Опасности И МЕРЕ ЗАШТИТЕ енергетских ПОСТРОЈЕЊА Дамњан Радосављевић

ЦИЉ И ИСХОДИ ПРЕДАВАЊА Циљ предавања је упознавање будућих инжењера, који ће пројектовати, реализовати и контролисати процесе рада енергетских постројења, са опасностима и мерама заштите којима су учесници у тим технолошким процесима изложени. Такође ће се упознати са технолошким и другим могућностима, да се ниво ризика смањи и одржава на прихватљивом нивоу.

УВОД Енергија представља основу привредног система. Потребе за енергијом расту сваким даном и не треба да буду ограничавајући фактор у даљем прогресу. Необновљиви извори енергије обухватају фосилна горива и атомску енергију, а обновљиви воду, биомасе, потенцијал енергије ветра, соларна енергија итд. Необновљиви природни ресурси се могу посматрати као лимитирајући за њихово коришћење у будућности.

ЕНЕРГЕТСКА ПОСТРОЈЕЊА Процес производње електричне енергије помоћу водене паре обухвата четири основна дела: Систем за производњу топлоте (употреба горива у циљу производње паре). Систем за производњу паре (котловско постројење). Парна турбина (за покретање генератора електричне енергије). Кондензатор (за кондензсцију употребљене паре).

Депоновање и млевење угља Угаљ, који се у нашој земљи користи као гориво, складишти се на депонијама које могу бити отворене, покривене и затворене. Када се угаљ налази на гомили мође доћи до његовог самозапаљења које је последица физичких и хемијских промена у угљу. Склоност угља ка самозапаљивању зависи од састава угља, његове старости, величине зрна, облика и висине депоније, петрографских особина угља, конфигурације терена где се угаљ складишти, присуства страних материја на депонији и сличних фактора.

Депоновање и млевење угља Мере које утичу на спречавање самозапаљења на овим депонијама обухватају следеће: припрему терена за депонију (мекана земљана подлога за дуготрајно депоновање, а бетонска за кракотрајно), облик и висину депоније (зарубљена купа са квадратном или правоуганом основом са односом дужине и ширине 2:1, при чему дуже стране треба оријентисати у правцу ветра),  

Депоновање и млевење угља начин депоновања угља (код слободног насипања висина депоније зависи од гранулације и креће се од 1-7 m, у слојевима дебљине од по 1,5m; код депоније где се врши сабијање угаљ се насипа у слојевима од 0,3m и сваки овај слој се сабија, стране депоније могу имати највећи пад од 140 и морају бити глатке и равне као и горња површина), контролу температуре депоније (мерењем и визуелним осматрањем), 

Депоновање и млевење угља начин изузимања угља (не смеју се отварати стално нови и уски канали, већ се прво троше најстарији делови и делови у којима је температура угља повишена), постављање обичних и инфрацрвених камера за праћење изузимања и танспорта угља и постојање хидрантске мреже на месту изузимања и транспорта угља.  

Депоновање и млевење угља У случају појаве пожара запаљени угаљ се директно шаље на млевење или у котао. Стога на траци за транспорт угља, у њеном повратном делу, треба да постоји систем за хлађење гумене траке. Будући да на месту изузимања угља са депоније постоји и опасност од стварање експлозивне смеше угљене прашине и ваздуха, треба водити рачуна да се ту не налазе извори паљења, све металне конструкције уземљене, а прашина која је наталожена на уређајима и опреми мора редовно да се чисти.

Депоновање и млевење угља Да би се избегла и/или ублажила опасност од екплозије угљене прашине у овом постројењу потребно је да: систем буде тако испројектован да издржи екплозију без последица и да угљена прашина из њега не може да продре у околни простор, вентилација овог погона буде добро пројектована и одржавана, са уграђеним филтерима, просторије имају експлозивне одушке усмерене ка отвореном простору где не постоји ни један објекат термоелектране,

Депоновање и млевење угља сви делови система буду уземљени и израђени од материјала који не варничи, бункери за угаљ буду снабдевени системом за хлађење за случај када се са депоније у њих убацује запаљени угаљ и цео систем треба да има обезбеђено квалитетно хлађење, јер врући продукти сагоревања, ако дође до убацивања запаљеног угља, могу да доведу до сагоревања унутар делова система или пак до стварања експлозивне смеше.

Производња електричне енергије и мере заштите У самој хидро и термоелектрани најугроженији објекти од пожара су: простор турбина – машинска сала, разводна постројења и блок трансформатори, акумулаторска постројења и командне сале, а код термоелектрана и: простор деаризације и простор котловских постројења.

Производња електричне енергије и мере заштите Из тих разлога ове објекте је неопходно штитити стабилним системима за гашење пожара. Инсталација за хлађење водом служи за хлађење резервоара у којима се налази запаљива течност и активира се даљински из ватрогасне станице. Стабилни аутоматски спринклерски систем се уграђује у свим просторијама у којима се налазе дизел електрични агрегати.

Производња електричне енергије и мере заштите Стабилна аутоматска инсталација дренчер система за гашење пожара распршеном водом уграђују се на блок трансформаторима опште потрошње, пригушници и ауто трансформаторима. За гашење пожара горњег дела трансформатора предвиђене су млазнице за воду са коничним млазом, које имају већи проток воде под истим притиском него што је то код млазница за гашење пожара доњег дела трансформатора.

Заштита од пожара турбогенератора који се хладе водоником Заштита од пожара турбогенератора који се хладе водоником Водоник се у термоелектранама најчешће складишти у батеријама боца које се држе у складишту водоника под притиском. Батерије боца су прикључене на редуцир станицу у којој се притисак водоника редукује на радни притисак и водоник се води до постројења цевоводима без икаквих спојних места који су постављени делом у подземне канале, а делом на цевоводном мосту. Ови цевоводи се морају редовно контролисати на пропустност и морају да буду смештени на отвореном простору или у добро вентилираним просторијама.

Заштита од пожара турбогенератора који се хладе водоником Заштита од пожара турбогенератора који се хладе водоником Будући да се водоник у систему за хлађење генератора налази на великој чистоћи (96-99%) он не би требало да достигне своју границу експлозивности која износи 4-75,6%. Потребно да свака машина има аутоматску контролу чистоће водоника преко анализатора чистоће или неког мерача концентрације, при чему је најбоље да постоје два оваква уређаја. Уколико дође до пада концентрације мора се дати јасан сигнал упозорења.

Заштита од пожара турбогенератора који се хладе водоником Заштита од пожара турбогенератора који се хладе водоником Уколико концентрација и даље настави да пада, што је знак да је дошло до неког квара и нежељног истицања водоника, овај анализатор треба да да сигнал за искључење машине. Затим треба одмах истиснути водоник из генератора помоћу инертног гаса

Заштита од пожара турбогенератора који се хладе водоником Заштита од пожара турбогенератора који се хладе водоником Унутар генератора практично није могуће елиминисати потенцијалне узрочнике паљења гаса па се унутар генератора постављају сигнали аларма ниске чистоће водоника који се подешавају на концентрације 96-98%. Када чистоћа падне на овај ниво треба додати свеж водоник из напојног система. Поред тога постоји један неизбежан губитак водоника, који је последица његове дифузије, а потребно је и повремено да се, због одржавање чистоће водоника, испушта одређена количина водоника.

Заштита од пожара турбогенератора који се хладе водоником Заштита од пожара турбогенератора који се хладе водоником Вентилација турбинске хале је од суштинског значаја за довољно брзо одвођење испуштеног водоника у спољашњи простор. Обично се изводи природна вентилација преко одговарајућих жалузина. Најбоље је да се евакуација водоника из машине спроводи тако да се водоник испушта на местима где нема извора паљења, најбоље на крову објекта.

Енергетски трансформатори Енергетски трансформатори су кључни елементи у ланцу снабдевања електричном енергијом и они су директно изложени свим негативним утицајима, који се могу јавити у раду неког електроенергетског система. Они садрже велике количине запаљивог минералног уља, при чему су најчешћи узроци пожара кратки спојеви на мрежи, кратки спојеви унутар тела трансформатора, прегревање и преоптерећење. Ако дође до кратког споја у самој маси језгра трансформатора може да се појави тињање које је дуготрајног карактера

Енергетски трансформатори У циљу смањење ризика од пожара и превенције треба системски приступити комбинацији мера заштите, чији су најважнији следећи елементи: обједињавања и координисање система за контролу притиска у трансформаторском суду, употреба заштитних релеја који прате неправилности у раду као што су превелики притисак, разлике притиска, брзе (изненадне) промене притиска, пораст температуре, струје одвођења, парцијална пражњења, он-лине контрола присуства горивих гасова, итд. примена течних диалектрика отпорних на пожар уместо конвенционалног минералног трансформаторског уља.

Остала опрема Код ваздушних каблова узроци пожара могу бити кратки спојеви, пробој инсталације, прегоревање спојева, прегревање каблова, механичка оштећења и оштећења настала дејством агресивних материја. Стога је потребно вршити сталну контролу ових каблова. Енергетски прекидачи који служе за укључивање/искључивање одређених делова електроенергетског система и који у свом телу садрже уље треба да буду постављени у посебне експлозивне коморе, са посебном вентилацијом.

Остала опрема Систем за сакупљање уља мора да обухвата сливнике, мреже и пожарне преграде. Данас се међутим користе и много безбеднији гасни и ваздушни струјни прекидачи израђени од незапаљивих материјала, који са становишта безбедности представљају много боље решење. Цеви за транспорт запаљивих флуида треба да буду тако изведене да је могућност исцуривања ових флуида сведене на најмању могућу меру и да постоје системи за контролисано сакупљање ових течности, ако ипак дође до њиховог исцуривања.

Остала опрема Сви ови цевни водови морају да буду заштићени од могућих вибрација, а код цеви које су оптерећене вибрацијама морају да постоје двоструки концентрични заптивачи који омогућавају контролу и детекцију цурења. Да би се у овим цевима спречила појава статичког електрицитeта који је последица кретања диелектричног флуида унутар цевовода, оне морају бити уземљене, а спојеви цеви који нису варени морају бити премошћени.

Остала опрема Сва складишта за смештај запаљивих и опасних материјала морају бити одвојена на безбедним местима. Сви алати који се користе у просторијама у којима може доћи до издвајања лако запаљивих гасова, као и подови у тим просторијама морају бити изведени од материјала који не варниче. Кран, који служи за ремонт постројења може да представља опасност јер се креће по шинама изнад турбогенераторског постројења.

ЗАКЉУЧАК У раду су наведене кључне опасности и мере заштите које се најчешће јављају у процесима рада термоенергетских постројења и које имају највећи утицај на безбедност и здравље радника. Наведена су енергетска постројења на којима се ове опасности и мере заштите јављају. На крају су дате неке мере које треба предузети да би се ниво ризика смањио и/или одржао на прихватљивом нивоу а у чијем спровођењу и креирању значајну улогу имају инжењери.

ХВАЛА НА ПАЖЊИ!