герб

ГОСТы

флаг

ГОСТ Р 52527-2006 Установки газотурбинные. Надежность, готовность, экплуатационная технологичность и безопасность

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

российской

ФЕДЕРАЦИИ

ГОСТ Р

52527 -

2006

( ИСО 3977-9:1999)

УСТАНОВКИ ГАЗОТУРБИННЫЕ

Надежность , готовность , эксплуатационная технологичность и безопасность

ISO 3977-9:1999 Gas turbines - Procurement -

Part 9: Reliability, availability, maintainability and safety

( MOD )

Москва

Стандартинформ

2006

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г . № 184- ФЗ «О техническом регулировании» , а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0- 2004 «Стандартизация в Российской Федерации . Основные положения»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН И ВНЕСЕН Техническими комитетами по стандартизации ТК 414 «Газовые турбины» и ТК 244 «Оборудование энергетическое стационарное»

2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 марта 2006 г . № 20- ст

3 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 3977-9:1999 «Турбины газовые . Технические условия на закупку . Часть 9. Надежность , эксплуатационная готовность , ремонтопригодность и безопасность» ( ISO 3977-9:1999 « Gas turbines - Procurement - Part 9: Reliability , availability , maintainability and safety » , MOD ) путем изменения отдельных фраз , которые выделены в тексте курсивом . Если изменен или добавлен текст из другого нормативного документа , то он заключен в рамку .

Внесение указанных технических отклонений направлено на учет конкретных потребностей , отражающих национальную практику в области газотурбинной техники .

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного ( регионального ) стандарта для приведения в соответствие ГОСТ Р 1.5 ( подраздел 3.5).

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты» , а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты» . В случае пересмотра ( замены ) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты» . Соответствующая информация , уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

Настоящий стандарт устанавливает основу для обмена информацией по вопросам надежности , готовности , эксплуатационной технологичности и безопасности между изготовителями и заказчиками газотурбинных установок , пользователями , консультантами , органами надзора , страховыми компаниями и др .

Номенклатура применяемых показателей устанавливается по согласованию между поставщиком и потребителем .

Содержание

Предисловие

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Эксплуатационная технологичность

4.1 Обязанности изготовителя

4.1.1 Общие положения

4.1.2 Периодичность технического обслуживания

4.1.3 Контроль, техническое обслуживание и ремонт во время работы

4.1.4 Контроль (мониторинг) состояния

4.1.5 Текущее техническое обслуживание

4.1.6 Загрязнение

4.1.7 Потери мощности

4.2 Обязанности заказчика

4.3 Хранение запасных частей

4.4 Вахтенные журналы по эксплуатации

5 Надежность и готовность

5.1 Приемочные испытания на надежность

5.2 Надежность и готовность - расчет и отчетность

6 Безопасность

6.1 Общая часть

6.2 Элементы безопасности

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УСТАНОВКИ ГАЗОТУРБИННЫЕ

Надежность , готовность , эксплуатационная технологичность и безопасность

Gas turbine plants. Reliability, availability, maintainability and safety

Дата введения - 2006 - 07 - 01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на стационарные газотурбинные установки ( ГТУ ) и их элементы :

- компрессоры ;

- турбины ;

- камеры сгорания ;

- промежуточные охладители ;

- регенераторы или рекуператоры ;

- устройства воздухоподготовки ;

- системы выхлопа ;

- входные тракты ,

- системы управления ;

- топливные системы ;

- системы смазки ;

- системы охлаждения ;

- подшипники ротора ;

- редукторы / мультипликаторы ;

- муфты ;

- пусковые устройства ;

- рамы / фундаменты ;

- теплошумоизолирующие кожухи .

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована ссылка на следующий стандарт :

ГОСТ Р 51852- 2001 ( ИСО 3977-1 - 97) Установки газотурбинные . Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты» , который опубликован по состоянию на 1 января текущего года , и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям , опубликованным в текущем году . Если ссылочный стандарт заменен ( изменен ), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным ( измененным ) стандартом . Если ссылочный стандарт отменен без замены , то положение , в котором дана ссылка на него , применяется в части , не затрагивающей эту ссылку .

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями :

3.1 фактическое число пусков установки ( actual unit starts ) A US : Фактическое число синхронизации установки или ее выходов из выключенного состояния на требуемую частоту вращения .

3.2 фактический срок службы ( age ), лет : Фактическое число календарных лет нахождения установки в коммерческой эксплуатации .

3.3 ухудшение технического состояния ( ageing ): Снижение характеристик ГТУ вследствие износа , вызываемого обычной работой , которая не может быть устранена очисткой компрессора , турбины , фильтра и т . д .

3.4 число попыток пуска ( attempt unit starts ): Число попыток синхронизации установки или выхода на требуемую частоту вращения после выключения в течение установленного допустимого времени пуска .

Примечание - Повторные незапуски из - за одной и той же причины без попытки корректирующих действий рассматриваются как единая попытка .

3.5 состояние готовности ( available ): Состояние , в котором ГТУ работоспособна .

3.6 время готовности ( available hours ) АН , ч : Время в часах , в течение которого ГТУ находится в состоянии готовности .

3.7

коэффициент оперативной готовности ( availability factor ) AF : Вероятность того , что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени , кроме планируемых периодов , в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается , и , начиная с этого момента , будет работать безотказно в течение заданного интервала времени

[ ГОСТ 27.002- 89 , статья 6.27].

,

где РОН - плановое время простоя .

3.8 коэффициент готовности ( availability rate ) AR : Рассчитывается по формуле

.

3.9 средняя наработка на пуск ( average run time ) ART , ч : Рассчитывается по формуле

.

3.10 номинальная базовая мощность ( base load rated output ): Проектная или гарантированная мощность новой и чистой ГТУ , когда она работает в установленных условиях , при расчетной температуре газа в турбине на базовом режиме ( или при других ограничениях , заданных изготовителем ).

Примечание - Под «новой и чистой» понимается такая ГТУ , все детали которой , оказывающие влияние на ее характеристики , соответствуют конструкторской документации .

3.11 холодное испытание ( cold testing ): Функциональное испытание на месте установки ГТУ , включая прокрутку с помощью пускового устройства , но без воспламенения топлива .

3.12 помпаж компрессора ( compressor surge ): Неустойчивый режим работы компрессора газотурбинного двигателя , характеризующийся сильными низкочастотными колебаниями массового расхода рабочего тела в компрессоре и соединительных каналах .

3.13 контроль ( мониторинг ) состояния ( condition monitoring ): Оценка состояния ГТУ или ее элементов посредством измерения параметров , которые коррелируют с отказом , без разборки оборудования .

3.14

повреждение ( damage ): Событие , заключающееся в нарушении исправного состояния объекта при сохранении работоспособного состояния

[ ГОСТ 27.002- 89 , статья 3.2].

3.15 проектный ресурс ( design life ), ч : Наработка , на которую спроектирована деталь или узел , с необходимыми запасами для предотвращения разрушений .

Примечание - Если предусмотрен ремонт для поддержания долговечности изделия ( смена покрытия , устранение трещин и т . д .), то под проектным ресурсом понимают всю ту наработку , за пределами которой ремонт более невозможен ( нецелесообразен ).

3.16 аварийный пуск ( emergency start ): Пуск ГТУ в чрезвычайной ситуации за наикратчайшее время без учета влияния на дальнейшую эксплуатацию .

3.17 аварийный останов ( emergency shut down ) ESD : Останов ГТУ в чрезвычайной ситуации за наикратчайшее время .

3.18 эквивалентный коэффициент готовности ( equivalent availability factor ) EAF ,%: Вычисляют по формуле

3.19 эквивалентная продолжительность вынужденного снижения мощности ( equivalent forced derated hours ) EFDH , ч : Произведение наработки при вынужденном снижении мощности и снижения мощности ( вынужденного ), деленное на максимальную мощность нетто

3.20 эквивалентная продолжительность вынужденного снижения мощности во время нахождения ГТУ в резерве ( equivalentforced derated hours during reserve shutdowns ) EFDHRS , ч : Произведение продолжительности вынужденного снижения мощности во время нахождения ГТУ в резерве и снижения мощности ( во время нахождения ГТУ в резерве ), деленное на максимальную мощность нетто

3.21 эквивалентное время работы ( эквивалентная наработка ) , ( equivalent operating hours ); Tequ , ч : Эквивалентное время , необходимое для определения периодичности технического обслуживания и ремонта , а также прогнозирования ресурса .

Пример -

где a 1 - коэффициент для каждого пуска ;

n 1 - число пусков ;

a 2 - коэффициент для каждого аварийного пуска ;

n 2 - число аварийных пусков ;

n - число резких изменений температуры ;

ti - эквивалентное время работы для резкого изменения температуры , например , вследствие ступенчатого изменения нагрузки или отключений ;

f - коэффициент для загрязненных , неоговоренных или неустановленных видов топлива ;

w -коэффициент для инжекции воды или пара ;

b 1 - коэффициент для режима базовой нагрузки ;

t 1 - время эксплуатации на уровне , не превышающем базовую нагрузку ;

b 2 - коэффициент для режима пиковой нагрузки ;

t 2 - время эксплуатации между базовой и пиковой нагрузками .

Могут учитываться и другие коэффициенты .

3.22 продолжительность плановой работы на сниженной мощности ( equivalent planned derated hours ) EPDH , ч : Произведение продолжительности планового снижения мощности и снижения мощности ( планового ), деленное на максимальную мощность нетто

3.23 эквивалентная продолжительность регламентного снижения мощности ( equivalent scheduled derated hours ) ESDH , ч : Произведение продолжительности регламентного снижения мощности и снижения мощности ( регламентного ), деленное на максимальную мощность нетто

3.24 эквивалентная продолжительность сезонного снижения мощности ( equivalent seasonal derated hours ) ESEDH , ч : Разность максимальной полезной мощности нетто и располагаемой полезной мощности нетто , умноженная на время готовности и деленная на максимальную мощность нетто

.

3.25 эквивалентная продолжительность непланового снижения мощности ( equivalent unplanned derated hours ) EUDH , ч : Произведение продолжительности непланового снижения мощности и снижения мощности ( непланового ), деленное на максимальную мощность нетто

.

3.26 пуск с зажиганием ( fired start ): Любой пуск , при котором достигается полное воспламенение и происходит тепловое воздействие на элементы газового тракта .

Примечание - Термин «число часов работы на мощности» эквивалентен термину «время работы ( наработка ) » ( пункт 3.85 ).

3.27

отказ ( failure ): Событие , заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта [ ГОСТ 27.002- 89 , статья 3.3].

3.28 отказ пуска ( failure to start ) FS : Невозможность вывести ГТУ при нормальной попытке пуска в рабочее состояние в течение установленного ( спецификационного ) времени .

Примечания

1 Повторяющиеся отказы в пределах установленного периода должны считаться как единственный неудавшийся пуск . Контрольные пуски и неудавшиеся пуски по причине использования оборудования , не включенного в объем поставки газотурбинной установки , не должны считаться попытками пуска .

2 При расчетах - FS - число отказов пуска .

3.29 вынужденное снижение мощности ( forced derating ): Снижение мощности ГТУ , вызванное отказом ( внезапным , постепенным , отсроченным ) узла ( детали , системы ) или другим событием .

3.30 наработка при вынужденном снижении мощности ( forced derated hours ) FDH , ч : Суммарная наработка с вынужденным снижением мощности .

3.31 вынужденный останов ( forced outage ) FO : Останов , вызванный отказом агрегата ( внезапным , постепенным , отсроченным ) или другим событием , которые требуют прекращения эксплуатации ГТУ немедленно или до следующего планового останова .

Примечание - Для расчетов FO равно числу вынужденных остановов .

3.32 относительное время вынужденного простоя ( forced outage factor ) FOF , %: Процентное отношение времени вынужденного простоя к общему календарному времени

.

3.33 время вынужденного простоя ( forced outage hours ) FOH , ч : Время , в течение которого ГТУ или основная часть оборудования были в неработоспособном состоянии из - за вынужденных ( неплановых ) остановов .

3.34 коэффициент вынужденного простоя ( forced outage rate ) FOR , %: Рассчитывается по формуле

3.35 контроль ( инспекция ) состояния камеры сгорания ( combustion inspection ): Определение технического состояния камеры сгорания ГТУ ( включая газоподводящие патрубки ).

3.36 фактическая выработка энергии брутто ( gross actual generation ) GAG : Фактическое количество энергии , выработанное ГТУ в течение рассматриваемого периода .

3.37 располагаемая мощность брутто ( gross available capacity ) GAC : Наибольшая мощность , с которой может действовать ГТУ с учетом вынужденного снижения мощности .

3.38 коэффициент нагрузки брутто ( gross capacity factor ) GCF ,%: Рассчитывается по формуле

.

3.39 располагаемая сезонная мощность брутто ( gross dependable capacity ) GDC : Максимальная мощность брутто с учетом сезонных ограничений для установленного периода времени .

3.40 максимальная мощность брутто ( gross maximum capacity ); GMC : Максимальная мощность , которую ГТУ способна поддерживать в течение установленного периода времени , без учета сезонных и иных ограничений .

3.41 коэффициент мощности брутто ( gross output factor ) GOF , %: Рассчитывается по формуле

.

3.42 контроль ( инспекция ) горячей части ( hot section inspection ): Определение состояния камеры сгорания и газовой турбины .

3.43 горячее испытание ( hot testing ): Функциональное испытание с воспламенением топлива .

3.44 контроль ( инспекция ) ( inspection ): Определение технического состояния оборудования .

3.45 время простоя из - за внешних причин ( invalid outage hours ) ION , ч : Время простоя из - за внешних причин , включая все время , не являющееся резервом , вынужденным простоем , плановым простоем и простоем во время технического обслуживания .

Например :

- форсмажорные события , такие как наводнение , ураган , удар молнии , пожар, трудовой конфликт , сильная песчаная буря и т . д .;

- неполадки с системой , к которой подсоединено приводимое оборудование ; чрезмерные колебания частоты и напряжения ; избыточное давление и расход топлива .

3.46 коэффициент нагрузки ( load factor ), %: Отношение среднего значения нагрузки за рассматриваемый период времени к базовой мощности ГТУ при фактических местных условиях работы .

3.47 сброс нагрузки ( load rejection ): Внезапная потеря или существенное снижение нагрузки системы , вызывающее резкое увеличение частоты вращения турбины , и вступление в работу устройств ограничения величины параметров ( защиты турбины ) для предотвращения недопустимой раскрутки .

3.48 полный контроль ( полная инспекция ) ( major inspection ): Определение технического состояния всей ГТУ с целью определения необходимости капитального ремонта .

3.49 снижение мощности при техническом обслуживании ( maintenance derating ): Понижение уровня мощности ГТУ для проведения регламентных работ .

3.50 продолжительность снижения мощности при техническом обслуживании ( maintenance derated hours ) MDH , ч : Суммарная наработка с понижением уровня мощности при техническом обслуживании .

3.51 простой при техническом обслуживании ( maintenance outage ) МО , ч : Вывод ГТУ из эксплуатации для выполнения операций при техническом обслуживании .

3.52 увеличение простоя при техническом обслуживании ( maintenance outage extension ), ч : Увеличение любого простоя при техническом обслуживании .

3.53 время простоя при техническом обслуживании ( maintenance outage hours ) MOH , ч : Суммарное время простоя при техническом обслуживании .

3.54

капитальный ремонт ( major overhaul ): Ремонт , выполняемый для восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса изделия с заменой или восстановлением любых его частей , включая базовые .

Примечание - Значение , близкое к полному ресурсу , устанавливается в нормативном документе [

ГОСТ 18322- 78 , статья 36].

3.55 техническое обслуживание ( maintenance ): Комплекс операций , направленных на определение реального состояния ГТУ , и операций по сохранению / восстановлению заданного работоспособного состояния .

3.56 расходы на техническое обслуживание ( maintenance cost ): Затраты на материалы и работы при проведении технического обслуживания .

3.57 периодичность ( цикл ) технического обслуживания ( maintenance cycle ), ч : Интервал времени , после которого повторяется комплекс операций по техническому обслуживанию .

3.58 средняя наработка на отказ ( mean time between failures ) MTBF , ч : Средняя наработка на отказ , приводящий к вынужденному останову

,

где RSH - время нахождения ГТУ в резерве в течение рассматриваемого периода эксплуатации ;

SH - время работы ( наработка ).

3.59 надежность выполнения задания ( mission reliability ) MR : Рассчитывается по формуле

,

где e - основание натурального логарифма ,

λ - интенсивность отказов ( failure rate ), ч-1 ,

t - время выполнения задания ( mission time ), ч .

3.60 фактическая выработка энергии нетто ( net actual generation ) NAG , МВт   ч : Фактическое количество энергии , выработанное ГТУ в течение рассматриваемого периода за вычетом любой энергии , выработанной для собственных потребностей .

3.61 располагаемая мощность нетто ( net availability capacity ) NAC : Располагаемая мощность брутто ГТУ за вычетом мощности , используемой для собственных потребностей .

3.62 коэффициент нагрузки нетто ( net capacity factor ) NCF , %: Рассчитывается по формуле

3.63 располагаемая сезонная мощность нетто ( net dependable capacity ) NDC : Располагаемая сезонная мощность брутто за вычетом мощности , используемой для собственных потребностей .

3.64 максимальная мощность нетто ( net maximum capacity ) NMC : Максимальная мощность брутто за вычетом мощности , используемой для собственных потребностей .

3.65 коэффициент мощности нетто ( net output factor ) NOF , %: Рассчитывается по формуле

.

3.66 «вне работы» ( off line ): Операции на неработающей ГТУ .

3.67 техническое обслуживание по состоянию ( on condition maintenance ): Концепция технического обслуживания , которое должно быть выполнено на базе мониторинга параметров и характеристик ГТУ и ее элементов в процессе эксплуатации .

Примечание - Мероприятия по техническому обслуживанию могут быть намечены на время плановых простоев или простоев при техническом обслуживании .

3.68 «во время работы» ( on - line ): Операции на работающей ГТУ .

3.69 контроль ( инспекция ) во время работы ( on - line inspection ): Операции по проверке оборудования ( например , масляного фильтра ), выполняемые на работающей ГТУ .

3.70 техническое обслуживание во время работы ( on - line maintenance ): Операции по техническому обслуживанию ( например , вспомогательного насоса или датчика ), выполняемые на работающей ГТУ .

3.71 мониторинг во время работы ( on - line monitoring ): Операции по контролю ( мониторингу ) параметров , характеристик и технического состояния ГТУ , выполняемые на работающей ГТУ по намеченному плану .

3.72 общее время работы ( общая наработка ) ( operating hours ), ч : Сумма интервалов времени от операции начала пуска до полной остановки .

3.73

ремонт ( средний ремонт ) ( overhaul ): Ремонт , выполняемый для восстановления исправности и частичного восстановления ресурса изделий с заменой или восстановлением составных частей ограниченной номенклатуры и контролем технического состояния составных частей , выполняемым в объеме , установленном в нормативном документе .

Примечание - Значение частично восстанавливаемого ресурса устанавливается в нормативном документе

[ ГОСТ 18322- 78 , статья 37].

3.74 стоимость владения ( ownership cost ): Сумма ежегодных затрат на топливо и техническое обслуживание , к которой добавляются амортизационные отчисления .

Примечание - При необходимости включается упущенная выгода .

3.75 коэффициент неравномерности температуры ( pattern factor ) PF : Максимальное отклонение температуры продуктов сгорания от средней температуры на входе в турбину , деленное на прирост температуры в камере сгорания

,

где TIT max - максимальное значение температуры на входе в турбину ;

TITaverage - среднее значение температуры на входе в турбину ;

TVII - среднее значение температуры на выходе из компрессора .

3.76 номинальная пиковая мощность ( peak rating ): Проектная или гарантированная мощность новой и чистой ГТУ , когда она работает в установленных условиях , при температуре газа в турбине на пиковом режиме .

Примечание - «новая и чистая ГТУ» - по З .10.

3.77 показатели ( основные характеристики ) ( performance ): Выходная мощность и коэффициент полезного действия [ удельный расход теплоты ( ГОСТ Р 51852 )] ГТУ , указанные в технических условиях изготовителя .

3.78 календарное время ( period hours ) PH , ч : Время за рассматриваемый период .

3.79 ускоренный пуск ( rapid start ): Пуск , при котором ГТУ нагружают по ускоренной программе .

Примечание - Также именуется аварийным пуском .

3.80 восстановление ( reconditioning ): Обновление и / или ремонт частей для достижения исходного проектного состояния .

3.81 конструктивные изменения ( redesign / retrofit ): Преобразование или замена элементов и / или блоков для достижения улучшенных рабочих характеристик , или замена основных узлов ГТУ элементами измененной конструкции .

3.82 коэффициент безотказности ( reliability factor ) RF : Вероятность того , что ГТУ , основное оборудование или агрегат не окажутся в состоянии вынужденного простоя в некоторый момент времени

3.83

текущий ремонт ( repair ): Ремонт , выполняемый для обеспечения или восстановления работоспособности изделия и состоящий в замене и ( или ) восстановлении отдельных частей

ГОСТ 18322- 78 , статья 38].

3.84 регламентное ( плановое ) техническое обслуживание ( scheduled maintenance ): Намеченное действие по техническому обслуживанию при плановом останове ГТУ в определенное время .

3.85 время работы ( наработка ) ( service hours ) SH , ч : Сумма интервалов времени от зажигания основного факела до его погасания .

3.86 коэффициент использования ( service factor ) SF , %: Отношение времени работы к общему календарному времени в течение рассматриваемого периода

.

3.87 останов ( shut down ): Событие , когда ГТУ выключено по заданным алгоритмам и прекращено вращение роторов .

3.88 специальный инструмент ( special tools ): Средства , оборудование и системы , необходимые для эксплуатации , технического обслуживания и ремонта ГТУ , которые обычно поставляются изготовителем и не могут быть заменены инструментами общего назначения .

3.89 пуск ( start ): Операция по переводу ГТУ и приводимого ею в движение оборудования из состояния готовности к пуску в состояние готовности к нагрузке .

Примечание - Включает синхронизацию с электросетью , замыкание рубильника и стабильный режим работы .

3.90 попытка пуска ( starting attempt ) SA : Операция , предназначенная для выведения ГТУ из выключенного состояния в рабочее за установленное время .

Примечание - Повторные попытки пуска за установленный допустимый период пуска без устранения причин отказа считаются за одну попытку . Для расчетов : SA - число попыток пуска .

3.91 коэффициент безотказности пусков ( starting reliability ) SR : Рассчитывается по формуле

,

где FS - число отказов пуска .

3.92 успешный пуск ( starting success ) SS : Выведение ГТУ при попытке пуска в рабочее состояние за оговоренное время , что подтверждается завершенным подсоединением генератора к электросети или стабильной работой приводимого оборудования .

Примечание - Для расчетов : SS - число успешных пусков .

3.93 экстренный останов ( trip ): Останов ГТУ , находившейся под нагрузкой , путем прекращения подачи топлива и снятия нагрузки .

3.94 экстренный перевод на холостой ход ( trip to idle ): Внезапный перевод ГТУ с нагрузки на холостой ход при получении соответствующего сигнала .

3.95 температура на входе в турбину ( turbine inlet temperature ) TIT : Общее понятие , показывающее среднемассовую по потоку температуру торможения перед турбиной .

3.95.1 температура на выходе из камеры сгорания ( combustor outlet temperature ): Среднемассовая по потоку температура торможения газовой смеси в сечении на выходе камеры сгорания после ее разбавления охлаждающим воздухом .

3.95.2 температура на входе в сопловой аппарат ( nozzle inlet temperature ): Среднемассовая по потоку температура торможения горячего газа , поступающего на лопатки направляющего аппарата первой ступени турбины после того , как охлаждающий воздух , поступающий из входного тракта , добавляется ниже по течению после выхода из камеры сгорания .

3.95.3 температура горения ( firing temperature ): Среднемассовая по потоку температура торможения горячего газа перед первой рабочей ступенью турбины после добавления в горячий газ охлаждающего воздуха и воздуха , поступающего через уплотнения сопел первой ступени и диска турбины , когда горячий газ поступает из них на лопатки направляющего аппарата первой ступени турбины .

3.95.4 температура на входе по условиям ИСО ( ISO inlet temperature ): Среднемассовая по потоку температура газа перед направляющим аппаратом первой ступени турбины , рассчитанная с помощью полного теплового баланса для массы всего потока воздуха через компрессор и полного расхода топлива .

Примечание - Обычно температура горячего газа никогда не бывает равномерной по сечению , а име­ются отклонения от среднего значения в большую или меньшую сторону . Максимальные отклонения определяются коэффициентом неравномерности температуры .

3.96 температура на выходе из турбины ( turbine outlet temperature ): Температура торможения продуктов сгорания , покидающих турбину .

3.97 модернизация ( upgrading / uprating ): Улучшение функций ГТУ , за исключением мощности , путем замены элементов существующей установки на элементы улучшенной конструкции или действие по увеличению выработки энергии и / или эффективности имеющейся ГТУ путем замены частей , разработанных исходя из условий повышения мощности .

Примечание - Иногда повышение технических характеристик может быть достигнуто путем увеличения температуры на входе в турбину без физических изменений после успешных полевых испытаний при меньшей , т . е . начальной , мощности .

4 Эксплуатационная технологичность

4.1 Обязанности изготовителя

4.1.1 Общие положения

Изготовитель должен устанавливать ресурсы для узлов , деталей и покрытий , а также периодичность выполнения различных видов технического обслуживания ( ТО ) и ее зависимость от режимов работы и типов топлива .

4.1.2 Периодичность технического обслуживания

4.1.2.1 Изготовитель должен устанавливать периодичность инспекций , необходимых для поддержания ГТУ в работоспособном и безопасном состоянии . Изготовитель должен устанавливать ресурсы для узлов , деталей и покрытий , а также периодичность выполнения различных видов ТО и ее зависимость от режимов работы , типов топлива , впрыска воды или пара . В качестве примеров предлагаются два метода :

а) метод , основанный на назначении эквивалентной наработки до каждой операции , производимой на ГТУ ;

б) метод , основанный на комплексе режимов работы , с которым связаны графики проверок , вместе с коэффициентами , учитывающими различные типы топлива и режимы работы ( основной , пиковый , резервный пиковый и т . д .).

4.1.2.2 Изготовитель указывает ресурсы ( сроки службы ) и периодичность ТО , выраженные в эквивалентном времени работы согласно 3.26 .

4.1.2.3 При методе , основанном на комплексе режимов работы [ 4.1.2.1 , перечисление б )], изготовитель ГТУ и / или заказчик определяют предполагаемый ежегодный режим работы или набор режимов работы . Затем изготовитель представляет рекомендуемую периодичность ТО с коэффициентами для различных видов топлива и ограничений режимов . Предлагаемые ( общепринятые ) режимы работы :

A - постоянный с полной нагрузкой ;

B - базовая нагрузка ( при работе с энергосистемой );

C - полупиковый ( при работе с энергосистемой );

D - переменный между базовой и пиковой нагрузкой ;

Е - суточный цикличный ;

F - пиковый ( при работе с энергосистемой );

G - оперативный резерв ;

Н - специальный , используемый конкретным заказчиком .

Режимы A - G определяют на основе :

- наработки ( SH );

- коэффициента использования ;

- отношения наработки к числу горячих пусков ;

- числа ускоренных пусков ;

- числа экстренных остановов .

Режимы работы представлены в таблице 1. Режим Н определяет заказчик для его собственных специфических потребностей . На основе согласованного режима работы изготовитель ГТУ дает регламент ТО и коэффициенты , соответствующие максимальной рабочей нагрузке ( для учета температуры продуктов сгорания ) и типам топлива , как показано в таблицах 2 , 3 .

Таблица 1 -Режимы работы

Режим работы

Основное значение

Диапазон значений

Режим А

Наработка SH , ч

Коэффициент использования SF , %

Число пусков с зажиганием

Отношение наработки к числу пусков с зажиганием

 Число ускоренных пусков

 Число экстренных остановов

8200

90,6

20

410

0

4

8000 - 8600

90 - 100

3 - 40

Более 200

-

0-8

Окончание таблицы 1

Режим работы

Основное значение

Диапазон значений

Режим В

Наработка SH , ч

7000

6000-8000

Коэффициент использования SF , %

80,0

70-90

Число пусков с зажиганием

50

20-80

Отношение наработки к числу пусков с зажиганием

140

75-400

Число ускоренных пусков

0

-

Число экстренных остановов

4

1-8

Режим С

Наработка SH , ч

5000

3000-6000

Коэффициент использования SF , %

57

35-70

Число пусков с зажиганием

40

10-60

Отношение наработки к числу пусков с зажиганием

125

60-400

Число ускоренных пусков

0

-

Число экстренных остановов

3

1-6

Режим D

Наработка SH , ч

2500

2000-3000

Коэффициент использования SF , %

34,2

20-50

Число пусков с зажиганием

85

40-120

Отношение наработки к числу пусков с зажиганием

30

30-60

Число ускоренных пусков

1

0-5

Число экстренных остановов

3

1-6

Режим Е

Наработка SH , ч

3000

2000-4000

Коэффициент использования SF , %

34,2

20-50

Число пусков с зажиганием

240

220-270

Отношение наработки к числу пусков с зажиганием

12,5

10-18

Число ускоренных пусков

3

0-10

Число экстренных остановов

3

1-6

Режим F

Наработка SH , ч

400

200-800

Коэффициент использования SF , %

4,5

2,2-10

Число пусков с зажиганием

100

60-150

Отношение наработки к числу пусков с зажиганием

4

3-8

Число ускоренных пусков

5

0-20

Число экстренных остановов

2

1-6

Режим G

Наработка SH , ч

48

20-80

Коэффициент использования SF , %

0,5

0,2-0,9

Число пусков с зажиганием

30

10-120

Отношение наработки к числу пусков с зажиганием

1,6

0,5-2

Число ускоренных пусков

10

0-20

Число экстренных остановов

0

0-2

Изготовитель должен установить периодичность ТО по формам , указанным в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 - Интервалы между проверками , рекомендуемые изготовителем ГТУ

Режим работы

Периодичность контроля ( инспекций ), мес

Камера сгорания

Тракт горячего газа

ГТУ в целом

A - постоянный с полной нагрузкой

B - базовая нагрузка ( при работе с энергосистемой )

С - полупиковый ( при работе с энергосистемой )

D - переменный между базовой и пиковой нагрузкой

E - суточный цикличный

F - пиковый ( при работе с энергосистемой )

G - оперативный резерв

Н - специальный , используемый конкретным заказчиком

Таблица 3 - Коэффициенты для расчета периодичности контроля ( инспекций )

Вид воздействия

Камера сгорания

Тракт горячего газа

ГТУ в целом

1 Влияние топлива

1 а Природный газ

1 b Какой-либо другой газ

1 с Легкий дистиллят

1 d Сырая нефть

1 е Тяжелое остаточное топливо

1 f Специальное топливо, используемое конкретным заказчиком

2 Влияние температуры сжигания

2 а Базовая нагрузка

2 b Пиковая нагрузка

2 c Резервная пиковая нагрузка

3 Влияние инжекции воды/пара

3 а Вода

3 b Пар

Наряду с периодичностью контроля ( инспекций ) изготовитель должен указывать для каждого типа инспекции следующее :

- описание задания ;

- расчетное время простоя ;

- расчетную потребность в запасных частях и материалах ;

- расчетные трудозатраты ( человекочасы );

- требования к уровню квалификации персонала , инструменту , контрольно - измерительному оборудованию и средствам ТО и ремонта ;

- рекомендуемое место расположения для выполнения работы ;

- детали и узлы , подлежащие отправке на ремонт в технический центр ;

- общее время ремонта , включая время транспортирования в технический центр и обратно , время ожидания и т . п .;

- массу самого тяжелого предмета , подлежащего подъему ;

- необходимый доступ ;

- сроки встреч между изготовителем и заказчиком для анализа результатов предыдущих инспекций , статистики эксплуатации и планирования следующих инспекций / ремонтов ;

- сроки проведения анализа применяемых масел и рабочих жидкостей .

4.1.3 Контроль, техническое обслуживание и ремонт во время работы

Изготовитель должен устанавливать , какие операции по контролю , ТО и ремонту могут выполняться во время работы ГТУ , а также ограничения на режимы работы , накладываемые этими операциями . Кроме того , изготовитель должен устанавливать , какое требуется специальное оборудование и какие меры предосторожности должны соблюдаться при выполнении инспекций , ТО и ремонта на работающей установке .

4.1.4 Контроль (мониторинг) состояния

По требованию заказчика изготовитель может предоставить систему мониторинга технического состояния , позволяющую детально отслеживать необходимую информацию ; периодичность мониторинга ; методы обработки информации , прогноза и / или диагностики возможных отказов , ухудшения характеристик или необходимости в ТО ( например , трендовый анализ ).

4.1.5 Текущее техническое обслуживание

Изготовитель должен устанавливать инспекции и ТО , которые должны проводиться как часть нормальной эксплуатации за рамками плановых инспекций , включая промывку компрессора , турбины , фильтров ; замену фильтров , масел и т . д . Изготовитель должен указать все имеющиеся методы по промывке компрессора и / или турбины без их разборки .

4.1.6 Загрязнение

Изготовитель указывает типовые значения для обратимого ухудшения характеристик из - за загрязнения компрессора и / или турбины на основании опыта эксплуатации аналогичной установки на подобных режимах работы при таких же условиях . Если турбина сильно загрязнена , то этот случай следует рассматривать отдельно .

Изготовитель должен предоставить информацию для демонстрации типового восстановления рабочих характеристик после проведения различных видов ТО ; промывки компрессора ( как при работающей , так и при неработающей ГТУ ), а также замены фильтра устройства воздухоподготовки .

Изготовитель должен дать критерии загрязнения , при котором ГТУ должна быть остановлена на ТО .

4.1.7 Потери мощности

По требованию покупателя изготовитель должен подтвердить прогноз долговременной , необратимой потери мощности из - за старения на основании опыта работы с аналогичной установкой . Должна быть представлена информация об изменении расхода воздуха через компрессор , эффективности компрессора , температуре газов на выходе из турбины , выработке энергии и тепловой мощности после 4000, 16000, 32000 и 48000 ч наработки .

4.2 Обязанности заказчика

Заказчик обязан выполнять следующие мероприятия :

- установление строгого порядка закупки , обращения и хранения топлива для гарантии применения на ГТУ только предусмотренного топлива , например :

контроль качества топлива при поставке и хранении ; установку точного , градуированного атомного масс - спектрографа ,

использование газового или жидкостного хроматографа , магнитных ловушек , контроль загрязнения и промывка фильтров ,

ТО аппарата выпуска газов из топливохранилища для ограничения попадания туда жидких и твердых примесей ; периодическую очистку оборудования топливохранилища , применение труб из нержавеющей стали для перекачки топлива после фильтрации , использование центрифуги автономно и во время работы соответственно , регистрацию качества топлива ;

- выбор соответствующих режима работы , ТО , оборудования , хранения , конторского и управленческого персонала ;

- периодическое обучение обслуживающего персонала на практических курсах , организованных изготовителем , на семинарах и конгрессах по ТО и ремонту ГТУ ;

- ТО оборудования фильтрации воздуха для гарантии того , что в компрессор попадает только чистый воздух ;

- строгое соблюдение инструкций изготовителя по эксплуатации , включая :

регулярное ведение отчетности в соответствии с рекомендациями изготовителя ГТУ ,

периодическую калибровку приборов контроля ,

использование смазки в соответствии с рекомендациями изготовителя ;

- предупреждение отказов исходя из регистрационных записей , утечек , изменения вибрации и т . д .;

- использование только рекомендованных изготовителем запасных частей и расходных материалов ( например , воздушного фильтра );

- поддержание непрерывной связи с изготовителем , информирование его относительно должного функционирования машинного оборудования ; выполнение рекомендаций по ТО и ремонту ;

- ведение записей об инспекциях , ТО и ремонте и , при необходимости , предоставление изготовителю быстрого доступа к ним и к данным по работе ГТУ ;

- планирование совместно с изготовителем главного капитального ремонта . Это может также относиться к капитальному восстановлению или улучшению ;

- надлежащий уход и хранение оборудования для ТО и ремонта ;

- предотвращение резких изменений нагрузки и отключений , а также других потенциально опасных эксплуатационных случаев , таких как перегрузка , превышение крутящего момента , пониженная частота тока , рассинхронизация , короткое замыкание и т . д .

4.3 Хранение запасных частей

Изготовитель по договоренности с заказчиком предоставляет перечень требуемых запасных частей и нормы их расходования , учитывая :

- требуемую готовность ГТУ к применению и ее надежность как источника электропитания ;

- предполагаемый режим работы ГТУ ;

- время выполнения заказа на запасную часть ;

- порядок поставки запасных частей на место назначения ;

- удаленность и доступность склада запасных частей ;

- удаленность и доступность ремонтных организаций ;

- доступность к месту расположения ГТУ ;

- средства , доступные на месте расположения ГТУ .

Запасные части следует классифицировать по следующим категориям :

- расходные запасные части - запасные части , поставляемые на случай отказа второстепенных агрегатов во время нормальной работы между инспекциями : прокладки , уплотнительные кольца , термопары , термореле , реле давления , элементы фильтров и т . д .;

- запасные части для капитального ремонта - запасные части , которые необходимы для различного вида плановых ремонтов и могут включать такие агрегаты , как жаровые трубы камеры сгорания , переходники , рабочие лопатки турбины , лопатки направляющих аппаратов турбины и т . д .;

- запасные части для аварийных ситуаций - запасные части , которые поставляют для непрогнозируемых отказов агрегатов и могут включать подшипники , вспомогательные насосы , наборы лопаток компрессора , роторы в сборе или газогенераторы .

4.4 Вахтенные журналы по эксплуатации

Изготовитель , по договоренности с заказчиком , должен предоставлять вахтенные журналы по эксплуатации , в которые заносят статистику ( историю ) эксплуатации ГТУ . С другой стороны , может обеспечиваться автоматическая запись данных . Ниже приведен типичный перечень зарегистрированных / записываемых данных :

- рабочий режим :

перепад давления воздуха на фильтре воздухозаборного устройства ,

давление воздуха на входе в компрессор ,

температура воздуха на входе в компрессор ,

давление воздуха на выходе из компрессора ,

температура воздуха на выходе из компрессора ,

расход воздуха через компрессор ,

давление продуктов сгорания на входе в турбину ,

давление продуктов сгорания на выходе из турбины ,

температура продуктов сгорания на выходе из турбины T 1 , T 2 , T 3 , T 4 , T 5 , …, Ti ,

расход ( ы ) топлива ,

частота ( ы ) вращения турбины ,

частота в ( энерго ) системе ,

нагрузка ,

положение дросселя ,

положение ( я ) лопаток направляющего аппарата ,

расход инжектируемой воды / пара ,

теплотворная способность топлива ;

- механические характеристики :

уровни вибрации ,

давления масла ,

температуры масла ,

уровень ( ни ) масла в баке ,

расход ( ы ) охлаждающего воздуха ,

давления охлаждающего воздуха ,

температуры охлаждающего воздуха ,

положение ( я ) регулирующего клапана для охлаждающего воздуха ,

давление ( я ) охлаждающей воды ,

температура ( ы ) охлаждающей воды ,

время ( времена ) разгона ,

время ( времена ) выбега роторов ГТУ ;

- выбросы вредных веществ

         Согласно требованию нормативных документов ;

- готовность к применению и надежность :

число предпринятых нормальных пусков ,

число предпринятых ускоренных пусков ,

число успешных нормальных пусков ,

число успешных ускоренных пусков ,

наработка ( время работы ) с нагрузкой не выше базовой ,

наработка ( время работы ) с нагрузкой не выше пиковой ,

наработка ( время работы ) в качестве синхронного компенсатора ,

сигналы тревоги ( предупредительные сигналы ):

дата и время ,

причина ,

остановы :

на холостой ход :

дата и время ,

причина,

с перекрытием подачи топлива :

дата и время ,

причина ,

случаи простоя :

дата и время начала простоя ,

дата и время окончания простоя ,

положение ,

тип ,

причина ,

последовательность ,

меры ,

останов :

дата и время ,

причина ,

выработанная энергия .

5 Надежность и готовность

5.1 Приемочные испытания на надежность

Приемочные испытания на надежность являются кратковременными испытаниями , которые не предназначены для точной оценки показателей надежности оборудования или готовности к применению , а служат для демонстрации качества изготовления и монтажа . В случае появления отказа во время приемочного испытания на надежность следует устранить выявленные дефекты , а затем повторно провести испытание .

Примечание - В международной стандартизации [1] надежность пуска должна считаться достигнутой , когда будут последовательно произведены 10 успешных пусков в соответствии с инструкциями по эксплуатации , поставляемыми вместе с ГТУ .

Другая общепринятая форма приемочного испытания на надежность - это 15- или 30- дневное показательное испытание , которое будет считаться успешным , если число вынужденных простоев не превысит некоторой величины X или эквивалентное время простоя установки в течение испытания не превысит величины Y . Если заказчик потребует проведения приемочного испытания на надежность данного типа , то поставщик должен предоставить значения X и Y , соответствующие данной конфигурации установки и ожидаемому режиму работы . Рекомендуется , чтобы значение X давало не менее 70 % вероятности ( по Пуассону ) для успеха отдельного испытания , основанной на предполагаемой интенсивности случаев вынужденного простоя в течение всего жизненного цикла . Рекомендуется , чтобы значение Y соответствовало эквивалентной готовности к применению для предполагаемого жизненного цикла установки . В случае отказа испытание проводится повторно .

5.2 Надежность и готовность - расчет и отчетность

Информацию о готовности и надежности рекомендуется обработать и представить с использованием терминов и определений , представленных в разделе 3. Дополнительная информация о готовности и надежности может быть найдена в стандартах Международной организации по стандартизации ( ИСО ), Международной электротехнической комиссии ( МЭК ) и т . д .

6 Безопасность

6.1 Общая часть

Данный раздел ограничен теми аспектами безопасности , которые доступны для контроля при соответствующем проектировании и реализации проекта . Раздел не охватывает такие аспекты безопасности , как обучение персонала , методики и использование защитного оборудования для персонала .

6.2 Элементы безопасности

Необходимо предотвращение рисков для безопасности как людей , так и оборудования . Проект силовой установки и его реализация должны соответствовать действующим правилам , стандартам и т . д . Особое внимание следует уделить :

- минимизации рисков пожара и обеспечению соответствующими средствами для предотвращения пожаров ;

- системам управления , предназначенным для предотвращения возникновения опасных условий ( частот вращения , температуры , вибрации и т . д .);

- сигнальным устройствам для предупреждения о возникновении опасных условий работы ;

- соответствующим средствам отключения для защиты технического персонала и / или оборудования ;

- взаимосвязи защитного оборудования ГТУ и его возможному влиянию на другое оборудование силовой установки или системы ;

- ограждениям , изоляционным материалам , поручням и т . д . для защиты персонала от случайных контактов с опасными элементами . В этом случае также могут применяться соответствующие сигналы предупреждения ;

- доступности для обслуживающего персонала надлежащего ручного оборудования и инструмента , безопасной работе с тяжелым оборудованием , включая такелажные и блокировочные инструменты , стропы , подъемники и краны ;

- минимизации возможности возгорания из - за утечек масел , рабочих жидкостей и топлива ( особое внимание должно уделяться локализации любых возможных утечек ), а также

- должны быть предусмотрены соответствующая вентиляция и средства для эвакуации всего персонала станции , который будет находиться вблизи силовой установки во время ее работы ; должен быть учтен тот факт , что срабатывание системы противопожарной защиты в замкнутом пространстве может быть опасным для обслуживающего персонала ;

- должны соблюдаться рекомендации изготовителей относительно нахождения людей внутри ограждения ГТУ во время работы ;

- операторы должны пользоваться удобными средствами защиты слуха , если они находятся в местах с уровнем шума выше допустимого ;

- обслуживающий и технический персонал должен снабжаться инструкциями по безопасной работе , ТО и ремонту силовой установки ;

- конструкция установки должна минимизировать возможность утечки газообразного топлива и взрыва газа обеспечением установки соответствующими устройствами для проветривания , обнаружения газа , вентиляции отсека / строения , искрогашения , заземления / соединения системы трубопроводов и т . д .

Библиография

[1] ИСО 2314: 1989 Gas turbines; acceptance tests. Турбины газовые . Приемочные испытания

Ключевые слова : газотурбинные установки , турбины , надежность , техническое обслуживание , заказчик , готовность , ремонт , ресурс , безопасность , термины , определения , показатели ( основные характеристики ), потребитель , контроль ( инспекция ), эксплуатационная технологичность

Еще документы скачать бесплатно

Интересное

Гост 19034 82 Гост 7 32 2001 Допуски и посадки таблица Извещение об изменении Лестничные марши гост Наружные пожарные лестницы требования Нормы выдачи сиз Пособие по проектированию железобетонных конструкций Проточка Размеры болтов Размеры транспортерных лент для желобчатых Конвейеров Снип 2 01 01 82 Снип проектирование жилых зданий Требования к пожарным шкафам Ударный ток