Эксплуатация теплоэнергетических установок и систем: Рабочая программа, задание на контрольную работу, методические указания к выполнению контрольной работы

Министерство образования Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Северо-Западный государственный заочный технический университет

Кафедра теплотехники и теплоэнергетики

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК И СИСТЕМ

Рабочая программа Задание на контрольную работу Методические указания к выполнению контрольной работы

Факультет энергетический Направление подготовки и специальность дипломированного специалиста: 650800 – «Теплоэнергетика» 100700 – «Промышленная теплоэнергетика»

Санкт – Петербург 2004

Утверждено редакционно-издательским советом университета УДК 621.183.3.004.1:061.5(075.32) Эксплуатация теплоэнергетических установок и систем: Рабочая программа, задание на контрольную работу, методические указания к выполнению контрольной работы. – СПб.: СЗТУ, 2004, - 13 стр. Рабочая программа разработана в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 650800 – «Теплоэнергетика» (специальность 100700 – «Промышленная теплоэнергетика»). Рассматриваются вопросы состава, назначения и взаимодействия отдельных составляющих теплоэнергетических систем, графики работы, ее показатели, надежность и безопасность; основные службы, их структура и функции; организация эксплуатации, эксплуатационный персонал, его задачи и подготовка; производственно-техническая документация; ремонты оборудования, их задачи, организация, планирование и контроль; организация и задачи эксплуатации отдельных конкретных агрегатов и систем. Приведены задания на контрольную работу и методические указания к их выполнению. Рассмотрено на заседании кафедры теплотехники и теплоэнергетики 13 ноября 2003 г.; одобрено методическим советом энергетического факультета 21 января 2004 г. Рецензенты: кафедра теплотехники и теплоэнергетики СЗТУ (заведующий кафедрой З.Ф. Каримов, д-р техн. наук, проф.), М.Е.Лебедев, канд. техн. наук, доц., вед. научн. сотр. ОАО НПО ЦКТИ. Составитель Б.Л.Паскарь, канд. техн. наук, доц.

© Северо-Западный государственный заочный технический университет, 2004 2

ПРЕДИСЛОВИЕ Целью изучения курса «Эксплуатация теплоэнергетических установок и систем» является формирование у студентов знаний по организации эксплуатации теплоэнергетических хозяйств (комплексов) промышленных предприятий; структуре, функциональному назначению и взаимодействию отдельных элементов теплоэнергетических систем; графикам нагрузок и их характеристикам; составу, правам и обязанностям эксплуатационного персонала, организации и объему его подготовки; содержанию и составу нормативно-технической, технической и оперативной документации, необходимой при эксплуатации установок и систем; формам, видам документации, организации и контролю ремонтов оборудования и систем. Одна из задач курса – сформировать у студентов устойчивые навыки разработки необходимой при эксплуатации теплоэнергетических установок и систем технической документации (инструкции по эксплуатации, должностные инструкции, планы ППР, проекты организации работ и т.д.). Курс базируется на дисциплинах: «Котельные установки и парогенераторы», «Тепломассообменное оборудование предприятий», «Тепловые двигатели и нагнетатели», «Теоретические основы автоматического управления», «Источники и системы теплоснабжения предприятий», «Надежность теплоэнергетического оборудования».

3

1. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 1.1. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА (объем дисциплины 150 часов) ВВЕДЕНИЕ [1], с. 3…4 Роль теплоэнергетических систем промышленных предприятий. Влияние надежности и экономичности работы теплоэнергетических установок и систем на технологические и экономические показатели промышленных предприятий. Зависимость надежности и безаварийности эксплуатации от качества организации эксплуатации, подготовки персонала, качества подготовки и проведения ремонтов. Необходимость систематической работы по подготовке персонала и профилактического характера проведения ремонтных мероприятий. 1.1.1. СТРУКТУРА И ОСНОВНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРЕДПРИЯТИЙ [1], с. 5…9 Состав теплоэнергетического хозяйства предприятия и факторы, влияющие на него. Функциональное назначение основных составляющих теплоэнергетических систем (источники теплоты, теплообменное оборудование, тепломеханическое оборудование, тепловые сети, теплоиспользующие установки, вспомогательное оборудование). Основные эксплуатационные показатели: надежность (безотказность, долговечность, ремонтопригодность) и безопасность. Источники опасности теплоэнергетических систем. Графики нагрузок (суточные, недельные, годовые) и их характеристики (коэффициенты неравномерности и использования максимальной нагрузки). Базовые, полупиковые и пиковые области нагрузок. Основные задачи управления. Вопросы для самопроверки 1. Основные компоненты теплоэнергетических систем предприятия и их функциональное назначение. 2. Что такое надежность, безотказность, долговечность, ремонтопригодность и их количественные показатели? 3. Каковы источники опасности теплоэнергетических систем, и что такое безопасность? 4. Графики нагрузок и их количественные характеристики. 5. Что такое базовые, полупиковые и пиковые области нагрузок? 4

1.1.2. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ХОЗЯЙСТВА ПРЕДПРИЯТИЯ [1], с. 10…14; [2], с. 4…5; [3], с. 21…23 Иерархическая уровневая структура – основа организации управления. Виды и формы управления: административное, административно-техническое, диспетчерское, круглосуточное дежурное и их взаимодействие. Факторы, влияющие на структуру управления. Уровни управления: оперативное управление и оперативное ведение. Взаимодействие с энергоснабжающими, параллельными и централизованными монтажными и ремонтными организациями. Основные задачи эксплуатирующей организации. Границы ответственности. Лица, ответственные за техническое состояние и безопасную эксплуатацию оборудования и систем. Организация работы дежурного персонала: дежурное помещение и его оснащение, график работы, права и обязанности. Организация сложных переключений и взаимодействия с ремонтным персоналом. Вопросы для самопроверки 1. Какие бывают виды и формы управления теплоэнергетическим комплексом промышленного предприятия? 2. Что такое оперативное управление и оперативное ведение? 3. Как осуществляется взаимодействие с энергоснабжающими, централизованными, монтажными и ремонтными организациями? 4. Основные задачи эксплуатирующей организации. 5. Что такое границы ответственности и как они формируются? 6. Как должна быть организована работа дежурного персонала? 7.Как осуществляются сложные переключения и взаимодействие с ремонтнымперсоналом? 1.1.3. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ ПЕРСОНАЛ [1], с. 15…20; [2], с. 6…9; [3], с. 12…20 Основные задачи эксплуатационного персонала. Виды эксплуатационного персонала: административно-технический, дежурный, оперативно-ремонтный, ремонтный. Ответственность персонала за выполнение требований нормативно-технической документации (норм и правил), инструкций, приказов и распоряжений. Обязанности лиц, ответственных за исправное состояние и безопасную эксплуатацию установок и систем. Виды персональной ответственности работников эксплуатационного персонала. Организация расследования и учета отказов и несчастных случаев. Ор5

ганизация государственного надзора за выполнением требований правил и норм. Подготовка эксплуатационного персонала. Факторы, влияющие на объем подготовки. Организация обучения и проверки знаний персонала. Формирование и состав квалификационных комиссий. Периодичность и оформление результатов проверки знаний. Дублирование: организация, проведение, оформление. Инструктирование по технике безопасности: виды и сроки инструкций. Дополнительные требования к руководителям и специалистам. Взаимодействие человека и систем автоматического управления. Вопросы для самопроверки 1. Основные задачи и виды эксплуатационного персонала. 2. Обязанности лиц, ответственных за исправное состояние и безопасную эксплуатацию установок и систем. 3. Виды персональной ответственности работников эксплуатационного персонала. 4. Организация расследования и учета отказов и несчастных случаев и госнадзора за выполнением требований «Правил» и «Норм». 5. Организация обучения и проверки знаний. 6. Формирование и состав квалификационных комиссий. Периодичность и оформление результатов проверки знаний. 7. Организация, проведение и оформление дублирования. 8. Что такое противоаварийные тренировки и порядок их проведения? 9. Какова роль человека в эксплуатации? 10. Взаимодействие человека и систем автоматического регулирования. 1.1.4. ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ [1], с. 21…23; [2], с. 9…11; [3], с. 23…26 Состав производственно-технической документации: административная, проектная, инструкции, оперативная, технико-экономическая, ремонтная. Состав документации для организаций, эксплуатирующих: 1. Котельные установки. 2. Теплоиспользующие установки. 3. Трубопроводы. Источники и состав инструкций по обслуживанию установок и систем. Состав должностных инструкций. Организация и периодичность пересмотра и внесения изменений в инструкции. Схемы теплового хозяйства, порядок и сроки их составления, оформления, внесения изменений и пересмотра. 6

Оперативная документация: журналы, бланки переключений, температурные графики и режимные карты. Порядок контроля за ведением оперативной документации. Технико-экономическая документация: технико-экономические показатели, нормативные характеристики, энергетические испытания. Вопросы для самопроверки 1. Состав производственно-технической документации. 2. Состав технической документации для организации, эксплуатирующей котельные установки. 3. Состав технической документации для теплоиспользующих установок. 4. Состав технической документации для трубопроводов горячей воды и пара. 5. Виды инструкций, порядок составления, периодичности пересмотра и внесения изменений. 6. Источники и состав инструкций по обслуживанию установок и систем. 7. Источники и состав должностных инструкций. 8. Схемы теплового хозяйства, порядок составления, пересмотра и внесения изменений. 9. Состав оперативной документации. 10. Порядок контроля за ведением оперативной документации. 11. Источники и состав технико-экономической документации. 12. Для чего и в каком порядке проводятся энергетические испытания? 1.1.5. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ [1], с. 24…29; [2], с. 160…165; [3], с. 27…28 Содержание технического обслуживания (ТО) и ремонта (Р) оборудования. Виды работ, выполняемых при ТО и Р. Виды ремонтов: капитальный, текущий, восстановительный. Состав типового капитального ремонта котлоагрегата. Состав текущего ремонта. Сроки проведения и продолжительность ремонтов. Система планово-предупредительных ремонтов (ППР). Планирование ППР: перспективные, годовые и месячные планы. Сетевые графики – основа выполнения сложных ремонтных работ. Формы организации ремонтов: хозяйственная, централизованная, смешанная. Проект организации работ (ПОР): состав и порядок разработки. Организация ремонтных работ: порядок вывода в ремонт, контроль качества (пооперационный и контроль материалов, узлов и деталей), поузловая и общая окончательная приемки, оценка качества выполненных работ. Организация пусковых послеремонтных работ. Оформление результатов ремонтов. 7

Вопросы для самопроверки 1. Содержание и объем работ, выполняемых при техническом обслуживании (ТО) и ремонте (Р) оборудования. 2. Виды ремонтов, их сроки и продолжительность. 3. Состав типового капитального Р котлоагрегата. 4. Состав текущего Р котлоагрегата. 5. Что такое система ППР и ее планирование? 6. Что такое сетевой график ремонта? 7. Какие существуют формы организации ремонтов и их сущность? 8. Что такое проект организации ремонтных работ (ПОР), его состав и порядок разработки? 9. Какие существуют виды контроля качества ремонтных работ и их содержание? 10. Как осуществляются предварительная, окончательная приемки оборудования из ремонта и оценка качества? 11. Как осуществляется организация пусковых послеремонтных работ и оформление результатов ремонта? 1.1.6. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ТЕПЛОИСПОЛЬЗУЮЩИХ УСТАНОВОК [1], с. 30…38; [2], с. 11…25, 76…128, 133…160; [3], с. 29…33, 40…44, 49…69 Эксплуатация топливного хозяйства: - при сжигании твердого топлива: организация и оснащение складов, контроль за температурой топлива в штабелях, организация и порядок расходования и устранения аварийных ситуаций; - при сжигании жидкого топлива (мазута): организация приема и слива топлива, оборудование для разогрева, требования к резервуарам, основные требования к эксплуатации мазутного хозяйства; - при сжигании газообразного топлива (природного газа): взаимодействие с организациями, транспортирующими газ, наблюдение за герметичностью, порядок осмотра и проверки плотности соединений на территории предприятия. Порядок технического обслуживания и ремонтов газораспределительных пунктов (ГРП) и газопроводов. Эксплуатация паровых и водогрейных котлов. Регистрация и порядок освидетельствования в органах Госгортехнадзора. Основные требования к эксплуатации котельных агрегатов. Эксплуатация центробежных машин. Основные характеристики работы тягодутьевых машин (ТДМ). Выбор рабочей точки. Факторы, влияющие на снижение напорной характеристики. Контроль за послеремонтным монтажом. Параллельная работа. Основные требования к эксплуатации ТДМ. 8

Центробежные насосы: пуск, остановка, контроль за работой. Требования к эксплуатации насосов. Особенности эксплуатации питательных установок котлоагрегатов. Эксплуатация теплоиспользующих установок (ТИУ). Основные задачи и общие требования к эксплуатации ТИУ. Порядок и сроки регистрации и освидетельствования ТИУ. Наиболее распространенные ТИУ. Эксплуатация трубопроводов пара и горячей воды. Категорийность трубопроводов – факторы, влияющие на категорию. Основные требования к трубопроводам. Порядок обслуживания и ремонта трубопроводов. Основные правила обслуживания трубопровода. Вопросы для самопроверки 1. Особенности эксплуатации топливного хозяйства при сжигании твердого топлива. 2. Особенности эксплуатации топливного хозяйства при сжигании жидкого топлива. 3. Особенности эксплуатации топливного хозяйства при сжигании газообразного топлива. 4. Требования к складам твердого топлива. 5. Требования к приему и хранению жидкого топлива и присадок. 6. Требования к обслуживанию ГРП. 7. Порядок регистрации и освидетельствования паровых и водогрейных котлов. 8. Основные требования к эксплуатации котлоагрегатов. 9. Особенности подбора и эксплуатации тягодутьевых машин. 10. Особенности эксплуатации центробежных насосов. 11. Особенности эксплуатации теплоиспользующих установок. 12. Категорийность трубопроводов. 13. Основные требования и порядок обслуживания и ремонта трубопроводов. 1.2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ОЧНО-ЗАОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ (28 час.) 3.1. Введение. Структура и основные эксплуатационные показатели теплоэнергетических систем предприятий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Организационная структура теплоэнергетического хозяйства предприятия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3. Эксплуатационный персонал. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4. Производственно-техническая документация. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5. Техническое обслуживание и ремонт. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.6. Особенности эксплуатации топливного хозяйства, паровых и водогрейных котлов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

4 часа 4 часа 4 часа 4 часа 4 часа 4 часа

3.7. Особенности эксплуатации центробежных машин, теплоиспользующих установок и трубопроводов пара и горячей воды. . . . . . . . . . . . . 4 часа 1.3. ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ (8 часов) 1.3.1. Составление типовой инструкции по эксплуатации – 4 часа. 1.3.2. Составление типовой должностной инструкции – 4 часа. 1.4. ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ (12 часов) 1.4.1. Практическое ознакомление с эксплуатацией центробежного насоса (6 часов). 1.4.2. Практическое ознакомление с эксплуатацией центробежного вентилятора (6 часов).

2. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Основной: 1. Б.Л.Паскарь. Эксплуатация теплоэнергетических установок и систем. Письменные лекции. – СПб.: СЗТУ, 2004. - 37 с. 2. Р.И. Эстеркин. Эксплуатация, ремонт, наладка и испытания теплотехнического оборудования. - СПб.: Энергоатомиздат, 1991. – 304 с. 3. Правила эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей потребителей. – М.: Энергоатомиздат, 1992. – 159 с. Дополнительный: 4. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской федерации. РД 34-20-501-95. – М.: Изд. НЦ ЭНАС, 2002. – 292 с. 5. Пособие для изучения правил технической эксплуатации электрических станций и сетей (тепломеханическая часть). – М.: Изд. НЦ ЭНАС, 2001. – 476 с. 6. В.А. Иванов. Эксплуатация АЭС - СПБ.: Энергоатомиздат, 1994. – 380 с. 7. В.Я. Рыжкин. Тепловые электрические станции - М.: Энергоатомиздат, 1987. – 327 с. 8. Е. Я. Соколов. Теплофикация и тепловые сети - М.: Изд. МЭИ, 2001. 9. А.Г. Касаткин. Основные процессы и аппараты химической технологии - М.: Химия, 1971. – 784 с. 10. Сборник правил и нормативно-технической документации по Котлонадзору - М.: Машиностроение, 1993. 10

11. А.М. Бакластов. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок. - М.: Энергия, 1970. – 568 с. 3. ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ Студенты выполняют одну контрольную работу, состоящую из двух разделов. Работа выполняется в отдельной тетради. На обложке указывается название дисциплины, специальность, курс, фамилия и инициалы студента, шифр. Записывается задание в соответствии с собственным вариантом. Вариант по первому разделу определяется по последней цифре шифра, по второму разделу – по предпоследней цифре шифра. По согласованию с преподавателем вариант задания может быть изменен с целью соответствия практической деятельности студента.

3.1. Составить реферат с подробным освещением поставленного вопроса 1. Компоненты и функции теплоэнергетических систем промышленных предприятий; основные эксплуатационные показатели. 2. Графики нагрузок и их характеристики, особенности графиков нагрузок. 3. Организационная структура энергетического хозяйства. 4. Эксплуатационный персонал: состав, задачи, подготовка, обучение, проверка знаний. 5. Техническая документация, инструкции, схемы. 6. Оперативная и технико-экономическая документация. 7. Техническое обслуживание и ремонт: виды и планирование. 8. Организация ремонтных работ. 9. Особенности эксплуатации топливного хозяйства предприятий. 0. Особенности эксплуатации паровых и водогрейных котлов. 3.2. Составить инструкцию по обслуживанию (эксплуатации) 1. Водогрейного котла. 2. Парового котла. 3. Центробежного насоса. 4. Дымососа. 5. Вентилятора. 6. Газораспределительного пункта. 11

7. Трубопроводов горячей воды и пара. 8. Теплоиспользующей установки (по выбору студента). 9. Деаэрационной установки. 0. Системы технического водоснабжения. 4. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ 4.1. Письменный реферат должен быть объемом 3 – 6 стр., соответствовать поставленному вопросу и досконально освещать проблему. При необходимости должны быть приведены четко выполненные на формате А4 графические иллюстрации. При составлении письменного реферата студентам рекомендуется пользоваться литературой в соответствии с приведенным выше библиографическим списком. 4.2. Инструкция по обслуживанию должна содержать следующие сведения (разделы): - титульный лист с названием инструкции и сведениями о студенте; - для каких должностных лиц предназначена инструкция (кто обязан знать); - конструктивная схема агрегата или принципиальная схема установки с детальной спецификацией; - основные технические параметры, характеризующие агрегат (установку); - назначение и краткое описание агрегата (установки); - указания по эксплуатации во всех эксплуатационных режимах (подготовка к пуску, пуск, набор нагрузки, работа под нагрузкой, нормальный и аварийный останов); - указания по выводу оборудования в ремонт и организации ремонтных работ, по консервации оборудования; - указания по обслуживанию оборудования, систем КИП и А, защит; - указания по технике безопасности при нормальной эксплуатации и в аварийных ситуациях; - ответственность за нарушения при эксплуатации. При разработке инструкции студент должен пользоваться заводскими чертежами и инструкциями, а также основной и дополнительной литературой в соответствии с приведенным выше библиографическим списком. Объем инструкции должен быть таким, чтобы были полностью освещены все поставленные вопросы, но не более 15 стр.

12

СОДЕРЖАНИЕ Предисловие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1. Содержание дисциплины. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1. Рабочая программа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.1. Структура и основные эксплуатационные показатели теплоэнергетических систем предприятий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.2. Организационная структура теплоэнергетического хозяйства предприятия…………………………….. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.3. Эксплуатационный персонал. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.4. Производственно-техническая документация. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.5. Техническое обслуживание и ремонт. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.6. Особенности эксплуатации теплоэнергетических и теплоиспользующих установок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. Тематический план лекций для студентов очно-заочной формы обучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3. Перечень тем практических занятий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4. Перечень тем лабораторных работ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Библиографический список. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Задание на контрольную работу. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Методические указания к выполнению контрольной работы. . . . . . . . . . . .

3 4 4 4 5 5 6 7 8 9 10 10 11 11 12

Редактор И.Н. Садчикова Сводный темплан 2004г. Лицензия ЛР № 020308 от 14.02.97 Санитарно-эпидемиологическое заключение № 78.01.07.953.П.005641.11.03 от 21.11.2003 г. _______________________________________________________________________________________

Подписано в печать

.Формат 60×84 1/16

Б. кн. – журн. П.л.

. Б.л.

Тираж

.РТП РИО СЗТУ.

экз. Заказ 1,5

Б.л. 250

0,75

.

РТП РИО СЗТУ Заказ

Северо-Западный государственный заочный технический университет РИО СЗТУ, член Издательско-полиграфической ассоциации вузов Санкт-Петербург 191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5 13