Трансформаторы: эксплуатация, диагностирование, ремонт и продление срока службы

Подождите немного. Документ загружается.

150

Îáñëåäîâàíèå ïî ýëåêòðîìàãíèòíîìó êàíàëó. Â øèíå çàçåìëåíèÿ èçìåðåíû

×Ð ñ óðîâíåì äî 0,08 Â, âîçíèêàþùèå íà êàæäîé ïîëóâîëíå íàïðÿæåíèÿ ñåòè

(ðèñ. 2).

Ðèñ. 2. ×àñòè÷íûå ðàçðÿäû â ýëåêòðîìàãíèòíîì ñïåêòðå â øèíå çàçåìëåíèÿ

×àñòè÷íûå ðàçðÿäû â àêóñòè÷åñêîì è ýëåêòðîìàãíèòíîì ñïåêòðå ÷àñòîò

êîñâåííî ïîäòâåðæäàþòñÿ äàííûìè õðîìàòîãðàôè÷åñêîãî àíàëèçà òðàíñôîð-

ìàòîðíîãî ìàñëà. Îäíàêî èõ âåëè÷èíà íå ïðåâûøàåò äîïóñòèìûõ ïðåäåëîâ.

Àïïàðàòóðà AR 700 óñïåøíî èñïîëüçîâàëàñü ïðè äèàãíîñòèêå êàáåëüíûõ

ëèíèé 110 êÂ è ìîæåò ïðèìåíÿòüñÿ äëÿ èçìåðåíèÿ ÷àñòè÷íûõ ðàçðÿäîâ âûñî-

êîâîëüòíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ òîêà, à òàêæå ýëåêòðè÷åñêèõ ìàøèí. Ðåçóëüòàòû

èçìåðåíèé ìîãóò àðõèâèðîâàòüñÿ è çàïèñûâàòüñÿ íà ÏÝÂÌ. Òàêèì îáðàçîì,

ýòó èíôîðìàöèþ ìîæíî èñïîëüçîâàòü ïðè ñîçäàíèè áàçû äàííûõ ïî òåõíè÷å-

ñêîìó ñîñòîÿíèþ òðàíñôîðìàòîðîâ.

Èçìåðåíèå âèáðîïàðàìåòðîâ ìàãíèòîïðîâîäà è îáìîòîê òðàíñôîðìàòîðà.

Èçìåðåíèÿ âûïîëíÿëèñü â ðåæèìàõ õîëîñòîãî õîäà (ÕÕ) è íàãðóçêè (ÐÍ). Àë

ãîðèòì, ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå ïðèáîðà äëÿ èçìåðåíèÿ âèáðîïàðàìåòðîâ

«Äèàíà-2Ì» ðàçðàáîòàíû ïðîèçâîäèòåëåì àïïàðàòóðû ÏÂÔ «Âèáðîöåíòð»

(Ïåðìü). Â òàáëèöå ïðèâåäåíû äàííûå èçìåðåíèÿ âèáðîñêîðîñòè.

ÑÊÇ âèáðîñêîðîñòè â òî÷êàõ çàìåðà, ìì/c

Ñòîðîíà Òî÷êè Ôàçà A Ôàçà B Ôàçà C

ÕÕ ÐÍ ÕÕ ÐÍ ÕÕ ÐÍ

ÂÍ Âåðõ 2,4 2,5 2,0 1,3 3,2 2,9

Íèç 5,8 5,9 2,8 1,6 3,7 2,2

ÍÍ Âåðõ 1,4 2,1 0,9 1,1 1,3 2,3

Íèç 4,9 4,7 2,9 5,4 2,4 5,4

Íà ðèñ. 3–6 ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû îáðàáîòêè äàííûõ èçìåðåíèé íà äèàãíî-

ñòèðóåìîì òðàíñôîðìàòîðå.

151

Ôàçà A Ôàçà B Ôàçà C Ôàçà C Ôàçà B Ôàçà A

0,97 0,92 0,96 0,96 0,96 0,95

0,96 0,94 0,97 0,98 0,97 0,96

Ðèñ. 3. Îáîáùåííûå êîýôôèöèåíòû ñîñòîÿíèÿ òðàíñôîðìàòîðà

Îáùèé êîýôôèöèåíò òåõíè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ òðàíñôîðìàòîðà 0,94; êîýô-

ôèöèåíò ïðåññîâêè îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà 0,92; êîýôôèöèåíò ïðåññîâêè

ñòàëè òðàíñôîðìàòîðà 0,96; ñîñòîÿíèå êîíñòðóêöèè 0,96. Îáùåå ñîñòîÿíèå

òðàíñôîðìàòîðà ïî âèáðîïàðàìåòðàì õîðîøåå.

Õîðîøåå ñîñòîÿíèå ïðåññîâêè – 1, óäîâëåòâîðèòåëüíîå – 2. Ïîäðîáíåå

ñ îïèñàíèåì àëãîðèòìà è ñïîñîáîì ðàñ÷åòà êîýôôèöèåíòîâ ïðåññîâêè ìîæ-

íî îçíàêîìèòüñÿ íà ñàéòå ôèðìû – ïðîèçâîäèòåëÿ ïðèáîðà www.vibrocent-

er.ru. Ðåçóëüòàòû èçìåðåíèé òàêæå ìîãóò àðõèâèðîâàòüñÿ è çàïèñûâàòüñÿ íà

ÏÝÂÌ.

0,96 0,97 0,97 0,97 0,96 0,95

0,96 1,00 0,99 0,99 1,00 0,96

Ðèñ. 4. Êîýôôèöèåíòû ïðåññîâêè ñòàëè òðàíñôîðìàòîðà

152

0,97 0,88 0,94 0,95 0,96 0,95

0,97 0,88 0,95 0,96 0,94 0,95

Ðèñ. 5. Êîýôôèöèåíòû ïðåññîâêè îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà

Ôàçà A Ôàçà B Ôàçà C

ÂÍ ÍÍ ÂÍ ÍÍ ÂÍ ÍÍ

1,00 0,96 0,93 0,97 0,98 0,97

0,98 0,97 0,95 1,00 0,95 1,00

Ðèñ. 6. Êîýôôèöèåíòû êà÷åñòâà ïðåññîâêè êîíñòðóêöèè òðàíñôîðìàòîðà

(ïî ïóòÿì ïîòîêîâ ðàññåÿíèÿ)

Ïðàêòèêà ýêñïëóàòàöèè ïðèáîðà «Äèàíà-2Ì» â ÎÎÎ «ÒåñòÑåðâèñ» ïîêàçà-

ëà åãî âûñîêóþ ýôôåêòèâíîñòü è íàäåæíîñòü.

Òàêèì îáðàçîì, äèàãíîñòèêà ìàñëà, òåïëîâèçèîííûå îáñëåäîâàíèÿ, èçìåðå-

íèå ÷àñòè÷íûõ ðàçðÿäîâ è âèáðîäèàãíîñòèêà ïîçâîëÿþò îöåíèòü òåõíè÷åñêîå

ñîñòîÿíèå òðàíñôîðìàòîðà áåç ñíÿòèÿ ðàáî÷åãî íàïðÿæåíèÿ.

Î ÄÈÀÃÍÎÑÒÈÊÅ ØÓÍÒÈÐÓÞÙÈÕ ÐÅÀÊÒÎÐÎÂ

ÏÎ ÑÎÄÅÐÆÀÍÈÞ ÐÀÑÒÂÎÐÅÍÍÛÕ ÃÀÇÎÂ Â ÌÀÑËÅ

Ì. Å. Àëïàòîâ, È. Ï. Êóëèêîâ, ÎÀÎ «ÏÊ ÕÊ ÝËÅÊÒÐÎÇÀÂÎÄ»

1. Îáùèå ïîëîæåíèÿ

1.1. Â òå÷åíèå ìíîãèõ ëåò ìåòîä ÀÐÃ â ìàñëå èñïîëüçóåòñÿ äëÿ äèàãíîñòèêè

òðàíñôîðìàòîðíîãî îáîðóäîâàíèÿ [3–5], â òîì ÷èñëå è ìîùíûõ øóíòèðóþùèõ

ðåàêòîðîâ. Äàííûé ìåòîä ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ îáíàðóæåíèÿ çàðîæäàþùèõñÿ äå-

ôåêòîâ, êîíòðîëÿ ðàçâèâàþùèõ äåôåêòîâ è îáúÿñíåíèÿ âîçìîæíûõ ïðè÷èí óæå

ïðîèçîøåäøèõ àâàðèé èëè íàðóøåíèé.

Âàæíåéøèì ïîêàçàòåëåì ïðè îöåíêå ðàñòâîðåííûõ ãàçîâ â ìàñëå ðåàêòîðà

ÿâëÿåòñÿ ñêîðîñòü èõ íàðàñòàíèÿ, êîòîðàÿ îïðåäåëÿåò âðåìåííîé èíòåðâàë ðà-

áîòîñïîñîáíîñòè ðåàêòîðà.

153

Èñïîëüçîâàíèå ÀÐÃ îñíîâûâàåòñÿ íà òîì, ÷òî â ìàñëå ìàñëîíàïîëíåííî-

ãî ðåàêòîðà, â êîòîðîì èìååòñÿ è öåëëþëîçíàÿ èçîëÿöèÿ, êàê ïðè íîðìàëüíîì

ñòàðåíèè èçîëÿöèè, òàê è ïðè âîçíèêíîâåíèè èëè íàëè÷èè äåôåêòà âûäåëÿþòñÿ

ãàçû, óêàçàííûå â òàáë. 1.

Òàáëèöà 1

Ãàç Îáîçíà÷åíèå Ïðèìå÷àíèå

Âîäîðîä Í

Ìåòàí ÑÍ

Ýòèëåí Ñ

Ýòàí Ñ

Àöåòèëåí Ñ

Ïðîïèëåí Ñ

Ôàêóëüòàòèâíî

Ïðîïàí Ñ

Ôàêóëüòàòèâíî

Îêñèä óãëåðîäà

ÑÎ

Äèîêñèä óãëåðîäà

ÑÎ

Êèñëîðîä Î

Àçîò N

Íåïîëíûé îáúåì

ðàñòâîðåííûõ ãîðþ÷èõ ãàçîâ

ÍÎÐÃÃ (=Í

+ÑÍ

+Ñ

)

Íàèáîëåå äîñòîâåðíûå îöåíêè äàåò äèàãíîñòèêà ïóòåì ñðàâíèòåëüíîé îöåí-

êè çíà÷åíèé êîíòðîëèðóåìûõ ïàðàìåòðîâ äëÿ âûäåëåíèÿ ðåàêòîðîâ ñ îòêëîíÿ-

þùèìñÿ ïîâåäåíèåì ïàðàìåòðîâ.

Äëÿ ðåàêòîðîâ ñ îòêëîíÿþùèìñÿ ïîâåäåíèåì ïàðàìåòðîâ îöåíêà ñòåïåíè

îïàñíîñòè è ïðèíÿòèÿ ðåêîìåíäàöèé ïî äàëüíåéøåé ýêñïëóàòàöèè (ïîâòîðíûé

êîíòðîëü ÷åðåç îïðåäåëåííûé ïåðèîä èëè âûïîëíåíèå ðåâèçèè) ïðîâîäèòñÿ íà

îñíîâàíèè ñðàâíèòåëüíûõ îöåíîê, ó÷èòûâàþùèõ êàê àáñîëþòíûå çíà÷åíèÿ, òàê

è ñêîðîñòè íàðàñòàíèÿ ðàñòâîðåííûõ â ìàñëå ãàçîâ.

1.2. Õðîìàòîãðàôè÷åñêèé àíàëèç ðàñòâîðåííûõ ãàçîâ (ÕÀÐÃ) â ìàñëå âû-

ïîëíÿåòñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ Ìåòîäè÷åñêèìè óêàçàíèÿìè ïî ïîäãîòîâêå è ïðî-

âåäåíèþ õðîìàòîãðàôè÷åñêîãî àíàëèçà ãàçîâ, ðàñòâîðåííûõ â ìàñëå ñèëîâûõ

òðàíñôîðìàòîðîâ (ÐÄ 34.46.303-98) (óñòðîéñòâî äëÿ îòáîðà ïðîá ìàñëà â ðåàê-

òîðå èäåíòè÷íî óñòðîéñòâó â ñèëîâûõ òðàíñôîðìàòîðàõ), îáåñïå÷èâàþùèé:

1.2.1. Îïðåäåëåíèå êîíöåíòðàöèé ãàçîâ, óêàçàííûõ â òàáë. 1.

1.2.2. Ïðåäåë îáíàðóæåíèÿ, ïðèìåíÿåìàÿ àïïàðàòóðà è ïîÿâëåíèå ãàçîâ â

ìàñëå â ñîîòâåòñòâèè ñ ïï. 1.1.2, 1.1.3 è 1.2 ÐÄ 153-34.0-46.302-00.

2. Îñîáåííîñòè ãàçîâûäåëåíèÿ â ìàñëå øóíòèðóþùèõ ðåàêòîðîâ

Øóíòèðóþùèå ðåàêòîðû çíà÷èòåëüíî îòëè÷àþòñÿ îò òðàíñôîðìàòîðîâ ïî

êîíñòðóêöèè è óñëîâèÿì ýêñïëóàòàöèè. Îñíîâíûìè îñîáåííîñòÿìè êîíñòðóêöèè

ðåàêòîðîâ ïðîèçâîäñòâà ÎÀÎ «ÏÊ ÕÊ Ýëåêòðîçàâîä», â ÷àñòíîñòè, ÿâëÿþòñÿ:

– ïðîñòðàíñòâåííàÿ áðîíåñòåðæíåâàÿ ìàãíèòíàÿ ñèñòåìà;

– íàëè÷èå íåìàãíèòíûõ âñòàâîê è, êàê ñëåäñòâèå, íàëè÷èå çîí êàñàíèÿ ðàç-

íîðîäíûõ ìàòåðèàëîâ (ìåòàëëà è ôàðôîðà);

154

– áîëüøîå ÷èñëî ïðîâîäÿùèõ àêòèâíûõ (ýëåêòðîòåõíè÷åñêàÿ ñòàëü ìàãíè-

òîïðîâîäà, ìåäü îáìîòêè, ìàãíèòíûå è ýëåêòðîñòàòè÷åñêèå ýêðàíû) è íåàêòèâ-

íûõ (äåòàëè ñòÿæêè è ïðåññîâêè) ýëåìåíòîâ êîíñòðóêöèè, íàõîäÿùèõñÿ â îá-

ëàñòè ñèëüíîãî ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ;

– ñèñòåìà àìîðòèçàöèè êîëåáàíèé àêòèâíîé ÷àñòè è äð. Óêàçàííûå îñîáåí-

íîñòè ïðèâîäÿò ê ïîâûøåííûì, ïî ñðàâíåíèþ ñ òðàíñôîðìàòîðàìè, âèáðàöèÿì

àêòèâíîé ÷àñòè è áàêà ðåàêòîðà, îáðàçîâàíèþ ìåñò ëîêàëüíûõ ïîòåðü è íàãðå-

âîâ, ïîÿâëåíèþ òî÷åê âåðîÿòíûõ íèçêîýíåðãåòè÷åñêèõ ðàçðÿäîâ.

Óñëîâèÿ ýêñïëóàòàöèè ðåàêòîðîâ, êàê ïðàâèëî, áîëåå òÿæåëûå, ÷åì ó òðàíñ-

ôîðìàòîðîâ, âñëåäñòâèå:

– ÷àñòûõ êîììóòàöèé;

– ÷àñòûõ ïåðåíàïðÿæåíèé;

– ïîñòîÿíñòâà ïîëíîé íàãðóçêè (ðåàêòîð âñåãäà ðàáîòàåò â ðåæèìå ìàêñè-

ìàëüíîé ìîùíîñòè).

Âñå ñêàçàííîå ïðèâîäèò ê èíûì ïî èíòåíñèâíîñòè, ÷åì â òðàíñôîðìàòîðàõ,

ôèçè÷åñêèì è õèìè÷åñêèì ïðîöåññàì, êîòîðûå èíà÷å âîçäåéñòâóþò íà ìàñëî è

ñîîòâåòñòâåííî ïðèâîäÿò ê äðóãîìó õàðàêòåðó ãàçîîáðàçîâàíèÿ â ðåàêòîðàõ.

3. Êëþ÷åâûå ãàçû, íàèáîëåå õàðàêòåðíûå äëÿ îïðåäåëåííîãî âèäà äåôåêòà

3.1. Äåôåêòû ýëåêòðè÷åñêîãî õàðàêòåðà:

âîäîðîä – ÷àñòè÷íûå ðàçðÿäû, èñêðîâûå è äóãîâûå ðàçðÿäû;

àöåòèëåí – ýëåêòðè÷åñêàÿ äóãà, èñêðåíèå.

3.2. Äåôåêòû òåðìè÷åñêîãî õàðàêòåðà:

ýòèëåí – íàãðåâ ìàñëà è áóìàæíî-ìàñëÿíîé èçîëÿöèè âûøå 600 °Ñ;

ìåòàí – íàãðåâ ìàñëà è áóìàæíî-ìàñëÿíîé èçîëÿöèè â äèàïàçîíå òåìïåðà-

òóð 400–600 °Ñ èëè íàãðåâ ìàñëà è áóìàæíî-ìàñëÿíîé èçîëÿöèè, ñîïðîâîæäà-

þùèéñÿ ðàçðÿäàìè;

ýòàí – íàãðåâ ìàñëà è áóìàæíî-ìàñëÿíîé èçîëÿöèè â äèàïàçîíå òåìïåðàòóð

300–400 °Ñ;

îêñèä è äèîêñèä óãëåðîäà – ñòàðåíèå è óâëàæíåíèå ìàñëà è/èëè òâåðäîé

èçîëÿöèè;

äèîêñèä óãëåðîäà – íàãðåâ òâåðäîé èçîëÿöèè.

3.3. Îïðåäåëåíèå êëþ÷åâîãî è õàðàêòåðíûõ ãàçîâ.

3.3.1. Êëþ÷åâîé è õàðàêòåðíûå ãàçû îïðåäåëÿþòñÿ èç ãàçîâ Í

, ÑÍ

, Ñ

3.3.2. Çà êëþ÷åâîé ãàç ïðèíèìàåòñÿ ãàç, èìåþùèé íàèáîëüøóþ âåëè÷èíó

ïî àáñîëþòíîìó çíà÷åíèþ. Ïðè äåëåíèè àáñîëþòíîãî çíà÷åíèÿ ñàìîãî íà ñåáÿ

êëþ÷åâîé ãàç ïðèíèìàåòñÿ çà åäèíèöó.

3.3.3. Õàðàêòåðíûå ãàçû îïðåäåëÿþòñÿ â äîëÿõ äåëåíèåì àáñîëþòíîãî çíà-

÷åíèÿ êàæäîãî ãàçà íà àáñîëþòíîå çíà÷åíèå êëþ÷åâîãî ãàçà.

3.4. Âèä äåôåêòà è âîçìîæíûå ïîñëåäñòâèÿ.

Âûøå áûëî óêàçàíî, ÷òî êàæäûé êëþ÷åâîé ãàç ìîæåò áûòü èäåíòèôèöèðîâàí ïî

îïðåäåëåííîìó âèäó äåôåêòà. Ñóùåñòâóþò ÷åòûðå îñíîâíûõ âèäà äåôåêòà, êîòîðûå

ïðèâåäåíû â òàáë. 2. Âñå îñòàëüíûå äåôåêòû ÿâëÿþòñÿ ïðîèçâîäíûìè îò íèõ.

155

Êëþ÷åâîé ãàç ïðåîáëàäàåò â ñîñòàâå ãàçîâ, íî èíîãäà è äðóãîé ãàç ìîæåò

èìåòü âûñîêóþ êîíöåíòðàöèþ. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî â øèðîêîì äèàïàçîíå

òåìïåðàòóð êàæäûé ãàç ïðè îïðåäåëåííîé òåìïåðàòóðå äîñòèãàåò ìàêñèìàëü-

íîãî óðîâíÿ âûäåëåíèÿ [6].

Íåîáõîäèìî îòìåòèòü, òàêèå ãàçû, êàê Í

, ÑÍ

; ÑÎ

è ÑÎ âûäåëÿþòñÿ è ïðè

åñòåñòâåííîì ñòàðåíèè èçîëÿöèè.

Òàáëèöà 2

Âèä

äåôåêòà

Êëþ÷åâîé

ãàç

Õàðàêòåðíûå

ãàçû

Âîçìîæíûå ïðè÷èíû

Ïåðåãðåâ

ïðîâîäíèêà

ÑÍ

è Í

, Ñ

â ìåíüøèõ

êîíöåíòðàöèÿõ

Äåôåêòû êîíòàêòîâ â îòâîäàõ, äåôåêòû

ïàéêè è ïðîâîäîâ â îáìîòêàõ, çàìûêàíèå

ëèñòîâ ñòàëè â ìàãíèòíûõ øóíòàõ è äð.

Ïåðåãðåâ

ìàñëà

ÑÍ

è Í

â ìàëûõ

êîíöåíòðàöèÿõ

Îáðàçîâàíèå ïàðàçèòíûõ êîíòóðîâ,

äåôåêòû ìàñëîíàñîñîâ, ïåðåãðåâû

ïîâåðõíîñòè áàêà, ïëîõèå êîíòàêòû â

ìàãíèòíûõ øóíòàõ è äð.

×àñòè÷íûå

ðàçðÿäû

ÑÍ

, Ñ

â ìàëûõ

êîíöåíòðàöèÿõ

Èçîëÿöèÿ àêòèâíîé ÷àñòè,

âûñîêîâîëüòíûå ââîäû

Äóãîâûå è

èñêðîâûå

ðàçðÿäû

è Ñ

ÑÍ

è Ñ

ìåíüøèõ

êîíöåíòðàöèÿõ

Âèòêîâûå çàìûêàíèÿ â îáìîòêå,

çàìûêàíèå ïàðàëëåëåé, íàðóøåíèå

êîíòàêòîâ â öåïè çàçåìëåíèÿ è äð.

4. Äîïóñòèìûå óðîâíè êîíöåíòðàöèé ãàçîâ, ðàñòâîðåííûõ â ìàñëå ðåàêòîðîâ

4.1. Êðèòåðèé ãðàíè÷íûõ êîíöåíòðàöèé ïîçâîëÿåò âûÿâëÿòü ðåàêòîðû ñ ðàç-

âèâàþùèìèñÿ äåôåêòàìè. Òàêèå ðåàêòîðû îáÿçàòåëüíî áåðóòñÿ ïîä êîíòðîëü,

ñîîòâåòñòâåííî ïðîèçâîäèòñÿ ó÷àùåííûé îòáîð ïðîá ìàñëà ñ âûïîëíåíèåì

ÀÐÃ, ïîêà íå áóäåò ÿñíî åãî òåõíè÷åñêîå ñîñòîÿíèå.

4.2. Çíà÷åíèÿ ãðàíè÷íûõ êîíöåíòðàöèé ãàçîâ îïðåäåëåíû ïî ðåçóëüòàòàì

ñòàòèñòè÷åñêîé îáðàáîòêè ÕÀÐÃ ìàñëà èç áîëåå ÷åì 70 ðåàêòîðîâ ñî ñðîêîì

íàðàáîòêè îò 1 ãîäà äî 5 ëåò ñ ïîñëåäóþùèì ïåðåñ÷åòîì íà 25 ëåò ýêñïëóàòà-

öèè, èñõîäÿ èç ñêîðîñòè èçíîñà èçîëÿöèè [7–9].

4.3. Íà áàçå ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ áûëà ðàçðàáîòàíà òðåõóðîâíåâàÿ êëàñ-

ñèôèêàöèÿ ãðàíè÷íûõ êîíöåíòðàöèé ãàçîâ:

óðîâåíü 1 – ñðåäíèå çíà÷åíèÿ ïëþñ ñðåäíåêâàäðàòè÷íîå îòêëîíåíèå (σ)

èíäèâèäóàëüíûõ ãàçîâ è ÍÎÐÃÃ;

óðîâåíü 2 – ñðåäíèå çíà÷åíèÿ ïëþñ 2 σ èíäèâèäóàëüíûõ ãàçîâ è ÍÎÐÃÃ;

óðîâåíü 3 – ñðåäíèå çíà÷åíèÿ ïëþñ 3 σ èíäèâèäóàëüíûõ ãàçîâ è ÍÎÐÃÃ.

4.4. Â òàáë. 3 ïðèâåäåíû ãðàíè÷íûå òðåõóðîâíåâûå çíà÷åíèÿ êîíöåíòðàöèè èí-

äèâèäóàëüíûõ ãàçîâ è ÍÎÐÃÃ, ðàñòâîðåííûõ â ìàñëå ðåàêòîðîâ (ìêë/ë (ppm)).

Ââåäåíèå óðîâíåâîé ìåòîäèêè îñíîâûâàåòñÿ íà êîìáèíàöèÿõ èíäèâèäóàëü-

íûõ ãàçîâ è ÍÎÐÃÃ.

óðîâåíü 1: åñëè ÍÎÐÃÃ íå ïðåâûøàåò ïåðâûé óðîâåíü, òî ðåàêòîð ðàáîòàåò â

íîðìàëüíîì ðåæèìå, à åãî òåõíè÷åñêîå ñîñòîÿíèå óäîâëåòâîðèòåëüíîå.

óðîâåíü 2: ÍÎÐÃÃ â ïðåäåëàõ ýòîãî óðîâíÿ óêàçûâàåò íà òî, ÷òî îí âûøå

íîðìàëüíîãî. Â ðåàêòîðå ïðîÿâëÿåòñÿ êàêàÿ-òî íåèñïðàâíîñòü èëè çàðîæäàåò-

156

ñÿ äåôåêò. Òðåáóåòñÿ âçÿòü ðåàêòîð ïîä íàáëþäåíèå, îïðåäåëèòü êëþ÷åâîé è

õàðàêòåðíûå ãàçû, à òàêæå îïðåäåëèòü ñêîðîñòü ðîñòà êîíöåíòðàöèé ãàçîâ. ×à-

ñòîòà îòáîðà ïðîá ìàñëà – â òàáë. 4.

Óðîâåíü 3: ÍÎÐÃÃ â ýòèõ ïðåäåëàõ óêàçûâàåò íà òî, ÷òî â ðåàêòîðå, âîç-

ìîæíî, èìåþòñÿ îäèí èëè íåñêîëüêî ðàçâèâàþùèõñÿ äåôåêòîâ, êàê ïðàâèëî

ïåðâîíà÷àëüíî íà ïåðèôåðèè (âíå îáìîòîê) â ìàñëå, íî âîçìîæíî çàòðîíóòà è

òâåðäàÿ èçîëÿöèÿ. Ýòî îïðåäåëÿåòñÿ ïî ñîñòàâó ðàñòóùèõ ãàçîâ (åñëè íàáëþ-

äàåòñÿ). Â ýòèõ ñëó÷àÿõ íåîáõîäèìî ïðîèçâîäèòü îòáîð ïðîá ìàñëà íà ÀÐÃ â

ñîîòâåòñòâèè ñ òàáë. 4 ñ öåëüþ îïðåäåëåíèÿ ñêîðîñòè ðîñòà êîíöåíòðàöèé èí-

äèâèäóàëüíûõ ãàçîâ è ÍÎÐÃÃ, à òàêæå êëþ÷åâîãî è õàðàêòåðíûõ ãàçîâ.

Òàáëèöà 3

Óðîâåíü Í

ÑÍ

ÑÎ ÑÎ

ÍÎÐÃÃ Îáùåå

ãàçîñîäåðæàíèå, %

1 150 300 15 100 100 800 2500 665 2

2 250 600 30 300 200 1000 4000 1380 3

3 500 800 50 500 300 1200 6000 2150 4

Òàáëèöà 4

Óðîâåíü Óðîâåíü

ÍÎÐÃÃ,

ìêë/ë

(ppm)

Ñêîðîñòü

ðîñòà ÍÎÐÃÃ,

% â ìåñÿö

(ppm â ìåñÿö)

Ïåðèîäè÷íîñòü

êîíòðîëÿ

Ðåêîìåíäàöèè

1 ≤ 665 < 10 6 ìåñÿöåâ Îáû÷íûé ïðîöåññ

ýêñïëóàòàöèè

10–30 3 ìåñÿöà

> 30 1 ìåñÿö

2 666–1380 < 10 3 ìåñÿöà Àíàëèç èíäèâèäóàëüíûõ ãàçîâ.

Îïðåäåëèòü çàâèñèìîñòü îò

ðåæèìîâ ðàáîòû

10–30 1 ìåñÿö

> 30 1 ìåñÿö

3 1381–

2150 è

áîëåå

< 10 1 ìåñÿö Àíàëèç èíäèâèäóàëüíûõ ãàçîâ.

Îáðàòèòüñÿ ê ïðîèçâîäèòåëþ.

Çàïëàíèðîâàòü îòêëþ÷åíèå

10–30 1 íåäåëÿ

> 30 3 äíÿ

Ïðèìå÷àíèÿ:

1. Óðîâåíü ñîñòîÿíèÿ ðåàêòîðà îïðåäåëÿåòñÿ ëèáî ïî ÍÎÐÃÃ, ëèáî ïî èíäèâèäóàëüíîìó ãàçó. Íà

ïðèìåð, åñëè ÍÎÐÃÃ ìåæäó 666–1380 ppm, ýòî óêàçûâàåò íà óðîâåíü 2. Åñëè ìåòàí âûøå 800 ppm,

òî ñîñòîÿíèå ðåàêòîðà ñîîòâåòñòâóåò óðîâíþ 3.

2. Çàâèñèìîñòü îò ðåæèìîâ ðàáîòû îïðåäåëÿåòñÿ â òîì ñëó÷àå, åñëè èìåþòñÿ ÷àñòûå è íå÷àñòûå

îòêëþ÷åíèÿ è âêëþ÷åíèÿ ïî ðåæèìàì ñåòè.

Ïðè äîñòèæåíèè óðîâíÿ 3 âàæíåå îïðåäåëèòü ñêîðîñòè êëþ÷åâîãî è õàðàê-

òåðíûõ ãàçîâ, ÷åì èõ êîëè÷åñòâî. Íà îñíîâàíèè ðîñòà ãàçîâ è èõ êîëè÷åñòâà

îïðåäåëÿåòñÿ òåõíè÷åñêîå ñîñòîÿíèå ðåàêòîðà. Åäèíñòâåííîå èñêëþ÷åíèå ñî-

ñòàâëÿåò ïîÿâëåíèå â ìàñëå àöåòèëåíà (Ñ

), êîòîðûé (êàê ïðàâèëî) âñåãäà

ñâÿçàí ñ äóãîâûì ðàçðÿäîì â ðåàêòîðå. Íåáîëüøîå êîëè÷åñòâî àöåòèëåíà â

ìàñëå ìîæåò áûòü âûçâàíî ðàçîâûì äóãîâûì ðàçðÿäîì â ðåàêòîðå, êîòîðûé

ìîã ïðîèçîéòè îò âîçäåéñòâèÿ âîëíû îò áëèçêîãî ãðîçîâîãî ðàçðÿäà èëè äðóãèõ

ïåðåíàïðÿæåíèé. Îäíàêî åñëè ïðè ïðîâåäåíèè ÀÐÃ ðîñòà àöåòèëåíà íå íàáëþ-

äàåòñÿ è åãî âåëè÷èíà íå ïðåâûøàåò óðîâíÿ 3, ýêñïëóàòàöèþ ðåàêòîðà ìîæíî

ïðîäîëæàòü. Åñëè íàáëþäàåòñÿ èíòåíñèâíûé ðîñò Ñ

, òî ýòî óêàçûâàåò íà

157

íàëè÷èå â ðåàêòîðå äóãîâîãî ðàçðÿäà è ñîîòâåòñòâåííî íà òî, ÷òî äàëüøå èñ-

ïîëüçîâàòü åãî â ðàáîòå íåëüçÿ.

4.5. Âîçíèêíîâåíèå â ìàñëå ðåàêòîðà òîëüêî îäíîãî ãàçà – âîäîðîäà.

4.5.1. Â ðÿäå ñëó÷àåâ ïðè÷èíîé èíòåíñèâíîãî ãàçîîáðàçîâàíèÿ â ìàñëå ìàð-

êè ÃÊ ìîãóò áûòü íå âíóòðåííèå äåôåêòû, à îñîáåííîñòè õèìè÷åñêèõ ðåàêöèé

ìåæäó ðàçëè÷íûìè ìàòåðèàëàìè. Òàê, âîçðàñòàíèå êîíöåíòðàöèè òîëüêî îäíîãî

âîäîðîäà áåç çàìåòíîãî ðîñòà äðóãèõ ãàçîâ (ÑÍ

, Ñ

è Ñ

) ÿâëÿåòñÿ

ïîêàçàòåëåì èìåííî åãî õèìè÷åñêîãî ãåíåðèðîâàíèÿ. Â ýòîì ñëó÷àå äèàãíîñòèêà

ðåàêòîðà òîëüêî ïî ñîäåðæàíèþ âîäîðîäà íåâåðíà. Ëèøü êîìïëåêñíûé õðîìàòî-

ãðàôè÷åñêèé àíàëèç äàåò îáúåêòèâíóþ êàðòèíó ñîñòîÿíèÿ èçîëÿöèè ðåàêòîðà.

4.5.2. Âîäîðîä, âîçíèêøèé â ðåçóëüòàòå óêàçàííîé õèìè÷åñêîé ðåàêöèè,

èìååò òåíäåíöèþ ê ìåäëåííîìó ñíèæåíèþ (îò îäíîãî ãîäà äî íåñêîëüêèõ ëåò).

Äèàãíîñòèêó ñîñòîÿíèÿ ðåàêòîðà ïî ãàçîñîäåðæàíèþ â ýòèõ îáñòîÿòåëüñòâàõ

íåîáõîäèìî îñóùåñòâëÿòü ñ ó÷åòîì äàííîãî ôàêòà.

5. Îïðåäåëåíèå âèäà è õàðàêòåðà ðàçâèâàþùåãîñÿ äåôåêòà ïî êðèòåðèÿì

îòíîøåíèé êîíöåíòðàöèé ïàð ãàçîâ

Äëÿ îïðåäåëåíèÿ âèäà è õàðàêòåðà ïîâðåæäåíèé â ðåàêòîðå ïîâðåæäåíèé

èñïîëüçóþòñÿ îòíîøåíèÿ êîíöåíòðàöèé ñëåäóþùèõ ãàçîâ: âîäîðîäà (Í

), ïðå-

äåëüíûõ óãëåâîäîðîäîâ – ìåòàíà (ÑÍ

) è ýòàíà (Ñ

) è íåïðåäåëüíûõ – àöåòè-

ëåíà (Ñ

) è ýòèëåíà (Ñ

Ðåêîìåíäóåòñÿ èñïîëüçîâàòü îòíîøåíèÿ êîíöåíòðàöèé ãàçîâ ñ óðîâíÿ 2

(òàáë. 3) ñîñòîÿíèÿ ìàñëà â ðåàêòîðå.

5.1. Âèä ðàçâèâàþùèõñÿ â ðåàêòîðàõ äåôåêòîâ (òåïëîâîé èëè ýëåêòðè÷å-

ñêèé) îðèåíòèðîâî÷íî îïðåäåëÿåòñÿ ïî îòíîøåíèþ êîíöåíòðàöèé ïàð èç ÷åòû-

ðåõ ãàçîâ: Í

, ÑÍ

, Ñ

è Ñ

5.1.1. Óñëîâèÿ íàãðåâíûõ ïðîöåññîâ â ðåàêòîðå:

/Ñ

< 0,1 è ÑÍ

/Í

> 0,5.

5.1.2. Óñëîâèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ ïðîöåññîâ â ðåàêòîðå:

/Ñ

≥ 0,1 è ÑÍ

/Í

> 0,5.

5.1.3. Óñëîâèÿ íàãðåâíûõ è ýëåêòðè÷åñêèõ ïðîöåññîâ â ðåàêòîðå:

/Ñ

≥ 0,1 è ÑÍ

/Í

> 0,5.

èëè

/Ñ

< 0,1 è ÑÍ

/Í

≤ 0,5.

5.2. Õàðàêòåð ðàçâèâàþùèõñÿ äåôåêòîâ â ðåàêòîðàõ îïðåäåëÿåòñÿ ãðàôè÷å-

ñêè (ïðèë. 1).

5.3. Îêñèä óãëåðîäà (ÑÎ) è äèîêñèä óãëåðîäà (ÑÎ

) â îñíîâíîì âûäåëÿþòñÿ

èç ïåðåãðåòîé öåëëþëîçû â ñîîòíîøåíèè ÑÎ/ÑÎ

≈ 0,3.

6. Êðèòåðèè ñêîðîñòè íàðàñòàíèÿ ãàçîâ â ìàñëå ðåàêòîðîâ

6.1. Ïðè îöåíêå ñîñòîÿíèÿ ðåàêòîðà ïî ñêîðîñòè ãàçîâûäåëåíèÿ íåîáõîäèìî

èìåòü â âèäó, ÷òî âñëåäñòâèå ðåæèìíûõ îñîáåííîñòåé ðàáîòû øóíòèðóþùèõ ðåàê-

òîðîâ (áîëüøîå ÷èñëî êîììóòàöèé) ñêîðîñòü íàðàñòàíèÿ ãàçîâ äîñòàòî÷íî ñèëüíî

èçìåíÿåòñÿ ñ òå÷åíèåì âðåìåíè. Ïîýòîìó äëÿ îñóùåñòâëåíèÿ äàííîé îöåíêè öåëå-

ñîîáðàçíî âûáèðàòü áîëåå äëèííûå ïðîìåæóòêè âðåìåíè (0,5 ãîäà è áîëåå).

158

6.2. Êðèòåðèé ñêîðîñòè íàðàñòàíèÿ ãàçîâ â ìàñëå îïðåäåëÿåò ñòåïåíü îïàñ-

íîñòè ðàçâèâàþùåãîñÿ äåôåêòà äëÿ ðàáîòàþùèõ ðåàêòîðîâ è ðàçðàáîòàíû íà

áàçå ñòàòèñòè÷åñêîé îáðàáîòêè ÕÀÐÃ ìàñëà èç áîëåå ÷åì 70 ðåàêòîðîâ.

6.3. Èçìåíåíèå âî âðåìåíè êîíöåíòðàöèè ãàçîâ â ìàñëå áåçäåôåêòíûõ ðå-

àêòîðîâ ïðîèñõîäèò êàê âñëåäñòâèå åñòåñòâåííîãî ñòàðåíèÿ, òàê è ïîä âîçäåé-

ñòâèåì ðàçëè÷íûõ ôàêòîðîâ, ñâÿçàííûõ ñ âíåøòàòíûìè ñèòóàöèÿìè (áëèçêèå

ãðîçîâûå óäàðû, êîðîòêèå çàìûêàíèÿ è äð.).

6.4. Íàëè÷èå ðàçâèâàþùåãîñÿ äåôåêòà, êàê ïðàâèëî, ïðèâîäèò ê ðîñòó

ÍÎÐÃÃ, êëþ÷åâîãî è õàðàêòåðíûõ ãàçîâ â çàâèñèìîñòè îò âèäà äåôåêòà.

6.5. Àáñîëþòíàÿ è îòíîñèòåëüíàÿ ñêîðîñòè íàðàñòàíèÿ êîíöåíòðàöèè

ÍÎÐÃÃ èëè ëþáîãî êîíêðåòíîãî ãàçà îïðåäåëÿþòñÿ ñîîòâåòñòâåííî ïî ôîðìó-

ëàì 1 è 2:

àáñ

= (À

i+1

– À

)/∆T (ìêë/ë/ìåñ. èëè ppm/ìåñ.), (1)

îòí

= V

àáñ

/À

x 100 (%/ìåñ.), (2)

ãäå À

i+1

, À

– äâà ïîñëåäîâàòåëüíûõ èçìåðåíèÿ êîíöåíòðàöèè ãàçîâ, ìêë/ë/ìåñ.

èëè ppm/ìåñ.; ∆Ò – ïðîìåæóòîê âðåìåíè ìåæäó ïîñëåäîâàòåëüíûìè èçìåðå-

íèÿìè, ìåñ.

6.6. Îòíîñèòåëüíóþ ñêîðîñòü íàðàñòàíèÿ ãàçîâ/ãàçà â ìàñëå ðåàêòîðà íåîá-

õîäèìî îïðåäåëÿòü ÷åðåç 9–12 ìåñÿöåâ ýêñïëóàòàöèè ïî îòíîøåíèþ ê êîíöåí-

òðàöèÿì ãàçîâ, ïîëó÷åííûõ íå ðàíåå ÷åì ÷åðåç 6 ìåñÿöåâ âêëþ÷èòåëüíî (ñì.

ïðèìåð). Äàííîå óñëîâèå íåîáõîäèìî ñîáëþäàòü, åñëè â ìàñëå ðåàêòîðà íå íà-

áëþäàåòñÿ ðåçêîãî ðîñòà èíäèâèäóàëüíûõ ãàçîâ, îñîáåííî Ñ

Ïðèìåð

Ðåàêòîð òèïà ÐÎÌÁÑÌ-60000/500. Êîíöåíòðàöèÿ ãàçîâ, ppm

Ïðè÷èíà îòáîðà Í

ÑÍ

ÑÎ ÑÎ

Ïåðåä âêëþ÷åíèåì 4,7 0,7 0,5 1.0 1,0 20,0 240,0

×åðåç 1 ìåñÿö 10,7 1,7 0,5 1,0 1,0 100,6 253,5

×åðåç 6 ìåñÿöåâ 18,3 4,3 0,5 0,5 0,7 148,4 665,8

Ïî ïëàíó 10,0 96,9 0,5 1,9 24,2 1197,9 1466,5

15.12.2004. ÍÎÐÃÃ = ∑( Í

+ ∑ Ñ

) = 10,7+1,7+0,5+1,0+1,0 = 14,9 ppm.

06.04.2005. ÍÎÐÃÃ = ∑( Í

+ ∑ Ñ

) = 18,3+4,3+0,5+0,5+0,7 = 24,2 ppm.

30.06.2009. ÍÎÐÃÃ = ∑( Í

+ ∑ Ñ

) = 10,0+96.9+0,5+1,9+24,2 = 133,5 ppm.

Íàðàáîòêà íà 30.06.2009 ñîñòàâèëà 55,5 ìåñÿöà.

Îïðåäåëèì àáñîëþòíóþ è îòíîñèòåëüíóþ ñêîðîñòè ðîñòà ÍÎÐÃÃ â ìàñëå ðåàê-

òîðà çà ïåðèîäû ñ 15.12.2004 ïî 30.06.2009 (à) è ñ 06.04.2005 ïî 30.06.2009 (á):

à)

àáñ

= (À

i+1

– À

)/∆Ò = (133,5 – 14,9)/(55,5 – 1) = 118,6/54,5 = 2,2 ppm/ ìåñ.;

îòí

= (V

àáñ

/À

) õ 100 = (2,2/14,9) õ 100 = 14,7 %/ìåñ.;

á)

àáñ

= (À

i+1

– A

)/∆Ò = (133,5 – 24,2)/(55,5 – 6) = 109,3/49,5 = 2,2 ppm/ìåñ.;

îòí

= (V

àáñ

/À

) õ 100 = (2,2/24,2) õ 100 = 9,1 %/ìåñ.

159

Êàê ñëåäóåò èç ïðèìåðà, â ðåàêòîðå èäåò ñòàáèëèçàöèÿ ïðîöåññîâ ïðèìåðíî

0,5–1,0 ãîä, â òîì ÷èñëå è îòíîñèòåëüíîé ñêîðîñòè ðîñòà ãàçîâ.

6.7. Îòíîñèòåëüíûå ñêîðîñòè íàðàñòàíèÿ ÍÎÐÃÃ è èíäèâèäóàëüíûõ ãàçîâ.

6.7.1. Ïî îäíîé îòíîñèòåëüíîé ñêîðîñòè ðîñòà ãàçîâ âûïîëíÿòü äèàãíîñòè-

êó ñîñòîÿíèÿ ðåàêòîðà íå ðåêîìåíäóåòñÿ. Òîëüêî êîìïëåêñíûé ïîäõîä, à èìåí-

íî àíàëèç àáñîëþòíûõ âåëè÷èí, êëþ÷åâîãî è õàðàêòåðíûõ ãàçîâ è ñêîðîñòåé èõ

íàðàñòàíèÿ ìîæåò äàòü îöåíêó òåõíè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ ðåàêòîðà.

6.7.2. Áûëè îïðåäåëåíû ñëåäóþùèå êðèòåðèè îòíîñèòåëüíûõ ñêîðîñòåé íà-

ðàñòàíèÿ ÍÎÐÃÃ è èíäèâèäóàëüíûõ ãàçîâ â ìàñëå ðåàêòîðîâ:

îòí

< 10,0 ppm/ìåñ. – áåçäåôåêòíûé ðåàêòîð;

10,0 ppm/ìåñ. < V

îòí

< 30,0 ppm/ìåñ. – ïîäîçðåíèå íà äåôåêò â ðåàêòîðå;

îòí

> 30,0 ppm/ìåñ. – ïðåäïîëàãàåòñÿ íàëè÷èå äåôåêòà â ðåàêòîðå.

7. Ïåðèîäè÷íîñòü êîíòðîëÿ

7.1. Õðîìàòîãðàôè÷åñêèé àíàëèç ãàçîâ, ðàñòâîðåííûõ â ìàñëå ðåàêòîðà,

äîëæåí îñóùåñòâëÿòüñÿ ïåðåä âêëþ÷åíèåì â ðàáîòó è äàëåå ïîñëå âêëþ÷åíèÿ:

– â òå÷åíèå ïåðâîé íåäåëè;

– ÷åðåç 1 ìåñÿö;

– ÷åðåç 3 ìåñÿöà;

– ÷åðåç 6 ìåñÿöåâ;

– äàëåå ïîñëå 6 ìåñÿöåâ íàðàáîòêè â ñîîòâåòñòâèè ñ òàáë. 4.

Îòñ÷åò ñðîêà âûïîëíåíèÿ ÕÀÐÃ âåäåòñÿ îò äàòû âêëþ÷åíèÿ ðåàêòîðà â ïî-

ñòîÿííóþ ýêñïëóàòàöèþ.

7.2. Ïåðèîäè÷íîñòü ÀÐÃ äëÿ ðåàêòîðîâ ñ ðàçâèâàþùèìèñÿ äåôåêòàìè îïðå-

äåëÿåòñÿ äèíàìèêîé èçìåíåíèÿ êîíöåíòðàöèé ãàçîâ.

Âñå äåôåêòû ìîæíî ïîäðàçäåëèòü

– íà ìãíîâåííî ðàçâèâàþùèåñÿ (îò äîëåé ñåêóíäû äî íåñêîëüêèõ ÷àñîâ);

– áûñòðî ðàçâèâàþùèåñÿ (îò íåäåëü äî ìåñÿöåâ);

– ìåäëåííî ðàçâèâàþùèåñÿ (ãîäû).

Êàê ïðàâèëî, â ðåàêòîðàõ òèïà ÐÎÌÁÑÌ-60000/500 ñëó÷àè ñòðåìèòåëüíî-

ãî ðàçâèòèÿ äåôåêòîâ è ñîîòâåòñòâåííî àâàðèéíûõ ïðîöåññîâ íå íàáëþäàþòñÿ,

÷òî ñâÿçàíî ñ êîíñòðóêöèåé äàííîãî ðåàêòîðà. Ïîýòîìó ìåòîäîì ÕÀÐÃ â ìàñëå

îáíàðóæèâàþòñÿ ìåäëåííî è áûñòðî ðàçâèâàþùèåñÿ äåôåêòû.

7.3. Â ñëó÷àå âûÿâëåíèÿ ôàêòà ðîñòà êîíöåíòðàöèè ãàçîâ â ìàñëå ðåàêòî-

ðà âûøå óðîâíÿ 1 òàáë. 3 ïåðèîäè÷íîñòü îòáîðà ïðîá ïðîèçâîäèòñÿ â ñîîòâåò-

ñòâèè ñ òàáë. 4.

8. Ýêñïëóàòàöèîííûå ôàêòîðû, âëèÿþùèå íà ðåçóëüòàòû àíàëèçà

ðàñòâîðåííûõ ãàçîâ â ìàñëå ðåàêòîðà

8.1. Íà ðåçóëüòàòû ÀÐÃ â ìàñëå ðåàêòîðîâ âëèÿþò ñëåäóþùèå ýêñïëóàòà-

öèîííûå ôàêòîðû:

– ñðîêè íàðàáîòêè;

– ïîñòîÿíñòâî èëè ðàáîòà ñ îòêëþ÷åíèÿìè è âêëþ÷åíèÿìè â çàâèñèìîñòè îò

ðåæèìà ñåòè (ðåæèì ðàáîòû ðåàêòîðà);