Тезисы докладов IV Международной
конференции "Водоподготовка и водоочистка 2008", 8 октября 2008
г. Москва, Россия
Д.т.н., профессор МЭИ (ТУ) Очков В.Ф.,
инж.Чудова Ю.В. (ООО «Триеру»)
В Московском
энергетическом институте (www.mpei.ru)
совместно с ООО «Триеру» (www.trie.ru)
разработан специализированный сайт (www.vpu.ru) для информационной и прочей поддержки специалистов,
работающих в области водоподготовки для энергетики и коммунального хозяйства.
Доступ к сайту свободный, но отдельные компоненты требуют предварительной
регистрации.
Сайт содержит следующие разделы.
1. Сетевая версия справочника химика-энергетика с богатым набором
интерактивных формул, графиков и таблиц по различным процессам, аппаратам,
технологиям, материалам и реагентам, применяемых в химических цехах
электростанций. На рис. 1 в качестве примера показан сайт, по которому в
интерактивном режиме можно рассчитать рабочую обменную емкость некоторого ионита
в зависимости от качества поступаемой в фильтр воды и условий регенерации.
Рис.1. Сайт по свойствам ионита (http://twt.mpei.ac.ru/MCS/Worksheets/Dow/DOWEX-MARATHON-C/Fig-8r.xmcd)
2. Сетевые расчетные методики по процессам, аппаратам и технологиям
водоподготовки
На описываемом сайте собраны и открыты в Сети различные документы,
связанные с расчетами и оптимизацией процесса водоподготовки. На рис. 2 в
качестве примера показан сайт, с помощью которого в интерактивном режиме можно
рассчитать состав воды после известкования и коагуляции с графическим
отображением некоторых расчетных параметров.
Рис.2. Сайт по расчету известкования/коагуляции (http://twt.mpei.ac.ru/mas/worksheets/Calc_IK_Ravnov_Progr.mcd)
Многие расчеты имеют и экономическую составляющую – выдают, например,
себестоимость обработанной воды. Особо следует отметить сетевой расчетный
документ, размещенный по адресу http://twt.mpei.ac.ru/MAS/Worksheets/New_VPU/Anketa.mcd, по которому ведется технико-экономическая оценка
(предпроектирование) реконструкции или нового строительства
водоподготовительной установки для тепловой электростанции.
Другой расчет, расположенный по адресу http://twt.mpei.ac.ru/MCS/Worksheets/Water/water-for-osmos-plant.xmcd называется «Анализ качества питательной воды для
обратноосмотических и нанофильтрационных установок». В нем рассчитываются
характеристики питательной воды и производится их проверка на соответствие для
обработки мембранными методами. Проверяются следующие показатели: индекс
плотности осадка SDI, содержание нефтепродуктов, свободного хлора, соединения
алюминия, двухвалентного и трехвалентного железа, марганца, температура, общий
органический углерод, возможность появления отложений на мембранах. При
превышении какого-либо из параметров над предельно допустимыми, предлагаются
возможные способы удаления загрязнений как показано на рис. 3.
Рис.3. Сайт с конструкцией осветлителя (http://twt.mpei.ac.ru/ochkov/trenager/Turbines/3DModeles/WPE_CH8.htm)
Расчеты выложены в Сети с использованием технологии Mathcad Application Server, имеющей то неоспоримое преимущество, что она опирается
на математический пакет Mathcad, хорошо известный многим разработчикам. Кроме того, в
среде Mathcad реализованы открытые расчеты, которые можно изучать и
модернизировать, что выгодно отличает их от расчетов, предоставляемых
различными фирмами через CD-ROM диски.
3. Набор трехмерных графических моделей
водоподготовительного оборудования
Эти модели предоставляются пользователям как на дисках, так и открытыми в
Интернете. Так посетитель сайта «Трехмерная модель осветлителя» (рис. 4)
имеет возможность через кнопки управления менять ориентацию осветлителя в
пространстве и делать другие действия с ним. На сайте также выложены
анимационные клипы, иллюстрирующие процессы водоподготовки, протекающие в
соответствующем водоподготовительном оборудовании.
Рис. 4. Сайт с
конструкцией осветлителя (http://twt.mpei.ac.ru/ochkov/trenager/Turbines/3DModeles/WPE_CH8.htm)
4. Пакет программ по свойствам воды и водяного пара.
Пакет программ WaterSteamPro (www.wsp.ru) предназначен для вычислений теплофизических свойств воды
и водяного пара, а также водных растворов, воздуха и дымовых газов в широком
диапазоне исходных данных.
В программе определено более 300 функций для вычислений свойств воды и
водяного пара по формулам, предложенным Международной Ассоциацией по Свойствам
Воды и Водяного Пара (www.iapws.org). Термодинамические свойства вычисляются по формулам IF-97 для технических расчетов, а остальные свойства – по
соответствующим им формуляциям (наборам уравнений). Многие компоненты пакета WaterSteamPro выложены в Интернете и, как отмечено выше, доступны даже
через PDA и SmartPhone. Так на рис. 4 показано, как через карманный компьютер
ведется расчет параметров воды и водяного пара по заданным значениям давления и
температуры. Выведены значения изобарной и изохорной теплоемкости и
теплопроводности воды или водяного пара. Остальные параметры можно получить
через прокрутку экрана карманного компьютера.
5. Набор типовых тренажеров для персонала установок водоподготовки и
инструментов по их созданию.
Опыт совершенствования приемов эксплуатации оборудования химцехов на основе
переработанных инструкций и компьютерных тренажеров позволяет разработчикам
сценариев и программистам кафедры Технологии воды и топлива (http://twt.mpei.ac.ru) Московского
энергетического института (www.mpei.ru)
продолжать работы по внедрению в практику эксплуатации комплексных компьютерных
тренажеров. Для ускорения и усовершенствования конечного продукта – компьютерных
тренажеров для персонала, обслуживающего водоподготовительные установки (ВПУ),
предлагается заинтересованному персоналу химцехов детально ознакомиться с
конструкцией тренажеров по «Энциклопедии физико-химических технологий в
энергетике» или по материалам, выложенным на сайте www.vpu.ru, и представить в электронном виде для использования в
окончательном варианте тренажеров, сценарии тренажеров, чертежи технологических
схем или узлов, инструкции и режимных карт. На отмеченном сайте персонал
химцехов может выбрать шаблоны инструкций. Данные мультимедийные инструкции и
тренажеры позволяют эффективно готовить персонал химцехов к надежной,
экономичной и безаварийной работе на технологических установках ВПУ, а также к
быстрой и грамотной ликвидации аварийных ситуации. Кроме того, мультимедийные
инструкции позволяют инженерно-техническому персоналу иметь всегда на
компьютере хорошо документированный сборник инструкций и схем, в который при
необходимости можно вносить изменения и дополнения, утверждая их у руководства
электростанции. Кроме тренажеров по уже действующим установкам
водоприготовления разрабатываются тренажеры и обучающие курсы по строящимся или
проектируемым установкам.
В настоящее время создаются тренажеры для персонала, готовящегося к
обслуживанию новых современных водоподготовительных установок на ТЭЦ-9, 16 и 22
Мосэнерго.
6. Набор типовых тренажеров по водно-химическому режиму энергетических
установок
Деятельность персонала ТЭС, в том числе и их химических цехов,
характеризуется рядом особенностей: большим потоком информации, ограниченным
временем принятия решении при взаимодействии работников различных цехов,
повышенной ответственность за результаты деятельности и т.д. Поддержание
качественного водно-химического режима (ВХР) и ликвидация нарушений является
одним из основных путей снижения повреждаемости основного теплоэнергетического
оборудования ТЭС и во многом зависит от уровня квалификации персонала
химических цехов. В этой связи необходимо большое внимание уделять текущей
подготовке персонала – поддержанию, восстановлению и коррекции навыков и
умений, приобретенных в процессе обучения и работы, в том числе по четкому
взаимодействию в своей деятельности с персоналом смежных цехов, используя
современные технологии и технические средства.
Для реализации этих задач кафедрой Технологии воды и топлива МЭИ при
консультации высококвалифицированных специалистов ряда энергетических
предприятий были разработаны компьютерные программы-тренажеры. Компьютерные
программы-тренажеры моделируют ведение водного режима электростанции и его
контроль, типичные неполадки, связанные с ВХР, а также они акцентированы на
комплексное действие персонала различных цехов в процессе оперативной
ликвидации возникающих нарушений.
7. Комплекс «Книга по водной проблеме + сайт Интернета»
Издательство
Московского энергетического института (www.mpei-publishers.ru) возродило практику выпуска качественной
научно-технической литературы, включая и литературы по проблеме водопотребления
и водоотведения на электрических станциях. При этом книги стали дополняться
сайтами в Интернете. В качестве примера можно привести сайт книги
«Водоподготовка в энергетике» (www.vpu.ru), вышедшей в 2003 году,
охватывающей следующие веб-страницы (разделы):
Сайт, по своей сути стал «родным» для работников, связанных с
водоподготовкой и водно-химическим режимом электростанций.
Подобные страницы создаются и для других книг водной тематике, издаваемых в
МЭИ:
В Издательстве МЭИ готовится к выпуску новая книга «Прогрессивные
технологии водоподготовки для промышленного, коммунального и индивидуального
применения», в которой обобщен современный опыт реконструкции водоподготовок
России и которая также будет иметь разнообразный материал, открытый в Интернете
для интерактивного использования.
ООО «Триеру» принимает заказы на размещение расчетных методик, связанных с
водоподготовкой, в Интернете, а также на корпоративных сайтах организаций,
связанных с проектированием, монтажом, наладкой и эксплуатацией водоподготовительных
установок, с созданием обучающих программ и тренажеров для персонала химцехов.
Координаты ООО
«Триеру»: 111250, Россия, Москва, Красноказарменная ул., д. 14. Тел./факс (495)
362-71-71, e-mail: OchkovVF@ mpei.ru