6. Резервирование в теплоэнергетике
6.1. Выбор резерва на электростанции
На теплоэнергетических предприятиях, в первую очередь, таких как ТЭС и ТЭЦ ведётся учёт аварий и отказов.
Аварии и отказы регистрируются оперативным персоналом в картах отказов. Каждая авария и отказ расследуется с установлением причин и конкретных мероприятий для предотвращения их в аналогичных ситуациях.
Из возможных способов обеспечения надёжности электростанций распространено резервирование отдельных ответственных элементов и энергоблоков в целом.
В качестве примера влияния резерва на надёжность рассмотрим схему ТЭЦ , имеющей
четыре
однотипных котла с поперечными связями,
из которых три рабочих
,
а один резервный (m=1).Интенсивность
отказа котла
ч-1
на периоде времени
ч.
Рис.18. Схема включения котлов на ТЭЦ
1-рабочие котлы, 2-резервный котёл
Соответствующие
расчеты показывают, что если котёл 2
держать в ненагруженном резерве, то
вероятность безотказной работы ТЭЦ
составит
Для
случая нагруженного резерва этот
показатель, а, следовательно, и надёжность
ТЭЦ будет ниже и составит
В то же время при
отсутствии резервного котла вероятность
безотказной работы была бы всего
6.2. Резервирование теплоснабжения
Резервирование отпуска тепловой энергии имеет свои особенности, допускающие кратковременное отключение потребителя со снижением температуры внутри отапливаемых помещений.
Принята
ступенчатая градация пониженных значений
температуры при наступлении отказов
системы теплоснабжения. Полный отказ
происходит при температуре в помещении
ниже 0
и
замораживании системы. Вероятность
того, что эти условия наступят, принимается
равной 0,03. Следующая ступень температуры
при частичном отказе теплоснабжения
оценивается
вероятностью 0,14.
Основными путями, обеспечивающими отказоустойчивость системы теплоснабжения, является наличие:
- резервной бойлерной установки, питаемой редуцированным острым паром;
- резервных сетевых трубопроводов;
- резервных котельных в районе теплопотребления;
- электрообогревательных установок в качестве замещающих аварийных элементов
системы.
Из указанного наиболее важным является обеспечение отказоустойчивости сетевых трубопроводов, с авариями которых связаны наиболее тяжёлые последствия.
|
Рис.19. Схема резервирования отпуска технологического пара |
При наличии резерва отказ системы теплоснабжения наступает, когда снижение мощности превысит величину резерва. Недоотпуск теплоты приводит к снижению температуры воздуха внутри отапливаемых помещений. Резерв времени на проведение ремонтных работ для недопущения полного отказа может быть оценен по соответствующим таблицам.
6.3. Влияние условий труда
Надёжность большинства технических систем не может рассматриваться без учёта человека – оператора. Человек – оператор здесь выступает как функциональное звено, при повышении надёжности которого за счёт улучшений условий труда повышается и надёжность технической системы в целом.
Условия труда оператора изучается наукой эргономикой. Это комплексная наука о физиолого-гигиенических требованиях к орудиям труда, рабочему месту и производственным помещениям. Эргономика изучает функциональные возможности и особенности человека с целью создания условий, в которых труд становится высокопроизводительным и надёжным, в то же время, обеспечивая человеку необходимые удобства и сохраняя его силы, здоровье и работоспособность.
В конечном итоге необходимо согласование возможностей человека и техники в единой системе «человек – машина – производственная среда». Это прежде всего достигается обеспечением трёх характерных соответствий между человеком и машиной: антропометрического, физиологического и эстетического.
Антропометрические требования должны обеспечить соответствие параметров рабочего места анатомическим особенностям тела человека. Это, прежде всего, касается сиденья оператора, которое должно быть полумягким, поворотным и для индивидуальной подгонки иметь регулировки по высоте и наклону спинки.
Физиологические требования обусловлены активизацией в процессе труда зрительно- мозговой и моторной деятельности. В результате человек утомляется, снижается внимание, точность управления и в конечном итоге возрастает вероятность возникновения аварийной ситуации. Соответственно при оборудовании рабочего места должны быть учтены функциональные возможности мышц, особенности зрительного и слухового восприятия и проч. Обязательным является также соблюдение санитарно-гигиенических требований по шуму, вибрации, температуре и составу атмосферного воздуха.
Эстетические требования связаны с оформлением рабочего места и производственного помещения в целом. Оформление включает соответствующий цветовой фон, дизайн рабочей одежды, наличие предметов художественного творчества, фоновой музыки и проч. Всё это вызывает положительные эмоции, создаёт хорошее настроение, которое положительно влияет на работоспособность человека.
Условия труда оператора, отвечающие всему комплексу современных эргономических требований, в значительной мере снижает риск возникновения аварийных ситуаций из-за ошибочных действий или бездействий оператора. Тем не менее, необходимо помнить, что даже самые совершенные условия труда не способны компенсировать недостатки в квалификации и служебную безответственность оператора.