Задача – локализовать и устранить

Предупреждение пожаров – один из приоритетов политики безопасности на любой электростанции. Автоматическая система пожаротушения и водяного охлаждения – одна из наиболее эффективных в этой сфере на сегодняшний день. При этом в России ее мало где можно встретить. На Сургутской ГРЭС-2 автоматическую установку водяного охлаждения (АУВО) начали внедрять еще в 2018 году в рамках проекта Safe on. Сейчас АУВО установлена на 2-м блоке станции. Идут работы на 6-м блоке. К 2025 году планируется оснастить системой автоматического водяного охлаждения все паросиловые энергоблоки и блоки ПГУ. О том, как идет этот процесс и что внедрение даст станции, журналу «Юнипро Мегаватт» рассказали профильные специалисты Сургутской ГРЭС-2.

Проблемы и решения

«Проект Safe on был запущен на станции по итогам аудита коллег из Uniper, – говорит Алексей Витман, заместитель начальника котлотурбинного цеха. – Замечания, в частности, касались недостаточной пожарной безопасности маслонаполненных участков трубопроводов, маслонаполненных систем. Здесь мы отставали от мировых стандартов, поэтому нам и рекомендовали обратить внимание на эту проблему. На каждом энергоблоке в маслосистемах находится порядка 65 тонн нефтяного масла, которое используется в системах смазки турбин, насосов с турбоприводом и тягодутьевых механизмов, а также в системе уплотнения вала генератора. Оно не огнестойкое, то есть может загореться. К сожалению, чрезвычайные ситуации на энергоблоках в отрасли, крайне редко, но случаются. Так или иначе, но в итоге руководство ГРЭС приняло решение внедрить систему пожаротушения маслонаполненного оборудования паровых турбин с 1-го по 6-й энергоблок.

В 2017 году началась разработка технического задания. Сложно было определить саму концепцию проекта, поэтому предполагалось внедрение системы под ключ, то есть, выполнения подрядчиком всего комплекса работ от разработки проекта до ввода в промышленную эксплуатацию. Я принимал участие в технической экспертизе предложений поставщиков. Процесс получился небыстрым: нужно было оценить массу предлагаемых вариантов. А вот четкого понимания того, что именно нам нужно, как раз таки не было. Поэтому мы советовались с коллегами из Uniper, тщательно изучали техническую сторону каждого предложения. В результате остановились на предложении российской компании из Петрозаводска, с которой в 2018 году был заключен договор. Примерно полгода ушло на предпроектное обследование и разработку проекта. Но, к сожалению, стоимость реализации оказалась выше изначально заявленной. Пришлось искать варианты по оптимизации решений, чтобы привести проект к плановой стоимости. С технической точки зрения особенно специфических технологий не было применено. Сложность проекта заключалась в масштабах работ. Мы проложили более 2,5 км труб разного диаметра, которые были распределены по всему блоку.

– Почему был выбран именно второй энергоблок?

– Планировалось, что установка системы будет вестись во время среднего ремонта блока. Средний ремонт был запланирован на конец 2019 года. Подрядчик смонтировал насосную станцию, но ход работ показал, что привязываться к ремонту особого смысла нет: когда все оборудование разобрано, вести монтаж затруднительно.

Испытания и ввод

Для корректной работы автоматики требуется скоординированная работа двух подсистем – пожаротушения и обнаружения. Для подачи воды к наиболее ответственным зонам служит блок контроля и индикации, расположенный на БЩУ. Сейчас система внедряется на 6-м энергоблоке, причем с учетом всех рабочих моментов на 2-м блоке. Монтаж системы обнаружения уже завершен, выполнена установка датчиков задымления и температуры. К концу апреля планируется ввести автоматическую систему в эксплуатацию на 6-м блоке в полном объеме.

– Как раз будет средний ремонт, и мы планируем провести необходимые испытания до окончания среднего ремонта блока. Есть некоторые сложности: испытания нужно проводить очень аккуратно, скрупулезно продумывать все операции, чтобы не было ошибок и печальных последствий в виде ложного отключения оборудования. После испытаний мы намерены провести комплексную проверку этой системы и ввести ее в эксплуатацию вместе с датчиками.

– Что станция получит в результате внедрения системы?

– В целом повысится уровень пожарной безопасности оборудования. Функция этой системы – локализовать на начальной стадии появление пожара и устранить его. Человек не всегда может это вовремя заметить и отреагировать.

Замок лопается, вода распыляется

– Автоматическая установка водяного охлаждения оборудования предназначена для защиты при пожаре участков паровой турбины и генератора – подшипников, маслопроводов, маслобаков, клапанов парораспределения энергоблока паросиловой установки Сургутской ГРЭС-2. АУВО состоит из контейнерной насосной станции, внутри которой размещены насосная установка, бак запаса воды объемом 10 м³, запорная арматура и шкафы управления насосами. Бак связан со штатной системой пожаротушения, но в ждущем режиме заполнен дистиллированной водой. Запаса воды достаточно для обеспечения работы насосной установки в течение 10–60 минут. Когда этот запас израсходуется или упадет давление в системе ниже установленного, подается сигнал на открытие арматуры на связи со штатной системой пожаротушения главного корпуса и начинается подача воды из существующей системы пожаротушения.

Внутри станции – два насоса (рабочий и резервный), которые включаются автоматически при падении давления в этой системе.

От насосной станции проложена магистраль, от которой отходят трубопроводы, протянутые на 48 зон пожаротушения: маслонаполненное оборудование, системы смазки ПТН, турбины и тягодутьевые механизмы (ТДМ). На конечных участках трубопроводов-отводов к защищаемым зонам расположены спринклерные оросители с тепловыми замками. При повышении температуры и возникновении пожара замок лопается, и через него начинает распыляться вода для предотвращения распространения пламени. К 17 наиболее ответственным зонам проложены трубопроводы, находящиеся в дежурном режиме под давлением воздуха. Воздух нагнетается и поддерживается компрессорными установками, а давление контролируется специальными сигнализаторами. Это сделано для большей надежности: в случае раскрытия колбы оросителя система подаст сигнал «Внимание», но подачи воды не произойдет. Задвижка для подачи воды откроется только после получения подтверждения от датчиков сигнализации.

– Почему станция выбрала именно эту систему для установки на энергоблоках?

– Сама по себе система довольно стандартная, но она оснащена датчиками, которые позволяют без вмешательства человека моментально реагировать на возникшую ситуацию. На блочном щите управления (БЩУ-1) установлено автоматизированное рабочее место (АРМ), с помощью которого можно контролировать работу АУВО. Если происходит разрыв спринклера, на мониторе загорается красный сигнал, который показывает, над какой зоной произошел разрыв и снижение давления. Это удобно и позволяет оперативно реагировать. Обходчик получает команду, направляется в указанную зону и проверяет причину срабатывания для исключения ложной работы АУВО. А такое тоже может происходить, поскольку у нас стоят датчики по снижению давления, но отсутствуют датчики задымления и температуры на энергоблоках, где монтируется система АУВО и предусмотрена установка данных датчиков. На станции есть зоны с водой и зоны, заполненные воздухом. В зонах с водой (маслобаки) вероятность ложного срабатывания ниже. А вот зоны с воздухом (подшипники, турбины, ПТН) требуют повышенного внимания: ложное срабатывание может привести к заливке оборудования и даже к отключению блока. Внедрение системы водяного охлаждения оборудования, как ожидается, выведет пожарную безопасность на Сургутской ГРЭС-2 на качественно новый уровень.