Назначение диагностируемых показателей состояния и их критериальных значений для гтс, грэс и тэс (на примере золошлакоотвала кировской тэц-3)

Гидротехнические сооружения ГРЭС и ТЭС, работающих на твердом топливе, имеют в своем составе золошлакоотвал (ЗШО), который, являясь сложным напорным ГТС, обладает рядом специфических особенностей:

совпадение сроков строительства и эксплуатации; только в период строительства первичной дамбы золошлакоотвал, как правило, еще не эксплуатируется. В дальнейшем, в период эксплуатации, осуществляется многократное поочередное возведение его элементов: намыв золошлакового материала, отсыпка на нем дамб ярусов наращивания и т.д., таким образом, параметры конструкции сооружения изменяются во времени;

возведение сооружения из материала, свойства которого обусловлены процессом намыва, и улучшить или изменить их каким-либо другим способом практически невозможно; в дальнейшем ЗШМ служит основанием, а иногда используется в качестве строительного материала для возведения ярусов наращивания ограждающих и разделительных дамб;

различие функций, выполняемых напорными элементами золошлакоотвала: дамбами первичной, разделительной и ярусов наращивания, а также упорной призмой сооружения по мере его роста; каждый из этих элементов вступает в работу по мере возведения самостоятельно или совместно с другими элементами. С увеличением высоты сооружения усиливается роль намытого материала в формировании откоса, наружная грань которого образована первичной дамбой и дамбами наращивания. Главным элементом откоса становится намытый ЗШМ — он обеспечивает надежность сооружения и возможность его наращивания и т.д.

При назначении контролируемых показателей состояния и определении их критериальных значений ЗШО и его элементов необходимо учитывать специфику эксплуатации золошлакоотвалов в целом, а также конкретного сооружения в частности.

При оценке состояния эксплуатируемого ЗШО необходимо контролировать качественные и количественные показатели состояния, а также нагрузки и воздействия с целью контроля соответствия параметрам и значениям, при которых были определены критериальные значения контролируемых показателей К1 и К2.

Перечень контролируемых качественных диагностических показателей состояния ЗШО и соответствующие критерии безопасности приведены в таблице П.Р.1.

Таблица П.Р.1

Качественные показатели состояния золошлакоотвала

№ п/п	Критерии состояния	Критериальные значения качественных показателей
Ограждающая дамба: упорная призма, первичная дамба, дамба яруса наращивания
1	К1	- отсутствие продольных трещин вдоль гребня, оползания; - отсутствие размыва: верхового и низового откосов поверхностными водами; - отсутствие поперечных трещин, высачивания воды на откосы, ходов сосредоточенной фильтрации грифонов, оплывания откосов; - локальные просадки грунта, промоин на низовом откосе;
2	К2	- вертикальные трещины в направлении уреза воды, заметные деформации профиля низового откоса; - деформации профиля ограждающей первичной дамбы и конусов выноса грунта.
Дренажная канава
3	К1	- отсутствие оплывания откосов канавы, грифонов, наличие взвеси;
4	К2	- вынос грунта из грифонов.
Водосбросные колодцы
5	К1	- отсутствие засорения сороудерживающих конструкций; - исправность шандор;
6	К2	- перекос конструктивных элементов колодца; - засорение сороудерживающих конструкций колодца.
Технология намыва
7	К1	- местоположение отстойного пруда, режим работы выпусков соответствует проекту;
8	К2	- режим намыва, работа выпусков значительно отличается от проектных требований.

Ниже приводятся количественные диагностические показатели состояния эксплуатируемого ЗШО, измеряемые с помощью технических средств и вычисляемые на основе измерений:

1) положение поверхности депрессии фильтрационного потока в теле упорной призмы дамбы (ограждающей и разделительной) ЗШО, определяемое исходя из условия устойчивости, фильтрационной прочности сооружения и технологии намыва золошлакового материала;

2) перемещения и деформации элементов ограждающей дамбы ЗШО и упорной призмы в целом;

3) фильтрационный расход профильтровавшейся воды из ЗШО;

4) температурный режим тела и основания дамб ЗШО (показатель для сооружений, расположенных в Северной строительной климатической зоне);

5) поровое давление в теле и основании упорной призмы ЗШО;

6) размеры пляжа, намываемого из золошлакового материала;

7) уровни воды в отстойном пруду (превышение гребня над отметкой заполнения ЗШО) определяются из условия примыкания отстойного пруда к откосу дамбы и класса сооружения [26];

8) величина остаточной емкости ЗШО (за К2 принимается проектный объем заполнения ЗШО, определенный для проектной отметки первичной дамбы или дамбы яруса наращивания);

9) пропускная способность водосбросного устройства (контролируемый показатель — расход сбрасываемой воды, К1 — величина расхода на текущий момент заполнения ЗШО, К2 — величина расхода при максимальном заполнении для данной отметки яруса наращивания).

Примечание. Для первых пяти пунктов перечисленных показателей состояния ЗШО принцип определения критериальных значений К1 и К2 тот же, что и для сооружений из грунтовых материалов (см. Приложения Е, Ж, И, Л), с учетом специфики конструктивных особенностей сооружения, условий строительства и эксплуатации. Для шестого диагностического показателя состояния ЗШО определение К1 необязательно.

Необходимо также контролировать размеры упорной призмы и ее элементов, физико-механические характеристики намываемого в тело яруса наращивания ЗШМ, уклон и параметры фракционирования по зонам намываемого в отвал золошлакового материала [23].

Одним из условий безопасной эксплуатации ЗШО является наличие резервной емкости (секции), позволяющей в случае аварии переключить подачу пульпы, не останавливая работу станции.

Ниже приводится определение критериальных значений диагностических показателей состояния на примере золошлакоотвала № 2 Кировской ТЭЦ-3 (рис. Р.1).

В состав эксплуатируемого (с 1970 г.) гидротехнического комплекса КТЭЦ-3 входят ГТС системы гидрозолоудаления (ГЗУ) и системы техводоснабжения.

Система гидрозолоудаления — оборотная, способ подачи пульпы на отвал — напорный, осуществляется магистральным и распределительным золошлакопроводом. Система возврата осветленных вод на ЗШО № 2 представлена насосной станцией, водоводами осветленной воды, шахтными колодцами с коллекторами. Согласно проекту, ЗШО № 2 является сооружением III класса. Тип золошлакоотвала в соответствии с классификацией [26] — второй, с дамбами ярусов наращивания из золошлакового материала (ЗШМ); по рельефу местности — пойменный. Система отвода атмосферных и фильтрационных вод представлена дренажной канавой и трубчатым дренажом (секция № 3), уложенным в междамбовом пространстве. Система намыва ЗШМ осуществляется по распределительным золошлакопроводам рассредоточенным способом от дамбы к прудку, что позволяет создавать пляж из ЗШМ по всему периметру дамб.