馬戰(zhàn)南

(山西魯能河曲發(fā)電有限公司山西省忻州市036500)

摘要: 現(xiàn)階段，火力發(fā)電廠建設(shè)已經(jīng)成為我國(guó)發(fā)電的主要渠道，而在這其中熱控自動(dòng)化技術(shù)也越發(fā)成熟，并且普遍運(yùn)用于電廠運(yùn)行當(dāng)中，由此一來熱控系統(tǒng)的可靠性便成為保證火電廠供電質(zhì)量的一個(gè)重要前提。文章以此為前提，重點(diǎn)分析了火電廠熱控系統(tǒng)優(yōu)化措施，對(duì)于今后火電廠的穩(wěn)定發(fā)展具有重要作用。

關(guān)鍵詞: 火電廠;熱控系統(tǒng);可靠性;優(yōu)化

1主要故障

1.1控制主機(jī)故障

熱控保護(hù)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)主要采用分布式控制系統(tǒng)(Distributed Control System，DCS)，DCS硬件主要包括網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、信號(hào)處理模塊以及輸出模塊。各個(gè)模塊相互共同作用組成了DCS硬件單元。DCS硬件故障也可以按模塊進(jìn)行一一劃分。

1.2軟件故障

軟件故障主要指DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用程序軟件或者操作系統(tǒng)出現(xiàn)故障，當(dāng)應(yīng)用程序或者操作系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，將直接影響著熱控保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3線路故障

DSC控制系統(tǒng)主要是用電纜線路，電纜故障最長(zhǎng)出現(xiàn)的是電纜接線處出現(xiàn)短路故障，當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生過電流，過電流可能會(huì)對(duì)設(shè)備或者工作人員造成傷害。電纜接線處有可能會(huì)出現(xiàn)老化，機(jī)械應(yīng)力損壞等導(dǎo)致接線處出現(xiàn)短路或者虛接、虛焊等現(xiàn)場(chǎng)，這些現(xiàn)象的產(chǎn)生均會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1.4外圍元件故障

熱控保護(hù)系統(tǒng)的除了系統(tǒng)主機(jī)外還包括了儀器儀表、檢測(cè)溫度、壓力、流量的傳感器、以及動(dòng)作開關(guān)。這些外圍元件故障時(shí)將會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)誤操作，最終導(dǎo)致保護(hù)系統(tǒng)的破壞。因此外圍元件的故障保護(hù)也是非常重要的。

1.5電源故障

目前分布式控制系統(tǒng)的電源主要分為兩大類:一類是總電源，一般指主機(jī)供電電源，交流供電為主，但主機(jī)供電電源發(fā)生故障時(shí)，主機(jī)無法正常運(yùn)行。二類是開關(guān)電源模塊，主要是對(duì)傳感器、信號(hào)處理單元以及一些電子式動(dòng)作開關(guān)等供電的電源，這類電源發(fā)生故障時(shí)，其余的外圍元件也將發(fā)生故障。

2確保火電廠熱控系統(tǒng)可靠性要點(diǎn)

2.1誤動(dòng)現(xiàn)象

熱控系統(tǒng)的可靠運(yùn)行對(duì)于發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性具有十分重要的意義，但是在操作的過程，部分因素依然會(huì)影響熱控系統(tǒng)可靠性。當(dāng)前階段，因?yàn)闊峥叵到y(tǒng)監(jiān)控范圍逐漸實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)大，在此基礎(chǔ)上監(jiān)控功能也得到了普遍提升，如果熱控系統(tǒng)存在誤動(dòng)問題，那么便會(huì)導(dǎo)致機(jī)組跳閘的現(xiàn)象。一般造成熱控系統(tǒng)誤動(dòng)的原因在于以下幾點(diǎn)，即熱控設(shè)備、電纜、電源、執(zhí)行設(shè)施外部環(huán)境以及控制邏輯安裝維護(hù)、調(diào)試等，以上所述任一原因都會(huì)導(dǎo)致熱控系統(tǒng)出現(xiàn)誤動(dòng)現(xiàn)象。

2.2管理模式

在社會(huì)飛速發(fā)展的現(xiàn)在，熱控設(shè)備管理模式難免存在落后的現(xiàn)象當(dāng)前所用的管理模式為定期校驗(yàn)與檢修的形式，如果熱控設(shè)備運(yùn)行正常，那么在定期檢修時(shí)除了會(huì)增加人力、物力與財(cái)力的投入，同時(shí)還會(huì)造成設(shè)備異常。個(gè)別火電廠進(jìn)行設(shè)備選購(gòu)時(shí)，沒有詳細(xì)地了解設(shè)備型號(hào)與質(zhì)量，這樣一來在實(shí)際生產(chǎn)過程中便會(huì)容易使用型號(hào)不符或是質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的設(shè)備，進(jìn)而影響整個(gè)機(jī)組的安全與穩(wěn)定運(yùn)行。所以，必須要在可靠性的基礎(chǔ)上，進(jìn)行熱控系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備的分類，擬定可行的設(shè)備管理模式，從而提升熱控系統(tǒng)的可靠性。

2.3檢修人員

熱控系統(tǒng)的檢修人員可以有效保證熱控系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，現(xiàn)階段火電廠經(jīng)營(yíng)模式主要是以集約化經(jīng)營(yíng)為主，在對(duì)管理結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)之后，為了有效提升機(jī)組利用時(shí)間效率與經(jīng)濟(jì)效益，一般會(huì)裁撤生產(chǎn)人員。另外，在一些新建的火電廠當(dāng)中，通常會(huì)使用高素質(zhì)與高水平的檢修隊(duì)伍，對(duì)熱控系統(tǒng)進(jìn)行檢修與調(diào)試，在一定意義上便會(huì)對(duì)熱控系統(tǒng)檢修人員管理造成問題。在現(xiàn)如今火電廠急需解決的問題中，維護(hù)熱控系統(tǒng)、監(jiān)督評(píng)價(jià)與驗(yàn)收檢修運(yùn)行質(zhì)量是最為重要的幾點(diǎn)，基于此，火電廠必須要按照生產(chǎn)效益優(yōu)先這一基本原則，以安全與預(yù)防為前提，進(jìn)行電力生產(chǎn)。所以務(wù)必要運(yùn)用針對(duì)性舉措與技術(shù)提升熱控系統(tǒng)的可靠性。

3治理措施

為了切實(shí)降低火電機(jī)組“非停”事故發(fā)生頻次、提高機(jī)組及熱控系統(tǒng)可靠性，提出以下治理措施。

3.1嚴(yán)格按照國(guó)家能源局《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》(2014版)相關(guān)要求開展防止分散控制系統(tǒng)控制、保護(hù)失靈事故、防止機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)、防止人身傷亡及火災(zāi)事故相關(guān)內(nèi)容的排查工作落實(shí)有排查布置、有檢查計(jì)劃、有查出問題整改處置的工作要求。

3.2邏輯設(shè)計(jì)優(yōu)化

火電廠熱控系統(tǒng)中邏輯設(shè)計(jì)在該系統(tǒng)可靠性方面體現(xiàn)了極為重要的作用，對(duì)邏輯設(shè)計(jì)加以優(yōu)化，能夠?qū)⒃O(shè)備出現(xiàn)的誤動(dòng)作、拒絕動(dòng)作進(jìn)行避免。對(duì)邏輯設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，需要在設(shè)計(jì)的初期階段測(cè)試熱控系統(tǒng)邏輯性，運(yùn)用三取二保護(hù)邏輯，通過質(zhì)量碼評(píng)估各個(gè)測(cè)點(diǎn)質(zhì)量。三取二這一方式能夠?qū)υu(píng)估的準(zhǔn)確性與可靠性進(jìn)行保證，以免出現(xiàn)誤動(dòng)現(xiàn)象，對(duì)取樣信號(hào)邏輯判斷提供了保障。對(duì)DCS硬接線系統(tǒng)、取信、I/O點(diǎn)分配進(jìn)行優(yōu)化，要在基本功能支持下，選擇較為簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)邏輯，控制強(qiáng)制手動(dòng)條件的嚴(yán)苛性，減小有關(guān)人員工作強(qiáng)度和操作風(fēng)險(xiǎn);對(duì)單點(diǎn)保護(hù)邏輯進(jìn)行優(yōu)化，梳理過度保護(hù)條件，以此降低誤動(dòng)率;對(duì)輔機(jī)油站控制邏輯進(jìn)行優(yōu)化，開啟備用油泵之后，要保證原油泵的持續(xù)運(yùn)行，當(dāng)工作人員完成評(píng)估值后方可停止其運(yùn)行。

3.3加強(qiáng)DCS、FSSS等重要熱控監(jiān)視設(shè)備控制板的檢查和維護(hù)，利用機(jī)組停備的機(jī)會(huì)，對(duì)機(jī)組DCS通訊模件、控制器及其冗余電纜進(jìn)行全面檢查和冗余切換試驗(yàn)，確保不因?yàn)橹髂＜腿哂嚯娎|存在元器件損壞、接口氧化等原因而導(dǎo)致故障發(fā)生對(duì)于投運(yùn)時(shí)間較長(zhǎng)、備品備件不再生產(chǎn)、電子器件老化的控制面板要及時(shí)進(jìn)行更換，排查因接觸不良或者電源系統(tǒng)絕緣水平降低引起的控制系統(tǒng)死機(jī)、通信阻塞、電源短路失效等引發(fā)的機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)事件。

3.4排查熱工邏輯隱患，優(yōu)化聲光報(bào)警，針對(duì)排查發(fā)現(xiàn)的隱患，制定切實(shí)可行的治理措施并落實(shí)到位，從根本上提高設(shè)備的可靠性，真正做到防患于未然。特別是新建機(jī)組更要重視熱工邏輯的審查和優(yōu)化，提高機(jī)組自動(dòng)化水平，把運(yùn)行人員從常規(guī)的繁雜操作中解放出來，把更多精力投入到優(yōu)化運(yùn)行與緊急、重大事故的處理中。

3.5加強(qiáng)熱工設(shè)備故障分析，開展設(shè)備劣化分析，加強(qiáng)與設(shè)備生產(chǎn)廠家的技術(shù)協(xié)作與溝通，制定合理的設(shè)備故障應(yīng)急處置預(yù)案，完善備品備件管理制度。對(duì)于存在設(shè)計(jì)隱患和質(zhì)量隱患的設(shè)備加強(qiáng)排查，及時(shí)升級(jí)或更換。

3.6加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)管理，特別是管理人員風(fēng)險(xiǎn)管控。現(xiàn)場(chǎng)操作尤其是計(jì)劃性作業(yè)，必須制定詳盡的技術(shù)措施，并嚴(yán)格落實(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)全員技術(shù)培訓(xùn)，提升班組人員責(zé)任心。

3.7加強(qiáng)生產(chǎn)技術(shù)管理。分析設(shè)備改造、異動(dòng)過程中可能產(chǎn)生的事故隱患，及時(shí)采取安全技術(shù)措施，有效防范事故發(fā)生。

3.8做好設(shè)備管理工作，既要對(duì)設(shè)備性能參數(shù)心中有數(shù)，又要對(duì)設(shè)備可靠性指標(biāo)一清二楚。要通過對(duì)設(shè)備日常性能參數(shù)、可靠性指標(biāo)等多方面綜合分析設(shè)備的劣化趨勢(shì)，進(jìn)一步做細(xì)、做實(shí)機(jī)組“達(dá)設(shè)計(jì)值”工作，使設(shè)備能夠長(zhǎng)期保效運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，熱控系統(tǒng)是火電廠運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，由此也可證明熱控系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的意義，只有保證該系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，才能對(duì)火電廠運(yùn)行質(zhì)量提供保障，從而進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)電力能源事業(yè)的飛速發(fā)展。

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