Special-Ops.pl

Właściwości pożarowe i zagrożenia związane ze stosowaniem materiałów eksploatacyjnych w energetyce

Fire hazard properties and fire hazards connected with the usa of consumables in power engineering

Właściwości pożarowe i zagrożenia związane ze stosowaniem materiałów eksploatacyjnych w energetyce
Właściwości pożarowe i zagrożenia związane ze stosowaniem materiałów eksploatacyjnych w energetyce

Produkcja energii z paliw kopalnych jest jednym
z filarów światowej energetyki. Mimo wielu kontrowersyjnych aspektów,
niektóre kraje świata próbują walczyć z globalnym ociepleniem.
Jednocześnie USA, Australia, Chiny czy Indie zwiększają produkcję CO2,
w perspektywie najbliższych lat przewiduje się także rozwój energetyki
afrykańskiej. Kraje rozwijające się wykorzystują często przestarzałe
technologie, wobec ograniczonych zasobów finansowych, podczas gdy kraje
rozwinięte, poza poszukiwaniem alternatywnych paliw, starają się także
zwiększać sprawności urządzeń.

Zobacz także

Zasady projektowania sterowań instalacji do odprowadzania dymu i ciepła

Zasady projektowania sterowań instalacji do odprowadzania dymu i ciepła Zasady projektowania sterowań instalacji do odprowadzania dymu i ciepła

Głównym zagrożeniem w czasie pożaru, przyczyniającym się do większości wypadków śmiertelnych, jest zadymienie. W skład dymu wchodzą produkty spalania, gazy pożarowe i tlenek węgla. Bardzo niebezpieczna...

Głównym zagrożeniem w czasie pożaru, przyczyniającym się do większości wypadków śmiertelnych, jest zadymienie. W skład dymu wchodzą produkty spalania, gazy pożarowe i tlenek węgla. Bardzo niebezpieczna jest też ich wysoka temperatura, która stwarza dodatkowe zagrożenie, np. poprzez rozgorzenie. Silne zadymienie utrudnia sprawne przeprowadzenie ewakuacji oraz walkę z pożarem, dlatego przepisy z zakresu ochrony przeciwpożarowej w niektórych przypadkach nakładają obowiązek stosowania specjalnych instalacji...

Zagrożenie pożarem i eksplozją beziskiernikowych ograniczników przepięć (część 1.)

Zagrożenie pożarem i eksplozją beziskiernikowych ograniczników przepięć (część 1.) Zagrożenie pożarem i eksplozją beziskiernikowych ograniczników przepięć (część 1.)

Ograniczniki przepięć podczas ich normalnego działania w sieciach elektroenergetycznych średnich i wysokich napięć nie stwarzają zagrożeń dla sąsiadujących z nimi obiektów czy personelu. Ich stosowanie...

Ograniczniki przepięć podczas ich normalnego działania w sieciach elektroenergetycznych średnich i wysokich napięć nie stwarzają zagrożeń dla sąsiadujących z nimi obiektów czy personelu. Ich stosowanie przyczynia się wręcz do eliminacji awarii innych aparatów w wyniku uszkodzeń ich izolacji i związanych z tym zagrożeń. Poprawnie skonstruowane ograniczniki przepięć, dobrane do lokalnych warunków sieciowych i zainstalowane, wykonane z zastosowaniem właściwej technologii, są przez kilkadziesiąt...

Wymagania dla instalacji elektrycznych funkcjonujących w czasie pożaru

Wymagania dla instalacji elektrycznych funkcjonujących w czasie pożaru Wymagania dla instalacji elektrycznych funkcjonujących w czasie pożaru

W budynkach oprócz instalacji zasilających obwody użytkowe występują często instalacje odpowiedzialne ze bezpieczeństwo pożarowe. W większości przypadków odpowiadają za wczesne wykrycie, alarmowanie i...

W budynkach oprócz instalacji zasilających obwody użytkowe występują często instalacje odpowiedzialne ze bezpieczeństwo pożarowe. W większości przypadków odpowiadają za wczesne wykrycie, alarmowanie i rozgłaszanie sygnałów i komunikatów ewakuacyjnych, a także zasilanie i sterowanie urządzeń przeciwpożarowych.

Zjawiskiem fizycznym, które ma kolosalne znaczenie w energetyce, są straty ciepła. W myśl prawa Joule’a – Lenza, przepływowi prądu elektrycznego zawsze towarzyszyć będzie wydzielanie ciepła na rezystancji przewodnika. Aby urządzenie mogło pracować w stabilnych warunkach termicznych, należy zapewnić chłodzenie tychże elementów strumieniem ciepła o odpowiedniej gęstości. W przypadku transformatorów olejowych, funkcję tę pełni ciekły dielektryk, odbierając ciepło z uzwojeń i przekazujące je na użebrowania obudowy. W przypadku turbogeneratorów, stosuje się różnego rodzaju chłodzenie: powietrzem, wodorem lub wodą destylowaną.

Podnoszenie sprawności elektrowni o obiegach wodno-parowych może odbywać się na wiele sposobów. Wyróżnia się dwie grupy rozwiązań:

  • metody parametryczne – polegają na modyfikacji parametrów pracy układu; stosuje się podnoszenie temperatury i ciśnienia pary świeżej lub obniżanie ciśnienia i temperatury w skraplaczu;
  • metody układowe – polegają na właściwym zaprojektowaniu instalacji; stosuje się regenerację i przegrzew wtórny pary.

Stosowanie metod parametrycznych wiąże się z koniecznością poszukiwania nowych materiałów, które będą w stanie zachowywać odpowiednie parametry wytrzymałościowe w wysokich temperaturach i przy wysokim ciśnieniu. Tradycyjne rozwiązania oparte były o stale węglowe, pracujące do ok. 400°C, obecne trendy nakazują stosowanie stali ferrytycznych (nawet do 580°C). Koncepcyjne projekty zakładają stosowanie stali stopowych o strukturze austenitycznej lub stopów austenitycznych (Ni, Ko), co pozwoli na dalsze podnoszenie parametrów, ale też wiąże się ze znacznym wzrostem kosztów.

W tym miejscu należy zwrócić uwagę na turbiny, które także poddawane będą oddziaływaniu znacznych obciążeń mechanicznych, jak i cieplnych. Dla przykładu, turbina parowa typu STF-100, pracująca przy bełchatowskim bloku klasy 858 MW, pracuje przy parametrach: 25,2 MPa/550°C (dolot części WP), 5,4 MPa/580°C (dolot części SP).

W turbinach gazowych temperatury gazów dolotowych (w najnowszych technologiach) sięgają 1500°C, co wymaga intensywnego chłodzenia łopatek i kierownic. Wobec tego stawia się wysokie wymagania co do olejów smarnych, niezbędnych do zapewnienia właściwej pracy łożysk, ale także mających znaczenie podczas rozruchu (tzw. lewarowanie).

W energetyce wiatrowej, smarowania będą wymagały także przekładnie mechaniczne. W tym przypadku stosowane materiały eksploatacyjne będą musiały utrzymać określone parametry (szczególnie właściwą lepkość) także w niskich temperaturach.

Celem niniejszego artykułu jest zwrócenie uwagi na stosowane w energetyce materiały eksploatacyjne, a tym samym budowanie świadomości, że także i one mają wpływ na zagrożenie pożarowe.

Identyfikacja zagrożeń

Turbozespoły

Rolą turbozespołu jest odebranie entalpii wytworzonej pary wodnej i zamianę jej na energię mechaniczną (turbina), a następnie na energię elektryczną (generator).

W turbinach gazowych, czynnikiem napędowym, zamiast pary wodnej, są gazy wylotowe z komory spalania. Turbiny normalnoobrotowe poruszają się z prędkością obrotową równą 3000 min–1.

W niektórych przypadkach stosuje się turbiny wolnoobrotowe (1500/1800 min–1), np. w elektrowniach jądrowych, gdzie duże moce narzucają wysokie strumienie pary. Wymusza to zasilanie generatora przez przekładnię, lub stosowanie generatorów 4-biegunowych, a jednocześnie umożliwia wykorzystanie wyższych łopatek. Z kolei w turbinach gazowych małej mocy możliwa jest poprawa sprawności przez stosowanie turbin wysokoobrotowych (5000 – 12 000 min–1). Wówczas generator zasilany jest przez przekładnię.

Są to warunki pracy bardzo wymagające, a zatem konieczne jest zastosowanie odpowiedniego smarowania. Układ olejowy turbozespołu jest zatem uważany za konieczny do zapewnienia bezpieczeństwa i prawidłowej pracy. Zwykle stosuje się zamknięte układy, pracujące niezależnie od siebie, co pomaga na utrzymanie właściwych parametrów oleju. Podstawowe układy to:

  • układ oleju smarnego;
  • układ oleju regulacyjnego;
  • układ oleju lewarowego.

W celu utrzymania wymaganych parametrów oleju turbinowego stosuje się filtrowanie, odwirowywanie czy też podawanie środków chemicznych. Olej w trakcie eksploatacji, na skutek kontaktu z powietrzem i parą wodną, będzie zawierał w swoim składzie wodę. Wiąże się to z powstawaniem korozji.

Z kolei kontakt z powietrzem będzie sprawiał, że w wysokich temperaturach następować będzie jego utlenianie oraz starzenie. Powstawać będą osady i szlam, a więc ciała stałe, na które szczególnie wrażliwe są łożyska.

Olej lewarowy niezbędny jest do zapewnienia prawidłowego smarowania podczas rozruchu, wybiegu oraz przestoju turbiny, kiedy to używa się obracarki wału (w celu uniknięcia odkształceń statycznych wału). Przy znamionowej prędkości wału, w łożyskach wirnika turbiny i generatora, na powierzchni bieżni łożysk ślizgowych, powstaje film olejowy. Przy niższych prędkościach obrotowych, wtłacza się pod odpowiednio wysokim ciśnieniem olej lewarowy.

Wreszcie olej regulacyjny służy do zapewnienia nominalnej prędkości obrotowej wirnika. Zwykle regulator w postaci odważnika zawieszonego na sprężynach, o środku masy odsuniętym względem osi wału, powoduje zwiększanie lub zmniejszanie przepływu oleju impulsowego, który porusza tłokami serwomotorów, regulując zawory turbiny.

b wlasciwosci pozarowe tab1
Tab. 1. Klasyfikacja olejów przemysłowych – rodzina T (turbiny) [5]

tabeli 1. zestawiono klasyfikację olejów przemysłowych przeznaczonych do pracy z turbinami, wg PN-ISO 6743-5:2009.

Do typowych parametrów oleju turbinowego można zaliczyć:

  • lepkość kinematyczna w temp. 40°C: 32 – 46 mm2/s;
  • temperatura płynięcia: ok. –10°C;
  • temperatura zapłonu: 180 – 230°C;
  • zawartość wody: dziesiątki ppm;
  • gęstość: ok. 0,875 g/cm3 w 15°C;
  • ciepło spalania: 30 – 40 MJ/kg.

W artykule:

• O identyfikacji zagrożeń: turbozespoły, generatory, transformatory, przekładnie mechaniczne
• Wnioski

Streszczenie

Wytwarzanie energii elektrycznej wiąże się ze stratami mocy. Straty na prądy wirowe, przemagnesowanie rdzenia, czy straty mocy czynnej wymuszają stosowanie chłodzenia transformatorów czy generatorów w turbozespołach. Z kolei stosowanie przekładni mechanicznych, zarówno w elektrowniach wiatrowych, jak i w turbozespołach wymaga stosowania oleju przekładniowego. Materiały te stanowią zagrożenie pożarowe. Celem niniejszego artykułu jest podnoszenie świadomości na ten temat. 

Abstract

Generation of electrical energy is inseparably connected with power losses, i.e. Eddy current losses, hysteresis losses or active power losses force the usage of various cooling systems in transformers or turbine sets. On the other hand, application of mechanical advantage, both in wind turbines or tubo sets, forces the use of gear oil. All these materials constitute fire hazard. The aim of present article is to raise awareness of the problem.
Aby przeczytać pełną wersję artykułu należy wykupić prenumeratę i zalogować się.

Komentarze

Najnowsze produkty i technologie

BALLISTOL – jakość i wszechstronność!

BALLISTOL – jakość i wszechstronność! BALLISTOL – jakość i wszechstronność!

Rynek wszelkiego rodzaju czyścideł i smarowideł dla broni jest obecnie bardzo mocno rozbudowany. Mnogość producentów, marek, może przyprawić o zawrót głowy. Co wybrać? Co będzie najlepsze do czyszczenia...

Rynek wszelkiego rodzaju czyścideł i smarowideł dla broni jest obecnie bardzo mocno rozbudowany. Mnogość producentów, marek, może przyprawić o zawrót głowy. Co wybrać? Co będzie najlepsze do czyszczenia karabinu, co do sztucera, a co do pistoletu? Wiadomo, że tak samo jak myć ręce, szczególnie w obliczu Covid-19, trzeba dbać o czystość broni. Dzięki temu służyć nam będzie niezawodnością i perfekcyjnym działaniem przez długie lata.

Elementy instalacji przemysłowej

Elementy instalacji przemysłowej Elementy instalacji przemysłowej

Elementy instalacji elektrycznej w domu zasadniczo różnią się od instalacji pracującej w fabrykach czy warsztatach. Specyfika zakładów przemysłowych wymaga zastosowania określonych elementów instalacji....

Elementy instalacji elektrycznej w domu zasadniczo różnią się od instalacji pracującej w fabrykach czy warsztatach. Specyfika zakładów przemysłowych wymaga zastosowania określonych elementów instalacji. Omówimy dzisiaj gniazda, wtyczki i przewody przemysłowe, porównując je do odpowiedników, które są stosowane w naszych domach.

UPS-y kompensacyjne

UPS-y kompensacyjne UPS-y kompensacyjne

Urządzenia zasilania bezprzerwowego są niezbędnym elementem układów zasilania wrażliwych odbiorów, procesów technologicznych, zasilania centrów danych i układów automatyki. Środowisko techniczne, w jakim...

Urządzenia zasilania bezprzerwowego są niezbędnym elementem układów zasilania wrażliwych odbiorów, procesów technologicznych, zasilania centrów danych i układów automatyki. Środowisko techniczne, w jakim te urządzenia funkcjonują, opisują normy na urządzenia odbierające energię z sieci energetycznej oraz normy i wymagania na sieć zasilającą, w szczególności wymagania na jakość energii elektrycznej dostarczanej przez operatora systemu dystrybucji energii OSD.

Valena Allure – ikona designu

Valena Allure – ikona designu Valena Allure – ikona designu

Valena Allure to nowa seria osprzętu firmy Legrand, łącząca wysmakowaną awangardę i nowoczesność. Wyróżniający ją kształt ramek oraz paleta różnorodnych materiałów zachęcają do eksperymentowania. Valena...

Valena Allure to nowa seria osprzętu firmy Legrand, łącząca wysmakowaną awangardę i nowoczesność. Wyróżniający ją kształt ramek oraz paleta różnorodnych materiałów zachęcają do eksperymentowania. Valena Allure pomoże z łatwością przekształcić Twój dom w otoczenie pełne nowych wrażeń i stanowić będzie źródło kolejnych inspiracji.

Bezpieczeństwo podczas prac serwisowych

Bezpieczeństwo podczas prac serwisowych Bezpieczeństwo podczas prac serwisowych

Niezależnie od tego, gdzie chcesz zastosować program Lockout/Tagout, firma Brady będzie Cię prowadzić i wspierać. Nasze kompleksowe rozwiązanie Lockout/Tagout obejmuje innowacyjne kłódki z rozbudowanym...

Niezależnie od tego, gdzie chcesz zastosować program Lockout/Tagout, firma Brady będzie Cię prowadzić i wspierać. Nasze kompleksowe rozwiązanie Lockout/Tagout obejmuje innowacyjne kłódki z rozbudowanym planowaniem kluczy, specjalistyczne blokady zabezpieczające, praktyczne oprogramowanie i doskonałe usługi obejmujące identyfikację punktów kontroli energii oraz najlepsze w swojej klasie tworzenie procedur.

Słowniczek najważniejszych pojęć z branży elektrycznej

Słowniczek najważniejszych pojęć z branży elektrycznej Słowniczek najważniejszych pojęć z branży elektrycznej

Znasz to uczucie, gdy wchodząc do sklepu stacjonarnego albo przeszukując największe internetowe sklepy elektryczne, czujesz się zagubionym i niepewnym? Wśród tysięcy produktów i oznaczeń nie wiesz jaki...

Znasz to uczucie, gdy wchodząc do sklepu stacjonarnego albo przeszukując największe internetowe sklepy elektryczne, czujesz się zagubionym i niepewnym? Wśród tysięcy produktów i oznaczeń nie wiesz jaki produkt spełni Twoje oczekiwania i co ważne – stanie się bezpiecznym i funkcjonalnym?

Rejestratory sieciowe NVR – czym różnią się od DVR, do czego są przeznaczone?

Rejestratory sieciowe NVR – czym różnią się od DVR, do czego są przeznaczone? Rejestratory sieciowe NVR – czym różnią się od DVR, do czego są przeznaczone?

W przeciwieństwie do rejestratorów DVR urządzenia NVR służą do obsługi kamer wykorzystujących protokół internetowy. Urządzenia te nie potrzebują dodatkowego okablowania do transferowania danych – pobierają...

W przeciwieństwie do rejestratorów DVR urządzenia NVR służą do obsługi kamer wykorzystujących protokół internetowy. Urządzenia te nie potrzebują dodatkowego okablowania do transferowania danych – pobierają je przez internet od skonfigurowanych ze sobą kamer IP. Co jeszcze warto wiedzieć o rejestratorach sieciowych NVR?

Nowoczesne zespoły zabezpieczeń WN typu e2TANGO-2000

Nowoczesne zespoły zabezpieczeń WN typu e2TANGO-2000 Nowoczesne zespoły zabezpieczeń WN typu e2TANGO-2000

Wdrożenie platformy zabezpieczeń typu e2TANGO dla średnich napięć zaowocowało pozytywnym odbiorem przez klientów oraz jednoczesne sugestie, aby rozszerzyć ofertę firmy o zabezpieczenia WN. Ideą...

Wdrożenie platformy zabezpieczeń typu e2TANGO dla średnich napięć zaowocowało pozytywnym odbiorem przez klientów oraz jednoczesne sugestie, aby rozszerzyć ofertę firmy o zabezpieczenia WN. Ideą podczas tworzenia platformy automatyki zabezpieczeniowej WN było zapewnienie odbiorców o całkowitej pewności działania strony sprzętowej oraz oprogramowania i algorytmów.

Odnawialne źródła energii, a krajowe bilanse energetyczne w roku 2017

Odnawialne źródła energii, a krajowe bilanse energetyczne w roku 2017 Odnawialne źródła energii, a krajowe bilanse energetyczne w roku 2017

Odnawialne źródła energii - jeśli chodzi o ich udział w Polskiej gospodarce, to odnotowuje się wzrost OZE z roku na rok. Niezaprzeczalnie nadal najwięcej energii w naszym kraju pochodzi ze źródeł konwencjonalnych,...

Odnawialne źródła energii - jeśli chodzi o ich udział w Polskiej gospodarce, to odnotowuje się wzrost OZE z roku na rok. Niezaprzeczalnie nadal najwięcej energii w naszym kraju pochodzi ze źródeł konwencjonalnych, z paliw kopalnych, takich jak węgiel kamienny, brunatny, gaz ziemny czy ropa naftowa. Ciągłe uzależnienie kraju od dostaw gazu i ropy, nie oddziałuje pozytywnie na stan gospodarki czy poczucie komfortu społeczeństwa z zakresu energetyki, a w tym podwyżek cen za energię elektryczną. Nie...

Nowoczesne oświetlenie Neonica

Nowoczesne oświetlenie Neonica Nowoczesne oświetlenie Neonica

Podczas remontu mieszkania, domu, pokoju czy biura, lub w trakcie planowania od samego początku ważnej dla nas przestrzeni, najczęściej w głowie mamy już przygotowaną wizję lub koncepcję. Plany te dotyczą...

Podczas remontu mieszkania, domu, pokoju czy biura, lub w trakcie planowania od samego początku ważnej dla nas przestrzeni, najczęściej w głowie mamy już przygotowaną wizję lub koncepcję. Plany te dotyczą zarówno układu mebli, wykorzystanych materiałów czy koloru ścian. Jednak przede wszystkim warto dokładnie i z uwagą podjąć decyzje związane z wyborem odpowiedniego oświetlenia.

Bezprzerwowy System Zasilania Merus UPQ

Bezprzerwowy System Zasilania Merus UPQ Bezprzerwowy System Zasilania Merus UPQ

Bezprzerwowy System Zasilania Merus UPQ to innowacyjna koncepcja, łącząca funkcje zasilacza UPS i aktywnego filtra harmonicznego w jedno solidne rozwiązanie.

Bezprzerwowy System Zasilania Merus UPQ to innowacyjna koncepcja, łącząca funkcje zasilacza UPS i aktywnego filtra harmonicznego w jedno solidne rozwiązanie.

Czy wykwalifikowani elektrycy muszą aż tyle robić ręcznie?

Czy wykwalifikowani elektrycy muszą aż tyle robić ręcznie? Czy wykwalifikowani elektrycy muszą aż tyle robić ręcznie?

Rosnąca ilość zleceń, coraz bardziej złożone projekty oraz niewystarczająca ilość specjalistów daje się we znaki również w branży produkcji aparatury sterowniczej. Firmy Rittal i Eplan zauważyły to wyzwanie...

Rosnąca ilość zleceń, coraz bardziej złożone projekty oraz niewystarczająca ilość specjalistów daje się we znaki również w branży produkcji aparatury sterowniczej. Firmy Rittal i Eplan zauważyły to wyzwanie i zapoczątkowały wspólny projekt – zintegrowany łańcuch wartości, czyli systemowe podejście do optymalizacji i industrializacji procesów prefabrykacji szaf sterowniczych i rozdzielnic.

Copyright © 2004-2019 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
Portal Budowlany - Elektro.Info.pl

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień przeglądarki dotyczących cookies. Nim Państwo zaczną korzystać z naszego serwisu prosimy o zapoznanie się z naszą polityką prywatności oraz Informacją o Cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności oraz Informacji o Cookies. Administratorem Państwa danych osobowych jest Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp.K., nr KRS: 0000537655, z siedzibą w 04-112 Warszawa, ul. Karczewska 18, tel. +48 22 810-21-24, właściciel strony www.elektro.info.pl. Twoje Dane Osobowe będą chronione zgodnie z wytycznymi polityki prywatności www.elektro.info.pl oraz zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r i z Ustawą o ochronie danych osobowych Dz.U. 2018 poz. 1000 z dnia 10 maja 2018r.