en0510

Центр || Юг Юг | | Северо-Запад Северо-Запад | |Дальний ДальнийВосток Восток| Сибирь | Сибирь| УРАЛ | Урал || Приволжье Приволжье Центр

№ 4 (13), МАЙ, 2010 год

Игорь ЧИКРИЗОВ: «Прошедший отопительный сезон мы оцениваем как успешный» Подробнее об итогах прохождения ОЗП 2009-2010 читайте на стр. 5

Журнал «ЭНЕРГОНАДЗОР» ежемесячное издание Директор Артем Кайгородов Руководитель проекта Лидия Макарова Выпускающий редактор Елена Шкребень И.о. редактора Екатерина Сидорова Дизайн и верстка Екатерина Гладышева, Денис Порубов Корректор Ольга Виноградова Отдел рекламы Тамара Петелина (руководитель), Евгений Борисов, Елена Малышева, Алена Нуриева Отдел подписки Екатерина Новоселова (руководитель), Елена Кононова, Наталья Королева, Таисья Кузьминых, Наталья Перескокова Отдел продвижения Александра Коростелева (руководитель), Гарик Абазян, Юлия Глушкина, Анна Сусловская, Мария Шароглазова Е-mail: podpiska@tnadzor.ru, pr-n@tnadzor.com

От редакции Уважаемые коллеги! По традиции май — время подведения итогов завершившегося отопительного сезона. «ЭНЕРГОНАДЗОР» не мог обойти вниманием ключевую тему месяца и подготовил подборку материалов, касающихся итогов непростого прошедшего осенне-зимнего периода. О том, кому и почему нужно сказать спасибо за бесперебойную подачу тепла в наши офисы, квартиры и производственные помещения, и о том, нужно ли это делать, — рассказывают Министр энергетики РФ Сергей Шматко, руководители министерства энергетики и ЖКХ Свердловской области, ОАО «Свердловэнергосбыт» и ООО «Свердловская теплоснабжающая компания». Не секрет, что бОльшая часть технологических сбоев во время ОЗП происходит по вине котельных. Изношенность паркового оборудования — тоже не новость. Начальник отдела по надзору за объектами котлонадзора, тепловыми установками и сетями по Челябинской области Уральского управления Ростехнадзора Александр Мазов раскрывает все тонкости взаимодействия Ростехнадзора с «хозяевами» котлов, а эксперты из разных регионов Российской Федерации дают рекомендации о том, как продлить срок службы котельного оборудования. Кроме того, в мае журнал «ЭНЕРГОНАДЗОР» организовал два семинара на темы, не оставляющие равнодушными большую часть читателей: «Подготовка кадров и повышение квалификации специалистов энергетической отрасли» и «Энергосбережение, микроклимат и экология квартиры и офиса». Благодарим всех принявших участие — очное или заочное. Те, кому не посчастливилось попасть на семинар, читайте в майском номере журнала «ЭНЕРГОНАДЗОР» мини-отчет о мероприятии, посвященном проблеме кадров, и две статьи, написанные на основе докладов на тему «Энергосбережение, микроклимат и экология квартиры и офиса». До новых встреч на страницах журнала! С уважением, Екатерина Сидорова, и.о. редактора журнала «ЭНЕРГОНАДЗОР»

Свидетельство о регистрации ПИ № ТУ 66-00087 от 8 октября 2008 г. выдано Управлением Федеральной службы по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций по Свердловской области. Учредитель ООО «ТехНадзор-Регионы» Адрес редакции: 620012, Екатеринбург, пл. Первой пятилетки Тел./факсы (343) 253-16-08, 253-16-09 379-37-65 Е-mail: tnadzor@rambler.ru http://tnadzor.ru/enadzor/ Подписано в печать 30 мая 2010 г.

Отпечатано в типографии «Домино» Челябинск, ул. Ш. Руставели, 2 Тел.: (351) 254-75-55, 254-33-66 E-mail: cheldomino@mail.ru Заказ № от 30 мая 2010 г.

№ 4(13), МАЙ, 2010 г.

Тираж 5 000 экз.

Содержание Актуально События, факты, комментарии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

Теплоэнергетика Тема номера. Конец отопительного сезона: подводя итоги . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

Ход прошедшего отопительного сезона комментируют министр энергетики РФ, руководители министерства энергетики и ЖКХ Свердловской области, ОАО «Свердловэнергосбыт» и ООО «Свердловская теплоснабжающая компания».

Котлонадзор. Стабильная плановая работа дает гарантированные результаты . . . . . . . . . . . . . . 8 О проблемных вопросах котлонадзора и о том, как ведется работа с организациями теплоснабжения Челябинской области, рассказывает Александр Мазов, начальник отдела по надзору за объектами котлонадзора, тепловыми установками и сетями по Челябинской области Уральского управления Ростехнадзора.

Разработки. Методики контроля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 О разработанных методиках оценки фактической температуры металла, определения теплонапряженных элементов поверхностей нагрева, расчета остаточного ресурса рассказывают специалисты «УралВТИ».

Анализ. В отказе отказать . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Генеральный директор ОАО «Инженерный центр», кандидат технических наук Евгений Степанов анализирует причины основных отказов элементов котлов за 30-летний период эксплуатации тепловых электростанций и предлагает варианты улучшения ситуации в зависимости от типа отказа.

Проблемы и решения. Определитель нагрузки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Для решения одной из главных задач диагностирования фактического состояния ОПС паропровода и реализации мероприятий наладки — определения фактической нагрузки в цепях пружинных подвесок — Евгений Горин, старший инженер ОАО «Южный инженерный центр энергетики», и Роман Соколенко, инженер 1-й категории, разработали «Определитель нагрузки в работающих цепях подвесок трубопроводов». Особенности своего изобретения они описали в статье.

Оптимизация. Мощнее не бывает? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Натальей Горячих, аспирантом кафедры «Тепловые электрические станции» Читинского государственного университета, рассмотрены методы получения дополнительной мощности на ТЭЦ. Особое внимание обращено на достижение главного условия оптимальной работы теплосетей — обеспечение потребителей расходом теплоты не менее расчетного.

Энергоэффективность и нормирование Умный дом. Системный подход — залог эффективности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Специалистами Хабаровского центра энергоресурсосбережения спроектирован дом, воплотивший в себе важную идею системного подхода к энергосберегающим мероприятиям. Подробное описание здания, особенности его проектирования — в статье Александра Глухова.

Энергосбережение в строительстве. Три кита биоархитектуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Основной тенденцией современного строительства является биоархитектура. Алексей Пирогов, начальник отдела энергоэффективных зданий ГБУ СО «Институт энергосбережения», на основе примеров ведущих европейских стран рассказывает о важности применения ее главных принципов.

Международный стандарт. Внедрение системы энергоменеджмента ISO 50001 . . . . . . . . . . . 24 Работа над проектом нового международного стандарта ISO 50001 «Системы энергоменеджмента — Требования с руководством по использованию» подошла к финишной черте. Самое время понять, как максимально эффективно внедрить этот стандарт на российских предприятиях. Рекомендации — от начальника юридического отдела Инженерной Академии Сергея Хохлявина, руководителя проекта «Центр энергоэффективности» Департамента энергетики ООО «СИБУР» Татьяны Сакаевой и начальника ПЭО Управления главного энергетика ОАО «Нижнетагильский металлургический комбинат» Натальи Локтеевой.

Точка зрения. Максимум эффекта при минимуме затрат . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Василий Тарасовский, технический директор компании «Городской центр экспертиз – Энергетика», почетный энергетик России, приводя многочисленные практические примеры, рассказывает о распространенных на российских предприятиях препятствиях на пути энергосбережения.

2

ЭНЕРГОНАДЗОР

Холодильные системы. Гармония тепла и холода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 В Нижнем Новгороде проведено исследование с целью систематизации накопленного статистического материала при эксплуатации систем климатизации зданий с применением холодильных машин для их дальнейшего совершенствования.

Малая энергетика Альтернатива. Перспективное топливо . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Пеллеты — это качественное решение топливного вопроса в регионах. О ситуации на рынке производства и распространения пеллет в России и мире рассказывает Анна Кустова, заместитель генерально директора ЗАО «Энерго-Сервисная компания».

Энергетика и экология Аудит. Уберечься от штрафа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 То, что каждому полезно знать об экологическом аудите, – законодательные документы, схема проведения, виды документации, рассматриваемые при проведении аудита, и многое другое – в статье Веры Кривощеповой, заместителя начальника отдела оценки риска Центра специальных проектов ООО «ИКЦ «Промтехбезопасность».

Энергобезопасность Правила и практика. «Электромагнитная катастрофа»: кто виноват и что делать . . . . . . . . . 36 О проблеме поражающих источников ВМП и ВЭП — встроенных в здания трансформаторных подстанций, проходящих рядом с человеком несгруппированных кабельных линейных раскладок и тому подобном — Юрий Рябов, кандидат технических наук, почетный радист СССР, изобретатель; и Станислав Билецкий, председатель комитета по электромагнитной безопасности ООО «Симметрия».

Энергетика и образование Обмен мнениями. Как дела на рынке труда? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Мини-отчет об организованном журналом «ЭНЕРГОНАДЗОР» семинаре «Подготовка кадров и повышение квалификации специалистов энергетической отрасли».

Технологии и оборудование Электромонтажные изделия. Двустенные трубы для защиты кабельных линий . . . . . . . . . . 39 Компания «Рувинил» предлагает гибкие и жесткие гофрированные трубы «РУВИНИЛ» с двуслойной структурой.

Бизнес-предложение Справочник предприятий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Присоединяйтесь к виртуальному, но эффективному общению ваших коллег – обсудить тему уже вышедшей или готовящейся к публикации экспертной статьи, – обозначить свои актуальные проблемы или предложить решение вопросов, названных вашими коллегами, – отметить материал на какую тему вам бы хотелось увидеть в ближайших номерах журналов «Технадзор» и «Энергонадзор», – рассказать свою новость, касающуюся вашей деятельности или непосредственно вас как специалиста.

Рады встрече с вами в Клубе Экспертов! Место встречи: www.tnadzor.ru, раздел «Клуб» № 4(13), МАЙ, 2010 г.

3

Актуально | События, факты, комментарии Сокращение федерального бюджета на реализацию программы энергоэффективности не означает изменения ее стоимости. Минфин посчитал, что урезанные деньги необходимо дополнительно привлечь с рынка, хотя четкий механизм того, как это будет происходить, пока не разработан.

ЮБИЛЕЙ В мае одно из старейших в регионе предприятий энергетики — Челябинские городские электрические сети «Челябэнерго», отметило юбилей — 75 лет со дня образования.

ЗАКОНОТВОРЧЕСТВО Дмитрий Медведев установил для региональных властей меру энергоответственности.

13 мая 2010 года Президент Дмитрий Медведев подписал указ «Об оценке эффективности деятельности органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации и органов местного самоуправления городских округов и муниципальных районов в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности». Региональные и местные власти будут отчитываться: • об энергоемкости валового регионального продукта; • о доле энергоресурсов, расчеты за потребление которых осуществляются на основании показаний счетчиков, в общем объеме энергоресурсов; и за те, что производятся с использованием возобновляемых источников; • об удельной величине потребления энергоресурсов в многоквартирных домах; • о доле расходов бюджета субъекта на реализацию региональной программы в области энергоэффективности. Сделать это им придется уже за 2008 год, а далее — на постоянной основе.

МИНФИН Втрое урезано федеральное финансирование госпрограммы энергосбережения и повышения энергоэффективности до 2020 года. От предполагаемых 840 млрд рублей федеральных средств оставлено менее 300. Первоначально планировалось, что общий бюджет программы составит 10,5 трлн рублей без учета развития возобновляемой энергетики. Помимо 840 млрд от государства 950 млрд должны внести субъекты РФ, остальные средства –– привлечь на рынке. По оценке Минэнерго, эффективность от внедрения программы должна в пять раз превысить затраты на нее.

4

Челябинские электросети в 1935 году были преобразованы в самостоятельное предприятие из 4-го городского Челябинского участка электросетей ЮУРЭС. В 1936 году на балансе ЧГЭС находились две подстанции — «Восточная» 35/6 кВ с тремя трансформаторами по 50 000 кВА и «Сосновская» 35/6 кВ с трансформатором 2 000 кВА. Сегодня в электросетевую инфраструктуру ЧГЭС входят 24 подстанции 220, 110, 35 кВ, более 1 260 трансформаторных и распределительных пунктов, более 1 800 км кабельных линий электропередачи 0,4–35 кВ и более 500 км воздушных линий электропередачи 0,4–35 кВ. Введена в эксплуатацию подстанция 110/10/10 кВ «Массивная», которая обеспечит электроэнергией строящиеся жилые комплексы трех районов Челябинска. В ближайших планах предприятия — повышение надежности энергоснабжения Ленинского района и включение в работу ПС «Гранитная».

Конференция 17–21 мая состоялась II Международная Уральская научно-практическая конференция «Обеспечение надежности теплоэнергетического оборудования в условиях длительной эксплуатации». Организаторы конференции –– ОАО «Инженерный центр энергетики Урала», филиал «УралВТИ» и ФГОУ ДПО «Петербургский энергетический институт повышения квалификации», челябинский филиал. В конференции приняли участие более 100 специалистов. Было заслушано более 30 и представлено 10 стендовых докладов. Кроме того, в ее рамках состоялось награждение почетными грамотами филиала Петербургского энергетического института повышения квалификации за личный вклад в организацию и проведение работ по безопасной эксплуатации энергетического оборудования. Грамоты получили: Петр Степанов (Оренбург), Людмила Поленова (Санкт-Петербург), Аскат Азнабаев (Уфа), Анатолий Адамов (Пермь), Юрий Гофман (Екатеринбург), Владимир Некрасов (Иркутск), Сергей Игонин (Тюмень), Александр Мазов (Челябинск).

ЭНЕРГОНАДЗОР

теплоэнергетика| тема номера

Конец отопительного сезона: подводя итоги Игорь ЧИКРИЗОВ, заместитель министра энергетики и ЖКХ Свердловской области

озп пройден нормально благодаря Слаженной работе вСеХ подразделений: диСпетчерСкиХ Служб, оперативнодежурныХ бригад и ремонтного перСонала предприятий

Юлия ГлОТОВА

№ 4(13), МАЙ, 2010 г.

Осенне-зимний период 2009–2010 годов выдался нелегким для энергетиков, ведь таких низких температур в Свердловской области не было более двадцати лет. Ход этого непростого отопительного сезона комментируют заместители министра энергетики и жилищно-коммунального хозяйства Свердловской области.

О ХОРОШЕм игорь ЧиКриЗов: Прошедший отопительный сезон мы оцениваем как успешный. И этому способствовал ряд факторов. Прежде всего, хочу отметить, что всеми компаниями была проведена большая подготовительная работа. По программам производственного развития и капитального ремонта ими были выделены значительные финансовые средства, позволившие заблаговременно проверить работоспособность и надежность оборудования, а также обеспечивать контроль его работы в течение всего осенне-зимнего периода (ОЗП). Вторым положительным фактором, повлиявшим на успешное прохождение отопительного сезона, является хорошо организованная работа Штаба по обеспечению надежности электроснабжения на территории Свердловской области, который возглавляет министр энергетики и жилищнокоммунального хозяйства области Ю. П. Шевелев. В состав этого Штаба входят представители всех энергокомпаний, надзорных органов и МЧС, работающих на этой территории. Напомню, что главная цель создания Штаба — координация работы энергокомпаний, созданных в период реформирования российской энергетики. Перед началом отопительного сезона при Штабе было проведено обучение, в ходе которого в режиме реального времени отрабатывалось взаимодействие между различными энергокомпаниями с органами МЧС, внутренних дел и так далее. Сейчас в его рамках действует еще и рабочая группа по обеспечению надежности электроснабжения Екатеринбурга в осенне-зимний период. В областном центре энергопотребление все возрастает, соответственно увеличивается и нагрузка на оборудование. А так как от электроснабжения напрямую зави-

сит и стабильное теплоснабжение в ОЗП, было принято решение уделять этому вопросу особое внимание. «ДВОЕЧНИКИ» И «ОТлИЧНИКИ» и.Ч.: Аварий в этом отопительном сезоне, к счастью, не было. Технологические нарушения, безусловно, случались, но их было меньше, чем в прошлом году. Мы это связываем, прежде всего, с хорошей подготовкой объектов. Несмотря на то, что оборудование стареет. Вместе с тем помимо капитальных ремонтов, которые подразумевают уже неотложные мероприятия, выполняются и программы производственного развития (реконструкция и модернизация) электросетевого и генерирующего оборудования. Безусловно, все это положительно сказывается на надежности энергоснабжения. Крупнейшим нарушением за минувший ОЗП стало отключение подстанции 220 кВ «Первоуральская», в результате чего без электричества осталась Ревда и часть Первоуральска. Электроснабжение было восстановлено через 40 минут. В разрешении этой ситуации участвовали и Системный оператор, и Федеральная сетевая компания, и «МРСК Урала». Они работали слаженно, поэтому технологическое нарушение было ликвидировано оперативно и без серьезных последствий как для населения, так и для промышленных предприятий. Для Ревды и Первоуральска это важно: там находятся металлургические предприятия с непрерывным циклом. К счастью, серьезного ущерба удалось избежать. Заметные случаи нарушения теплоснабжения были в Екатеринбурге. Например, в январе произошли разрывы теплотрассы магистрального трубопровода на проспекте Космонавтов.

5

Теплоэнергетика| Тема номера Суммарная задолженность предприятий

ЖКХ перед поставщиками энергоресурсов —

1 миллиард 300 миллионов рублей.

За аналогичный период прошлого года этот показатель был на уровне

800 миллионов

Мы, безусловно, сделали определенные выводы. Очевидно, что оборудование требует особого внимания, оно сильно изношено, и необходимо поддерживать его в работоспособном состоянии. Николай Смирнов: «Двоечниками» в прошедшем отопительном сезоне среди городов Свердловской области можно назвать, прежде всего, печально известный Артемовский, а также Реж и Первоуральск. Напомню, проблема в Артемовском заключалась в следующем: температура теплоносителя изначально была недостаточно высокой, кроме того, были потери в сетях и во внутридомовых коммуникациях. Ситуация разрешалась в авральном режиме. Температура теплоносителя была поднята, повышено давление в сетях для увеличения скорости циркуляции теплоносителя. Были проведены мероприятия, которые при коротком сроке реализации дали максимальный эффект: изоляция открытых участков, установка дополнительных насосов на теплопунктах. За счет этого увеличился теплосъем, и там, где это было возможно, температура в домах повысилась. Однако в Артемовском есть «проблемные» здания: во-первых, те, в которых через стены идут такие огромные потери, что их порой невозможно компенсировать; во-вторых, до домов, находящихся на окраине сетей, теплоноситель доходит уже с низкой температурой. В этих зданиях вопросы отопления полностью решить не удалось. Кроме того, было два крупных технологических нарушения на водозаборах в Реже, из-за которых в течение двух недель часть города была ограничена в поставках горячей воды. Названные города были объективно плохо подготовлены в плане технического состояния оборудования и не готовы к возможным проблемам. Среди положительных примеров хочу отметить все крупные города Свердловской области. Пара технологических нарушений случилась в Екате-

Сергей Шматко, министр энергетики РФ: Климатические условия прохождения осеннезимнего периода 2009–2010 годов оказались тяжелее, чем ожидалось. Прошедшая зима выдалась самой холодной за последние 30 лет. Электропотребление в прошедший ОЗП было самым высоким за последние 19 лет. Максимум нагрузки превысил исторические пики в 11 субъектах Российской Федерации.

6

ринбурге, но, несмотря на это, можно сказать, что город очень хорошо прошел ОЗП. То же самое — Нижний Тагил. В северных территориях, несмотря на сорокоградусные морозы, замечаний и нареканий к качеству предоставляемых услуг не было. Проблемы Н.С.: Существенная проблема прошедшего ОЗП — большая задолженность поставщикам топливно-энергетических ресурсов. За отопительный сезон ее размер резко вырос. Общий долг составил порядка 7 миллиардов рублей. Из них 6,6 миллиарда рублей — доля населения. Платежи жилого сектора снизились на 14–16%. Решение проблемы погашения данной задолженности наше министерство ставит на одно из первых мест при подготовке к следующему отопительному сезону. Этот вопрос выносится на еженедельные совещания. Один из действенных методов решения — претензионно-исковая работа с населением. Если имеются факты уклонения человека от оплаты, на него подается иск в суд. Дело может дойти и до наложения ареста на имущество, вплоть до выселения из квартиры. Прецеденты есть: и в прошлом, и в позапрошлом году злостных неплательщиков переселяли в квартиры меньшей площади, а их бывшую жилплощадь продавали. Из полученной суммы оплачивались их долги. Напомню, что для социально незащищенных слоев населения в соответствии с областным законом предусмотрена компенсация из областного бюджета: если сумма их коммунальных платежей превышает 22%, а для одиноких — 14%, то это превышение полностью компенсируется. Конечно, главная причина возникновения задолженности — проблема взаимоотношений между управляющими компаниями и жителями. Управляющие компании изначально предназначены именно для обслуживания жилого фонда и располагают только теми средствами, которые со-

Юрий Шевелев, министр энергетики и ЖКХ Свердловской области: ОЗП пройден нормально благодаря слаженной работе всех подразделений: диспетчерских служб, оперативно-дежурных бригад и ремонтного персонала предприятий. Кроме того, была организована необходимая работа по взаимодействию с нашим региональным Штабом по обеспечению надежности электроснабжения. Количество ситуаций, которые могли бы перерасти в аварии и повлечь за собой чрезвычайные ситуации на объектах коммунального хозяйства и энергетики, было ниже по сравнению с показателями прошлых лет. Количество аварийных ситуаций продолжительностью более одних суток снизилось с 338 до 300, а технологических нарушений на объектах энергетики — со 112 до 108. Высокое качество прошедшего ОЗП напрямую связано с уровнем подготовки к нему. Перед «вхождением в зиму» была проведена серьезная работа по оценке готовности к ОЗП всех предприятий, ответственных за его благополучное прохождение. Этим занимались специально созданные комиссии с участием квалифицированных специалистов, в том числе Ростехнадзора.

ЭНЕРГОНАДЗОР

положительным фактором,

бирают с жителей. В соответствии с Жилищным кодексом управляющие компании обязаны как минимум раз в год отчитываться перед собственниками об истраченных собранных средствах и о планах на следующий год. Если жители сами не организуют собрания жильцов, тем самым дают возможность управляющим компаниям бесконтрольно распоряжаться этими средствами. Поэтому прежде чем спрашивать с управляющих компаний, мы должны спросить с себя — что мы делаем для того, чтобы нормализовать ситуацию?

повлиявшим на уСпешное проХождение отопительного Сезона, являетСя Хорошо организованная работа

ПОДГОТОВКА К ОЗП 2010–2011 Н.С.: Для успешной подготовки к следующему отопительному сезону мы должны решить три основные задачи. Первая — технически подготовить сети и котельные, вторая — создать необходимый запас топлива, третья — погасить задолженность. Для нас это обычная плановая работа. Понятно, что средств недостаточно, они будут изыскиваться. Из областного бюджета будет оказана помощь муниципальным образованиям. К тому же сейчас заключено соглашение с Внешэкономбанком и Министерством регионального развития о выделении Свердловской области кредита на модернизацию жилищно-коммунального хозяйства. Конечно, при проведении работ по подготовке к осенне-зимнему периоду обязательно принимаются во внимание требования к энергосбережению. Основные: проведение на объектах энергоаудита и определение для них первоочередных энергосберегающих мероприятий. Кроме того, при проведении работ обязательно использование современных энергосберегающих материалов. и.Ч.: В феврале по рекомендации федерального Штаба по обеспечению надежности электроснабжения мы собирали заседание нашего областного Штаба, на котором обсудили подготовку к следующему отопительному сезону. В Екатеринбурге уже достигнута договоренность о том, что финанси-

по обеСпечению надежноСти электроСнабжения на территории

СвердловСкой облаСти

Николай СМИРНОВ, заместитель министра энергетики и ЖКХ Свердловской области рование перекладки теплотрасс в зоне действия ТГК-9 увеличится вдвое. В этом году предполагается направить на эти цели более полумиллиарда рублей. В 2009 году электропотребление снизилось по сравнению с 2008-м на 12%. Главная причина: самые крупные наши потребители — металлурги. Вместе с тем следует отметить, что в Екатеринбурге электропотребление повысилось на 10%. 22 декабря 2009 года был зафиксирован исторический максимум по потребляемой мощности. Он составил 988 МВт. Это говорит о том, что город, несмотря на кризис, продолжает развиваться. Мы должны учитывать это при подготовке к следующему сезону.

Юрий ЗИСмАН, директор по работе с потребителями ОАО «Свердловэнергосбыт»: Прошедший отопительный сезон существенно увеличил задолженность перед поставщиками ресурсов. Главную роль в этом сыграли предприятия-операторы ЖКХ. Суммарная задолженность по ним — 1 млрд 300 млн рублей. За аналогичный период прошлого года этот показатель был на уровне 800 млн. Разница очевидна. При этом поставщики ресурсов в определенной степени связаны той культурой отношений предприятий энергоснабжения к своим потребителям, которая складывалась в Свердловской области не один десяток лет. Иными словами, зачастую они не идут на радикальные меры в виде отключений. А операторы ЖКХ, в свою очередь, достаточно активно используют доступные им средства защиты от требований поставщиков в виде пробелов в законодательстве. Эффективного способа взыскания этих долгов поставщикам выработать не удается из-за существующего в России правового поля.

№ 4(13), МАЙ, 2010 г.

штаба

Сергей ЕфИмОВ, исполнительный директор ООО «Свердловская теплоснабжающая компания»: Нынешний отопительный сезон прошел хорошо. Но почивать на лаврах некогда. Нужно готовиться к следующему сезону. Сейчас мы приступаем к реконструкции тепловых сетей. В этом году существенно увеличено финансирование на эти работы — почти в 2 раза по сравнению с прошлым годом. Общая сумма, затраченная на реконструкцию, составит порядка 560 млн рублей. Сейчас на уровне Федерации готовятся изменения в законодательство. Работа идет в двух направлениях. Первое: право управления жилым фондом смогут получить только компании, являющиеся членами соответствующей саморегулируемой организации (СРО). В этих СРО будет сформирован некий страховой фонд, однако для выплат жителям, а не поставщикам. Второе направление — солидарная ответственность жителей многоквартирного дома за неплатежи.

7

Теплоэнергетика |Котлонадзор

Стабильная плановая работа дает гарантированные результаты По статистике, 90% технологических сбоев во время отопительного сезона происходит по вине котельных. В чем причина? В изношенности паркового оборудования или недобросовестной работе служб производственного контроля? Об этом, а также о том, как ведется работа с организациями теплоснабжения Челябинской области, рассказывает Александр МАЗОВ, начальник отдела по надзору за объектами котлонадзора, тепловыми установками и сетями по Челябинской области Уральского управления Ростехнадзора.

— Александр Андреевич, охарактеризуйте, пожалуйста, поднадзорное вашему ведомству оборудование.

— На сегодня оно отработало несколько парковых ресурсов, на электростанциях, коих в нашем ведении 20, 3–4 парковых ресурса. На тепловых сетях процент изношенности достигает 80. Поддержание этого хозяйства в рабочем состоянии и его ремонтные работы собственникам не удается финансировать в той мере, в какой это делать необходимо. Такое состояние оборудования не может не сказываться на надежности всей системы. Между тем ее стабильная и надежная работа — главное условие для благополучного прохождения осеннезимнего периода. Контролю подготовки к нему мы уделяем особое внимание. Наша основная задача — надежная и бесперебойная работа энергетики, ведь это жизнеобеспечивающая отрасль, без которой не будет работать ни одно предприятие, не говоря уж о жизнедеятельности населения.

— Как выстроена работа вашего отдела с предприятиями?

Интервью подготовила Юлия ГЛОТОВА

8

— Раньше мы могли организовать проверку в любое время, когда сочтем нужным. Порой ее внезапность и неожиданность, вплоть до проведения в ночное время, была даже особым условием. Делалось это для того, чтобы на объекте не

смогли специально подготовиться. Сейчас такого нет. В связи с выходом федерального закона № 294-фз «О защите прав малого и среднего бизнеса» наши проверки могут проводиться не чаще чем раз в 3 года. Годовой план этих мероприятий должен быть согласован с прокуратурой. Таким образом, руководство всех предприятий всегда в курсе того, когда, в какие сроки состоится проверка и каким вопросам будет уделено внимание. Это — особенность, которая, на мой взгляд, не всегда на пользу дела. Но закон есть закон, мы обязаны его исполнять. По результатам проведенных проверок, еще до выдачи соответствующих документов проводится совещание с руководителями и специалистами этого предприятия. На нем обсуждаются выявленные нарушения и их причины, оговариваются сроки их устранения, а также устанавливаются виновные, которым выписываются штрафы за административное нарушение. Составляется протокол совещания. После этого мы оформляем предписания и обобщающий акт.

— Каким образом проверяется выполнение данных предписаний?

— Мы организуем внеплановые проверки. Они разрешены законом. На них мы проводим контроль ранее выданных предписаний. Правда, процедура их проведения точно такая же, как у

ЭНЕРГОНАДЗОР

плановых: распоряжение, уведомление, программа и так далее. Инспекторы проверяют, какова ситуация на самом деле. Если реалии расходятся с полученной нами информацией, то принимаются меры уже по другой статье Кодекса об административных провонарушениях — о невыполнении предписания или за несвоевременное выполнение. В тех случаях, когда выявленные нарушения все-таки не устраняются, мы вправе обратиться в суд. Но, надо сказать, что это единичные случаи. Все-таки руководители предприятий — законопослушные граждане и стараются не доводить дело до этой стадии.

— Есть какие-либо типичные нарушения, которые выявляют ваши проверки?

— Проверки мы начинаем с контроля исполнения закона № 116-ФЗ. Одна из главных его статей — организация производственного контроля на предприятии. Как я уже сказал, по закону мы имеем право приходить с проверкой раз в 3 года, а промышленная безопасность, между тем, должна соблюдаться ежедневно. Поэтому законом № 116-ФЗ предусмотрена организация на предприятии собственного производственного контроля. Мы проверяем, насколько эффективно и добросовестно он работает. В Постановлении Правительства РФ № 263 к этому закону утверждены правила осуществления производственного контроля. Вот мы и проверяем: создана ли эта служба, соблюдается ли Положение о производственном контроле, которое должно быть разработано на каждом предприятии. Это Положение согласовывается с региональным органом Ростехнадзора, то есть, например, по Челябинской области — с нами. В нем должно быть прописано: кто за что ответственен, с какой периодичностью и какие проверки проводятся. Приходя на предприятие, наш инспектор или группа инспекторов проверяют, как оно работает по этим вопросам. Остальное — это соблюдение нормативных документов, которыми должны пользоваться на данном объекте (Правил по каждому типу технических устройств).

— Как можно оценить эффективность работы служб производственного контроля на предприятиях?

— Она напрямую зависит от позиции руководства. Руководитель должен быть заинтересован не в сокрытии и замалчивании собственных проблем, а в их выявлении и устранении. Если он понимает серьезность и важность соблюдения закона № 116-ФЗ, то подберет таких же заинтересованных специалистов, готовых в полной мере выполнять свои обязанности и своевременно устранять все замечания. Фактически производственный контроль должен ежедневно осуществлять функции Ростехнадзора. Проблема в том, что в теории все придумано хорошо, а на практике сотрудники производственного контроля получают зарплату на том же предприятии и, как ни крути, подчиняются его руководству. Соответственно, если оно не за-

№ 4(13), МАЙ, 2010 г.

интересовано в соблюдении закона № 116-ФЗ, то и служба производственного контроля не будет выполнять свое назначение. Поэтому, еще раз отмечу, — все зависит от позиции руководства. По сути, эти службы не свободны для стопроцентного исполнения своих обязанностей. Я не говорю, что везде так. Думаю, что постепенно жизнь расставит все по своим местам. У того руководителя, который понимает важность производственной безопасности, серьезно к ней относится, организовывает на предприятии соответствующую работу, будет все нормально. В принципе, сейчас все больше и больше руководителей приходят к этому.

Теплоснабжение Челябинской области осуществляется

331 организацией, на балансе которых находятся

784 котельных и 5 260 км тепловых сетей

— Какие проблемы выявляются непосредственно в состоянии оборудования?

— Оно старое, его нужно менять. Для продолжения эксплуатации оборудования на опасных производственных объектах предусмотрена экспертиза промышленной безопасности. Специализированная экспертная организация, которая работает по лицензии Ростехнадзора, должна проверить это оборудование и подтвердить его работоспособность. Понятно, что подобные услуги стоят денег, которые находят не все предприятия. Если никаких подтверждений надежной работы оборудования нет, его нужно менять или ремонтировать — а это тоже капитальные вложения. И не всегда у предприятий получается сделать это вовремя. Последствия могут быть печальными.

— Можно ли сказать, что частные собственники более заинтересованы в решении данных проблем, чем муниципальные?

— Нет. Если говорить о Челябинской области, то у нас в муниципалитетах вопросами реконструкции и модернизации теплоэнергетического хозяйства занимаются очень серьезно. Работает министерство инфраструктуры, строительства и дорожного хозяйства, мы с ним всегда находится в плотном контакте: проводим совместные заседания, участвуем во всех оперативных селекторных совещаниях по области, организуем совместные проверки. Подготовке к зиме уделяется очень серьезное внимание. В течение осенне-зимнего периода наши инспекторы также проверяли предприятия, выявили недостатки: отсутствие химподготовки, невыполнение в установленные сроки режимноналадочных испытаний котлов, отсутствие наладки автоматики безопасности на котлах, необеспечение резервирования основного и вспомогательного оборудования и многое другое. В итоге собранную по области информацию мы направили губернатору с пояснениями, какие вопросы нужно решить к следующему ОЗП. Такая система дает свои результаты — за последние 5–6 лет у нас не было серьезных ЧП, прекращения теплоснабжения или электроснабжения более чем на 24 часа. Это результат определенной работы.

9

Теплоэнергетика | Разработки

Методики контроля Алина ВУКОЛОВА, кандидат технических наук, заведующая котельным сектором, ведущий научный сотрудник Анастасия КОЗЛОВА, младший научный сотрудник Евгений РЫКОВ, инженер ΙΙΙ категории ОАО «Инженерный центр энергетики Урала» – филиала «УралВТИ» (Челябинск)

10

Совершенствование методов оценки технического состояния и остаточного ресурса поверхностей нагрева котлов — актуальный вопрос обеспечения их надежной, экономичной и безопасной эксплуатации. Он требует разработки новых методов и средств контроля, применения автоматизированных систем, а также использования комплексных методических решений.

О

беспечение надежности поверхностей нагрева в условиях длительной эксплуатации является актуальной задачей. Наработка энергоблоков 200–800 МВт составляет в настоящее время 150 тысяч часов и более. Надежность и экономичность энергоблоков в значительной степени определяются состоянием металла поверхностей нагрева, коллекторов, перепускных труб и обеспечивают надежность работы котла. Наиболее повреждаемыми являются пароперегревательные и испарительные поверхности нагрева. На их температурный режим влияют условия эксплуатации (вид и качество сжигаемого топлива, переменность графиков нагрузки, топочный и водно-химический режим,

работа с параметрами, отличающимися от номинальных и т. д.). Период эксплуатации (рис. 1) делится на три характерных периода: на первом, пусконаладочном, идет «приработка», наблюдается повышенная повреждаемость, интенсивность которой снижается примерно через 10 тысяч часов. Этот период (Т1) резкого повышения, а затем спада числа повреждений обусловлен в основном качеством изготовления и монтажа поверхностей нагрева. Далее следует период нормальной эксплуатации (Т2) и стабилизации уровня повреждаемости, связанной с несоответствием проектных и фактических условий эксплуатации.

ЭНЕРГОНАДЗОР

П

ароперегреватели — наиболее повреждаемые элеметы котлов (рис. 2). Доля повреждений в них составляет от 55 до 75% из-за перегрева, низкого качества ремонта стыков, а также невыясненных причин. Следовательно, именно пароперегреватели требуют наибольшего внимания, тщательности обследований и своевременного принятия решений по замене или условиям дальнейшей эксплуатации. В настоящее время применяются различные методы технического диагностирования труб поверхностей нагрева. Среди них наиболее известны методы: • диагностирование и оценка ресурса при номинальной температуре по параметрической зависимости Ларсена-Миллера; • определение коэффициента запаса; • использование расчетной температуры стенки; • использование магнитной памяти металла труб (осуществляется магнитный контроль с определением мест концентраций напряжений, предрасположенных к разрушению). Все перечисленные методы имеют существенные недостатки: трудоемкость, малоэффективность, неприменимость на действующем оборудовании, что значительно снижает область их использования. Специалистами «УралВТИ» разработаны методики оценки фактической температуры металла, определения теплонапряженных элементов поверхностей нагрева, расчета остаточного ресурса. На базе этих методик с учетом фактических условий и режимов эксплуатации определяется расчетная температура металла и производится оценка остаточного ресурса. Анализ конструкций гидравлических схем, статистики повреждений, результатов тепловых испытаний поверхностей нагрева позволяет определить наименее надежные поверхности. Опыт эксплуатации показывает, что на надежность работы пароперегревателей наравне с кон-

№ 4(13), МАЙ, 2010 г.

Число отказов

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

T1 — приработка T2— нормальная эксплуатация T3— старение

T3

T2 T1 0

Тыс. часов 10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

Рис. 1. Повреждаемость поверхностей нагрева в характерные периоды эксплуатации котлов Процент повреждений, %

Третий период (Т3) вновь характеризуется ростом повреждаемости в связи с физическим старением металла (разупрочнением, утончением стенок из-за коррозионных повреждений, изменением размеров и форм труб и т. д.). Если учесть, что площадь под кривой повреждаемости пропорциональна фактическим затратам на восстановление, ремонт и обеспечение ресурса, то уменьшение этих затрат на всех стадиях эксплуатации является важной задачей. Как показывает опыт, при наработках более 100 тысяч часов процесс старения металла трудноуправляем и неточно прогнозируем, поэтому этот период (Т3) нуждается в организации специальной системы обслуживания поверхностей нагрева, диагностики, контроля и мониторинга температурного режима. И от того, как это осуществляется на ТЭС, будут зависеть надежность и экономичность дальнейшей эксплуатации.

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 П-57 3м

ПК-38

П-59

Экраны топки

ТПЕ-28

ТГМ-84

БКЗ-420

Пароперегреватель

ВЭ

Рис. 2. Повреждаемость в экранах топки, пароперегревателях и водяных экономайзерах котлов струкцией, качеством изготовления, монтажа и ремонта большое влияние оказывают условия эксплуатации. В последние годы они существенно ухудшились: участились пуски (остановы), увеличилась длительность простоев. Значительное количество остановов связано с аварийными ситуациями, к которым приводят: • состав и качество топлива; • питательная вода неподходящей температуры; • избыток воздуха; • шлакование и другое.

Б

ольшую часть времени энергоблоки эксплуатируются в режимах, отличающихся от номинальных. Поэтому важно определить фактический уровень температур по тракту котла, а также распределение температур между элементами и внутри поверхности. Поверхности, начиная от РНПП, имеют температуру выше расчетной, поэтому следующий шаг — анализ температурного режима в этих поверхностях нагрева. Согласно статистике повреждений, поверхности, работающие в условиях превышения номинальных температур, являются наиболее повреждаемыми. Еще один фактор, влияющий на надежность поверхностей нагрева, — водно-химический режим энергоблока, характеризующийся качеством подготовки конденсата, питательной

Специалистами «УралВТИ» разработаны методики оценки фактической температуры металла, определения теплонапряженных элементов поверхностей нагрева, расчета остаточного ресурса

11

Теплоэнергетика | Разработки Оценка состояния элемента поверхности нагрева

Анализ проектной документации

Анализ статистики повреждений и ремонтной документации

Анализ условий эксплуатации

Определение наиболее теплонапряженных элементов

Составление программы технического диагностирования

Расчет температуры стенки

Анализ результатов технического диагностирования

Расчетная оценка остаточного ресурса

Контроль вырезкой

Заключение о состоянии металла элемента

Рис. 3. Алгоритм оценки состояния и поверхностей нагрева

Разработанные методики были апробированы для оценки технического состояния металла труб и их остаточного ресурса на котлах блоков мощностью

150–800 МВт

воды и перегретого пара. Анализ состояния внутренней поверхности труб производится по основным показателям качества. Как уже отмечалось, при оценке технического состояния и его остаточного ресурса важно определить местонахождение наиболее теплонапряженных элементов и температуру металла в них. Методика расчета наиболее теплонапряженных элементов пароводяного тракта базируется на материалах обобщения аналитических, стендовых и промышленных исследований пароперегревателей современных котлов. За основу методики расчета фактической температуры стенки металла принята формула: расч 1 +1 = tn+ρq ∆tcm+β·μ·qmax·103( δλ ·1+β tСТ α ), M

2

которую можно представить как tM = tn+ ρq·(t''n−t'n)+∆tmn По результатам испытаний на котлах определяются зависимости составляющих формулы:

12

ρч = ηm·ηk ρг

– тепловая развертка;

ηm = ηш·ηгл

– тепловая неравномерность;

ρг = δx δср

– гидравлическая развертка.

Для определения местоположения змеевика с максимальными температурами пара и металла производится расчет для каждого элемента основных параметров надежности: величины тепловой развертки (pq) и ее составляющих (ηт и pг) по ширине и глубине газохода котла. Затем строятся графики распределения этих величин. Результаты расчета и графическое представление параметров надежности позволяют определять зоны с максимальными и минимальными значениями этих параметров, а также взаимное их влияние на температуру металла.

Р

азработанные методики были апробированы для оценки технического состояния металла труб и их остаточного ресурса на котлах блоков мощностью 150–800 МВт. Перед ремонтом в поверхностях нагрева этих котлов указывались зоны максимального тепловосприятия и участки труб с максимальными температурами металла; рекомендовались места контрольных вырезок. Расчет максимальных температур металла проводился с учетом фактических режимных параметров котлов, то есть при нагрузках 1,0–0,7 N-ном., температуре питательной воды (1,0–0,7)tп.в. и в диапазоне давления перегретого пара 24,0–16,0 МПа.

ЭНЕРГОНАДЗОР

В период ремонтной кампании производились контрольные вырезки, металлографические исследования образцов и расчетная оценка остаточного ресурса по фактической температуре металла, которая проводится для элементов, находящихся в зонах повышенного тепловосприятия, то есть в условиях ползучести. За критерий технического состояния поверхностей нагрева принята степень поврежденности П, при оценке которой предельным состоянием является появление трещины ползучести на поверхности труб. Принято также, что в исходном состоянии металла П=0, а при достижении критического состояния П=1.

П

оврежденность элемента зависит от величины и характера нагрузки, продолжительности ее воздействия, температурного режима, размеров элемента и материала, из которого он изготовлен. Методика ориентирована на оценку поврежденности по усредненным значениям температуры металла и среды. Условия эксплуатации задаются расчетными значениями температуры металла, давления, наработкой котла, количеством пусков. Расчет выполняется для прямых и гнутых участков труб. По результатам расчетной оценки остаточного ресурса формируется перечень наименее надежных поверхностей нагрева и их элемен-

тов (см. табл.). Так, для ширмового пароперегревателя третьей ступени, выполненного из труб аустенитной стали, остаточный ресурс получен в пределах от 70 до 80 тысяч часов На разных участках длины самой теплонапряженной трубы получен разный ресурс. Основной причиной его снижения стало наличие на внутренней поверхности трубы межкристаллитной коррозии (МКК). В поверхностях нагрева блока 500 МВт наименее надежным (с ресурсом 7–10 тысяч часов) оказался гиб ножки трубы из стали 12Х1МФ, расположенный в месте присоединения к коллектору и по состоянию требующий замены при ближайшем ремонте. Остальные поверхности в обогреваемой зоне имеют ресурс по фактическому состоянию металла от 50 до 30 тысяч часов. Расчетная оценка остаточного ресурса в ШПП и КПП блока 200 МВт выявила исчерпание ресурса металла труб в ШПП и контактных стыков в КПП. По фактическому состоянию металла вырезок эти элементы также выработали ресурс безопасной работы и подлежат замене при ближайшем расширенном ремонте. Результаты оценки остаточного ресурса металла поверхностей нагрева по фактическим условиям эксплуатации и с учетом уровня поврежденности металла, то есть по фактическому состоянию, оказались близкими.

Поврежденность элемента зависит от величины и характера нагрузки,

продолжительности ее воздействия, температурного режима, размеров элемента и материала, из которого он изготовлен

Расчетные температуры и остаточный ресурс металла в местах вырезок блоков 200, 500 и 800 МВт

Блок 200 МВт

Блок 500 МВт

Блок 800 МВт

Месторасположение вырезок

Типоразмер, мм, материал

Остаточный ресурс, тыс. ч

Расчетная температура металла, °C

Расчетный

По фактическому состоянию металла

ШПП-3, подпоток 1-1, ширма № 19, 2-й змеевик, горизонт. участок

32×6, сталь 12Х18Н12Т

593

80,0

50,0

ШПП-3, подпоток 1-1, ширма № 19, 2-й змеевик, гиб справа, горизонт. участок гиба

32×6, сталь 12Х18Н12Т

600

75,0

50,0

ШПП-3, подпоток 1-1, ширма № 19, 2-й змеевик, гиб справа, центр. участок гиба

32×6, сталь 12Х18Н12Т

600

75,0

50,0

ШПП-3, подпоток 1-1, ширма № 19, 2-й змеевик, верт. участок

32×6, сталь 12Х18Н12Т

605

70,0

50,0

ВРЧ, подпоток А2, бок, труба 175, 5 ряд сухарей

32×5, сталь 12Х1МФ

493

70,0

50,0

ШПП-2, (необогр. ), ширма 11, выход пара, труба 3

32×6, сталь 12Х1МФ

570

70,0

50,0

КПП ВД, (обогр.), подпоток Б2, пакет 60, нижняя труба м/ 1-й и 2-й стойками

32×6, сталь 12Х18Н12Т

590

150,0

30,0

КПП ВД, (необогр.), подпоток Б2, пакет 56, нижняя труба, гиб ножки у коллектора

42×11, сталь 12Х1МФ

580

30,0

7–10

КПП НД-2, (обогр.), подпоток А1, пакет 40, нижняя труба, м/у 1-й и 2-й стойками

57×4, сталь 12Х18Н12Т

605

70,0

30,0

Ширма 15, труба 5, гиб со стороны газов

32×5, сталь 12Х1МФ

575

отсутствует

выработка ресурса

К-1А, КПП ВД, пакет 38, обогр. зона

32×4, сталь 12Х18Н12Т

570

100,0

50,0

К-1А, КПП ВД, пакет 38, стык, необогр. зона

32×5 и 36×6 , сталь 12Х18Н12Т и 12Х1МФ

570

отсутствует

выработка ресурса

№ 4(13), МАЙ, 2010 г.

13

Теплоэнергетика | Анализ

В отказе отказать Более 90% оборудования тепловых электростанций России работают на высоких и сверхвысоких параметрах пара, вызывающих ползучесть металла. Это — основная причина появления недопустимых дефектов и разрушений оборудования при относительно невысоких внутренних напряжениях (при длительной выдержке). Большая часть оборудования ТЭС выработала свой проектный и нормативный ресурсы, в связи с чем возможно снижение его надежности. Евгений СТЕПАНОВ, генеральный директор ОАО «Инженерный центр», кандидат технических наук (Оренбург)

Н

аличие высоких температур воды, пара и тепловых потоков в системе «котел–турбина» на ТЭС обусловливает необходимость применения специальных сталей и сварочно-монтажных технологий при монтаже, а при эксплуатации — осуществления комплекса диагностических и профилактикоремонтных мероприятий. В данной работе мы проанализировали причины основных отказов элементов котлов за 30-летний период эксплуатации тепловых электростанций. Для этого была сформирована автоматизированная база данных. В нее входят: • основные элементы системы ТЭС (блоки котельного оборудования: экранные трубы, КПП, ШПП и трубы экономайзеров); • характеристики их отказов (содержат данные объекта и условия его эксплуатации, причину, наработку и год отказа). Автоматизированная база данных позволяет вносить дополнительные сведения по разделам, проводить сортировку и выборку по заданным параметрам, а также представлять обработанные данные в графическом виде (рис. 1, 2 и 3). Ниже рассмотрены характерные отказы блоков котельного оборудования (экранных труб, элементов конвективного пароперегревателя (КПП), ширмового пароперегревателя (ШПП) и экономайзеров), расположенные в порядке уменьшения количества.

1. Основная причина отказов всех температурно-напряженных элементов котельного оборудования — перегрев основного металла (трубы экономайзеров эксплуатируются при относительно низких параметрах). Перегрев в основном связан с нарушениями: • технологических процессов водоподготовки на электростанции; • топливосжигания в котле; • работы систем автоматики и автоматизации технологических процессов котла.

2. Вторая по значимости причина перегрева — внутренние нарушения циркуляции теплоносителя в котле. Обе вышеуказанные причины, составляющие первый тип отказов, нельзя идентифицировать, особенно в случае кратковременного перегрева в процессе эксплуатации котла.

3. Отказы, связанные с дефектами металла, коррозией, дефектами монтажа, возможно предупредить при диагностировании во время плановых ремонтов.

4. Отказы из-за исчерпания ресурса. У большой части оборудования наработка значительно превышает установленный заводом-изготовителем расчетный ресурс и установленный нормативными документами парковый ресурс. Это связано с большими коэффициентами запаса прочности, принятыми при проектировании теплоэнергетического оборудо-

Результаты механических испытаний поверхностей нагрева котла ТЭС Наименование образца

Предел прочности, МПа

КПП-1

518–605 554,5

КПП-2

Предел текучести, МПа

Относительное удлинение, %

Относительное сужение, %

324–421 370

28,0–33,0 28,75

74,9–84,1 79,35

518–552 530,5

335–408 359,5

28,0–30,0 28,25

73,5–77,3 76,025

ШПП

471–556 508,66

338–404 366,33

26,7–33,3 31,1

75,6–79,9 76,83

КПП-1

270–319 299,75

190–226 206,75

20,0–24,0 22,25

83,8–86,9 85,475

КПП-2

269–298 285,75

198–214 207,5

20,0–24,0 23,25

80,5–83,8 82,125

ШПП

223–319 273,33

180–226 199,66

26,7–40,0 35

80,4–89,0 84,63

Т = 20°С

Т = 560°С

14

ЭНЕРГОНАДЗОР

вания. Исключение данных отказов (причины отказов третьего типа) неосуществимо в связи с отсутствием финансовой возможности обновления генерирующего оборудования. Проведенные натурные испытания при нормальных и повышенных температурах механических свойств большого числа образцов с различными наработками и при разных температурах эксплуатации полностью подтверждают зависимости по деградации свойств теплоустойчивых сталей. Так, результаты проведенного согласно РД 10-262-98 комплексного обследования труб из стали 12Х1МФ поверхностей нагрева котла ТЭС (см. табл.) свидетельствуют о том, что, несмотря на удовлетворительное техническое состояние исследуемых элементов ТЭС, повышение температуры эксплуатации ухудшает характеристики металла. На сегодняшний день повреждения металлов, связанные с причинами отказов первого типа, решаются: • модернизацией физически и морально устаревшего оборудования цехов химводоподготовки с использованием систем обратного осмоса с бессточной и малосточной технологией; • установкой современных горелочных устройств системы АМАКС; • полной автоматизацией технологических процессов, реализованной на современных процессорах и сенсорах. Общепринятые способы профилактики отказов не используют математические модели идентификации и прогнозирования степени поврежденности (деградации) металла элементов оборудования. Ввиду сложности и размерности задач идентификации технического состояния оборудования (составляющего до 73 000 значений для котла) рационально декомпозировать общую задачу на 4 подзадачи, причем решение первой подзадачи является входом второй и так далее. Четырехуровневое решение задачи предполагает нахождение: 1) оптимальной агрегированной модели технического состояния (ТС) теплоэнергетического оборудования (ТЭО) по результатам каждого технического диагностирования; 2) оптимальных аппроксимирующих корреляционных зависимостей ТС ТЭО; 3) физически реализуемых идентификационных моделей ТС ТЭО; 4) моделей прогнозирования ТС ТЭО с оценкой остаточного ресурса. Использование прогнозных моделей и полученных с их помощью данных о возможностях управляющих воздействий на повреждаемость металла ТЭО позволяет встроить автоматизированную систему идентификации ТС совместно с имеющиеся АСУ ТП в автоматизированную систему управления надежностью и безопасностью опасного производственного объекта. Система управления надежностью позволяет точно реализовать установленную политику эксплуатации объекта (интенсивную, максимальной надежности) и спрогнозировать объемы диагностирования и ремонта оборудования.

№ 4(13), МАЙ, 2010 г.

31,7% 25% 22,3%

13,3% 7%

Экранные трубы

КПП1

КПП2

ШПП

Трубы экономайзеров

Рис. 1. Отказы элементов котлов по блокам 52%

18,2%

15,5% 7,8%

Перегрев

Дефекты металла

Коррозия

6,5%

Дефекты Исчерпание монтажа ресурса

Рис. 2. Отказы элементов котлов в зависимости от причины отказа 100%

61,5% 55%

50%

50%

25% 20%

23,1%

28,6% 15,4% 0%

0% Экранные трубы

21,4%

КПП1

Исчерпание ресурса Коррозия

КПП2

0%

25%

0%

25%

0% 0%

ШПП

0% Трубы экономайзеров

Перегрев Дефекты металла и монтажа

Рис. 3. Отказы элементов котлов в зависимости от причины отказа внутри каждого блока

15

Теплоэнергетика | Проблемы и решения

Определитель нагрузки Одна из важнейших характеристик современного энергетического объекта — его надежность. Для тепловых электрических станций особенное значение приобретает надежность паропроводов. Современные паропроводы имеют большую массу, занимают значительную часть технологического пространства, работают на критических и сверхкритических параметрах пара, проходят в местах частого нахождения обслуживающего персонала. Поэтому к качеству их проектирования, изготовления, эксплуатации и наладки предъявляются высокие требования.

П

Евгений ГОРИН, старший инженер ОАО «Южный инженерный центр энергетики» Роман СОКОЛЕНКО, инженер 1-й категории ОАО «Южный инженерный центр энергетики» (Краснодар)

16

ри монтаже и обслуживании паропроводных систем нет возможности принять во внимание все реальные условия эксплуатации; это необходимо учитывать при наладке. Основная ее задача — привести паропровод в наилучшее из всех возможных состояние для данного проекта и трассировки, обеспечив надежную работу всех узлов в течение расчетного срока службы. Профессиональная наладка любой опорноподвесной системы (ОПС) паропровода (или другого трубопровода) — это поиск компромисса между состоянием паропровода и объемом диагностических мероприятий, между фактическими характеристиками паропровода и приемами расчета, между разработкой мероприятий и реальными условиями эксплуатации. При наладке учитывается множество факторов. Первый — фактическое исполнение деталей трубопровода и опорно-подвесной системы. В проектных расчетах вес погонного метра паропровода принимается исходя из принятого типоразмера трубы. Погрешность веса участка трубы складывается из отклонений ее формы (в основном превышения толщины и разнотолщинности) и неравномерности веса тепловой изоляции. Требует учета и выполненная в процессе эксплуатации замена отдельных деталей и арматуры паропровода. Эти погрешности можно учитывать при наладочных работах прямым взвешиванием участка теплоизоляции паропровода, измерением толщины его участков. К следующей группе факторов относятся дефекты, возникшие при монтажных работах или приобретенные в процессе эксплуатации, в том числе во время аварийных ситуаций. Ошибки

проекта и монтажа приводят к защемлениям паропровода, вынужденным смещениям точек закрепления опор и подвесок и другим отклонениям. Как правило, состояние паропровода и его ОПС в ходе эксплуатации все больше отдаляется от проектного, поэтому при проведении ремонтных работ возможны несогласованные изменения схемы и характеристик ее элементов. Накапливание отклонений приводит к непредсказуемому напряженно-деформированному состоянию паропровода и сокращению срока его службы. Одной из главных задач для диагностирования фактического состояния ОПС паропровода и реализации мероприятий наладки является определение фактической нагрузки в цепях пружинных подвесок, зависящей от фактических характеристик пружин. Отсутствие данных об этом при наладке приводит к подгибке паропровода. Определение фактического усилия в цепи пружинной подвески выполняется косвенно — измерением высоты нагруженной пружины. Практика монтажа и наладки ОПС показала, что пружины опор и подвесок паропроводов, поставляемые заводом-изготовителем и находящиеся в длительной эксплуатации, имеют отклонения от нормативных характеристик. Они складываются из следующих факторов: • допуски на изготовление (от +10,0% до –3,5% по нагрузке); • дефекты изготовления (перекаленные пружины); • дефекты, приобретенные в ходе эксплуатации (отпуск от перегрева, коррозионный износ прутка).

ЭНЕРГОНАДЗОР

Для выявления фактических характеристик пружин согласно РД 153-34.1-39.401-00 «Методические указания по наладке трубопроводов тепловых электростанций, находящихся в эксплуатации» выполняется их тарировка. В нормативно-технической литературе указана технология проведения тарировки пружин на специальном станке, имеющем сварную раму, подвижную часть с механическим (электрическим или гидравлическим) приводом и динамометром с требуемой допустимой нагрузкой и точностью. Тарировочный станок громоздок и требует, как правило, сооружения на каждом объекте. Для тарировки смонтированных пружин требуется их демонтаж. Для решения задачи определения фактической нагрузки в цепях пружинных подвесок авторами был разработан и реализован «Определитель нагрузки в работающих цепях подвесок трубопроводов». Он состоит из датчика и весового индикатора. Датчик представляет собой стальной корпус с центральным отверстием. На корпусе закреплены тензометрические датчики и резьбовая втулка с головкой под ключ и упорным подшипником. Датчики подсоединены к весовому индикатору. Измерение производится следующим образом: прибор устанавливается на опорную пластину пружинного блока наконечниками датчиков на пластину пружинного блока или траверсы, так чтобы резьбовая втулка была навинчена на резьбовой конец тяги. После затяжки втулки до осво-

№ 4(13), МАЙ, 2010 г.

бождения гайки снимается нагрузка на весовом индикаторе. Из достоинств прибора необходимо отметить следующие: • мобильность и простота выполнения измерений; • отсутствие необходимости демонтажа пружины; • высокая точность определения нагрузки. Кроме того, прибор дает возможность: • выполнения тарировки пружины непосредственно в пружинном блоке на паропроводе; • тарировки всей цепи в целом, независимо от установленных в цепи пружин; • тарировки пружинного блока, поставленного заводом-изготовителем, отдельно на монтажной площадке; • определения нагрузки в жестких тягах; • наблюдений за нагрузкой в подвеске в режиме реального времени. Опытный образец прибора опробован на различных энергообъектах и показал хорошие результаты. С его помощью определены фактические усилия в цепях пружинных подвесок с погрешностью не более 5% без демонтажа пружины. В настоящее время проводятся патентные исследования и разработка семейства аналогичных приборов, охватывающих все типы подвесок и опор. Применение «Определителя нагрузки» выводит диагностику и наладку ОПС паропроводов и трубопроводов на новый уровень качества.

Применение «Определителя нагрузки» выводит диагностику и наладку

ОПС

паропроводов и трубопроводов

ТЭС на новый

уровень качества

17

Теплоэнергетика | Оптимизация

Мощнее не бывает? Одно из главных направлений повышения эффективности использования топлива на ТЭЦ — оптимизация режимов работ систем централизованного теплоснабжения (СЦТ), которая дает значительную экономию топлива без дополнительных капитальных вложений. На современном этапе развития энергетики вопрос комплексной оптимизации СЦТ, в которой рассматривается источник тепла, тепловые сети и потребители тепловой энергии, изучен мало. Таким образом, встает вопрос о необходимости рассмотрения СЦТ как единого комплекса.

П

Наталья ГОРЯЧИХ, аспирант кафедры «Тепловые электрические станции» Читинского государственного университета

18

роблеме покрытия переменной части графиков электрической нагрузки в последнее время уделялось много внимания. Для повышения надежности энергоснабжения в период максимума известны различные способы временной перегрузки паротурбинных установок: совместная работа паросиловых блоков и газотурбинных установок, увеличение параметров свежего пара. Существует множество предложений, связанных с реконструкцией тепловых схем ТЭЦ, направленных на получение дополнительной мощности. Наиболее интересные из них базируются на установке аккумуляторов теплоты либо введении в схему ТЭЦ специальных дополнительных теплообменников.

В настоящее время наиболее простыми и достаточно эффективными методами получения дополнительной мощности на ТЭЦ являются: • изменение коэффициента регенерации; • временное ограничение тепловой нагрузки ТЭЦ; • использование аккумулирующих свойств зданий и тепловых сетей; • распределение нагрузки между турбоагрегатами; • оптимизация систем теплоснабжения для снижения температуры прямой сетевой воды. Изменение коэффициента регенерации заключается в ограничении расхода пара на регенеративные подогреватели. Для получения дополнительной выработки энергии целесообразно

ЭНЕРГОНАДЗОР

отключение группы подогревателей высокого давления. Основным недостатком этого способа является уменьшение температуры питательной воды. Современные паровые котлы ТЭЦ, если ориентироваться на сохранение номинальной производительности, не рассчитаны на работу при таком условии. При наличии возможных компенсаций недогрева питательной воды этот способ может получить широкое распространение. Получить дополнительную мощность в пределах 15–25% от номинальной на ТЭЦ, оборудованных турбинами с конденсацией и отборами, можно за счет частичной разгрузки теплофикационных или производственных отборов. Обязательное условие — неизменный отпуск тепла со станции за счет покрытия недоотпуска сторонними теплоисточниками (ими могут быть пиковые водогрейные котлы, различные установки аккумуляторов теплоты, а также дополнительные теплообменники). Возможным способом подхвата мощности за счет уменьшения нагрузки отопительных отборов является полное открытие поворотных диафрагм части низкого давления и перевод турбины на свободное распределение пара между сетевыми подогревателями и конденсатором. Один из существенных факторов повышения маневренности ТЭЦ — использование инерционности теплофикационных систем для периодического снижения отдачи тепла в часы провалов и пиков электрических нагрузок с последующей компенсацией отпуска тепла в ночные часы. Это позволяет получить пиковую мощность за счет использования перегрузочных возможностей теплофикационных турбин с отбором пара и конденсацией. При более полной оптимизации и получении максимальной дополнительной мощности необходимо учитывать аккумулирующие способности тепловых сетей и зданий. Способ изменения тепловой схемы является наиболее эффективным методом для увеличения выработки дополнительной энергии. Он предполагает уменьшение расхода пара на сетевые подогреватели при неизменном расходе на турбину, тем самым повышая электрическую мощность турбоагрегата.

В

системе централизованного теплоснабжения большой интерес представляют тепловые сети. Влияние режимов работы тепловой сети на оборудование ТЭЦ в литературе рассмотрено мало. Главное условие оптимальной работы теплосетей — обеспечение потребителей тепла расходом теплоты не менее расчетного. Достичь его можно, найдя характерного абонента. Определяется он следующим образом. При заданном состоянии расчета из всех абонентов выбирается первоначальный. Производится расчет сети, обеспечивающий необходимый расход теплоты на отопление для данного абонента. Далее просматриваются все потребители сети, и среди них выбирается тот, у которого относительный расход теплоты на отопление и меньше, чем у других абонентов. Осуществляется расчет сети, обеспечивающий абонента с минимальным . И так далее до тех пор, пока не будут удовлетворены все потребители. Последний рассмотренный абонент является наихудшим.

№ 4(13), МАЙ, 2010 г.

Предполагаемый суточный график температур и выбранный суточный график нагрузки ГВС позволяют разбить сутки на временные диапазоны. На каждом из диапазонов при заданной температуре подачи от источника и заданном напоре на источнике теплоснабжения характерный абонент не меняется. Таким образом, если задать график отпуска теплоты от источника так, что на каждом из указанных диапазонов будет удовлетворен характерный абонент, то данный график будет обеспечивать у всех абонентов сети . При детальном анализе потребителей теплоты выявлено, что у некоторых из них температура внутреннего воздуха намного превышает расчетную. Возникает задача расчета параметров теплоносителя на источнике теплоснабжения, необходимых для обеспечения у каждого наихудшего абонента в сутки в целом, а не на его временном диапазоне. Таким образом, необходимо применение пониженного температурного графика. Все расчеты по его определению проводятся с учетом удовлетворительного гидравлического состояния тепловых сетей. Расчеты по данной методике были проведены на примере теплоснабжения микрорайона КСК г. Чита. Результаты расчета и реальное изменение температуры сетевой воды в рассматриваемый временной промежуток сведены в таблицу. Данный расчет показывает, что обеспечение всех абонентов теплом не менее расчетного количества возможно и при снижении температуры прямой сетевой воды на 2°С. Использование пониженного температурного графика позволяет сократить расходы пара на сетевые подогреватели, тем самым увеличивая дополнительную выработку электроэнергии. Этот способ получения пиковой электрической мощности является экономически целесообразным по сравнению с другими способами. Произведенный расчет эффективности данного мероприятия для турбины ПТ-60, установленной на Читинской ТЭЦ-1, показал возможное увеличение электрической мощности на 8,3 МВт. Это позволит экономически выгодно покрывать пики электрических нагрузок.

Способ изменения тепловой схемы является наиболее эффективным методом для увеличения выработки дополнительной энергии

Результаты расчета и реальное изменение температуры сетевой воды Время (часов)

Расчетные (оптимальные) температуры прямой сетевой воды (°С)

Реальные температуры прямой сетевой воды (°С)

Разность температур прямой сетевой воды (°С)

0

73,63149

75,72

2,08851

2

69,67956

75,94

6,26044

4

69,99811

76,10

6,10189

6

71,64927

76,15

4,50073

8

72,73549

76,34

3,60451

10

71,48675

76,55

5,06325

12

71,97299

76,59

4,61701

14

73,14545

76,48

3,33455

16

77,82247

76,49

-1,33247

18

79,07191

76,93

-2,14191

20

82,0132

77,06

-4,9532

22

80,88801

76,82

-4,06801

24

73,63149

76,77

3,13851

среднее

74,44048

76,4569

2,01645

19

Энергоэффективность и нормирование | Умный дом

Системный подход – залог эффективности Системная реализация энергосберегающих мероприятий позволяет сократить эксплуатационные энергозатраты в жилищном секторе в 2–2,5 раза за счет градостроительных, архитектурно-планировочных и конструктивных решений и применения современных инженерных систем, включая вентиляцию, а также за счет совершенствования технологий эксплуатации, включая установку приборов учета тепло-, водо- и энергопотребления.

Э

Александр ГЛУХОВ, кандидат технических наук, доцент, главный инженер Хабаровского центра энергоресурсосбережения

20

то предположение, выдвинутое 10 лет назад академиком Е. И. Булгаковым, первым вице-президентом Российской академии архитектуры и строительных наук, полностью подтвердилось спроектированным специалистами Хабаровского центра энергоресурсосбережения 12-квартирным домом. Он воплотил в себе важную идею системного подхода к энергосберегающим мероприятиям, ведь осуществление лишь их части — непродуктивно, оно может дать нулевой или даже отрицательный результат. К примеру, применение ПВХ-профилей со стеклопакетами в сочетании с традиционной системой вентиляции нарушает нормальные режимы воздухообмена. При этом

даже состав воздуха в помещениях становится вредным для здоровья людей. К настоящему времени этот энергосберегающий дом повышенной комфортности и безопасности построен и эксплуатируется. Он состоит из двух корпусов, располагающихся над подземным гаражом. Соотношение высоты, ширины и длины каждого корпуса оптимально с точки зрения теплоотдачи. Центральную часть каждого из них занимают вертикально расположенные технические помещения, в которых размещены все инженерные коммуникации. Большая часть трубной разводки находится вне квартир. Особенности системы отопления и наличие трапа в ванной комнате исключают возможность за-

ЭНЕРГОНАДЗОР

топления одной квартирой другую. Такое расположение служебных помещений способствует соблюдению режима безопасности. Общедомовая система отопления спроектирована по независимой схеме с закрытым водоразбором. Автоматизированный тепловой пункт содержит 3 пластинчатых теплообменника (отопление, ГВС, вентиляция), современные насосы и запорную арматуру, тепловую автоматику, контроллеры. Система отопления каждой квартиры двухтрубная, она оснащена приборами учета тепла, воды и автоматикой, позволяющей поддерживать оптимальную температуру в каждом помещении квартиры. В состав систем водоснабжения входят: бакаккумулятор холодной воды емкостью 10 м3 для обеспечения жильцов водой при пониженном давлении в водопроводной сети или при полном прекращении подачи воды, бивалентные баки-аккумуляторы горячей воды, система механической фильтрации и ультрафиолетовой обработки воды, насосы, автоматика. Для подготовки горячей воды в межотопительный период используются солнечные коллекторы и сбросное тепло от системы кондиционирования. Предусмотрено раздельное водопользование. Часть холодной воды перед подачей в квартиры очищается дополнительно до питьевого качества. Квартиры оборудованы приточно-вытяжными установками с пластинчатыми, а офисные помещения — приточно-вытяжными установками с роторными рекуператорами тепла. Централизованная система кондиционирования содержит грунтовый теплообменник, брызгальный бассейн, тепловые насосы — по одному на каждую квартиру. Жилой дом оборудован системой гарантированного электроснабжения. При перебоях с электроэнергией автоматически включается дизель-электрический агрегат. Квартирные щитки располагают ограничителями электрической мощности. Для освещения помещений общего пользования и придомовой территории используются светодиодные светильники. В доме находится серверная, а в квартирах установлены промышленные компьютеры и мониторы с сенсорным управлением. Все это позволяет реализовать элементы системы «Умный дом», в рамках которой ведется контроль за температурой, влажностью и содержанием углекислого газа в помещениях квартир, осуществляется управление вентиляцией. Избыточное тепло от охлаждения серверной используется для обогрева подземной автопарковки. Трехлетняя эксплуатация дома подтвердила правильность примененных технических решений. Затраты на теплоснабжение при комфортном проживании на 60% меньше, чем в среднем 1 по Хабаровску. Система вентиляции эффективно работает не только зимой, но и помогает переживать лесные пожары летом, очищая воздух. Затраты электроэнергии на кондиционирование в 2 раза ниже, чем при использовании традиционных систем.

№ 4(13), МАЙ, 2010 г.

«НАЧИНКА» ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ДОмА

Солнечные коллекторы

Система ГВС

Автоматизированный тепловой пункт

21

энергоэффективноСть и нормирование | энергоСбережение в СтроительСтве

Три кита биоархитектуры В последнее время усилился интерес к проблеме энергетической эффективности жилых и общественных зданий. В значительной степени необходимость и значимость экономии обусловливается масштабами неэффективного использования энергии и ресурсов при строительстве и эксплуатации зданий в России.

О

Алексей ПИРОГОВ, начальник отдела энергоэффективных зданий ГБУ СО «Институт энергосбережения» (Екатеринбург)

сновной тенденцией современного строительства является так называемая устойчивая архитектура, или, иначе говоря, биоархитектура. Ее главные принципы — сохранение энергии, забота об экологии и создание комфортных для человека условий. Важность одновременного выполнения всех трех этих принципов подчеркивается тем фактом, что они нашли отражение во всех зарубежных стандартах сертификации зданий, таких как DGNB (Германия), BREEAM (Англия), LEED (США). Среднее потребление тепла зданиями, построенными до 1995 года, колеблется от 450 до 800 кВт·ч/м2 в год. Для сравнения: современные российские нормы предписывают строить здания с энергопотреблением 84 кВт·ч/м2 в год и выше, за рубежом эти требования еще серьезнее. Закономерно, что решение проблемы энергосбережения в России — это один из важнейших национальных приоритетов. Это означает не только рациональное и бережное отношение к энергетическим ресурсам, но прежде всего — заботу об окружающей среде, что и является целью реализации мероприятий по энергосбережению в развитых странах. Индикатором снижения нагрузки на окружающую среду является величина выбросов парниковых газов, сэкономленных в результате повышения энергоэффективности. Логика предельно проста — чем рациональнее мы используем энергию, тем меньше необходимо добывать и перерабатывать природных ресурсов, и как следствие — в атмосферу выделяется меньше парниковых газов и других вредных веществ. Эффективность важна на всех

Первичная энергия: • добыча • транспортировка • переработка

этапах — добычи, транспортировки, переработки и потребления энергии (рис. 1). Причина высокой популярности за рубежом так называемых экологичных материалов заключается в малой энергоемкости их производства, эксплуатации изделий из них и их утилизации, а не в том, что они выделяют меньше вредных для человека веществ, чем менее экологичные материалы. Малой энергоемкости жизненного цикла обязаны своим успехом деревянные дома с различными природными утеплителями.

В

сфере ЖКХ потенциал энергосбережения огромен. Добиться существенного снижения потребления энергии можно и в уже существующих, и в новых домах. Говоря о потенциале, следует отметить планы европейских государств по внедрению новых стандартов энергоэффективности в строительстве. В 2015 году Германия, Финляндия и Нидерланды планируют переход на энергопассивные здания, не нуждающиеся в классической системе отопления. Для поддержания комфортных условий в них достаточно тепла поступающего через окна солнечного света, находящихся в них людей, бытовых приборов и прочего. Достигается это применением экстремальной тепловой защиты, высокоэффективных светопрозрачных конструкций и современной приточновытяжной системы вентиляции с рекуперацией тепла. На данный момент в одной только Германии подобных домов построено свыше 10 тысяч, причем их цена (для покупателя), как правило, незначительно отличается от стоимости обычных домов.

Конечная энергия: • топливо • газ • пеллеты • электроэнергия

Полезная энергия: • отопление • горячая вода

производство

рис. 1. Взаимосвязь первичной, конечной и полезной энергии

22

ЭНЕРГОНАДЗОР

1

2

3

4

5

На фото: многоквартирный дом в Берлине: до (1, 2) и после (3, 4, 5) энергетической санации В 2020 году Франция, Германия и Нидерланды планируют переход на здания с нулевым потреблением энергии. По сути, они представляют собой энергопассивные дома, оснащенные нетрадиционными источниками энергии (солнечные батареи, ветрогенераторы и прочее) для покрытия потребностей в электрической энергии. Стоимость такого дома в настоящее время, по заявлениям голландских специалистов, всего на 10–15% превышает стоимость стандартного дома. При энергетической санации старых зданий активно используются технологии и конструкции, применяемые при строительстве энергопассивных домов. Например, в Германии существуют две таких программы. По ним энергопотребление домов снизилось в 2 и 4 раза соответственно. Характерным примером санации может служить многоквартирный дом в Берлине, имеющий переменную этажность — 18-й и 21-й этажи. Общая площадь этого дома составляет 18 106 м2. В результате санации потребление энергии сократилось с 90,6 кВт∙ч/м2 до 44,9 кВт∙ч/м2 в год. С учетом более холодного климата можно ожидать, что те же мероприятия и технологии дадут в Уральском Федеральном округе еще более значительный результат, чем в Германии.

О

собую привлекательность современным энергоэффективным домам придает высокое качество микроклимата, которое они обеспечивают. Достигается оно за счет технических решений и инженерного оборудования, без которых построить такое здание невозможно.

Последовательный подход проект

эксплуатация

строительство Ахитектор Проектировщик 1 Эксперт Проектировщик 2 Эксперт

переработка

Потребитель

В зимнее время высокий уровень тепловой защиты таких домов (20 см утеплителя для стен и 40 см на границе отапливаемой зоны под крышей) обеспечивает одинаково высокую температуру внутренних поверхностей (свыше 18°С) и равномерный прогрев воздуха в помещении. Принудительная система вентиляции гарантирует поступление необходимого количества чистого воздуха хорошего качества (в таких системах предусматривается фильтрация воздуха, антибактериальная обработка и осушение или увлажнение). В летнее время конструкция современного здания предусматривает защиту от перегрева с преобладающим использованием пассивных систем — солнцезащиты, естественной вентиляции и других. Разносторонность критериев, применяемых в стандартах, предполагает изменение основных принципов проектирования, строительства и эксплуатации зданий от традиционного последовательного подхода — к системе планирования «жизненного цикла» (рис. 2). Это подразумевает не только активное взаимодействие внутри команды строителей и проектировщиков, но и активное вовлечение в эту работу потребителя. Только так можно добиться минимального уровня энергопотребления здания и высокого уровня комфорта. Необходимость подобного рода изменений назрела давно, однако после принятия закона № 261-ФЗ «Об энергосбережении...» энергоэффективность стала обязательным критерием качества строительства и реконструкции зданий. Таким образом, раньше или позже, но подобные подходы найдут применение и в российской практике.

Интегральный подход проект

строительство Ахитектор Проектировщик 1 Эксперт Проектировщик 2 Эксперт

эксплуатация

переработка

Потребитель

Стоимость здания с нулевым энергопотреблением всего на

10–15%

превышает стоимость стандартного дома

Планирование «жизненного цикла» проект

эксплуатация

строительство Ахитектор Проектировщик 1 Эксперт Проектировщик 2 Эксперт

переработка

Потребитель

Рис. 2. Эволюция подходов к проектированию, строительству и эксплуатации зданий

№ 4(13), МАЙ, 2010 г.

23

Энергоэффективность и нормирование | Международный стандарт

Внедрение системы энергоменеджмента ISO 50001 Сергей ХОХЛЯВИН, начальник юридического отдела Инженерной Академии (Екатеринбург)

Татьяна САКАЕВА, руководитель проекта «Центр энергоэффективности» Департамента энергетики ООО «СИБУР» (Москва)

Наталья ЛОКТЕЕВА, начальник ПЭО Управления главного энергетика ОАО «Нижнетагильский металлургический комбинат»

24

Работа над проектом нового международного стандарта ISO 50001 «Energy management systems — Requirements with guidance for use» («Системы энергоменеджмента — Требования с руководством по использованию») подошла к финишной черте. На голосование странам — членам Технического комитета ИСО/ТК 242 вынесен новый проект стандарта ISO/DIS 50001 [1]. Сроки голосования — с 26 марта по 26 августа 2010 года.

Ориентир и отправная точка Результаты голосования будут представлены для обсуждения на четвертом пленарном заседании комитета, которое должно состояться в одном из городов Китая в сентябре-октябре 2010 года. Согласно процедурам Международной организации по стандартизации (ИСО), по результатам голосования проект получит статус «финального» (Final Draft International Standard, FDIS). После этого он будет вынесен на двухмесячное формальное голосование и одобрен для публикации — при поддержке не менее 75% голосов стран-членов ИСО/ТК 242 (всего их 40, включая Россию и Казахстан). Намеченная дата публикации стандарта — январь-февраль 2011 года. Достаточная зрелость нового проекта и его поддержка со стороны экспертов из ведущих стран мира (прежде всего США и Европы) позволяют говорить уже не о неких контурах будущего стандарта, а о довольно целостном подходе к решению главной задачи — интеграции энергоэффективности в текущие управленческие практики организаций. Из анализа работы ряда российских предприятий в области энергосбережения следует, что ими уже применяются элементы энергоменеджмента, например, разрабатываются и реализуются программы, планы или проекты энергосбережения, осуществляются закупки энергоэффективного оборудования, анализируются возможности для повышения энергоэффективности отдельных производств и/или процессов. Поэтому, внедряя настоящий стандарт, специалисты организации могут обнаружить, что часть требований, которые в него включены, уже успешно применяются на предприятии. Стандарт — это своеобразный ориентир, по которому можно оценить и улучшить уже используемые методы управления, направленные на энергосбережение. Они и являются той отправной точкой в применении стандарта ISO 50001, которая позволит обеспечить системный подход к энергоменеджменту.

Важно понимать, что система энергоменеджмента — это «набор взаимоувязанных друг с другом и взаимодействующих между собой элементов организации, опирающихся на энергополитику, энергоцели, процессы и процедуры и позволяющих достигать этих целей» (п. 3.9 нового проекта). Поэтому внедрение такой системы — это внедрение в организации совокупности элементов системы, часть которых являются общими с элементами систем менеджмента качества (ISO 9001), экологического менеджмента (ISO 14001), охраны труда (OHSAS 18001). Первым реальным шагом, которым должно сопровождаться решение высшего руководства (топ-менеджмента) о внедрении системы энергоменеджмента, будет назначение им уполномоченного представителя (management representative) с дополнительными функциями энергоменеджера, который на основе достаточного уровня знаний и компетентности был бы способен выполнять следующие важные обязанности: • отчетность перед высшим руководством о функционировании системы энергоменеджмента и о повышении энергоэффективности (energy performance), • разработка критериев и методов, позволяющих обеспечить эффективность системы энергоменеджмента, • взаимодействие с лицами, уполномоченными руководителями соответствующих уровней работать в поддержку деятельности в области энергоменеджмента. Можно предположить, что на практике энергоменеджерами будут назначаться лица из состава службы главного энергетика. Однако не исключен вариант, по которому идут американские компании, вводя должность энергодиректора (Energy Director) и соответственно поднимая статус этой управленческой фигуры. То есть это путь, аналогичный подходу при внедрении системы менеджмента качества (ISO 9001), когда назначается директор по качеству. Для успешной работы энергоменеджера (либо группы энергоменеджеров) необходима поддержка высшего руководства. Без этой поддержки со

ЭНЕРГОНАДЗОР

стороны высшего руководства энергоменеджмент останется на низком уровне активности. Возможный вариант — учреждение органа, объединяющего разные структурные подразделения, в котором все старшие менеджеры обязуются принять на себя обязательства, а также организация работы сотрудников в соответствии с лучшей практикой энергоменеджмента. Это могут быть энергетические советы или энергетические комиссии, возглавляемые либо директором, либо главным инженером, либо руководителем финансовой службы. Этот орган мог бы рассматривать на своих заседаниях состояние дел по внедрению системы, контролируя ход выполнения этого процесса. Кроме того, еще на самом раннем этапе высшим руководством должны быть определены область и границы самой системы энергоменеджмента: будет ли она охватывать все или лишь отдельные подразделения и процессы организации.

Ключевой процесс — энергопланирование Следующим шагом будет являться разработка, документирование и поддержание в рабочем состоянии процесса энергопланирования (energy planning process). В самом общем виде его схема представлена на рис. 1. Исходя из нового проекта, он включает в себя: • идентификацию обязательных законодательных, а также других требований, следовать которым организация согласилась добровольно (выявление этих требований позволит составить реестр так называемых энерготребований, относящихся к организации); • выполнение энергообзора (energy review); • идентификацию энергобазиса (energy baseline); • установление индикаторов энергоэффективности (energy performance indicators, EPI);

• определение энергоцелей (energy objectives), энергопоказателей (energy targets) и разработку Планов действий в области энергоменеджмента (energy management action plans). Заметим, что появление в проекте нового термина «энергообзор» (energy review) стало результатом компромисса между американскими и европейскими экспертами, участвующими в работе ИСО/ТК 242. Этот термин охватывает как «идентификацию и обзор энергоаспектов» (п. 3.3.1 европейского стандарта EN 16001:2009), так и «анализ энергопрофиля» (п. 6.2 американского стандарта ANSI/MSE 2000:2008). Из нового проекта следует, что организация должна разработать и поддерживать в рабочем состоянии процедуру энергообзора. Такой энергообзор в любом случае должен подразумевать следующее: 1. Анализ использования энергии на базе измерений и других данных, включая: • идентификацию существующих источников энергии; • оценку прошлого и текущего энергопотребления; • оценку будущего (потенциального) энергопотребления.

2. Идентификацию области значительного энергопотребления на основе данного анализа использования энергии (значимость определяется организацией самостоятельно!): • определение сооружений, установок, оборудования, систем, процессов и персонала, существенным образом влияющих на использование энергии; • выявление других переменных факторов, значительно влияющих на использование энергии; • определение текущих параметров, характеристик и эффективности установок, оборудования, систем и процессов с выявленным значительным использованием энергии.

Для успешной работы энергоменеджера

(либо группы

энергоменеджеров) необходима поддержка высшего руководства.

Без нее

энергоменеджмент останется на низком уровне активности

Входные данные для энергообзора (примеры) Законодательные и другие требования; источники энергии; счета за потребленные энергоресурсы; энергополитика; результаты предыдущих энергообследований (аудитов); данные о применяемом оборудовании; финансовая информация; таблицы, диаграммы, графики, схемы

а) анализ использования энергии и других переменных

б) идентификация областей существенного энергопотребления

в) определение возможностей для улучшения

Выходные данные процесса планирования

Операции

1. Энергобазис 2. Индикаторы энергоэффективности (EPI) 3. Энергоцели 4. Энергопоказатели 5. Планы действий

1. Обучение персонала 2. Поддержание связей 3. Операционный контроль 4. Закупки 5. Проектирование

Построение моделей энергопотребления; выполнение энергооценок; обзор наилучших существующих технологий; анализ Парето; бенчмаркинг; анализ «первопричины»; LCC-анализ; Pinch-анализ; карты процессов и т. д. Примеры инструментов (методов энергообзора)

Рис. 1. Принципиальная схема процесса энергопланирования

№ 4(13), МАЙ, 2010 г.

25

Энергоэффективность и нормирование | Международный стандарт Энергоцель — это желаемый результат или набор достижений, связанных с реализацией энергополитики организации.

Энергоцели

должны быть реалистичны

3. Идентификацию возможности повышения энергоэффективности (energy performance), в том числе с использованием возобновляемых или альтернативных источников энергии, где это возможно. Обязательно, чтобы используемые при этом методология и критерии были задокументированы организацией. Энергообзор следует проводить через определенные интервалы времени, а также в ответ на значительные изменения в производстве, оборудовании, системах и/или процессах. Новый проект не устанавливает формальных требований к самой процедуре энергообзора, поэтому, учитывая российскую практику, скорее всего он будет выполняться в рамках энергообследования (энергоаудита) специалистами из службы главного энергетика и/или с привлечением сторонней энергоаудиторской компании. Главная задача — это понимание текущей практики энергоснабжения и энергопотребления с целью оценки существующей ситуации в области энергосбережения. Практика некоторых предприятий свидетельствует о составлении в тех же целях детальных карт энергопотребления, энергобалансов (energy balance) и т. д. [2]. Для осуществления энергообзора могут применяться самые разные управленческие инструменты, методики и техники. Среди них: • разработка энергомоделей (Energy model), • анализ стоимости «жизненного цикла» (Life cycle costing, LLC), • пинч-анализ (Pinch analysis), • анализ базовой нагрузки (Base load analysis), • регрессный анализ (Regression analysis), • анализ первопричины (Root Cause Analysis), • анализ «совокупной суммы» (Cumulative sum, CUSUM), • построение карт процессов (process maps) или блок-схем (flow charts). Последний метод позволяет в схематичном виде представить производственный или другой процесс, описать основные операции, выполняемые в ходе процесса, а также главные «входы» и «выходы» энергии для подпроцессов. На рис. 2 представлен пример такой блок-схемы процесса для операции по отливке металла в формы. Процессный подход реализуют компании, имеющие достаточно зрелые системы менеджмента качества (ISO 9001). Следующий ключевой момент в энергопланировании — идентификация энергобазиса с использованием информации, полученной в

электроэнергия

тепло

плавка в печи

ходе первичного (исходного) энергообзора за соответствующий период времени. Энергобазис — это количественная величина энергопотребления, которая обеспечивает сравнение уровней энергоэффективности. Изменения в энергоэффективности следует измерять именно относительно энергобазиса. Он оценивается по состоянию на конкретный момент или за определенный промежуток времени и может быть скорректирован дополнительными факторами, такими как уровень загрузки производства, внешние факторы (например, температура окружающей среды). Установление в организации индикаторов энергоэффективности (EPI) для измерения достижения энергоцелей и текущего мониторинга параметров — это еще один не менее важный шаг в энергопланировании. Они призваны показывать реальную картину функционирования системы энергоменеджмента. Причем у каждой энергоцели следует установить не менее одного индикатора. Корреляция между основными аспектами энергоменеджмента (областью энергопотребления, энергоцелями, энергопоказателями, индикаторами и т. д.) в каждом случае будет индивидуальной. Взаимосвязи будут определяться в зависимости от специфики производства, выбранных приоритетов, наличия инженерно-технического потенциала и т. д. Примеры корреляции между основными аспектами приведены в таблице. Заключительный этап в энергопланировании — это определение энергоцелей, энергопоказателей и на их основе — разработка планов действий в области энергоменеджмента. Обращаем внимание на следующее отличие, которое прослеживается в новом проекте. Энергоцель (energy objectives) — это желаемый результат или набор достижений, связанных с выполнением энергополитики организации (п. 3.10 нового проекта). Энергоцели должны быть реалистичны. Если цели будут занижены и легко достижимы, то большая часть ресурсов (временных, технических, финансовых и т. д.) будет направлена на решение других, более сложных и актуальных для организации задач. Если цели будут слишком завышены, то персонал не будет прилагать много усилий к их реализации, так как результат заведомо не будет достигнут. В обоих случаях мотивация персонала будет низкой, а система энергоменеджмента — слабой. При определении энергоцелей целесообразно учитывать технические пределы, что позволит

перемещение ковша

отливка в формы

подгонка

механическая обработка

границы системы тепло

охлаждение

Рис. 2. Блок-схема процесса для операции по отливке металла в формы (включая «входы и «выходы» энергии)

26

ЭНЕРГОНАДЗОР

Примеры корреляции между основными аспектами энергоменеджмента

Область значительного энергопотребления

Возможные мероприятия из планов действий в области энергоменеджмента

Индикаторы энергоэффективности

Операционный контроль

Энергоцели

Энергопоказатель

Отопление здания

Сокращение расхода энергии, используемой на отопление здания

Сокращение расхода энергии в 2010 году как минимум на 7% к уровню 2009 года

Установление оптимального старта контроллера для отопительной системы; • проверка потери тепла у окон, на кровле и возле дверей; • обеспечение правильной установки термостатов; • обеспечение ситуации, при которой эмиттеры высокой температуры были бы свободны

Энергопотребление на отопление здания

• Спецификация для установки оптимального старта контроллера; • процедура проверки параметров настройки термостата, состояния эмиттеров высокой температуры, окон и дверей

• Ежемесячное измерение расходуемого топлива; • регулярный мониторинг окружающей температуры; • периодический мониторинг времени нагрева системы отопления и параметров настройки измерительного оборудования

Нагревание и охлаждение в связи с процессом обработки продукции

Сокращение расхода энергии, используемой для нагревания (топлива для парообразования) и охлаждения (поступления наружного вентилируемого воздуха)

Сокращение энергопотребления до минимума, который требуется технологией, чтобы добиться цели такой обработки (изменение структуры и/или содержания обрабатываемого материала)

• Установка оборудования, более точно измеряющего температуру; • улучшение управления процессом; • обучение лиц, ответственных за управление процессом; • установка энергоэффективных вентиляторов и моторов; • установка частоты регулирования вентиляторов; • сокращение утечки воздуха в вентиляционной системе

Расход топлива на тонну обрабатываемого материала; расход электроэнергии на тонну обрабатываемого материала

Определение максимальных и минимальных размеров температуры в связи с нагреванием обрабатываемого материала; определение максимальных и минимальных размеров температуры в связи с охлаждением обрабатываемого материала

• Ежедневный или еженедельный мониторинг расхода пара или использования топлива (частота в зависимости от потенциалов); • ежедневный или еженедельный мониторинг расхода электроэнергии для вентиляции

устанавливать реалистичные, но амбициозные целевые ориентиры. Энергопоказатель (energy target) — это детальное и измеримое требование энергоэффективности, применимое к организации в целом или ее части, которое следует из цели, должно быть установлено и выполнено, чтобы достигнуть поставленной цели (п. 3.16). Формулируемые организацией энергоцели и показатели должны относиться к соответствующим организационным функциям, уровням, процессам и/или оборудованию. Также четко следует определить временные рамки для их достижения. Устанавливая энергоцели и показатели, необходимо принимать во внимание законодательные и другие требования, области значительного энергопотребления и реальные возможности улучшения энергоэффективности, идентифицированные ранее при выполнении энергообзора, включая финансовые и технологические. Разработка планов действий в области энергоменеджмента (energy management action plans) — это результат и главный итог процесса энергопланирования, инструмент реального

№ 4(13), МАЙ, 2010 г.

внедрения и применения системы на практике, а также достижения поставленных энергоцелей и показателей. Именно под них в плане следует: • намечать временные рамки для его реализации, • формулировать выделение необходимых финансовых средств, • обозначать исполнителей, распределяя между ними ответственность, • предусматривать метод оценки результатов выполнения плана. (Продолжение следует)

Мониторинг и измерения

Разработка планов действий в области энергоменеджмента — главный

итог процесса энергопланирования

Литература 1. Хохлявин С. А., Хоробрых С. В., Воробьев А. А.

ISO 50001 — глобальный стандарт в области энергоменеджмента // Энергонадзор. — 2010. — № 1(10). — С. 14–16.

2. Синицын С. А., Бабич В. И. Организация системы энергоменеджмента на предприятии // Энергобезопасность и энергосбережение. — 2009. — № 6.

3. Хохлявин С. А. Стандарт ISO 50001: системный подход к энергоменеджменту // ЭнергоАудит. — 2009. — № 3(11). — С. 36–39.

27

Энергоэффективность и нормирование | Точка зрения

Максимум эффекта при минимуме затрат Один из наиболее эффективных инструментов взвешенной энергетической стратегии предприятия — это энергоаудит. Его своевременное проведение (при реализации рекомендованных по его итогам мероприятий) позволяет добиться ошеломляющего экономического эффекта при сравнительно низких затратах на услуги энергоаудиторских фирм.

О

дна из основных задач энергоаудиторской деятельности — дать рекомендации по уменьшению энергозатрат на выпуск продукции при использовании уже имеющегося на предприятии оборудования. Вопрос этот крайне актуален, ведь энергозатраты — существенная составляющая в себестоимости производимой в России продукции, что делает последнюю неконкурентоспособной на мировом рынке. Решение проблемы энергосбережения в российской промышленности требует кардинального пересмотра подходов предприятий к реализации своей энергетической стратегии.

Проблема 1: устаревшее оборудование Основной способ снижения энергозатрат и повышения энергоэффективности промышленных предприятий — это замена действующих технологий, которые зачастую не обновлялись с конца 70-х годов прошлого века, тогда как это должно происходить примерно раз в 15 лет. Причем процесс этот должен быть постепенным, чтобы затраты на модернизацию и ввод нового технологического оборудования могли распределяться во времени равномерно. Одномоментная замена технологического оборудования будет окупаться в течение десятков лет, следовательно, не может рассматриваться в качестве эффективного способа снижения энергозатрат. Поэтому рекомендуется производить замену и модернизацию не основного, а вспомогательного технологического оборудования, что тоже принесет немалый эффект.

Проблема 2: внутренние и внешние противоречия

Василий ТАРАСОВСКИЙ, технический директор компании «Городской центр экспертиз – Энергетика», почетный энергетик России (Санкт-Петербург)

28

Проблема нерационального энергопотребления компаний во многом связана еще и с несогласованностью действий технологов и энергетиков предприятия. Практика показывает, что технологи часто пренебрегают рекомендациями энергетиков по снижению потребления топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), ссылаясь на «технологическую необходимость». Это не всегда оправдано. Зачастую под «технологической необходимостью» перерасходования ТЭР кроются следующие причины: • нежелание вносить изменения в потребление ТЭР, организовать прозрачный учет и контроль удельного потребления энергоносителей на выработку продукции;

• отношение к высокопотенциальным вторичным энергоресурсам как к отходам; • неоправданные и недокументированные энергопотери при планово-предупредительных ремонтах; • неэффективное использование текущего состава оборудования из-за ожидания скорого расширения или модернизации производства, в результате которых планируется поднять эффективность и снизить выход вторичных энергоресурсов. Рекомендации энергоаудитора, связанные с изменением технологического процесса, достаточно часто вызывают протест со стороны технологов и, как результат, игнорируются ими. На наш взгляд, решению данной проблемы поспособствовало бы введение на крупных предприятиях отсутствующей на данный момент в большинстве компаний должности «энергетик цеха». Еще одним решением могла бы стать повсеместная разработка норм потребления ресурсов на выработку продукции или переработку сырья, которые сегодня большая редкость на предприятиях. Разработка норм — сложная, в каждом случае эксклюзивная работа, учитывающая множество коррелируемых факторов: сроков эксплуатации оборудования, температурных режимов и так далее. В разной стадии разработки находятся нормы потребления ресурсов на предприятиях «Тобольск-Нефтехим», Сургутский ЗСК, «Лукойл-Ухта нефтепеработка» и других.

Проблема 3: экономия на энергосбережении Еще одно распространенное препятствие на пути энергосбережения — низкий процент внедрения рекомендованных энергоаудитором мероприятий после проведения на предприятии обследования. Практика показывает, что нередко все заканчивается получением энергетического паспорта и разработкой программы энергосбережения. В отдельных случаях компании ограничиваются внедрением только беззатратных мероприятий, то есть тех, которые предприятие может провести самостоятельно (изменение режимов работы энергопотребляющего оборудования, изменение параметров энергоносителей и других). Энергосервисные инженерные компании часто рекомендуют предприятиям стандартный набор действий: внедрение частотного привода или современных энергосберегающих осветительных приборов, замену изоляции на трубопроводах и так далее. Реализация этих мероприятий далеко

ЭНЕРГОНАДЗОР

Металлургия – 20%

Нефтехимия – 40%

Цементная промышленность – 80%

затраты на уСлуги энергоаудиторов и реализацию выданныХ ими рекомендаций Сполна и в кратчайшие Сроки окупаютСя,

Доля энергозатрат в себестоимости продукции

возвращаяСь в виде гарантированного

не всегда приводит к энергосбережению. К примеру, заказчик ставит частотный привод на группу электродвигателей. После тщательного анализа режимов работы этих электродвигателей выясняется, что для режимов работы данного оборудования частотные приводы не нужны. Для составления эффективной программы энергосбережения рекомендуется привлекать специализированные энергоаудиторские фирмы. Самостоятельно разработать такую программу службе главного энергетика (состоящей из руководителя и двух его заместителей по электрической и тепловой части) сложно, в основном из-за высокой занятости. Штатные специалисты решают вопросы эксплуатации, ремонта, контроля энергоносителей, и заниматься составлением энергосберегающих программ им попросту некогда. В крупных холдингах развита практика создания специальных служб, фактически выполняющих обязанности внутренних энергоаудиторов. Как правило, они состоят из 3–4 высококвалифицированных специалистов, знающих специфику деятельности холдинга, в котором работают. Так, Череповецкий, Магнитогорский и многие другие металлургические комбинаты уже имеют центры энергосбережения. Конечно, на начальном этапе такие подразделения обладают недостаточным опытом в энергоаудите, однако при правильной организации подготовки специалистов они смогут работать весьма эффективно. Однако некоторые предприятия предпочитают полностью отдавать энергоаудит на подряд.

Во многом этот шаг объясняется большим количеством дочерних предприятий и объектов, требующих проведения энергообследования. К примеру, компания «Газпром трансгаз СанктПетербург» объединяет в своей структуре 10 газоперекачивающих станций, и на каждой из них раз в 5 лет необходимо провести энергоаудит. Это очень большой объем работы, самостоятельное выполнение которого нерентабельно.

экономичеСкого эффекта

АНАлИЗИРУЙ Несмотря на все преимущества энергоаудита, спрос на его услуги в различных отраслях промышленности на сегодняшний день невысок. Кроме того, в связи с отсутствием механизмов работы нового закона № 261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергоэффективности» многие компании занимают выжидательную позицию и в результате — продолжают нести потери. В связи с этим необходимо еще раз подчеркнуть, что именно энергоаудит является одним из наиболее эффективных инструментов выявления энергозатрат предприятий, повышения энергоэффективности производств и конкурентоспособности выпускаемой продукции как на внутреннем, так и мировом рынках. Заказывая энергетическое обследование предприятия, необходимо помнить, что затраты на услуги энергоаудиторов и реализацию выданных ими рекомендаций сполна и в кратчайшие сроки окупаются, возвращаясь в виде гарантированного экономического эффекта.

ИЗ ПРАКТИКИ • Чтобы повысить энергоэффективность на промышленном предприятии, достаточно на первом этапе произвести замену и модернизацию вспомогательного технологического оборудования. К примеру, на заводе, где работающие технологические печи были построены в 50-х годах ХХ века, а модернизированы в 70-х, только реконструкция их системы вентиляции и замена топочных устройств позволили бы в несколько раз повысить эффективность потребления энергоресурсов.

• Действия технологов и энергетиков предприятия при проведении энергоаудита должны быть согласованы. На одном из металлургических комбинатов между руководством технологического цеха и специалистами отдела главного энергетика произошел конфликт. В цехе функционировали две печи с одинаковым режимом горения. Одна из работающих печей не была загружена сырьем и газ в ней сжигался впустую. Руководство цеха отказывалось вывести печь из работы, объясняя это нежеланием «нарушать технологический

№ 4(13), МАЙ, 2010 г.

процесс». Проверка технологических карт показала, что восстановить рабочее состояние печи можно всего за пару часов: заглушить ее до тех пор, пока не придут заготовки, и потом вывести обратно на режим, тем самым сэкономив топливный газ компании. Технологи к рекомендациям энергетиков решили не прислушиваться и все оставили как есть.

• Своевременное проведение энергетического обследования позволяет добиться ошеломляющего эффекта при сравнительно низких затратах на услуги энергоаудиторских фирм. На одном крупном нефтехимическом комбинате экономический эффект составил 129 млн рублей в год. Энергозатраты на сам энергоаудит не превысили 7 млн рублей. Это произошло за счет использования вторичных энергоресурсов, на базе которых была рекомендована к строительству миниэлектростанция на базе паровых турбин. Также было внедрено частотное регулирование и заменены низкоэффективные элементы технологической установки.

29

Энергоэффективность и нормирование | Холодильные системы

Гармония тепла и холода

В последнее время в связи с ограниченностью объема большинства природных энергоресурсов тема энергосберегающих систем особенно актуальна. Наряду с этим существует проблема ограничения техногенного теплового загрязнения окружающей среды, частично обусловленная и тепловым сбросом холодильных систем. Это делает повышение их эффективности весьма актуальной задачей.

С

Юрий СУЛОЕВ, директор ЗАО «НИИ «Проектпромвентиляция» Юрий ОСИПОВ, доцент кафедры «Отопление и вентиляция» ГОУ ВПО «Нижегородский государственный архитектурностроительный университет», (ННГАСУ), кандидат технических наук Татьяна ИГНАТЬЕВА, магистрант Института инженерноэкологических систем и сооружений кафедры «Отопление и вентиляция» ННГАСУ Анастасия КОСТОМАРОВА, бакалавр, магистрант Института инженерноэкологических систем и сооружений кафедры «Отопление и вентиляция» ННГАСУ

30

реди энергосберегающих мероприятий на основании метода их осуществления можно выделить две группы. Мероприятия первой группы предполагают снижение расхода энергоресурсов при выполнении технологических процессов. Это: • переход на энергосберегающие технологические процессы и оборудование; • повышение их эффективности; • утилизация вторичных энергетических ресурсов (ВЭР); • утилизация горючих отходов технологического производства для технологических нужд. Вторая группа включает в себя мероприятия, за счет которых происходит экономия энергоресурсов, обеспечивающих выполнение технологических процессов: • использование геотермальных вод и солнечной энергии для отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в зданиях различного назначения; • оптимизация уровня теплозащиты зданий; • снижение потерь теплоты посредством изолированных теплопроводов; • организация прерывистого отопления; • снижение расхода теплоты на нагрев наружного воздуха, поступающего в здания; • использование ВЭР для нагрева приточного воздуха; • совершенствование систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, диспетчеризация и автоматизация работы этих систем.

Величина требуемой холодопроизводительности для новых крупных объектов, таких как аквапарки, торгово-развлекательные центры площадью 30 000–100 000 м2, складские зоны логистических терминалов, в связи с энергоемкостью технологического и климатизационного оборудования может достигать 5 000–8 000 кВт. Применение на подобных объектах парокомпрессионных машин порождает ряд технических проблем, решение которых существенно повышает стоимость выработки холода. К области холодильной техники относятся два вида энергосберегающих систем: теплоиспользующие абсорбционные холодильные машины и тепловые насосы; и часть так называемой низкотемпературной энергетики — энергетические установки с прямым термодинамическим циклом на низкокипящих рабочих веществах. По своим технико-экономическим и эксплуатационным показателям абсорбционные холодильные машины делятся на два типа: абсорбционные бромистолитиевые для выработки охлажденной воды (АБХМ) и водоаммиачные (АВХМ) для получения отрицательных температур вплоть до −55°С. Применяются они по-разному. Использование абсорбционных холодильных машин для кондиционирования и теплоснабжения зданий дает возможность упростить системы холодо- и теплоснабжения, создать экономичные безопасные и малошумные установки.

Принцип работы АБХМ Одноступенчатая регенерация

внешний источник теплоты

генератор

жидкий хладоагент

испаритель

абсорбер

концентрированный раствор абсорбента Ступенчатая регенерация

генератор высокого давления топка для непосредственного сжигания газа или нефти

пар холодильного агента

нагреватель

генератор низкого давления

ЭНЕРГОНАДЗОР

Н

ами было проведено исследование с целью систематизации накопленного статистического материала при эксплуатации систем климатизации зданий с применением АБХМ для их дальнейшего совершенствования. В качестве объекта исследования были выбраны системы кондиционирования микроклимата (СКМ) двух бизнес-центров в Нижнем Новгороде, на которых успешно эксплуатируются абсорбционные бромистолитиевые холодильные машины. На первом объекте применена АБХМ YIA3B2 производства фирмы Johnson Controls холодильной мощностью 420 кВт, с градирней VXT N265, охлаждающей мощностью 1 МВт с использованием воды, нагреваемой продуктами сгорания после газового электрогенератора до температуры 85°С. Эта вода используется в АБХМ для получения охлажденной воды для нужд установок кондиционирования воздуха. В холодный период года получаемая горячая вода направляется в систему отопления здания. Потребляемая максимальная электрическая мощность АБХМ составляет 3,8 кВт, градирней — 30 кВт, уровень акустического шума градирни при максимальной скорости вентилятора — 64 дБ(А). При вероятном использовании компрессионной холодильной машины соразмерных параметров вместо АБХМ ее максимальная электрическая мощность составила бы 140 кВт, а уровень акустического шума при максимальной скорости — 70 дБ(А). При сменной работе в течение 12 часов в сутки ежегодный экономический эффект от снижения потребляемой электрической энергии составляет 840 000 рублей при стоимости электрической энергии 3,6 руб./кВт·ч. На втором объекте применена АБХМ YIA1A2 производства фирмы Johnson Controls холодильной мощностью 370 кВт с градирней VXT 150 охлаждающей мощностью 889,5 кВт. Система ра-

ботает в совокупности с существующей котельной. Применение именно этих агрегатов обусловлено отсутствием свободной электрической мощности для установок климатизации здания. Потребляемая максимальная электрическая мощность АБХМ составляет 2,8 кВт, градирней — 15 кВт, уровень акустического шума градирни при максимальной скорости вентилятора 64 дБ(А). При вероятном использовании компрессионной холодильной машины соразмерных параметров вместо АБХМ ее максимальная электрическая мощность составила бы 127 кВт, а уровень акустического шума — 65 дБ(А). При сменной работе в течение 12 часов в сутки ежегодный экономический эффект от снижения потребляемой электрической энергии составляет 864 000 рублей, при стоимости электрической энергии 3,6 руб./кВт·ч1. Если объект оснащается автономной газовой котельной, то для систем холодоснабжения с требуемой холодопроизводительностью более 500 кВт АБХМ являются безальтернативным решением. Использование теплоты котельных для комплексной выработки охлажденной воды температуры 7°С и горячей воды температуры 70°С дает существенную экономию топлива, достигающую 0,015–0,116 т у. т./ГДж вырабатываемого холода. Целесообразность применения АБХМ полностью обоснована только при использовании теплоты, отводимой в атмосферу или водоемы от различных технологических установок. А к оснащению АБХМ совместно с существующим котлом из-за невысокого холодильного коэффициента (0,7–0,8) следует прибегать только при положительном результате подробного техникоэкономического обоснования. По результатам технико-экономического расчета срок окупаемости АБХМ и градирни меньше срока окупаемости компрессионной холодильной машины.

В АБХМ широко используется принцип внутренней регенерации теплоты.

Ступенчатый процесс в блоке

«генератор-

конденсатор» способен повысить производительность системы

Cравнительный анализ типов холодильных машин Параметры сравнения

АБХМ

АВХМ

Область применения

Характерные особенности

Преимущества

• в системах котельных для выработки холода (в режиме теплового насоса для получения теплоты более низкого, чем греющий источник, или более высокого потенциала) • в системах комфортного кондиционирования воздуха административных и общественных зданий, в которых теплоснабжение осуществляется от котельных или прямым газовым обогревом

• обеспечение технологических нужд в системах кондиционирования воздуха объектов, потребляющих значительное количество теплоты и располагающих вторичными энергетическими ресурсами (ВЭР) • использование греющих сред с относительно низкими температурными параметрами: горячая вода 90–120°С или водяной пар давлением 0,15 МПа • используются также АБХМ, работающие на высокотемпературных греющих источниках, таких как пар давлением 0,6–0,8 МПа

• использование экологически чистого хладоагента — дистиллированной воды • использование природного газа для прямого нагрева генератора, поэтому технологический процесс получения холода не наносит ущерба окружающей среде • высокая надежность агрегатов • низкий уровень шума и вибраций • малые габаритные размеры • низкое потребление электроэнергии (ниже на 1,5–2 порядка по сравнению с парокомпрессионной холодильной машиной) • короткие сроки окупаемости и низкие эксплуатационные расходы в сравнении с компрессионными холодильными машинами

• в составе технологиче• крупные единичные мощности ских линий различных про• использование в качестве греюизводств щей среды ВЭР • для охлаждения жидких, • индивидуальная привязка к газообразных и других сред конкретным условиям типовых производств при температурах кипения • источник энергии — теплота от +5 до –55 °С разных потенциалов

• низкая стоимость установок • дешевизна рабочих тел, применяемых в циклах

1

В расчетах принимается период эксплуатации холодильных машин с апреля по сентябрь

№ 4(13), МАЙ, 2010 г.

31

Малая энергетика | Альтернатива

Перспективное топливо Пеллеты — это альтернативное экологически чистое топливо, имеющее вид спрессованных гранул цилиндрической формы (диаметр 6–25 мм, длина 1–5 см). Пеллеты используются в котлах и каминах для тепло-, энергоснабжения промышленных объектов и отопления частных домов.

П

Анна КУСТОВА, заместитель генерального директора ЗАО «ЭнергоCервисная компания» (Москва)

роизводство пеллетов началось в 1947 году. Именно тогда впервые была применена известная технология гранулирования в целях экономии перевозки отходов. Позднее гранулы стали использоваться и для отопления. С тех пор технология производства пеллет мало изменилась. Процесс гранулирования происходит в специальных кольцевых штампах, вращающихся роторными вальцами, которые впрессовывают в многочисленные отверстия активизированное паром измельченное сырье. Им служит не только кора, опилки, щепа, но и торф, солома, отходы кукурузы, лузга подсолнечника и многое другое. Срезанные с наружной стороны штампа пеллеты охлаждаются и отделяются от мелких частиц. В процессе производства сырье подвергается воздействию высокой температуры, без использования химических добавок, что гарантирует экологическую чистоту получаемого топлива. К слову, содержание в нем золы — не более 3%. Пеллеты — это качественное решение топливного вопроса в регионах. Их преимущества по сравнению с традиционными видами топлива в том, что: • они целиком состоят из натуральных компонентов; • экологически чисты; • удобны в применении; • не имеют резкого запаха; • дешевы; • не впитывают влагу из окружающей среды, поэтому их высокая теплотворность не снижает-

ся со временем, следовательно, не требуется специально оборудованных хранилищ; • переход на использование пеллетов с привычных видов топлива не требует реконструкции топок; • коэффициент полезного действия — до 94%; • в атмосферу выбрасывается в 10–50 раз меньше углекислого газа, чем при сжигании угля; • золы образуется в 15–20 раз меньше, и она может быть использована как превосходное удобрение для почвы. К объективным преимуществам пеллет перед древесиной относится более высокая сухость (в 5 раз) и плотность (в 1,5 раза). Эти качества обеспечивают их высокую теплотворную способность: при сгорании 1 тонны гранул выделяется приблизительно 5 тыс. кВт•ч тепла, что в 1,5 раза выше, чем у обычной древесины. Специалистами было подсчитано, что с каждого бревна получается 50% отходов. В России проблема их утилизации относится к числу наиболее актуальных. При существующих методах переработки теряется почти половина биомассы дерева. Это говорит о низком уровне технологических процессов деревообработки. Из 6 млн м3 ежегодно образующихся отходов почти 3/4 приходится на долю лесопиления. Из них 60% составляют крупные или кусковые детали, такие как рейки, вырезки, горбыль, оставшиеся 40% — это мелкие или мягкие компоненты. В результате в стране накопилось огромное количество древесных отходов, которые можно и нужно использовать в качестве альтернативного топлива.

Таблица 1

Сравнительная стоимость 1 кВт·час Природный газ Промышленный

Коммунальный

0,3

0,54

Сжиженный газ

Дрова

Пеллеты

Уголь

Дизельное топливо

Электричество

0,6

0,7

0,8

1,2

1,6

2,93

Сравнительные затраты на отопление при использовании различных видов топлива, 2010 г.

Таблица 2

Расход топлива, кг/час

Коэффициент загрузки котельной по мощности, %

Расход топлива за сезон, 190 суток

Стоимость тепла, тыс. руб.

Дизельное топливо

2,15

60

5,9

106,2

Мазут

2,85

60

7,8

62,4

Уголь

8,60

60

23,5

82,3

Пеллеты

4,30

60

11,8

47,2

Дрова

20,9

60

57,2

114,4

Природный газ

2,16 м3/час

60

5,9 тыс.м3

10,4

Электричество

25 кВт·час

60

68 400 кВт·час

102,6

Вид топлива

32

ЭНЕРГОНАДЗОР

В

о всем мире количество котлов на пеллетах с каждым годом увеличивается в разы. Между тем в России они начали появляться только последние 3 года. Это связано с тем, что ранее отопление в России, особенно в ее европейской части, было ориентировано на дешевый природный газ, а пеллеты практически не производились. За рубежом этот вид топлива широко применяется как для промышленных автоматизированных, так и для бытовых котельных. По прогнозам Ассоциации австрийской пеллетной промышленности, к 2020 году Европа будет потреблять 150 млн т топливных гранул. Показатель потребления вырастет до 20% возобновляемой энергии, а мировое потребление пеллет к 2020 году достигнет 250 млн т. В России использование пеллет пока минимально: в отличие от Европы, в РФ гранулы стоят гораздо больше, чем газ. Тем не менее в ряде областей России уже приняты и активно работают программы обеспечения коммунальных котельных местными видами топлива. Так, например, в Нижегородской области снижена цена гигакалории тепловой энергии более чем в 7 раз по сравнению с использованием ввозного топлива. Похожая программа принимается в Омской области: север этого региона отказался от проведения газопровода, и теперь там строится несколько производств топливных гранул для обеспечения местных котельных. За организацию производства пеллет и их использование в качестве топлива активно выступают власти Пермского и Красноярского краев, Архангельской области и других регионов страны. Постепенным переходом на современные паровые котлы, работающие на древесных гранулах, заинтересовались и в Республике Башкортостан. Самый крупный завод в России и в мире по производству брикетов из опилок мощностью 43 тыс. т в год находится в Ульяновске. Всего в стране насчитывается порядка 50 небольших производителей пеллет. В ближайшие годы будет завершено еще несколько проектов, среди которых шесть заводов Приволжской топливной компании и предприятие в Вологодской области. 50% этого альтернативного топлива потребляется частными котельными в Москве и Подмосковье, а также в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, остальные 50% экспортируются в страны Европы. В 2009 году Россия произвела 1 млн т пеллет, из них 700 тыс. т для экспорта в страны Европы, что составляет около 69% от общего объема. Остальное остается для внутреннего пользования. Минимальное распространение пеллет в РФ связано еще и со следующими фактами. На сегодняшний день в России: • не разработаны стандарты на древеснотопливные гранулы; эти стандарты должны регламентировать геометрические и химические характеристики готового продукта; • не проводится в достаточном объеме информационная работа с потребителями; • не создаются сервисные центры для зарубежных производителей; • не создан рынок оборудования европейского уровня для сжигания пеллет, поскольку потенциальных поставщиков импортного оборудования пугает отсутствие на территории России

№ 4(13), МАЙ, 2010 г.

ОБЪЕм ПРОИЗВОДСТВА ТОПлИВНыХ ГРАНУл ПО СТРАНАм Германия — 2% (100 тыс. тонн в год)

Канада — 2% (110 тыс. тонн в год)

Финляндия — 2% (100 тыс. тонн в год) Европа (пр. страны) — 25% (1 530 тыс. тонн в год)

Австрия — 2% (110 тыс. тонн в год) Дания — 8% (500 тыс. тонн в год)

Швеция — 11% (650 тыс. тонн в год)

Россия — 16% (1,02 млн тонн в год) США — 32% (2,0 млн тонн в год)

сервисных центров и складов запасных частей для котлов; • пеллеты выпускают 8–10 компаний, в основном продукция идет на экспорт; • нет спроса из-за отсутствия технологий для их использования; • внутренний рынок сбыта гранул развит слабо; • отсутствует логистическая база; уровень развития транспортной и производственной инфраструктуры недостаточен. Рынок экологически чистого топлива пеллет только начал зарождаться в России. Однако неизбежный рост тарифов на энергию и традиционное топливо будет способствовать росту спроса на отечественное биотопливо как на внешнем, так и внутреннем рынках. Россия обладает крупнейшим в мире запасом лесных ресурсов, поэтому имеет реальный шанс занять место ведущего поставщика нового вида топлива на растущем рынке Европы.

33

Энергетика и экология | Аудит

Уберечься от штрафа Кодексом об административных правонарушениях усилена ответственность организаций за нарушение экологического законодательства и вместо штрафных санкций предприятию грозит приостановка деятельности сроком до трех месяцев. Предотвратить столь жесткое наказание может вовремя проведенный экологический аудит.

Э

Вера КРИВОЩЕПОВА, заместитель начальника отдела оценки риска Центра специальных проектов ООО «ИКЦ «Промтехбезопасность» (Москва)

кологический аудит — это независимая высококвалифицированная проверка и оценка природоохранной деятельности энергопредприятий, анализ их возможностей, выработка стратегических и тактических путей решения задач по охране окружающей среды, а также проверка выполнения субъектами электроэнергетики требований природоохранительного законодательства с разработкой соответствующих рекомендаций и предложений по результатам проверки. Экологический аудит бывает обязательным и инициативным. Среди преимуществ проведения экологического аудита можно выделить следующие: • снижение затрат на обращение с отходами, водоснабжение и энергию; • предотвращение штрафов; • налаживание связей с общественностью (при публикации результатов аудита). При проведении экологического аудита на предприятии рассматриваются различные виды документации. Состав документации определя-

ется в зависимости от характера и условий воздействия предприятия на окружающую среду. Обосновывающая документация включает: • материалы оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС) капитального строительства, реконструкции, технического перевооружения (требуется в зависимости от функционального назначения и времени строительства); • проект «Обоснования санитарно-защитной зоны»; • раздел проекта строительства «Перечень мероприятий по охране окружающей среды» (требуется в зависимости от того, когда проводилось строительство); • проект «Предельно-допустимые выбросы»; • проект «Нормативы допустимых сбросов»; • проект «Нормативы образования отходов и лимиты на их размещение». Разрешительная документация в области охраны окружающей среды и экологической безопасности оформляется в соответствии с действующими нормативными правовыми актами и включает:

Законодательные документы, регулирующие деятельность в области экологического аудита на территории Российской Федерации Приказ Государственного комитета по охране окружающей среды № 436 от 16 июля 1998 года

«О проведении практических работ по введению экологического аудирования в Российской Федерации»

Приказ Минприроды России № 412 от 11 октября 1995 года

«Об экологическом аудировании»

Приказ Минприроды России № 540 от 29 декабря 1995 года

«Об организации экологического аудита»

Приказ Минприроды России № 282 от 18 июня 1996 года

«О порядке проведения работ по лицензированию отдельных видов деятельности в области охраны окружающей среды»

Приказ Государственного комитета по охране окружающей среды № 181 от 30 марта 1998 года

«Об экологическом аудировании в системе Госкомэкологии России»

Приказ Госкомэкологии России № 453 от 16 октября 1998 года

«О системе экологического аудирования»

Приказ Госкомэкологии России № 94 от 17 февраля 1997 года

«Об эксперименте по проведению экологического аудита на территории СанктПетербурга и Ленинградской области»

ГОСТ Р ИСО 14001-98

«Системы управления окружающей средой. Требования и руководство по применению»

ГОСТ Р ИСО 14004-98

«Системы управления окружающей средой. Общие руководящие указания по принципам, системам и средствам обеспечения функционирования»

ГОСТ Р ИСО 14010-98

«Руководящие указания по экологическому аудиту. Основные принципы»

ГОСТ Р ИСО 14011-98

«Руководящие указания по экологическому аудиту. Процедуры аудита. Проведение аудита систем управления окружающей средой»

ГОСТ Р ИСО 14012-98

Руководящие указания по экологическому аудиту. Квалификационные критерии для аудиторов в области экологии»

ГОСТ Р ИСО 14041:98

«Управление окружающей средой. Оценка жизненного цикла. Определение цели и области, анализ»

ГОСТ Р ИСО 14042:98

«Управление окружающей средой. Оценка жизненного цикла. Оценка воздействия»

ГОСТ Р ИСО 14043:98

«Управление окружающей средой. Оценка жизненного цикла. Интерпретация»

ГОСТ Р ИСО 140050:98

«Управление окружающей средой. Словарь»

34

ЭНЕРГОНАДЗОР

«Вклад» предприятий в загрязнение атмосферного воздуха 18% 32%

предприятия, транспортирующие по трубопроводам газ и продукты его переработки предприятия, осуществляющие производство, передачу и распределение электроэнергии 11%

предприятия по добыче полезных ископаемых обрабатывающие производства

39%

• лицензии на отдельные виды деятельности; • договоры и решения на водопользование; • разрешения на выбросы и сбросы загрязняющих веществ, лимиты размещения отходов; • сертификаты соответствия на топливо, сырье, оборудование или другие аналогичные документы. Организационно-распорядительная документация оформляется для установления ответственности, принятия и реализации изменений во внутренней нормативной документации должностными лицами в пределах их компетенции. В нее включаются приказы, распоряжения, служебные записки и так далее. Плановая документация оформляется в форме отдельных документов, определяющих содержание экологических программ и программ экологического контроля.

Схема проведения аудита Аудитор

Договорная документация — это договоры, технические задания и акты выполненных работ. Оформляется на производство работ, поставки продукции и оказание услуг. Результатом проведения экологического аудита на объекте является аудиторское заключение, которое, в зависимости от целей аудита, включает: • заключение о состоянии экологической деятельности на предприятии; • соответствие природоохранной (экологической) деятельности предприятия законодательству РФ; • наличие установленных законами РФ экологической отчетности и разрешительной документации; • проверку соответствия имеющейся документации реальному состоянию дел; • разработку возможных корректирующих действий.

Виды документации, рассматриваемые при проведении экологического аудита

Заказчик аудита

Виды документации

Постановка целей аудита Разрешительная

Обосновывающая

Организационнораспорядительная

Плановая

Договорная

Отчетная

Формирование критериев аудита

Разработка программы аудита

Сбор информации

Оценка деятельности предприятия по критериям аудита

Разработка и предоставление итогового отчета

№ 4(13), МАЙ, 2010 г.

Внутренняя документация административного управления

35

Энергобезопасность | Правила и практика

«Электромагнитная катастрофа»: кто виноват и что делать В современной энергетике используется преимущественно трехфазное электроснабжение. Стремительно растет и энерговооруженность бытового сектора1. Эти факторы ведут, во-первых, к непрерывному повышению мощности источников электромагнитных полей (ЭМП) промышленной частоты (ПЧ), во-вторых, к незащищенности от них населения. Опасность электромагнитных полей

Юрий РЯБОВ, кандидат технических наук, почетный радист СССР, изобретатель Станислав БИЛЕЦКИЙ, председатель комитета по электромагнитной безопасности ООО «Симметрия»

36

Векторы напряженности поляризованных вращающихся магнитных и электрических полей (ВМП и ВЭП) индукции промышленной частоты вращаются в пространстве в двух-трех плоскостях. В отличие от них векторы напряженности магнитных и электрических полей от однофазных электроцепей линейно поляризованы, то есть перемещаются по одной прямой. Они являются частным случаем эллиптически поляризованных (трехфазных) полей (ЭПП). Воздействуя на тело человека, ЭПП МП вызывают в нем токи, текущие в двенадцати направлениях, а линейно поляризованные магнитные поля (ЛП МП) — только в четырех. При длительном систематическом пребывании человека в таком магнитном поле возникают изменения функционального состояния нервной, сердечно-сосудистой и иммунной систем. Увеличиваются риски развития лейкозов и злокачественных новообразований центральной нервной системы. Еще в 80-е годы ХХ века исследователи из США отмечали, что риск онкологических заболеваний у людей, чья профессиональная деятельность связана с работой в условиях действия индукций трехфазных ВМП и ВЭП, выше в 13 раз, чем у персонала, выполняющего работы в условиях однофазных МП и ЭП. 80% электриков, которые постоянно находились под действием ВМП, не доживали до пенсионного возраста [1, 2, 3]. А. П. Белкин впервые в России провел сравнительные исследования на живых организмах воздействия ВЭП и ЛП ЭП промышленной частоты. Оно вызывало раковые опухоли и повыше-

ние агрессивности особей по сравнению с воздействием ЛП ЭП ПЧ при той же дозе воздействия. Научные исследования патологии воздействия на человека поляризованных электромагнитных полей, в том числе и в диапазоне сверхвысоких частот, а также результаты клинических испытаний характеризуют ситуацию как «электромагнитная катастрофа».

Осторожно: трансформатор Поражающими источниками ВМП и ВЭП являются встроенные в здания трансформаторные подстанции, проходящие рядом с человеком несгруппированные кабельные линейные раскладки фаз, домовые вводы силовых кабелей в зданиях, где токи нейтрали протекают по коммуникациям, трубам отопления, лифтовым шахтам; где кабель нейтрали проложен отдельно от раскладки фаз и тому подобное. Причем если 30 лет назад в жилых и офисных помещениях доля трехфазных ВМП и ВЭП в общей суперпозиции ЭМП составляла 10–15%, то в настоящее время их доля достигает 50–80% в отдельных помещениях по сравнению с ЛП МП и ЛП ЭП. На объектах и рабочих местах энергетиков практически все поля (90%) — вращающиеся. Доля линейно поляризованных магнитных полей там составляет всего 8–12%. В Москве каждый третий детский сад расположен во дворе рядом с трансформаторной подстанцией (ТП). Дети гуляют вдоль заглубленных, отходящих от ТП сильнотоковых кабелей 0,4кВ, где напряженность вращающихся магнитных полей на высоте 0,5–0,7 м составляет 0,4–2,8 А/м. По заявлению врачей, у детей в таких условиях снижается иммунная защита, из-за чего они часто болеют. В настоящее время трансформаторные подстанции встраиваются в здания, а высотные могут располагаться даже на сороковых этажах. Кроме того, если ранее во встроенных ТП 250–630 кВА использовались маслонаполненные трансформаторы, то сейчас используются транс-

По данным журнала «Электро-Инфо», за последние 10 лет этот показатель увеличился в 2 раза, тогда как в предыдущее десятилетие — лишь в 1,4

1

ЭНЕРГОНАДЗОР

форматоры сухого исполнения, интенсивность «паразитных» ЭМП и акустических полей которых выше в 3–4 раза. По официальным данным, в Москве до сих пор действуют 330 встроенных ТП с масляными трансформаторами (1,5–2 тонны масла в каждом) и около 400 ТП — с сухими трансформаторами (1 000–2 500 кВА).

«Неправильные» правила и нормы Несмотря на более чем 120-летнюю историю трехфазной энергетики, в России до сих пор нет норм, методов и средств измерений ВМП и ВЭП ПЧ. Санитарные нормы приняты только для линейно поляризованных полей. Эти нормы, по признанию самих гигиенистов, научно не обоснованы и завышены в 50–500 раз по сравнению с рекомендованными Всемирной организацией здравоохранения [2]. Уровни нормативов РФ по электромагнитной безопасности (ЭМБ) установлены ими, исходя из крайне высокого уровня загрузки человеческой иммунной системы, при которой адаптационные резервы организма уже на пределе. Непонятно, почему чиновникигигиенисты сознательно отнимают у людей право на адаптационные защитные резервы? Более того, нормы для линейно поляризованных полей уже более десяти лет незаконно (без исследований) применяются при контроле индукции трехфазных полей. Все службы контроля неионизирующих излучений Роспотребнадзора, охраны труда и техники безопасности предприятий контролируют рабочие места, используя неаттестованные для измерений ВЭП и ВМП ПЧ приборы и применяя нормы, разработанные только для ЛП ПЧ. При этом они констатируют полную безопасность. В энергетике, в оборонных отраслях промышленности сотни тысяч квалифицированных специалистов работают ежедневно в экранированных помещениях, где сниженное природное геомагнитное поле уменьшает иммунную защиту человека. В каждое такое помещение для обеспечения работ вводится трехфазная сеть, ин-

№ 4(13), МАЙ, 2010 г.

дукция которой воздействует на персонал, ускоряя негативные последствия [4]. В свете вышесказанного представляется целесообразным «раззаконить» законодательные акты и постановления: прекратить действия лицензий, связанных с ЭМБ; перевести службы контроля факторов неионизирующих излучений Роспотребнадзора в управление Росэнергонадзора в управление Ростехнадзора; переиздать СанПиНы, поскольку они не соответствуют ГОСТам и международным стандартам по методологии и терминологии; ввести законодательно льготы строительным, энергетическим, оборонным и малым предприятиям, обеспечившим ЭМБ в соответствии с нормами, рекомендованными ВОЗ и стандартом ТСО’99 (Швеция); стимулировать финансирование НИОКР, направленных на решение проблем в создании безопасных (комфортных) условий в сфере проживания, производства и транспорта [5, 6]. По стандарту ТСО’99, которого придерживаются все зарубежные строительные фирмы и компании, выпускающие технические средства бытового и производственного назначения, магнитные и электрические поля промышленной частоты составляют менее 0,12 А/м и 10 В/м. В Японии и других развитых странах нет гигиенических норм для электромагнитных полей. Все нормы там предусмотрены в технических условиях на продукцию, за которую отвечает главный конструктор. Функции контроля выполняет технический и энергетический надзор, а работы проводят технические специалисты, а не «гинекологи», по меткому выражению Председателя Правительства РФ Владимира Путина. Не должно быть такого законодательного перекоса, когда главный санитарный врач РФ Геннадий Онищенко более десяти лет утверждает ненаучные нормы, а его службы их контролируют, делая вид, что ВМП и ВЭП ПЧ нет и в натурных условиях.

В здании МГУ 28 действующих трансформаторных подстанций.

В Санкт-Петербурге в 2007 году было зарегистрировано более пятисот встроенных

ТП

Литература 1. Броудер П. Магнитные поля — угроза здоровью // Мир ПК. — 1990. — Вып. 5.

2. Electromagnetic fields and public health Extremely low freguency fields and cancer / Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) // Информ. листок. — Женева, 2001. — Окт. — № 263.

3. Рябов Ю. Г., Осипова А. Ю. Нормирование электромагнитной безопасности бытовых приборов в России и США // Стандарты и качество. — 1996. — № 5.

4. ГОСТ Р 51724 – 2001 «Экранированные объекты, помещения, технические средства. Поле гипогеомагнитное. Методы измерений и оценки соответствия уровней полей техническим требованиям и гигиеническим нормативам». М.: Госстандарт России, 2001.

5. Рябов Ю. Г., Салихов З. С., Шологин О. Н., Мурашов А. И., Котляров А. А. Концепция потенциальной электромагнитной безопасности // Экология и промышленность России. 2005. Июль.

6. Рябов Ю. Г., Энговатов В. И., Билецкий С. Э. Концепция потенциальной энергетической и электромагнитной безопасности (ЭЭМБ) // Энергобезопасность и энергосбережение. — 2008. — № 1 (июль-август).

37

Энергетика и образование | Обмен мнениями

Как дела на рынке труда? «Мы проводили проверку качества поступления электроэнергии в Екатеринбургском онкологическом центре. Как выяснилось, некоторые приборы в больнице не только не могли качественно выполнять свои функции, но и вовсе отказывались работать из-за низкого напряжения. А причиной этого чаще всего является даже не высокая изношенность сетей, а низкая квалификация рабочих, которые обслуживают эти сети».

Выпускники, окончившие энергетические факультеты даже с красным дипломом, не могут устроиться на работу по специальности

Мария ШАРОГЛАЗОВА

38

Т

акими словами руководитель испытательной лаборатории качества электроэнергии ЦЛАТИ по УрФО Владимир Ронжин открыл семинар журнала «ЭНЕРГОНАДЗОР» «Подготовка кадров и повышение квалификации специалистов энергетической отрасли». Это мероприятие прошло в рамках выставки «Энергия мегаполиса. Альтернативные источники энергии. Экология. Техноген» во время Уральской недели высоких технологий.

1 декабря 2009 года Правительство Российской Федерации вынесло постановление № 982 «Об утверждении единого перечня продукции, подлежащей сертификации». Электроэнергия как продукт, опасный для окружающей среды и жизнедеятельности людей, вошла в этот перечень. А стало быть, работа с такой продукцией требует высокой квалификации и профессионализма специалистов отрасли. О том, как сегодня обстоят дела с кадрами в энергетике, и шла речь на семинаре. Мнениями обменивались представители министерства энергетики и ЖКХ области, обучающих организаций, специалисты конкретных предприятий. «Как можно сомневаться, есть ли проблема кадров в отрасли, если на некоторых предприятиях области на круглосуточное дежурство вынуждены выходить старшие смен, а иногда и начальники цехов», — рассказала Алла Поморцева, заместитель директора курсов повышения квалификации руководящих работников и специалистов топливно-энергетического комплекса (КПК ТЭК), представитель кафедры тепловых электрических станций УрФУ. Но в то же время ситуация складывается таким образом, что выпускники-краснодипломники энергетических факультетов уральских вузов не могут устроиться на работу по специальности. После горячей дискуссии участники семинара все же пришли к консенсусу. Дело в том, что для молодых специалистов сегодня не созданы условия для работы на предприятиях. «Энергетики по

максимуму снизили затраты на оплату труда рабочим. Если буквально несколько лет назад размер премии сотрудников достигал 50% оклада, то сегодня это лишь 20%. Люди, которые отвечают за работу сложнейшего оборудования, получают по 12–15 тысяч рублей. Естественно, молодой человек с высшим образованием предпочтет должность менеджера с солидным заработком профильной работе на тяжелом производстве за такие копейки», –– разводит руками Алла Поморцева. Многие специалисты в этой ситуации пеняют на недоработку органов власти в сфере разработки государственной политики по трудоустройству молодежи в энергетической отрасли.

–– Нужна качественно разработанная государственная программа как по трудоустройству молодежи, так и по повышению квалификации специалистов отрасли. Предприятия практически свели на нет финансирование обучения своих сотрудников, хотя в законодательстве Российской Федерации четко прописано, что сотрудники должны проходить курс повышения квалификации раз в пять лет, –– говорит Сергей Хоробрых, начальник отдела промышленной энергетики Инженерной академии. Но и такая постановка вопроса верна не полностью, ведь «энергетическая отрасль находится в условиях рыночной экономики. Государство не может вмешиваться в кадровую политику коопераций. Существует рынок труда, который позволяет компаниям «приобретать» тех или иных профильных специалистов», –– отмечает руководитель отдела энергетики министерства энергетики и ЖКХ Свердловской области Алексей Соколов. Плюс этого семинара в том, что слушателям и докладчикам удалось поделиться своими соображениями по поводу решения заявленной проблемы с представителями власти. Кроме того, высокопоставленные гости ответили на вопросы, заблаговременно присланные читателями на почтовый ящик журнала «ЭНЕРГОНАДЗОР».

ЭНЕРГОНАДЗОР

Технологии и оборудование | Электромонтажные изделия

Двустенные трубы для защиты кабельных линий Л

юбая кабельная линия, проложенная вне закрытых помещений, нуждается в дополнительной защите от воздействия агрессивных факторов окружающей среды. Кабели являются жизненно необходимыми элементами городских или сельскохозяйственных сооружений, промышленных установок, производственных предприятий, а также автомагистралей и железнодорожных линий. Требования к наибольшей безопасности, простоте укладки, высокому качеству, надежности и доступности по цене привели к созданию системы двустенных труб «РУВИНИЛ» для защиты кабельных линий. Двуслойная структура гибкой и жесткой гофрированной трубы «РУВИНИЛ» позволяет, в сочетании с незначительным весом, высокой стойкостью к воздействию внешних силовых нагрузок и низким коэффициентом трения, легко протягивать внутри нее кабель. Укладку можно производить как в летние, так и в зимние месяцы при температуре окружающей среды не ниже –25°С (для жестких гофрированных труб ПНД/ПНД — не ниже –40°С). При укладке кабелей в защитную трубу «РУВИНИЛ» повышается степень защиты от вибрационных воздействий и механических напряжений,

№ 4(13), МАЙ, 2010 г.

возникающих в результате деформации грунта или протекания мерзлотногрунтовых процессов (морозного пучения, перемещения грунта при оттаивании, морозобойных трещин и АР-). Замена кабелей в трубопроводах не требует выполнения земляных работ, что способствует повышению безопасности движения по транспортным магистралям и снижению затрат на ремонтновосстановительные работы. Применение трубопроводов позволяет повысить надежность работы кабельных линий, улучшить условия технического обслуживания, ремонта и восстановления кабельных коммуникаций. Применяемые материалы на протяжении 50 лет обеспечивают экологическую безопасность защитных труб «РУВИНИЛ» и безопасность обслуживающего персонала при эксплуатации, а также стойкость к воздействию агрессивных сред и химических веществ. Защитные трубы «РУВИНИЛ» черного цвета стойки к воздействию ультрафиолетового излучения на протяжении всего срока эксплуатации. Использование полиэтиленовых труб во много раз проще, легче и дешевле асбоцементных, металлических и прочих труб.

39

бизнеС-предложение | Справочник предприятий Экспертиза, обучение

ФГОУ ДПО «Курсы повышения квалификации ТЭК»

Екатеринбург, ул. Ключевская, 12 Тел./факсы (343) 231-52-27, 242-22-60 E-mail: kpk-energo@isnet.ru, kpk-tek@mail.ru www.kpk-tek.ru

Предаттестационная подготовка руководителей и специалистов организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты (в т.ч. гидротехнические сооружения) и организация аттестации в Ростехнадзоре; обучение по охране труда. Профессиональная переподготовка специалистов с высшим и средним профессиональным образованием. Повышение квалификации

Производство. Поставки

ЗАО «Регионгаз-инвест»

ООО «Энергорегион-М»

ЗАО «Чибитал Унигаз»

Екатеринбург, ул. Артинская,15, оф. 501 Тел/ факс (343) 372-88-91 E-mail: rg@rgaz.usg.ru

Строительство и эксплуатация теплоисточников, газовых и тепловых сетей. Привлечение инвестиций. Внедрение АСКУЭР муниципального фонда

Екатеринбург, ул. Цвиллинга, 6, оф. 214 Тел.: (343) 379-53-25, 378-30-81; тел./факс (343) 379-54-82 www.energo-region.ru

Комплексная поставка, монтаж электрооборудования. Комплектные подстанции: КТП, КТПВ. Масляные силовые трансформаторы: ТМ, ТМГ, ТМЗ, ТДН, ТРДН и др. Сухие: ТСЗ, ТСЗГЛ и др. Печные трансформаторы: ЭТМПК и др. Изготовление электротехнического оборудования широкого диапазона по схемам и индивидуальным требованиям заказчика. Ремонт и ревизия силовых трансформаторов различного назначения в заводских условиях и непосредственно на месте установки. Гарантия

Екатеринбург, ул. Черняховского, 92, оф. 206 Тел.: (343) 278-46-44, 378-26-85 E-mail: info@cibitalunigas.ru www.cibitalunigas.ru

Поставка: • горелок UNIGAS мощностью от 14 кВт до 70 МВт (газ, дизельное топливо, мазут, нефть, газоконденсат), а также комбинированных горелок для работы на котлах, в том числе типа ДЕ и ДКВР; • инфракрасных излучателей SYSTEMA, воздушных теплогенераторов, конвекторов, водяных термопанелей, отопительного оборудования для птичников. Услуги шеф-инженера на пуско-наладочные работы

Энергосбыт. инжиниринг

ООО «ПКФ «Автоматика»

Тула, ул. Маршала Жукова, 5 Тел./факс (многоканальный): (4872) 39-66-81, http: tulaavtomatika.ru

Проектирование, производство, поставка и монтаж электрооборудования: • комплектные распределительные и трансформаторные подстанции на 110, 35 и 6(10) кВ в различных оболочках, внутрицеховые подстанции; • ячейки КРУ на 35, 20 и 6(10) кВ, камеры КСО 2-й и 3-й серии; • вводно-распределительные устройства и щитки для жилых, промышленных и общественных зданий; • щиты контрольно-измерительной аппаратуры и автоматики серии КиП и А, нетиповое электрооборудование

Интернет-каталоги www.STROYIP.ru, ПАКЕТНЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

www.STROYIP.com

«ОН-ЛАЙН МЕНЕДЖЕР», «STROYIP BUSSINES», «STROYIP.RU ЭФФЕКТ».

ТОЛЬКО ЭФФЕКТИВНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ (УСЛУГИ):

• промокаталог компании с регистрацией домена второго уровня и продвижением, • медийная реклама (баннеры),

Телефоны: (343) 383-45-72 8-912-275-00-87

40

• контентная реклама (текстовые ссылки), • размещение презентационных роликов и прайс-листа компании в интернет-каталогах.

Пакетные предложения «ОН-ЛАЙН МЕНЕДЖЕР», «STROYIP BUSSINES», «STROYIP.RU Эффект» — для тех, кто внимательно относится к вложениям в рекламу, кто понимает, что эффективная реклама, состоящая из высококачественных инструментов, — основа успешного бизнеса и залог хорошей прибыли на долгие годы!

ЭНЕРГОНАДЗОР