ФИЛИАЛ ОАО «ИНЖЕНЕРНЫЙ ЦЕНТР ЕЭС» - «ФИРМА ОРГРЭС»

 

 

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНСЕРВАЦИИ ДЫМОВЫХ ТРУБ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И КОТЕЛЬНЫХ

 

 

Разработано Филиалом ОАО «Инженерный центр ЕЭС» - «Фирма ОРГРЭС»

 

Исполнители В.П. ОСОЛОВСКИЙ

 

Утверждено Филиалом ОАО «Инженерный центр ЕЭС» - «Фирма ОРГРЭС» 20.04.2006 г.

Главный инженер В.А. КУПЧЕНКО

 

 

До последнего времени практический опыт консервации дымовых труб крайне незначителен, а обследования труб, выведенных из эксплуатации, свидетельствуют, в ряде случаев, о наличии в трубах более интенсивных процессов коррозии футеровок, бетона, арматуры по сравнению с периодом, когда трубы находились в эксплуатации. Так, например, на Новочебоксарской ТЭЦ-3 через 4 года после вывода железобетонной трубы высотой 150 м из эксплуатации произошло обрушение футеровки, не имевшей до вывода из работы существенных повреждений. При обследовании трубы после обрушения футеровки было выявлено коррозионное разрушение железобетонных консолей, сернокислотная коррозия и потеря прочности бетона ствола с внутренней и наружной стороны. Для предотвращения самопроизвольного обрушения ствола трубы ствол был демонтирован до отметки 120,0 м, разобраны остатки футеровки, выполнено восстановление бетона изнутри и снаружи оставшейся части ствола трубы.

В 2002 г. при обследовании дымовой трубы № 1 высотой 180,0 м Волгодонской ТЭЦ-2, введенной в эксплуатацию в 1477 г., а в 1996 г. выведенной из работы в связи с переключением котлов на трубу № 2, было обращено внимание на деформацию трех верхних звеньев футеровки локальными выпучинами с выходом из плоскости кладки до 300-500 мм площадью по 5-8 м² и опоясывающими выпучинами с выходом из плоскости кладки на такие же величины. По данным видеосъемки футеровки, проведенной в 1996 г., такие нарушения футеровки отсутствовали.

В 2003 г. верхнее звено футеровки частично обрушилось и в аварийном состоянии оказалась футеровка выше отметки 60,0 м до самого верха трубы из-за деформации кладки 10 верхних звеньев футеровки.

Причиной разрушения футеровки в трубе Волгодонской ТЭЦ-2 и футеровки и бетона трубы Новочеркасской ТЭЦ-3 была сульфатная и сернокислотная коррозия под воздействием атмосферных осадков, так как до вывода труб из эксплуатации они обслуживали котлы, работавшие на серных мазутах.

На ТЭЦ-11 ОАО «Мосэнерго» защитный слой железобетонной дымовой трубы № 2 высотой 100,0 м, выведенной из эксплуатации в 1999 г. после 52 лет эксплуатации, к 2002 г. начал обрушаться крупными лещадками по всей высоте трубы из-за его отслоения корродирующей арматурой вследствие карбонизации и снижения щелочности бетона. До вывода трубы из эксплуатации повреждения защитного слоя за 52 года эксплуатации были незначительными и процесс карбонизации существенно не проявлялся.

На Щекинской ГРЭС четыре железобетонные трубы высотой 120,0 м, выведенные из эксплуатации в 80-х годах, к 2000 г. оказались без лестниц и светофорных площадок, а бетон оголовков труб начал обрушаться из-за коррозии бетона и арматуры.

Особенно опасным по их влиянию на несущую способность и устойчивость труб являются локальные и опоясывающие по периметру повреждения стволов в местах расположения швов бетонирования и зонах окутывания факелом дымовых газов от соседних труб, имеющих меньшую высоту.

Без осуществления защитных мероприятий трубы, выведенные из эксплуатации, как показывают вышеприведенные примеры, могут оказаться неремонтопригодными и аварийными.

Требования по консервации труб после их отключения впервые регламентированы в «Правилах безопасности при эксплуатации дымовых и вентиляционных промышленных труб: ПБ 03-445-02», Госгортехнадзор России.

При остановке обслуживаемых теплосиловых установок на срок более 6 мес в соответствии с п. 16 раздела I «Правил безопасности при эксплуатации дымовых и вентиляционных промышленных труб» должны быть выполнены работы по консервации обслуживающих труб.

 

МЕРОПРИЯТИЯ ПО КОНСЕРВАЦИИ ДЫМОВЫХ ТРУБ

 

1. Рекомендации по консервации дымовых труб разработаны в соответствии с «Правилами безопасности при эксплуатации дымовых и вентиляционных труб: ПБ 03-445-02», утвержденных постановлением Госгортехнадзора России № 56 от 03.12.2001 г., действующих правил безопасности и нормативно-правовых документов Российской Федерации и другими отраслевыми документами. Термин «консервация» понимается как мероприятия по сохранению или поддержанию исправного состояния объекта, временно выведенного из работы.

2. Настоящие Рекомендации распространяются на порядок, последовательность, объем и содержание работ по обеспечению сохранности или поддержание исправности дымовых труб (в дальнейшем - труб) в следующих случаях вывода их из эксплуатации:

- временно, более 6 мес, но не более года;

- на длительный, более года, неопределенный срок из-за переключения котлов или теплосиловых установок на другие трубы, или их отключения по причине демонтажа оборудования, выработавшего ресурс, или отсутствия потребителя теплоэнергии;

- для последующего демонтажа трубы, проведение которого отложено на длительный, неопределенный срок по разного рода причинам.

Консервации также подлежат вновь возведенные или незаконченные строительством трубы на объектах, где задерживается ввод теплового оборудования или установок, для обслуживания которых возводилась труба.

3. Вывод трубы на консервацию должен оформляться соответствующим актом, в котором указывается причина вывода трубы из работы и срок, на который она выводится на консервацию.

4. Консервации трубы должно предшествовать обследование с установлением дефектов и повреждений конструкций трубы и определением объема ремонтных работ по их устранению до непосредственного выполнения мероприятий по консервации.

5. Технические мероприятия по консервации дымовых труб должны обеспечить защиту наружной поверхности железобетонных, кирпичных, металлических стволов от воздействия внешней среды, а внутреннюю поверхность газоотводящих трактов - как от внешней среды, так и от коррозионных процессов, неизбежных при наличии накопленных в конструкции за время эксплуатации сернистых соединений.

Наиболее характерные повреждения стволов и футеровки труб, развивающиеся после вывода труб из эксплуатации, под воздействием внешней среды и накопленных продуктов коррозии, если не приняты меры по их консервации, приведены в таблице 1.

 

Таблица 1

 

Конструктивные элементы трубы, наиболее подверженные повреждению при длительном отключении	Характерные повреждения в результате отключения трубы
1. Железобетонные монолитные трубы
1.1. Ствол	Карбонизация бетона от воздействия внешней среды, коррозия арматуры вследствие карбонизации
	Раскрытие вертикальных трещин в бетоне по ходу арматурных стержней при их коррозии, отслоение и обрушение защитного слоя бетона
	Повреждение оголовка трубы с обрушением чугунных звеньев колпака из-за «роста» футеровки вследствие кристаллизации накопленных сульфатов при переменной влажности кладки
	Сернокислотная коррозия бетона ствола
	Глубокое разрушение, вплоть до образования сквозных отверстий в бетоне ствола ниже оголовка трубы
	Размораживание бетона в неплотных швах бетонирования
1.2. Футеровка	Разрушение консолей внутри ствола из-за сернокислотной коррозии бетона
	Обрушение футеровки из-за снижения прочности раствора кладки от сернокислотной коррозии
	Образование кольцевых и локальных выпучин вследствие сульфатации раствора кирпичной кладки под воздействием атмосферной влаги, вплоть до потери устойчивости звеньев футеровки
1.3. Теплоизоляция	Потеря защитных качеств минераловатной теплоизоляции из-за разрушения волокнистой структуры материала
	Обрушение фрагментов кладки футеровки
1.4. Фундамент	Нарушение отмостки, сопровождающееся локальным обводнением основания, креном трубы из-за снижения несущей способности основания
1.5. Металлоконструкции лестницы, светофорных площадок, молниезащиты	Потеря защитных качеств антикоррозионного покрытия, коррозия металлоконструкций из-за несвоевременного восстановления покрытий.
	Недопустимый износ металлоконструкций
2. Кирпичные трубы
2.1. Ствол	Повреждение оголовка трубы
	Разрушение цементного отлива, развитие пустошовки, повреждение кирпича лещадкой, образование вертикальных и горизонтальных трещин
	Крен верхней части ствола из-за сульфатации кирпичной кладки, потеря прочности кладки, торообразная деформация ствола между стяжными кольцами, повреждение стяжных колец
2.2. Металлоконструкции ствола дымовой трубы	Потеря защитных качеств антикоррозионного покрытия, коррозия металлоконструкций из-за несвоевременного восстановления покрытий
	Недопустимый износ металлоконструкций, разрыв стяжных колец
2.3. Футеровка	Образование кольцевых и локальных выпучин вследствие сульфатации раствора кирпичной кладки под воздействием атмосферной влаги, подпор и разрушение слезниковых поясов
	Обрушение фрагментов кладки футеровки
3. Металлические трубы
3.1. Ствол с растяжками	Нарушение антикоррозионной защиты и коррозионный износ металлоконструкций трубы и растяжек, потеря несущей способности и устойчивости ствола трубы
3.2. Ствол в башне	Потеря защитных качеств антикоррозионной защиты металлоконструкций ствола и башни трубы

 

6. Работы по консервации дымовых труб должны выполняться по проекту, разработанному специализированной организацией, имеющей лицензию на данный вид деятельности.

7. Содержание и объем работ по консервации труб определяются в зависимости от конструкции трубы, причины и срока вывода ее из эксплуатации, характера и объема дефектов и повреждений, имеющихся к моменту консервации.

8. При выводе дымовой трубы из эксплуатации на срок не более года заделка проемов для ввода газоходов не предусматривается. Достаточно выполнить уплотнение шиберов и взрывных клапанов. Время отключения трубы рекомендуется использовать для устранения неисправностей в футеровке и примыканиях газоходов, чтобы исключить останов трубы на ремонт футеровки после ввода в эксплуатацию.

9. Антикоррозионное, гидроизолирующее покрытие внутренней поверхности футеровки и металлических труб с проходным диаметром после очистки от продуктов коррозии рекомендуется выполнять с использованием кремнийорганических материалов типа ГЭКОС, органосиликатных материалов типа ОС-74-01, полиуретановых пленочных покрытий.

10. В качестве гидрофобного покрытия наружной поверхности железобетонных дымовых труб рекомендуется использовать органосиликатную краску ОС-12-03 или аналогичную ей по показателю паропроницаемости и долговечности покрытия.

11. Кровлю дымовой трубы рекомендуется предусматривать металлическую с толщиной листа не менее 3 мм с ограждением по периметру кровли и антикоррозионной защитой металла. Для обеспечения естественной вентиляции трубы предусматривать устройство на кровле дефлектора.

12. Проем для обеспечения воздухообмена в газоотводящем тракте трубы рекомендуется предусматривать на отметке ввода газоходов площадью не более 1% площади устья дымовой трубы высотой более 100 м и не менее 0,2´0,3 м дымовых труб меньшей высоты.

13. На железобетонных и кирпичных дымовых трубах, выведенных из эксплуатации для последующего демонтажа после длительной работы котлов на сернистом топливе, необходимо демонтировать чугунный колпак, чтобы исключить падение чугунных элементов на близлежащую к трубе территорию, при «росте» футеровки вследствие сульфатации раствора кладки.

14. Технические мероприятия по консервации всех основных типов эксплуатируемых на ТЭС дымовых труб в зависимости от причины и срока ввода из эксплуатации приведены в таблице 2.

15. Наблюдения за состоянием труб, находящихся в консервации, осмотры, обследования, измерения осадки и крена труб выполняются в те же сроки, что и труб, находящихся в эксплуатации.

16. Светоограждение, дневная маркировка, антикоррозионная защита металлоконструкций лестницы, светофорных площадок, молниезащиты в период консервации труб должны поддерживаться в исправном состоянии.

17. Расконсервации трубы должно предшествовать обследование ее состояния и ремонт трубы по устранению выявленных повреждений.

18. После принятия решения о консервации трубы необходимо организовать самостоятельный архив документов, непосредственно относящихся к консервации и последующему после консервации вводу в эксплуатацию.

19. В архиве по дымовой трубе, находящейся в консервации, должны храниться:

- паспорт дымовой трубы;

- акты, отчеты по обследованию состояния трубы до консервации;

- сведения о ремонте, проведенном перед консервацией;

- отчеты о проведенной консервации трубы;

- акты осмотров и обследований в период консервации;

- распоряжения и приказы, касающиеся консервации;

- переписка по вопросам консервации.

 

Таблица 2

 

Технические мероприятия по консервации дымовых труб

 

Техническое мероприятие	Железобетонные монолитные трубы			Сборные железобетонные трубы	Кирпичные трубы	Металлические трубы
	с прижимной футеровкой	с вентилируемым зазором	с внутренними металлическими стволами
1	2	3	4	5	6	7
1. Демонтаж элементов чугунного оголовка	в	в	-	-	-	-
2. Очистка поверхности футеровки от золы и продуктов коррозии и нанесение антикоррозионного гидроизолирующего покрытия (при работе котлов на сернистом топливе)	б	б	-	-	б
3. Закрытие 80% выходных вентиляционных отверстий задвижкой		а, б, г	-	-	-	-
4. Заделка проемов для ввода газоходов	б, в, г	б, в, г		б	б, в, г
5. Уплотнение шиберов и взрывных клапанов в газоходах	а	а	а, б	а	а	а, б, г
6. Устройство проема для вентиляции газоотводящего тракта трубы с установкой жалюзей для регулирования вентиляции на отметке ввода газоходов	б	б		-	б, г
7. Устройство кровли дымовой трубы	б, г	б, г		-	б, г
8. Защита наружной поверхности ствола трубы гидрофобным покрытием	а, б, в, г	а, б, в, г	а, б, в, г	-
9. Защита внутренней поверхности ствола антикоррозионными покрытием	-	-	б	б	б	б

 

Примечание - а - труба выведена из эксплуатации временно, более 6 мес; б - труба выведена из эксплуатации на длительный, более года неопределенный срок; в - труба выведена из эксплуатации для последующего демонтажа; г - труба построена или недостроена, в эксплуатацию не введена.