Suurte vesikütuse generaatoride kõrgepingeliste reaktorite gaasikonsentratsiooni analüüs

1. Kõrgepinge reaktorite gaasi tekke ja analüüsi printsiip

Kõrgepinge reaktorites kasutatakse isolatsiooniks naftat ja isolatsioonipabert. Tavalises töös võib esineda kohalikku ülekaevamist või laengut (nt raudese/kiertmete probleemid, siseristide lühikeseid), mis põhjustavad isolatsiooni krüppe ja tekitavad gaase nagu alkeenid (metaan jne), CO, CO₂, H₂). Need gaad annavad teavet siseisolatsiooni seisundist, lubades reaalajas jälgimist.

Suletud naftasüsteemiga reaktorites toodetakse pidevalt isolatsiooni vananemise ja nafta oksüdeerimise tõttu (CO)/(CO₂). Nende kontsentratsioonid tõusevad ajas kogunemise tõttu, nii et puhtalt (CO)/(CO₂) kasvu ei saa kasutada vigade tuvastamiseks. Kuid gaasi tootmise kiirus (keskmine päevane gaasi väljund) aitab eristada normaalset vananemist vigadest:

Siin: γ_a = absoluutne gaasi tootmise kiirus (mL/d); (C_i,2)/(C_i,1) = teine/esimene näidise gaasi kontsentratsioon (μL/L); Δ_t = tegelik tööperiood (d); m = nafta kogukogus (t); ρ = nafta tihedus (t/m³).

1.2 Kõrgepinge reaktorite gaasi kontsentratsioonide analüüsimismeetod

Regulaarsed naftakromaatograafilised testid jälgivad naftaga gaaside kontsentratsioone pikend perioodina, näitades isolatsiooni vananemist/degeneratsiooni. Kasutatakse kolmekordset reaktori andmeid teaduslikuks analüüks. Pidev jälgimine ja gaasi tootmise kiiruse arvutamine aitavad täpselt määrata isolatsiooni seisundit ja varajasti hoiatada vigade eest.

2. Reaalne juhtum

Regulaarsel inspeeksionil elektrijaama kõrgepinge reaktoris (mall: BKD - 16700/550 - 66) oli CO kolmekordse kontsentratsioon 1089.08 μL/L (A), 1152.71 μL/L (B), 1338.24 μL/L (C); CO₂ kolmekordse andmed: 4955.73 μL/L (A), 5431.25 μL/L (B), 6736.33 μL/L (C). Mõned väärtused ületasid hoiatuspiire (CO: 850 μL/L; CO₂: 5000 μL/L). Normaalne paberisolatsiooni vananemine ja vigastega kaasnev krüpimine toovad esile CO/CO₂. Joonis isolatsiooni vananemine näitub naftas lahustunud CO/CO₂-ga, kus piirid ja muster on ebatäpsed. Et määrata, kas need hoiatuspiiri ületavad kontsentratsioonid on normaalsed, analüüsitakse ajaloolisi lahustunud gaasi testiaruandeid, et tuvastada gaasi tootmise suund ja hinnata reaktori praegust seisundit.

2.1 Reaktori naftas CO & CO₂ tootmise kiiruse analüüs

CO aastased absoluutsed tootmise kiirused on tabelis 1, trendid joonisel 1. CO₂ aastased kiirused on tabelis 2, trendid joonisel 2.

2.2 Analüüs nafta gaaside suurendamise suhte kohta teatud elektrijaama kõrgepinge reaktoris

Viitades DL/T722 standardi 10.3. osale, kui kahtlustatakse seadme paberisolatsiooni vananemist, siis tavaliselt CO2/CO > 7; kui kahtlustatakse, et viga hõlmab paberisolatsiooni, siis CO₂/CO < 3.

Aastate andmete arvutamisel ei olnud ükski väärtus alla 3 või üle 7. Ei olnud ootamatut muutust kasvusuunas, mis viitab, et ei ole vigu ega vananemist, mis hõlmaks paberisolatsiooni. Vanaandmete offline suhte CO₂/CO gaasi graafikut on näha joonisel 3.

Vastavalt "Nafta lahustunud gaaside analüüsi ja hinnangu juhendile" (DL/T722) aastate CO₂ ja CO suurendamise suhted ja gaasi tootmise kiirused on kõik standardi piirides. Ei ilmnu solidaarse isolatsiooni vigu ega vananemist (CO₂ absoluutse tootmise kiiruse standard on 200 mL/d, CO puhul 100 mL/d).

2.3 Andmeanalüüs

• Gaasi sisalduse trend
  Alates kasutuselevõtmisest on reaktoris CO/CO₂ üldine kasvav trend. Fluktuatsioonid on seotud mõõtevigadega ja temperatuurimuutustega; ei ilmnu ootamatuid tõususurge, gaasi tootmise käigukõver on stabiilne.

• CO tootmise kiirus
  Aastased absoluudsed CO tootmise kiirused (6–22 mL/d alates töötlemisest) järgivad "langetus – kasv – langetus – kasv" musterit, järk-järgult tasanevat. Vastavalt DL/T722 jäävad kiirused allapoole 100 mL/d hoiatuspiiri. CO madal naftas lahustuvus ja temperatuuri poolt mõjutatud volatiilsus (ei ilmnu jätkuv kasv) viitavad, et vigu ei ole.

• CO₂ tootmise kiirus
  Aastased absoluudsed CO₂ tootmise kiirused (40–100 mL/d alates töötlemisest) langesid aastatel, trend läheb tasaneva suuna. Vastavalt DL/T722 - 2014 jäävad kiirused allapoole 200 mL/d hoiatuspiiri. Algne kõrge tootmine vastab tavalisele tööle; ei ilmnu jätkuv kasv (temperatuuri poolt mõjutatud volatiilsus) viitab, et vigu ei ole.

• CO₂/CO suhe
  Offline CO₂/CO suhte (4–7 alates kasutuselevõtmisest) vastavad DL/T722 - 2014 (10.2.3.1: kasuta CO₂/CO suurenemist solidaarse isolatsiooni vigade tuvastamiseks). Aastane suurendamise suhe (4–6, joonis 3) jääb 3–7 vahemikuks, viitades, et solidaarse isolatsiooni vigu ega vananemist ei ole.

• Kõrgepinge isolatsioon
  Viimased testid näitavad:

• Isolatsiooni vastupan &ge; 200 G&Omega;;

• Kierte tan&delta; < 0.6 (&le;30% suurenemine ajalooliste andmete suhtes); kapatsiitide muutus &le; 3%;

• Voolujoonte DC vastupidavuse erinevused: <2% kolmekordse keskmisest (ei ole neutraalset juhtmeet: <1% keskmisest); &le;2% ajalooliste väärtuste suhtes.

Kõik andmed vastavad DL/T 596 - 2021 nõuetele.

Üle 5 aasta (ilma nafta filtratsioonita) CO/CO₂ kontsentratsioonid kasvasid kiiremini nende kogunemise tõttu sulletud keskkonnas ja kõrgete töötemperatuuride (maksumaa 66&deg;C) tõttu, kiirendades nafta ja isolatsiooni oksüdeerimist ja krüppe. Sisemisi vigu ega isolatsiooni vananemist ei ole.

3. Soovitused

Tunnusgaaside analüüs aitab tuvastada vigu ja degradatsiooni, et rakendada sihikindlat hooldust, tagades võrgu stabiilsuse. Pikaajalise reaktori hoolduseks:

• Kontrollige sigelusi (reaktori keha, naftakonservator) aeglaseks gaaside sisalduse kasvuks; vahetage vajalikul korral.

• Tugevdage naftanäidiste kromaatograafiat: mõõtke furfuraali/nitrooxygeni sisaldust (enne filtratsiooni) nafta ja paberisolatsiooni oksüdeerimise hindamiseks.

• Teostage nafta filtratsioon; jälgige pärastfiltratsioonilisi näidiseid.

• Jälgige tööd ülekoormuste, lühiajaliste voolusurge ja ebatavaliste naftatemperatuuri tõusude korral.