孫國強
摘 要:熱控設(shè)備是電廠運行的主要影響因素。基于此,本研究主要針對熱控設(shè)備應(yīng)用及管理現(xiàn)狀進行分析;并逐一分析電廠運行中常見的熱控誤操作現(xiàn)象;提出運用投退保護誤動防控策略、測點分類策略、DCS系統(tǒng)優(yōu)化管理策略等,保障熱控設(shè)備的安全;最后以某電廠為例,闡述其處理熱控誤操作的流程,以此為電廠熱控設(shè)備管理提供良好的理論參照。
關(guān)鍵詞:熱控設(shè)備;熱控誤操作;測點;DCS系統(tǒng)
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)23-0139-02
0 引言
電力作為人們生活中不可或缺的重要資源,其供應(yīng)狀況與人們的日常生活、工作存在密切關(guān)聯(lián)。熱控設(shè)備是電廠正常運行的關(guān)鍵。在機組運行期間,熱控設(shè)備容易受多種因素的影響,而出現(xiàn)誤動作,進而影響機組的正常運行。因此,分析熱控誤操作的預(yù)防及控制方法具有一定的現(xiàn)實意義。
1 熱控設(shè)備應(yīng)用及管理現(xiàn)狀
近年來,電廠的現(xiàn)代化發(fā)展及用電需求的增加促進了熱控專業(yè)的發(fā)展。到目前為止,鍋爐蒸汽設(shè)備、煙氣脫硫裝置等熱控設(shè)備已經(jīng)于電廠得到了良好的普及[1]。從熱控設(shè)備的管理狀況來看,隨著熱控設(shè)備管理經(jīng)驗的不斷豐富,這類設(shè)備的管理體系也變得越來越完善,熱控設(shè)備管理工作取得了諸多成效。但結(jié)合各大電廠的熱控設(shè)備運行現(xiàn)狀可知,熱控誤操作現(xiàn)象仍時有發(fā)生。因此,加強熱控設(shè)備管理具有一定的必要性。
2 熱控管理中常見的熱控誤操作分析
結(jié)合當(dāng)前熱控設(shè)備運行狀況可知,熱控管理中常見的熱控誤操作主要包含以下幾種:
2.1 下裝邏輯后邏輯與就地設(shè)備差異
在電廠機組中,熱控設(shè)備的重要性不言而喻[2]。為了保障熱控設(shè)備、整個機組的正常運行,在日常檢修工作中,常常需要針對局部或整個機組開展檢修工作。在這一期間,當(dāng)熱控人員調(diào)整組態(tài)并下裝后,如未能檢查DCS邏輯與機組啟動后設(shè)備邏輯的關(guān)系是否一致,可能造成熱控設(shè)備誤動作。除了邏輯關(guān)系外,在下裝后這一時段,熱控人員對測點、主設(shè)備及閥門等的檢查工作,均可能影響熱控設(shè)備的運行狀況。
2.2 聯(lián)鎖保護解除不當(dāng)
聯(lián)鎖保護是目前熱控管理保障熱控設(shè)備安全的重要基礎(chǔ)。在針對熱控設(shè)備開展一次元件測量期間,如未使用聯(lián)鎖,或并未做好設(shè)備測點的保護退出,容易誘發(fā)熱控設(shè)備拒動、誤動問題。這類問題多系操作者疏忽、操作不當(dāng)所致。由聯(lián)鎖保護解除不當(dāng)引發(fā)的熱控誤操作,甚至可能影響整個機組的正常運行。
2.3 強電信號異常串入
缺陷處理是熱控人員日常工作中的重要環(huán)節(jié)。在電廠的各類缺陷問題中,執(zhí)行機構(gòu)缺陷較為常見。當(dāng)出現(xiàn)上述狀況時,需按照檢查端子標示、量取信號的流程,確定缺陷問題的形成原因。在量取信號時,如將一端連接DCS控制回路線路,而另一端連接強電,容易造成強電信號串入DCS回路,進而引發(fā)子模板損壞、端子板損壞等問題,誘發(fā)熱控設(shè)備的誤動作。相對于其他熱控誤操作而言,這類問題的處理耗時較長。因此,做好熱控誤操作的預(yù)防管理具有一定的必要性。
2.4 投退保護誤動
檢查投退保護名稱是投退保護中的重要環(huán)節(jié)之一。在這項工作中,如熱控操作人員因疏忽、不重視投退保護名稱檢查,而未能發(fā)現(xiàn)其中可造成保護動作的信號,直接進行投入保護或退保操作,則很容易引發(fā)熱控設(shè)備的誤動。
3 提高熱控設(shè)備安全的策略分析
這里主要從以下幾方面入手,針對提高熱控設(shè)備安全的策略進行分析和研究:
3.1 投退保護誤動防控方面
在熱控誤操作問題中,由投退保護引發(fā)的誤動占比較高[3]。因此,在熱控設(shè)備的日常管理工作中,應(yīng)充分注意對投退保護誤動工作的防控。參照投退保護工作的要求,可將投退保護誤動的防控管理流程確立如下:
第一,投退熱控保護操作標準制定。在熱控設(shè)備管理中,投退熱控保護工作及校驗修改熱控保護定值等工作,多由熱控人員完成。從投退保護誤動的引發(fā)原因來看,人為因素在其中占據(jù)著較大的比重。在這種情況下,可將制定完善的操作標準作為控制人為因素的主要措施,即由熱控人員根據(jù)既往投退熱控保護操作經(jīng)驗,從操作順序、操作要點、注意事項等方面,建立符合電廠實踐投退保護操作管理要求的操作標準。為了便于所有熱控人員規(guī)范自身操作行為,可將最終確定出的操作標準以投退保護操作卡形式,逐一發(fā)放給熱控人員,以減少誤修改保護定值、誤投等問題的發(fā)生。第二,危險點分析。投退保護工作中涉及的危險點數(shù)量相對較多。為了抑制熱控誤操作的形成,可將危險點分析環(huán)節(jié)引入熱控管理工作中。例如,熱控人員在開展與MCS系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)及ETS系統(tǒng)有關(guān)的工作時,需在開具熱控第一類熱控工作票的基礎(chǔ)上,針對具體系統(tǒng)的工作開展危險點分析。預(yù)先分析操作過程中可能會出現(xiàn)的危險點,確立相應(yīng)的干預(yù)措施,以實現(xiàn)對熱控誤操作形成風(fēng)險的控制。第三,投退保護任務(wù)及原因分析。提高投退保護操作的規(guī)范性,是減少由投退保護引發(fā)熱控誤操作的關(guān)鍵所在。在這項工作中,熱控人員需在充分明確待執(zhí)行任務(wù)類型(退出保護、投入保護)及內(nèi)容的基礎(chǔ)上,確定投退保護的原因。在實踐操作中,將上述信息作為判斷投退保護形成風(fēng)險的參照。
3.2 測點分類方面
量取信號時,測點選擇及等級劃分是影響熱控誤操作形成風(fēng)險的關(guān)鍵所在。從這一角度來講,熱控設(shè)備安全水平的提升可借助測點分類策略實現(xiàn)。具體分類方法包含以下幾種:
第一,測定安全分類方法。不同測點的所屬安全類別各異。為了提高熱控設(shè)備的安全狀況,可在量取信號工作中,做好測點所屬安全類別的分析。精確確定測點是否屬于警報測點、保護測點、自動控制測點等類別,在次基礎(chǔ)上,針對設(shè)備實施分級管理制度。根據(jù)測點所屬安全分類結(jié)果,采用不同顏色進行標識。此時,熱控人員在開展就地設(shè)備檢修工作時,可于較短時間內(nèi)確定測點的等級、類別,進而減少誤動設(shè)備問題的形成。第二,測點對應(yīng)系統(tǒng)分類方法。熱控設(shè)備安全管理中,測點所屬系統(tǒng)的判定,也可為熱控誤操作問題的防控提供可靠的支持。如測點所屬系統(tǒng)為清洗系統(tǒng),考慮到熱控設(shè)備的運行安全要求,應(yīng)采用銅制工具完成信號量取及后續(xù)檢修工作;如測點所屬系統(tǒng)具有易燃易爆特征,如潤滑油設(shè)備或燃油管道上的測點,需充分考慮是否直接將測點插入潤滑油或燃油內(nèi)部。若檢修工作需要將測點置于潤滑油或燃油內(nèi)部,為避免出現(xiàn)跑油問題,應(yīng)注意避免隨意拆下測點。
3.3 DCS系統(tǒng)優(yōu)化管理方面
DCS系統(tǒng)作為電廠機組的重要構(gòu)成,其操作不當(dāng)容易引發(fā)投退保護問題。由于DCS系統(tǒng)的構(gòu)成相對復(fù)雜,且其檢修工作十分重要。為避免因人員操作不當(dāng)引發(fā)熱控設(shè)備誤操作,可將DCS系統(tǒng)的管理模式調(diào)整為密碼管理模式。即針對DCS系統(tǒng)設(shè)置獨立的密碼,并制定完善的密碼申請流程,僅告知部分熱控人員DCS系統(tǒng)的操作密碼,以減少越權(quán)操作行為的出現(xiàn)。
此外,在DCS系統(tǒng)的投退保護操作中,還可將該部分的管理工作優(yōu)化為:要求熱控人員細化檢查DCS系統(tǒng)是否存在保護信號,確認系統(tǒng)處于無保護狀態(tài)下,方可允許其投入。
3.4 重視機組自動化建設(shè)方面
隨著電廠機組容量、系統(tǒng)數(shù)量的不斷增加,機組操作程序的復(fù)雜程度也隨之升高。人工管理模式在準確性、及時性等方面的限制決定著:機組管理中的相關(guān)人為操作容易帶來安全隱患。為了進一步提高熱控設(shè)備的安全水平,可結(jié)合將機組自動化建設(shè)作為電廠機組管理的重要方向。
參照當(dāng)前各大電廠自動化建設(shè)現(xiàn)狀來看,DCS系統(tǒng)這一自動化系統(tǒng)的普及程度較高。為了有效控制由熱控人員疏忽、操作不當(dāng)引發(fā)的熱控誤操作問題,可持續(xù)加強機組自動化建設(shè)。例如,可定期針對DCS控制系統(tǒng)開展調(diào)試與評估,判斷其在運行效率、運行安全等方面的狀況,參照上述信息,確定可行的改造思路,進一步提升DCS系統(tǒng)的自動化水平,以便采用自動控制回路取代人工操作。
3.5 熱控設(shè)備標記方面
在電廠機組中,同型號熱控設(shè)備的數(shù)量較多。在熱控設(shè)備日常管理中,如未能正確區(qū)分不同的熱控就地設(shè)備,可能因操作不當(dāng)而引發(fā)誤動問題。為了避免上述狀況,可將熱控設(shè)備標記方法,引入熱控設(shè)備安全管理工作中。
具體而言,在拆卸熱控設(shè)備探頭時,做好不同就地設(shè)備的標識,仔細記錄設(shè)備定值等相關(guān)原始數(shù)據(jù),以此作為后續(xù)熱控設(shè)備管理的依據(jù)。拆線前,根據(jù)接線端的標記信息仔細進行核對;此外,恢復(fù)接線環(huán)節(jié)中,也注意參照標記信息,預(yù)防接錯或漏接現(xiàn)象的發(fā)生。
3.6 加強技術(shù)培訓(xùn)管理方面
技術(shù)培訓(xùn)管理是提升熱控人員安全意識、預(yù)防熱控誤操作形成的關(guān)鍵所在。為了促進技術(shù)培訓(xùn)活動作用的發(fā)揮,可采用設(shè)置意見建議收集箱的形式,面向所有熱控人員收集與熱控誤操作原因分析、預(yù)防管理有關(guān)的意見或建議,安排專人定期進行匯總、審查,找出其中有價值的意見或建議。如熱控人員提出的熱控設(shè)備操作技巧經(jīng)驗證屬實,可將其作為技術(shù)培訓(xùn)管理工作的素材,針對所有熱控人員進行培訓(xùn),確保其能夠熟練掌握相關(guān)熱控誤操作預(yù)防技巧。此外,在培訓(xùn)工作中,還可引入近期機組運行中的常見熱控誤操作事件,將其作為培訓(xùn)案例,引導(dǎo)熱控人員自主確定出現(xiàn)上述問題的原因,并確立預(yù)防思路及方案。
4 熱控誤操作處理實例分析
4.1 電廠熱控誤操作現(xiàn)象分析
某電廠于2018年末引進一臺300MW機組。根據(jù)預(yù)期計算數(shù)據(jù),該電廠運行300MW機組后,其運行效率、供電量均可產(chǎn)生明顯變化。但機組調(diào)試期間,該電廠熱控人員將300MW機組相鄰兩個中壓調(diào)汽門控制信號接反,在此基礎(chǔ)上,熱控人員繼續(xù)進行機組中壓蒸汽門試驗。試驗中,兩相鄰調(diào)節(jié)汽門同時關(guān)閉,造成中壓缸進汽中斷,并迅速誘發(fā)推力瓦燒損。
4.2 熱控誤操作管理分析
推力瓦燒損事故的形成不僅會中斷電廠機組運行的安全性,還會為電廠帶來一定的經(jīng)濟損失。針對上述熱控誤操作問題,該電廠熱控人員按照如下流程進行處理:第一,控制信號、設(shè)備保護檢查及元件更換。推力瓦燒損事故出現(xiàn)后,仔細檢查300MW機組各設(shè)備狀況,確定推力瓦燒損的原因。確定原因與中壓調(diào)氣門控制信號接反有關(guān)后,核查控制信號及設(shè)備保護能否正常工作。根據(jù)機組運行要求,選擇同型號推力瓦進行更換,檢查無誤后,調(diào)試設(shè)備,恢復(fù)300MW機組的正常運行。第二,推力瓦燒損預(yù)防。針對這類事故,確定有針對性的預(yù)防體系:在接線時,嚴格按照機組中壓調(diào)氣門及相關(guān)部位圖紙的要求,規(guī)范完成接線工作,以避免接線不當(dāng)問題的出現(xiàn)。此外,在執(zhí)行熱控管理任務(wù)時,需明確控制對象,仔細確定端子位置,如有必要,可開展靜態(tài)調(diào)試檢驗,以消除無序操作等因素帶來的安全隱患。
5 結(jié)語
綜上所述,加強熱控設(shè)備的安全管理具有一定的必要性。為了進一步減少熱控誤操作現(xiàn)象的發(fā)生,應(yīng)在充分分析熱控誤操作現(xiàn)象形成原因的基礎(chǔ)上,逐一針對常見的熱控誤操作問題進行針對性防控,以提升熱控設(shè)備的運行安全水平。此外,還應(yīng)注意結(jié)合電廠熱控設(shè)備運行狀況、管理要求的變化,及時更新熱控設(shè)備管理方案,以保障熱控設(shè)備的安全水平。
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