劉志文 呂三慶
摘 要:火電廠在推動國民經濟發(fā)展中具有重要作用,隨著熱控自動化技術在火電廠的廣泛應用,提高火電廠熱控系統(tǒng)的可靠性勢在必行。熱控設備安裝、軟硬件調試、熱控設備日常維護是提高火電廠熱控系統(tǒng)可靠性的關鍵,文章對當前火電廠熱控系統(tǒng)中存在的常見問題進行了分析,并提出具體解決對策,以優(yōu)化火電廠熱控系統(tǒng),提高可靠性。
關鍵詞:熱控系統(tǒng);可靠性;火電廠
當前自動化技術快速發(fā)展并在火電廠中廣泛應用,可靠的熱控系統(tǒng)對大型火電機組的重要性愈發(fā)突出,其先進的計算機技術、網絡技術、過程控制技術成為火電廠生產中的重要技術,如何提高熱控系統(tǒng)運作的可靠性成為火電廠運行中亟待解決的問題。及時預防和控制相關風險因素是熱控系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的前提,因此,必須對火電廠熱控系統(tǒng)中存在的問題進行分析。
1 熱控系統(tǒng)故障及原因分析
火電廠熱控系統(tǒng)運行受多方面因素影響,電氣元件故障、電纜接線故障、系統(tǒng)故障是常見的影響因素,此外,還有設計安裝故障與人為故障等[1]?;痣姀S熱控系統(tǒng)運行必須及時排除以上故障,這就有必要分析這些故障的發(fā)生原因。
1.1 DCS系統(tǒng)故障分析
DCS又名集散控制系統(tǒng),是一項綜合性較強的系統(tǒng),其主要包括四種技術:計算機技術、網絡技術、過程控制技術、CRT技術。DCS技術功能眾多,可以實現(xiàn)遠程遙控現(xiàn)場設備、數(shù)據(jù)采集、記錄與監(jiān)控。中央處理器與組態(tài)監(jiān)控畫面是其兩個主要組成部分,中央處理器主要作用于電源、I/O模件、控制器和底板。實時數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、操作員站監(jiān)控等主要由組態(tài)監(jiān)控畫面實現(xiàn)。DCS系統(tǒng)可以通過網絡將監(jiān)控數(shù)據(jù)與其他服務器進行交換。如果DCS系統(tǒng)不能采集數(shù)據(jù),則無法完成監(jiān)控工作,一般而言,誘發(fā)其故障的原因主要包括操作站問題、主DPU死機、輔助DPU切換失敗、服務器死機等四個因素,以上四個因素會影響系統(tǒng)的安全運行,嚴重時可造成機組停機、設備損壞的后果。
1.2 熱控元件故障分析
熱控元件故障主要是指元件信號失真,設備拒絕動作或誤動作。熱控元件發(fā)生故障,嚴重威脅電廠的財產安全與員工的人身安全。如果熱控系統(tǒng)中發(fā)生故障的元件是ETS或FSSS等系統(tǒng)的相關重要設備,會直接引起跳閘,甚至損壞設備,造成巨大經濟損失。誘發(fā)元件故障的原因眾多,如環(huán)境因素、設備使用時間因素、元件安裝因素、元件自身質量與系統(tǒng)電源故障等。合力控制這些因素是避免熱控元件發(fā)生故障的主要方法,尤其要重點預防系統(tǒng)容量與系統(tǒng)負荷超載,避免導致ETS或FSSS等系統(tǒng)發(fā)生故障。
1.3 系統(tǒng)邏輯缺陷
對于新機組而言,由于投入運行設備時間較短,易出現(xiàn)系統(tǒng)邏輯設計不完善問題,這易引起DCS系統(tǒng)判斷失誤,發(fā)送錯誤信號,導致設備做出錯誤動作,造成發(fā)電機組非正常停機。很多新機組試運行過程中,多次出現(xiàn)系統(tǒng)邏輯缺陷問題,導致發(fā)電機組非正常停機,延誤正式投產時間,影響設備安全。因此在新機組投入運行前,應對熱控系統(tǒng)設計的合理性進行重點探討、審核,根據(jù)意見優(yōu)化系統(tǒng)邏輯設計,修正其中存在的漏洞,盡量減小因系統(tǒng)邏輯缺陷引發(fā)非正常停機給火電廠造成的損失。
2 提升火電廠熱控系統(tǒng)可靠性的具體對策
當前我國高度重視火電廠建設,熱電廠裝機容量越來越大,火電機組的運行參數(shù)逐步提高,對熱控系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性提出了更高的要求。火電廠熱控系統(tǒng)關乎到火電廠的經濟效益、安全穩(wěn)定,因此,優(yōu)化火電廠熱控系統(tǒng),提升火電廠熱控系統(tǒng)的可靠性至關重要。
2.1 加強硬件管理
硬件設施是熱控系統(tǒng)的基礎組成部分,加強硬件管理是提升火電廠熱控系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本要求。加強硬件管理是指在建設熱控系統(tǒng)過程中,應將系統(tǒng)設備的穩(wěn)定性、功能質量放在首位,選擇質量過硬、耐老化,環(huán)境適應能力強的硬件設備。在硬件設備設計與選型過程中,應以控制設備的質量為重點,對設備的使用環(huán)境與性能進行詳細考察,保證所選硬件設備質量優(yōu)良、性能優(yōu)異,適應能力強。加強硬件管理不僅要求嚴格選擇硬件設施,還要求嚴格熱控設備的驗收程序,保證經過驗收的熱控設備無安全隱患。重視熱控系統(tǒng)設備日常維護工作也是加強硬件管理的要求。熱控系統(tǒng)設備較為復雜,對維護工作要求較高,在日常維護工作中,應重點檢查機房溫度,系統(tǒng)通信狀況、服務器與各終端工作狀態(tài)、系統(tǒng)電源狀態(tài)等。在熱控設備安裝階段,應嚴格按照安裝要求規(guī)范安裝,做好設備后期保護工作,預防滲水。
2.2 邏輯優(yōu)化
熱控系統(tǒng)的邏輯設計對熱控系統(tǒng)的可靠性具有重要影響,完善的邏輯設計可以大幅減少設備的誤動作或拒絕動作。優(yōu)化邏輯設計要求在設計初期就要對熱控系統(tǒng)的邏輯性進行測試,采用三取二保護邏輯,用質量碼對每個測點的質量進行判斷。三取二有利于判斷的準確可靠,防止誤動,保護取樣信號的邏輯判斷[1]。優(yōu)化DCS硬接線系統(tǒng),優(yōu)化取信、I/O點的分配。在滿足功能的條件下,盡量選擇簡明的控制系統(tǒng)邏輯,如避免過度嚴苛的強制手動條件,降低運行人員的勞動強度與操作風險;優(yōu)化單點保護邏輯,對過度的保護條件進行梳理,減少誤動的概率。優(yōu)化輔機油站控制邏輯,如在啟動備用油泵后,原油泵繼續(xù)運行,在工作人員判斷后關閉運行。
2.3 提高管理水平
優(yōu)秀的熱控系統(tǒng)管理隊伍是提高熱控系統(tǒng)可靠性的重要保障,火電廠應不斷提高熱控系統(tǒng)管理水平,建立一支技術水平過硬的管理隊伍,加強管理人員培訓,提高管理人員的理論研究與實踐能力。熱點系統(tǒng)管理工作應嚴格依照熱工監(jiān)督管理規(guī)定執(zhí)行,加強熱控系統(tǒng)設備的巡檢維護力度,做好設備維護與檢修工作,及時排除設備存在的安全隱患,保持設備安全運行,定期備份邏輯組態(tài),清理系統(tǒng)硬件磁盤,查看各硬件設施接觸狀況,積極制定事故預防與處理方案,將熱控故障消滅在萌芽之中。
3 結束語
熱控系統(tǒng)紛繁復雜,任何細小的疏忽都可能致使熱控系統(tǒng)發(fā)生故障,因此,必須從思想上重視熱控系統(tǒng)管理工作,建立完善的熱控系統(tǒng)管理體制,加強管理隊伍建設,重視日常檢測與設備維護,及時排除安全隱患,不斷應用先進技術,才能滿足新形勢下火電機組熱控系統(tǒng)管理工作的要求,提升熱控系統(tǒng)的可靠性。
參考文獻
[1]焦小龍.探討優(yōu)化火電廠熱控系統(tǒng)可靠性的方法[J].山東工業(yè)技術,2014,19:191+197.
[2]葛威,靖宇翔,葛曉鳴.淺談如何提高火電廠熱控系統(tǒng)的可靠性[J].華北電力技術,2008,4:48-50+54.