Расчет установки. Методическое пособие по выполнению курсовой работы по дисциплине Технология монтажа и ремонта оборудования тэс
 Скачать 1.16 Mb.
|
|
Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ====================================================== Кафедра «Тепловые электрические станции» С.А. Качан РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ СЕТЕВОГО ГРАФИКА КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК Методическое пособие по выполнению курсовой работы по дисциплине «Технология монтажа и ремонта оборудования ТЭС» для студентов специальности 1–43 01 04 – «Тепловые электрические станции» Минск 2008 2 УДК 621.165.004.67 (075.8) ББК 31.363я7 К 30 Рецензенты: А.В. Седнин, Л.А. Тарасевич Качан, С.А. К 30 Расчет и построение сетевого графика капитального ремонта паротурбин- ных установок: методическое пособие по выполнению курсовой работы по дисциплине «Технология монтажа и ремонта оборудования ТЭС» для сту- дентов специальности 1–43 01 04 – «Тепловые электрические станции» / С.А. Качан. – Мн.: БНТУ, 2008. – 64 с. ISBN 978-985-479-791-5 Курсовая работа, выполняемая студентами в рамках изучения дисциплины «Технология монтажа и ремонта оборудования ТЭС», посвящена сетевому плани- рованию и управлению ремонтными работами и предусматривает разработку сете- вых графиков капитального ремонта основного оборудования ТЭС. В настоящем пособии изложены методические основы расчета и построения сетевых графиков, а также рассматривается технологическая последовательность и характеристика работ, производимых при капитальном ремонте паротурбинных установок со вспомогательным оборудованием. В приложении приведены сетевой график и описание технологического про- цесса капитального ремонта на примере турбоустановки ПТ-60-130/13, а также описание основных повреждений и способов восстановления узлов паротурбинно- го оборудования. Пособие предназначено для студентов дневного и заочного отделений, обу- чающихся по специальности 1–43 01 04 «Тепловые электрические станции». УДК 621.165.004.67 (075.8) ББК 31.363я7 ISBN 978-985-479-791-5 Качан С.А., 2008 БНТУ., 2008 3 Список сокращений ВПУ – валоповоротное устройство КИП – контрольно-измерительные приборы ПВД – подогреватели высокого давления ПНД – подогреватели низкого давления РВД – ротор высокого давления РСД – ротор среднего давления РНД – ротор низкого давления СПУ – сетевое планирование и управление ЦВД – цилиндр высокого давления ЦСД – цилиндр среднего давления ЦНД – цилиндр низкого давления ЧВД – часть высокого давления ЧСД – часть среднего давления ЧНД – часть низкого давления 4 В в е д е н и е Основными задачами организации ремонта являются сокращение сроков простоя оборудования, повышение производительности труда, сокращение матери- альных и финансовых затрат на проведение ремонта при одновременном обеспече- нии высокой надежности и экономичности отремонтированного оборудования. Для выполнения этих задач ремонт энергетического оборудования должен организовываться по системе сетевого планирования и управления (СПУ) [1], ко- торая обеспечивает возможность [2]: - увязывать объемы работ и сроки их выполнения с необходимыми для этого материальными и людскими ресурсами; - объективно определять численность персонала, необходимого для выпол- нения запланированного объема работ в заданный срок, или минимально возмож- ный срок окончания запланированного объема работ при заданной численности персонала; - на любой стадии ремонта выявлять работы, которые задерживают срок его окончания; - управлять ремонтом на основе анализа хода ремонтных работ путем приня- тия необходимых мер для обеспечения выполнения работ в плановые сроки с наименьшими затратами. Для более глубокого изучения технологии капитального ремонта энергети- ческого оборудования и освоения методики расчета и разработки сетевых графи- ков, в рамках изучения курса «Технология монтажа и ремонта оборудования ТЭС» предусматривается выполнение курсовой работы на тему «Расчет и построение се- тевого графика капитального ремонта котло- или турбоагрегата». Цельюкурсовой работы является: закрепление и расширение знаний студен- тов специальности 1–43 01 04 – «Тепловые электрические станции» по указанному курсу. Основными задачами курсовой работы являются: - освоение сетевых методов планирования и разработка сетевых графиков капитального ремонта энергоустановок; - изучение технологического процесса проведения капитального ремонта ос- новного оборудования, в том числе типовой номенклатуры работ, сверхтиповых работ и мероприятий по модернизации оборудования, а также приобретение навы- ков правильной координации ремонтных работ. В данном методическом пособии рассматриваются вопросы расчета и по- строения сетевого графика капитального ремонта паротурбинного оборудования. Исходные данные для выполнения курсовой работы выдаются индивиду- ально преподавателем и включают: - тип теплоэнергетической установки; - ее техническое состояние (то есть те работы, которые необходимо произве- сти сверх типовой номенклатуры). - продолжительность ремонта и численность ремонтного персонала (опреде- ляются на основе директивных документов с учетом предстоящего объема работ). 5 В объем расчетно-пояснительной записки должны быть включены следу- ющие разделы: - введение; - основные принципы расчета и построения сетевых графиков; - техническая характеристика подлежащего ремонту агрегата; - выделение ремонтных узлов и определение технологической последова- тельности ремонтных работ; - построение и расчет сетевого графика с выявлением критического пути и резервов времени; - оптимизация сетевого графика; - расчет и сведение баланса трудозатрат; - заключение; - литература. Сетевой график ремонта энергоустановки с указанием календарных сроков планируемых работ и трудозатрат, необходимых для их выполнения, вычерчивает- ся без масштабов на листе формата А1. 6 1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ, РАСЧЕТА И ОПТИМИЗАЦИИ СЕТЕВЫХ ГРАФИКОВ 1.1. Элементы сетевого графика и задачи его оптимизации Примерный вид сетевого графика капитального ремонта паровой турбины приведен на рис. П3 приложения. Сетевой график (см. рис. П3) строится без масштабов и размеров. Основны- ми его элементами являются: работа(ремонтная операция) и событие. При этом различают три вида работ: - действительная работа, которая представляет собой технологический про- цесс, сопровождающийся затратой времени, а также трудовых и материальных ре- сурсов. Изображается сплошной безмасштабной линией со стрелкой на конце; - ожидание – характеризует процессы, сопровождающиеся только затратой времени. Означает необходимую паузу в рабочем процессе и не требует затрат труда и материальных ресурсов (например, процессы остывания оборудования, сушки после покраски, твердения бетона и т.п.). Графически ожидание изобража- ется так же, как действительная работа, то есть безмасштабной линией со стрелкой на конце; - фиктивная работа – логическая связь между двумя или несколькими рабо- тами (событиями), не требующая затрат труда, материальных ресурсов или време- ни. Указывает, что возможность одной действительной работы непосредственно зависит от результатов другой, и изображается безмасштабной пунктирной линией со стрелкой на конце. На сетевом графике каждая из линий (работ) начинается и заканчивается кружками, которые называются событиями и имеют порядковую нумерацию. Событие — момент завершения какого-либо процесса; отражает этап вы- полнения комплекса работ и является результатом одной или нескольких работ. Событие может свершиться только тогда, когда закончатся все работы, ему предшествующие, а последующие работы могут начаться только после свершения данного событие. Отсюда двойственный характер события: для всех непосредственно предше- ствующих ему работ оно является конечным, а для всех непосредственно следую- щих за ним — начальным. При этом предполагается, что событие не имеет про- должительности и свершается как бы мгновенно. На графике событие обозначается кружком диаметром около 10 мм, который делится на четыре сектора. В секторах указывается следующая информация: - в верхнем – порядковый номер данного события (его шифр); - в нижнем – порядковый номер предшествующего события, из которого к данному событию идет путь максимальной продолжительности; - в левом – раннее время свершения события (или раннее время начала рабо- ты или нескольких работ, следующих после данного события); 7 - в правом – позднее время свершения события (или допустимая поздняя да- та окончания работы или нескольких работ, предшествующих данному событию, и не ведущая к срыву сроков ремонта). На основании этих данных каждая работа (стрелка) может быть обозначена двумя цифрами, одна из которых соответствует порядковому номеру события, обо- значающего начало работы, а вторая — порядковому номеру события, обозначаю- щего ее окончание. Под каждой стрелкой кратко записывается содержание работы, а над нею в виде простой дроби указывается (см. рис. П3): - в числителе – количество смен, необходимых для выполнения работы; - в знаменателе – количественный состав бригады, выполняющей указанную работу. Таким образом, построение графика осуществляется соединением стрелок, где каждая работа (стрелка) характеризуется двумя событиями (кружками) — предыдущим и последующим. Последовательность работ, характеризующихся непрерывной линией из стрелок и кружков, называется путем. При этом различают: - полный путь – с началом у исходного события и концом у завершающего; - предшествующий данному событию путь – с началом у исходного и кон- цом у данного события; - следующий за данным событием путь – с началом у данного события и концом у завершающего события графика. Полных путей в сетевом графике может быть несколько, в зависимости от возможностей параллельного ведения работ. Продолжительность любого пути определяется суммой продолжительностей входящих в него работ. Для выполнения работ по каждому пути требуется различ- ное время, поэтому по большинству путей создаются резервы времени, так как ко- нечное событие, то есть окончание капитального ремонта в запланированный срок не может быть обеспечено до тех пор, пока не будут выполнены работы по всем путям. Один из полных путей, который имеет наибольшую продолжительность со- ставляющих его работ, называется критическим. Таких путей может быть не- сколько, и каждый из них определяет общую продолжительность проведения капи- тального ремонта, поскольку опоздание в выполнении лежащих на нем работ, при- ведет к задержке выполнения всего комплекса работ в срок. На сетевом графике критический путь часто изображается утолщенной ли- нией (см. рис. П3). Работы, находящиеся на критическом пути, не имеют запасов времени для своего выполнения и называются критическими. Работы, находящиеся на других параллельных путях, являются менее напряженными, так как имеют запас во вре- мени и в определенной мере не влияют на конечный срок ремонта. Если после составления сетевого графика будет выявлено, что продолжи- тельность критического пути получается больше запланированной (нормативной) 8 продолжительности капитального ремонта, то критический путь подлежит опти- мизации по времени. Оптимизация производится путем уменьшения сроков выполнения работ, за счет увеличения числа рабочих, средств механизации, сменности работ, а также более детального разделения и параллельного выполнения части работ, то есть за счет людских и материальных ресурсов, сокращения резервов времени на наименее напряженных некритических путях. После такого пересмотра производится новый анализ сетевого графика, при этом критический путь может изменить свое направление и пройти через другие события. За критический принимается тот наиболее длинный путь, который не пре- вышает запланированной продолжительности капитального ремонта. В противном случае приходится вновь искать средства для сокращения времени производства работ. В отдельных случаях (при жестких ограничениях в ресурсах) окончательным результатом оптимизации может быть обоснование невозможности уложиться в заданный срок без устранения этих ограничений или пересмотра заданных объемов работ. При организации ремонтов энергооборудования электростанций в качестве основного ограничения может выступить количество ремонтного персонала, и в случае его нехватки производится оптимизация сетевого графика по рабочей силе. Цель оптимизации по рабочей силе — достижение равномерной загрузки работающих при условии сведения их числа к минимуму, при котором возможно выполнение намеченного объема работ в указанный планом срок. Оптимизация заключается в пересмотре начертания графика путем перепла- нировки последовательности работ, перераспределения численного состава бригад, что возможно лишь для параллельных работ при условии их однотипности, так как, например, переброска слесарей на работы, где требуются высококвалифицирован- ные сварщики, лишена практического смысла. В период ремонта нa сeтевом графике ход выполнения ремонтных работ отображается извилистой контрольной линией, на концах которой записывается дата проверки. Эта линия пересекает все пути сетевого графика так, что слева остаются работы, выполненные полностью или частично. Таким образом, сетевой график при систематическом контроле дает точную информацию о состоянии хода работ в любой момент времени, позволяет быстро находить возникающие задержки и своевременно устранять трудности, грозящие срывом общего срока ремонта. 1.2. Правила разработки сетевых графиков ремонта оборудования Начальным этапом создания сетевого графика капитального ремонта являет- ся разработка его структурной схемы. При выполнении курсовой работы необходимо построить сетевой график капитального ремонта одного из агрегатов: турбины или котла с их вспомогатель- 9 ным оборудованием. Это оборудование делится на узлы, которые являются наименьшей частью структурной схемы агрегатного сетевого графика. Например, при составлении сетевого графика капитального ремонта турбо- агрегата можно выделить следующие узлы (см. рис. П3): - система регулирования; - система парораспределения; - маслосистема; - цилиндры паровой турбины (в общем случае высокого (ЦВД), среднего (ЦСД) и низкого (ЦНД) давлений); - вакуумная система (конденсатор, эжектора); - вспомогательное оборудование (подогреватели системы регенерации высо- кого (ПВД) и низкого (ПНД) давления, сетевые подогреватели; насосы); - трубопроводы и арматура. Рассматривая структурную схему снизу вверх, то есть от наименьших струк- турных единиц к более крупным, сначала составляются узловые сетевые графики, в которые входят работы, необходимые при выполнении ремонта данного узла. Эти графики соединяются или, как принято говорить, сшиваются в один общий агре- гатный сетевой график фиктивными работами. Узловые графикикапитального ремонта турбоустановки разрабатываются на основе анализа объема предстоящих работ и составляются с указанием всех техно- логических операций в том порядке, в каком они должны производиться при ре- монте. При этом выделяются последовательности работ, которые могут выпол- няться одновременно и независимо друг от друга, то есть параллельно. Составление сетевого графика начинается с разработки таблицы, в которой весь технологический процесс капитального ремонта по узлам агрегата представ- ляется в виде перечня отдельных четко сформулированных работ, являющихся за- конченным технологическим этапом. Пример такого перечня приведен в таблице П1 приложения. Для каждой из работ должны быть определены трудовые затраты, необхо- димые исполнители, продолжительность выполнения, потребность в материалах, запасных частях, инструментах и т. д. Кроме того, для установления технологической последовательности выпол- нения работ должно быть определено, что необходимо сделать до начала данной работы, какая работа будет выполняться после ее выполнения и какие работы мо- гут выполняться параллельно с ней. Каждая работа должна начинаться после окон- чания работ, мешающих ее началу или без выполнения которых она не может быть начата. Объем работы определяется из практики прошлых ремонтов. Если данная работа выполняется впервые, ее объем определяется руководителем ремонта вме- сте с мастером и бригадиром [3]. В процессе составления сетевого графика выявляются работы, которые мо- гут оказаться более трудоемкими, лимитирующими срок окончания ремонта и тре- бующими двух- или трех- сменной работы для выполнения их в намеченный срок. 10 Распределение бригад по сменам производится с таким расчетом, чтобы наибольшее количество работ производилось в дневной смене, обеспечивающей наибольшую производительность труда. Назначение в две или три смены производится только на особо трудоемких работах и на параллельных работах, требующих одновременного использования оборудования. На сетевом графике, изображенном на рис. П3, в основном принята дневная восьми часовая рабочая смена. Работы, выполняемые в несколько смен, отмечены в табл. П1. Построение сетевых графиков осуществляется следующим образом: - исходные события размещаются слева графика, а построение планируемого комплекса работ ведется направо; - линии работ располагаются горизонтально или наклонно в направлении слева направо; - все события сетевой модели нумеруются, в результате чего оказываются зашифрованными и все работы; - нумерацию событий сетевого графика для удобства расчета следует выпол- нять упорядоченно (события нумеруют слева направо и сверху вниз, при этом, од- нако, нумерация одного и того же сетевого графика может быть различной). При построении сетевого графика необходимо соблюдать ряд правил. В сетевой модели не должно быть «тупиковых» событий, то есть событий, из которых не выходит ни одна работа, за исключением завершающего события. Здесь либо работа не нужна и ее необходимо аннулировать, либо не замечена необ- ходимость определенной работы, следующей за событием для свершения какого- либо последующего события. В таких случаях необходимо тщательное изучение взаимосвязей событий и работ для исправления возникшей ошибки. В сетевом графике не должно быть событий (кроме исходного), которым не предшествует хотя бы одна работа. Обнаружив в сети такие события, необходимо определить исполнителей предшествующих им работ и включить эти работы в сеть. В сети не должно быть замкнутых контуров и петель, то есть путей, соеди- няющих некоторые события с ними же самими. Любые два события должны быть непосредственно связаны не более чем одной работой–стрелкой. Нарушение этого условия происходит при изображении параллельно выполняемых работ. В этом случае рекомендуется ввести фиктивное событие и фиктивную работу, при этом одна из параллельных работ замыкается на это фиктивное событие (рис. 1.1). В сети рекомендуется иметь одно исходное и одно завершающее событие. Если в составленной сети это не так, то добиться желаемого можно путём введения фиктивных событий и работ. Фиктивные работы и события необходимо вводить и в ряде других случаев. 11 а) неправильно б) правильно Рис. 1.1 Например, работы А и В (см. рис. 1.2) могут выполняться независимо друг от друга, но по условиям производства работа В не может начаться раньше, чем окончится работа А. Это обстоятельство требует введения фиктивной работы С. Рис. 1.2 |