Источники чрезвычайной ситуации на территории Маяковской ТЭС

Маяковская  ТЭС  в городе  Гусеве (2018  г. ввод  в эксплуатацию)

предназначается  для  выработки  электрической  энергии  для обеспечения потребностей жилищно-коммунального хозяйства и предприятий промышленного района. Маяковская тепловая электростанция на газовом топливе расположена в юго-восточной части Калининградской области (112 км от Калининграда), на югозападной окраине города Гусев.

Первая в России крупная ТЭЦ с парогазовым циклом - это Северо-Западная ТЭЦ (г. Санкт-Петербург, Ольгино) мощностью 900 МВт (2 блока по 450 МВт). Потребителями являются «Лен Энерго», Псковская, Новгородская, Мурманская области, энергосистема Финляндии.

Принцип работы ТЭС построен следующим образом. Топливный материал, а также окислитель, роль которого чаще всего берет на себя подогретый воздух, непрерывным потоком подаются в топку котла. В роли топлива могут выступать такие вещества, дизельное топливо и газ.

Далее принцип работы ТЭС строится таким образом, что тепло, которое образуется за счет сжигания топлива, нагревает воду, находящуюся в паровом котле[3]. В результате нагрева происходит преобразование жидкости в насыщенный пар, который по пароотводу поступает в паровую турбину. Основное предназначение этого устройства на станции заключается в том, чтобы преобразовать энергию поступившего пара в механическую.

Все элементы турбины, способные двигаться, тесно связываются с валом, вследствие чего они вращаются, как единый механизм. Чтобы заставить вращаться вал, в паровой турбине осуществляется передача кинетической энергии пара ротору. Устройство и принцип работы ТЭС в ее механической части связан с работой ротора. Пар, который поступает из турбины, имеет очень высокое давление и температуру. Из-за этого создается высокая внутренняя энергия пара, которая и поступает из котла в сопла турбины. Струи пара, проходя через сопло непрерывным потоком, с высокой скоростью, которая чаще всего даже выше звуковой, воздействуют на рабочие лопатки турбины. Эти элементы жестко закреплены на диске, который, в свою очередь, тесно связан с валом.

В этот момент времени происходит преобразование кинетической энергии пара в механическую энергию турбин ротора. Если говорить точнее о принципе работы ТЭС, то механическое воздействие влияет на ротор турбогенератора. Это из-за того, что вал обычного ротора и генератора тесно связываются между собой. А далее происходит довольно известный, простой и понятный процесс преобразования механической энергии в электрическую в таком устройстве, как генератор. После того как водяной пар проходит турбину, его давление и температура значительно опускаются, и он поступает в следующую часть станции -конденсатор. Внутри этого элемента происходит обратное превращение пара в жидкость.

Для выполнения этой задачи внутри конденсатора имеется охлаждающая вода, которая поступает туда посредством труб, проходящих внутри стен устройства.

После обратного преобразования пара в воду, она откачивается конденсатным насосом и поступает в следующий отсек - деаэратор. Также важно отметить, что откачиваемая вода, проходит сквозь регенеративные подогреватели.

Несмотря на постоянное совершенствование технологий, тепловые электростанции оказывают негативное воздействие на окружающую среду, связанное с расходованием большого количества кислорода на горение топлива, выбросом в атмосферу углекислого газа, повышением температуры окружающего воздуха, загрязнением окружающей среды окислами азота, серы, углерода, а также углеводородами. Поэтому при выборе участка для строительства необходимо строго соблюдать требование норм по удалению от окружающей застройки в зависимости от мощности и вида топлива, используемого на ТЭС[1].

В условиях крупных городов, требующих больших энергонагрузок, необходимым требованием является использование в качестве топлива природного газа.

Установлено, что в состав функциональных зон территории Маяковской ТЭС входят:

в основную зону - главный корпус, административно-бытовой корпус, хозяйство газообразного топлива, хозяйство дизельного топлива, водонагревательная котельная;

во вспомогательную зону входят - здание водоподготовительной установки, насосная станция водоснабжения, тепловая насосная станция, аварийная дизель электростанция, ремонтные мастерские, насосная станция дизельного топлива, маслотарной, насосная станция пенного пожаротушения;

в зону открытых распределительных устройств входят - открытые распределительные устройства, открытые трансформаторные устройства, здание релейного щита;

в транспортную зону входят - автостоянка под навесом, подъездные автомобильные дороги [2].

На основании проведенного анализа исследования источников формирования чрезвычайной ситуации на территории Маяковской ТЭС установлено, что на функциональных зонах могут представлять опасность:

в основной зоне - тушение пожаров в машинных залах, тушение пожаров в кабельных сооружениях, тушение пожаров в котельных агрегатах, горение поврежденных топливных трубопроводов и разлившегося топлива, тушение пожара в топливном хозяйстве, взрыв паровых котлов, выброс насыщенного пара с котлов и гидроудар;

в хозяйстве газообразного топлива возможны - мощное тепловое излучение от факельного горения газа, образование «огненного шара», взрывы образующихся газо-воздушных смесей, деформация и разрыв аппаратов и трубопроводов, наличие коммуникаций под давлением большой протяженности и емкостей с горючими жидкостями и газами, создающими угрозу взрыва и растекания;

в вспомогательной зоне могут представлять опасность - взрыв газовых баллонов на складе хранения, разрушение запорной арматуры, пожары и взрывы в маслоаппаратной и аварийно-пусковой дизельной электростанции;

в зоне открытых распределительных устройств наибольшую опасность представляет пожар в трансформаторах и масляных выключателях;

в транспортной зоне основным источником опасной ситуации является пожар на транспорте [3].

Учитывая степень пожарной опасности технологического процесса в машинном отделении Маяковской ТЭЦ, величину пожарной нагрузки в виде турбинного масла систем смазки генераторов, конструктивно-планировочной особенности здания и производство строительных работ выясняем, что наиболее вероятным местом возникновения пожара является система смазки генератора турбоагрегатов, в которую входят емкости с турбинным маслом, насосы, подающие масло к подшипникам генератора и маслопроводы, расположенные на отметках 0.00 .. +4, 00 м.

Из анализа пожаров, происшедших на аналогичных теплоэлектроцентралях (Рефтинской ГРЭС в 2006) установлено, что вероятными причинами возникновения пожаров на маслосистемах являются утечки масла в местах соединения трубопроводов (фланцах, задвижках и т.п.) с последующим попаданием его на паропроводы и дальнейшим воспламенением.