Pełny monitoring żywotności instalacji oferowany przez STEAG Energy Services składa się z dwóch modułów: SR1 – monitoring żywotności elementów grubościennych SR::SPM – monitoring rurociągów pary świeżej + system monitorowania online SR1 – monitoring żywotności Grubościenne elementy bloku energetycznego muszą być odporne, podczas eksploatacji, na stałe obciążenia wynikające z wysokiego ciśnienia i temperatury. Nagła awaria takiego komponentu stanowi poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa. Z tego względu już w fazie projektowania i konstrukcji poszczególnych elementów uwzględniane jest oczekiwane zmęczenie materiału. Rzeczywiste zmęczenie stosowanych materiałów nie zwiększa się jednak równomiernie z upływem czasu, tylko zależy w znacznym stopniu od trybu pracy bloku. Po kilku latach eksploatacji wzrasta zatem ryzyko awarii oraz niepewność dotycząca pozostałej rzeczywistej żywotności. SR1 odpowiada na to pytanie, pytanie, które z każdym rokiem nowych trybów pracy i częstych zmian obciążenia staje się ważniejsze. Dopuszczalne obciążenie wynika z różnicy krzywych granicznych specyficznych dla elementu względem punktu znamionowego pracy. SR1 może być opcjonalnie wyposażony w funkcję obliczania dopuszczalnego obciążenia. Różnica dopuszczalnych temperatur względem rzeczywistych temperatur jest przy tym wykazywana jako dopuszczalne obciążenie. Tutaj wymagana jest znajomość pola temperatury w obrębie ściany elementu. SR1 to system programowy do stałego monitorowania obciążenia grubościennych elementów kotłów w elektrowni i turbin na podstawie sposobu postępowania określonego w TRD lub DIN EN 12952. Sprawozdania SR1 dostarczają następujących wyników dla każdego monitorowanego elementu: Całkowite zmęczenie SR1 jest w stanie określić profil temperatury w obrębie ściany elementu w oparciu o czasowe zmiany temperatury medium. Odbywa się to w SR1 poprzez uwzględnienie warunków przenoszenia ciepła wewnętrznej i zewnętrznej ściany elementu. Dzięki temu można zredukować wyposażenie pomiarowe. Jeżeli profil temperatury w obrębie ściany elementu zostanie zarejestrowany przez urządzenia techniki pomiarowej, SR1 może skorzystać z tych danych. SR::SPM – monitoring rurociągów pary świeżej Rurociągi stanowią w dużym stopniu nieokreślone statycznie konstrukcje nośne, których geometria jest często dość skomplikowana. Jeżeli przewody parowe są narażone na działanie wysokich temperatur w stałym obszarze, obciążenia występujące przez dłuższy czas, takie jak ciśnienie wewnętrzne, obciążenia zewnętrzne i termiczne to prowadzi to do postępującego uszkodzenia, a tym samym do skrócenia żywotności. W przeszłości obliczeniowe włączenie takich rurociągów do koncepcji monitorowania było możliwe tylko w ograniczonym stopniu. Oprócz występujących wielkości ciśnienia i temperatury informacje wymagane do opisu stanu, takie jak ruch rurociągów i występujące siły nie były dostępne. Skrót SPM oznacza steam-pipe-monitoring [ang: monitorowanie rurociągów z parą]. Obciążenie rurociągu określane jest stale na podstawie pomiarów siły i drogi w kierunku poziomym i pionowym. W wielu nowoczesnych instalacjach ta technika pomiarowa jest już dostępna. Za pomocą SR::SPM oddziałujące obciążenia dodatkowe oraz ich skutki (naprężenia wynikające z obciążenia zewnętrznego i utrudnionej rozszerzalności cieplnej) są precyzyjnie określane. Oprócz wielkości pomiarowych ciśnienia i temperatury, ruchów rurociągów i przenoszenia obciążenia podczas pionowego zatrzymania uwzględniane są również rzeczywiste geometrie komponentów przewodów rurowych. Ta procedura zapewnia, że na określenie stanu wpływają również takie sposoby eksploatacji, których nie można przewidzieć przed uruchomieniem. Rysunek 1: Prezentacja online sił przekrojowych dla każdego węzła obliczeniowego W oparciu o dyrektywę VGB R 506 do określenia obliczeniowego zmęczenia stosuje się następującą procedurę. Dzięki temu możliwa jest ocena stanów rurociągów, które nie były oczekiwane lub planowane przed uruchomieniem instalacji. Realizacja strategii konserwacji ukierunkowanej na stan jest znacznym udoskonaleniem w zakresie ekonomiczności, w porównaniu do cyklów opartych na czasie. Rysunek 2: Prezentacja porównania wartości zadanych i rzeczywistych ruchów zawieszeń Bloki 5 & 6 900MW Elektrownia Opole Blok 11 1075MW Elektrownia Kozienice#wskrócie
+ przejrzysta i logiczna wizualizacja
+ niska wymagana ilość czujników
+ niskie koszty inwestycji i utrzymania
+ modelowanie na bazie Rohr2
+ wysoka dokładność
+ funkcje alarmowe
+ zarówno dla nowych jak i starych bloków
+ certyfikat TÜVJak długo mogę jeszcze eksploatować blok energetyczny?
Obliczanie dopuszczalnych gradientów temperatury i dopuszczalnego obciążenia
Raporty SR1 dostarczają dokładnych informacji
= f (długotrwałe zmęczenie, zmęczenie zmienne)
Długotrwałe zmęczenie
= f (ciśnienie, temperatura)
Zmęczenie zmienne
= f (ciśnienie, temperatura, różnica temperatur)
Macierz roboczogodzin i macierz zmiany obciążeniaZakres zastosowania
Korzyści dla klienta
Referencje SR1
Wymagania dotyczące monitorowania rurociągów
SR::SPM określa stan rurociągów online
Obliczanie zmęczenia
kontrolne są uwzględniane jako warunki ramowe.Redukcja kosztów w systemie
Referencje w Polsce