу не поддаются. К примеру, высокая надежность импортных приборов, показанная Пермской ТЭЦ, не привела к сокращению персонала;
     
     - электростанциями не соблюдаются какие-либо нормативы по численности обслуживающего персонала. При приближенно одинаковом количестве установленных приборов и соотношении их типов численность персонала и его квалификация значительно разнятся. Целесообразна в связи с изложенным разработка нормативов по техническому обслуживанию приборов организациями сервисного обслуживания;
     
     - данные электростанций по качеству и надежности приборов по большей части субъективны. Статистика отказов, как правило, не ведется. С этой точки зрения для оценки фактических показателей надежности и качества целесообразно проведение эксплуатационных испытаний вновь разработанных приборов;
     
     - приборы иностранных фирм (на отечественном рынке - фирмы "Полиметрон", Швейцария) отличаются высокой надежностью в сравнении с отечественными, которая по данным электростанций обуславливается не только отработанностью конструктивных схем, но и комплектной поставкой прибора с УПП;
     

     - около половины недостатков и неисправностей отечественных приборов, а также увеличенные затраты на обслуживание связаны с отсутствием поставки приборов в комплекте с УПП;
     
     - необходимо рекомендовать производителям приборов АХК комплектную поставку приборов с УПП и расширение сервисного обслуживания по примеру иностранных фирм. Ремонт приборов АХК, как показали электростанции, ведется, как правило, силами ТЭС (специальными группами химического контроля в цехах ТАИ), в отдельных случаях привлекается изготовитель приборов;
     
     - только на отдельных электростанциях (Пермской ГРЭС, ТЭЦ-27 Мосэнерго, Костромской ГРЭС и частично ТЭЦ-21 Мосэнерго) осуществлена автоматизация обработки непрерывных измерений УЭП, рН, содержания натрия и кислорода с целью ведения и диагностики водно-химического режима электростанции (СХТМ, выполненная на средствах микропроцессорной техники). Качественно более высокий технический уровень ведения ВХР с помощью приборов АХК, включенных в СХТМ, позволяет резко повысить экономичность процессов и сократить трудозатраты на обслуживание.
     
     На основании изложенного предлагается:
     
     - изготовителям приборов:
     
     учесть недостатки и неисправности, возникающие в процессе эксплуатации приборов (см. таблицы 7-10), в целях совершенствования конструкций и повышения надежности;
     
     рекомендовать комплектную поставку приборов с УПП, что позволит повысить надежность действия прибора;
     
     улучшить качество рН-электродов и обеспечить комплектную поставку элементов, составляющих рН-метр (ПО "Измеритель", г.Гомель);
     
     расширять номенклатуру приборов и в первую очередь освоить выпуск жесткомеров для схем Na-катионирования ВПУ и установок тепловой сети;
     
     - электростанциям:
     
     в целях повышения экономичности работы оборудования и снижения трудозатрат на обслуживание обновлять парк приборов и внедрять СХТМ на базе микропроцессорной техники. Одной из задач СХТМ должен быть сбор отказов и неисправностей приборов;
     
     привлекать к приемке приборов из монтажа и проведению испытаний специализированные наладочные организации и изготовителей;
     
     привлекать к созданию СХТМ, сервисному обслуживанию и ремонту приборов АХК специализированные организации и изготовителей.
     

     В целях упорядочения организации технического обслуживания приборов и объективной оценки надежности приборов целесообразно:
     
     - разработать нормативы технического обслуживания приборов АХК, установленных в объеме согласно РД 34.35.101-88;
     
     - до ведомственной экспертизы приборов согласно Приказу РАО "ЕЭС России" от 16.11.98 г. N 229 целесообразно проводить эксплуатационные испытания на надежность.
     
     В таблице 11 приведен перечень приборов автоматического химического контроля, рекомендуемых для применения на ТЭС.
          

     
Таблица 11

Перечень приборов АХК, рекомендуемых для применения на ТЭС

     
     
     
Электронный текст документа