王 蓉,丁永君,楊海濱
(浙江浙能鎮(zhèn)海發(fā)電有限責(zé)任公司,浙江 寧波 315200)
基建期間,熱控設(shè)備作為主體設(shè)備的附屬,安裝進(jìn)度必然受制于其他專業(yè),使得熱控專業(yè)的有效施工、調(diào)試工期一直被壓縮,大量工作均要在“搶”的狀態(tài)下完成,導(dǎo)致機(jī)組在調(diào)試期間以及投產(chǎn)后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),熱控設(shè)備故障頻發(fā)。因此,如何在基建階段做好熱工技術(shù)監(jiān)督工作,對(duì)確保機(jī)組的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)由基建向生產(chǎn)的平穩(wěn)過渡具有非常重要的意義。
傳統(tǒng)的基建熱工技術(shù)監(jiān)督:雖然一直貫穿設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、驗(yàn)收等過程,但因?yàn)闀r(shí)間安排不合理、人員組織不到位,一直都處于匯總指標(biāo)和發(fā)現(xiàn)、解決問題的狀態(tài),屬于應(yīng)付型、糾錯(cuò)型的被動(dòng)監(jiān)督。熱工技術(shù)監(jiān)督的效果不理想,導(dǎo)致新建機(jī)組熱控設(shè)備引起的機(jī)組故障率占例高[1]。
某遷建項(xiàng)目的熱工技術(shù)監(jiān)督:在原有熱工技術(shù)監(jiān)督工作范圍的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新其監(jiān)督模式。設(shè)計(jì)組態(tài)階段,在調(diào)研和技術(shù)摸底的基礎(chǔ)上,對(duì)熱控設(shè)備、圖紙的可靠性評(píng)審和邏輯優(yōu)化,將大量同類型機(jī)組踩的“雷”在早期掃去;機(jī)組施工調(diào)試期間,調(diào)整時(shí)間節(jié)點(diǎn),以專家培訓(xùn)和熱控評(píng)估的方式來保證熱工設(shè)備的安裝調(diào)試質(zhì)量。通過改變傳統(tǒng)技術(shù)監(jiān)督的思路,達(dá)到了非常理想的效果?;A段彎道少、熱工設(shè)備質(zhì)量好、機(jī)組可靠性高,能以前期較少的投資降低投運(yùn)后的改造成本。
本次基建技術(shù)監(jiān)督創(chuàng)新主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)階段:設(shè)計(jì)與組態(tài)階段熱工技術(shù)監(jiān)督的創(chuàng)新以及安裝與調(diào)試階段熱工技術(shù)監(jiān)督的創(chuàng)新。前者是在設(shè)計(jì)與組態(tài)時(shí),從參考同類型機(jī)組經(jīng)驗(yàn)的角度,規(guī)避缺陷事故;后者是在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝調(diào)試時(shí),從多位專家實(shí)地檢查的角度,降低缺陷率。
項(xiàng)目組創(chuàng)新性地將熱工技術(shù)監(jiān)督穿插進(jìn)基建各時(shí)段工作中去?;ǔ跗谝哉{(diào)研為起始點(diǎn),這階段的工作重點(diǎn)有:收集多家同類型的火電廠在基建及生產(chǎn)過程中的檢查評(píng)估報(bào)告、故障案例、邏輯優(yōu)化、運(yùn)維期間的技術(shù)改造等資料,并將這些資料進(jìn)行整理和歸類。在確定本項(xiàng)目在基建階段值得完善的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可靠性內(nèi)容和適合優(yōu)化的控制策略內(nèi)容后,首次邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)多位熱控骨干對(duì)以上整理的內(nèi)容進(jìn)行分系統(tǒng)評(píng)審和完善,確定本遷建項(xiàng)目可靠性預(yù)控措施建議方案。
根據(jù)專家評(píng)審的優(yōu)化內(nèi)容,落實(shí)設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)過程中對(duì)有關(guān)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善,督促設(shè)備供應(yīng)方對(duì)本工程供貨范圍內(nèi)的設(shè)備和系統(tǒng)按要求進(jìn)行優(yōu)化,從根源上消除工程存在的缺陷內(nèi)容。
例如:①對(duì)于FSSS中外窺式火檢控探頭鏡片容易結(jié)灰,造成火檢信號(hào)丟失的問題,聯(lián)系鍋爐廠的設(shè)備供貨時(shí)在二次風(fēng)箱區(qū)域配置保護(hù)管;②對(duì)于主機(jī)廠汽機(jī)本體各電磁閥電源配置不合理,各電磁閥電源共用一個(gè)開關(guān),一只電磁閥出現(xiàn)接地故障時(shí),會(huì)危及其它重要電磁閥,特別是涉及汽門控制用的電磁閥。一只接地,會(huì)造成高壓缸或中低壓缸進(jìn)汽全部切斷,要求重新分配各電磁閥電源,至少做到單只電磁閥接地故障,只會(huì)造成汽輪機(jī)單邊進(jìn)汽而不會(huì)造成高壓缸或中低壓缸進(jìn)汽全部切斷;并要求各電磁閥增設(shè)帶指示保險(xiǎn);③小機(jī)廠原將小機(jī)A/B停機(jī)電磁閥電源、汽泵A/B再循環(huán)閥保護(hù)電磁閥電源以及真空泵A/B/C進(jìn)口蝶閥電源等多臺(tái)組合或主/備運(yùn)行的重要輔機(jī)(輔助)設(shè)備的控制電源,應(yīng)分別布置在同層電源中,失去電源事故影響較大,要求將以上電源分層布置,以減少該層電源失去后影響程度等。以上在兄弟廠發(fā)生過的問題,通過及時(shí)和制造廠協(xié)商,在設(shè)備出廠前得到了徹底的解決。
在設(shè)計(jì)的中期,項(xiàng)目組第二次組織專家對(duì)熱控PID和DCS輸入輸出信號(hào)清單進(jìn)行初步審查,同時(shí)驗(yàn)證可靠性預(yù)控方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容,確保以往熱工檢查和監(jiān)督發(fā)現(xiàn)的問題和機(jī)組長(zhǎng)期運(yùn)行可能出現(xiàn)的缺陷在設(shè)計(jì)階段得以規(guī)避和預(yù)防。
在組態(tài)方給出第一版邏輯后,第三次組織專家對(duì)有關(guān)控制邏輯進(jìn)行評(píng)審,并結(jié)合前期評(píng)審所確定的控制邏輯優(yōu)化內(nèi)容,對(duì)本工程邏輯進(jìn)行優(yōu)化完善,最終確定DCS系統(tǒng)的控制邏輯內(nèi)容并交組態(tài)方實(shí)施。
項(xiàng)目部在設(shè)計(jì)與組態(tài)階段,通過組織先后三次專家組的科研審查,將熱工技術(shù)監(jiān)督融合進(jìn)設(shè)計(jì)與組態(tài)階段的工作,不僅創(chuàng)新了前期熱工技術(shù)監(jiān)督工作,還使得項(xiàng)目在前期避開了許多誤區(qū),為降低機(jī)組的缺陷故障率作理論鋪墊。
基建階段的熱工安裝調(diào)試質(zhì)量的好壞,是決定機(jī)組能否安全可靠地投入運(yùn)行的先決條件。在如何提高機(jī)組熱工設(shè)備安裝調(diào)試質(zhì)量這方面,該階段的熱工技術(shù)監(jiān)督工作主要有以下3步[2]:
這階段的熱工技術(shù)監(jiān)督的重點(diǎn)是對(duì)施工人員和質(zhì)量管理人員進(jìn)行施工前的技術(shù)交底和技術(shù)培訓(xùn):舉辦“提高基建過程熱控系統(tǒng)可靠性”培訓(xùn)班,組織施工、調(diào)試、監(jiān)理等各方參與培訓(xùn);邀請(qǐng)專家對(duì)施工規(guī)范進(jìn)行講解,并結(jié)合其他電廠在施工過程中存在的問題,以實(shí)例的形式將正確的施工方法傳授給大家。通過理論與實(shí)際相結(jié)合的方式,使他們了解熱控設(shè)備施工規(guī)范的重要性,避免同類型錯(cuò)誤在本工程再次發(fā)生,從而提高設(shè)備安裝的可靠性,降低返工率。
在施工初期,組織專家對(duì)前期施工的規(guī)范性進(jìn)行檢查,時(shí)間節(jié)點(diǎn)選擇在鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)安裝的收尾,以及主機(jī)設(shè)備施工的初始階段。通過對(duì)初期施工質(zhì)量的檢查,驗(yàn)證施工隊(duì)伍的職業(yè)素質(zhì),使管理方對(duì)該施工隊(duì)伍的施工質(zhì)量有一個(gè)初步的了解,同時(shí)也驗(yàn)證他們對(duì)施工規(guī)范的掌握程度。專家組檢查施工現(xiàn)場(chǎng),發(fā)現(xiàn)存在的問題并督促糾正,既是避免后期重復(fù)性錯(cuò)誤的發(fā)生,也是為機(jī)組大規(guī)模規(guī)范施工作示范。
施工初期通過專家的授課和現(xiàn)場(chǎng)檢查,整改了一些在兄弟廠基建過程中出現(xiàn)的同樣問題,如對(duì)汽機(jī)潤(rùn)滑油箱上的液位開關(guān)倒裝進(jìn)行整改。
機(jī)組沖管前,項(xiàng)目部組織國(guó)內(nèi)熱工專家對(duì)整套熱控系統(tǒng)進(jìn)行安裝、調(diào)試可靠性評(píng)估,既是機(jī)組整套啟動(dòng)前最重要的熱工技術(shù)檢查,也是對(duì)施工前技術(shù)交底和技術(shù)培訓(xùn)的驗(yàn)收,對(duì)施工初期熱工技術(shù)監(jiān)督檢查內(nèi)容的閉環(huán)。
此次項(xiàng)目組創(chuàng)新性地將熱控系統(tǒng)的可靠性評(píng)估的時(shí)間節(jié)點(diǎn)調(diào)整到機(jī)組沖管前1個(gè)月,其優(yōu)勢(shì)點(diǎn)見表1。
專家組首先對(duì)施工初期熱工技術(shù)監(jiān)督檢查需整改的內(nèi)容進(jìn)行整改后的評(píng)估工作,做好閉環(huán)控制。
隨后專家組對(duì)機(jī)組進(jìn)行全面檢查:采用按設(shè)備分組、按時(shí)間分段、按重要性分等級(jí)的評(píng)估模式,通過查閱資料、現(xiàn)場(chǎng)查看、取證檢查、重點(diǎn)抽測(cè)、DCS試驗(yàn)等的評(píng)估方式,對(duì)系統(tǒng)的測(cè)點(diǎn)精度、安裝質(zhì)量、控制與保護(hù)邏輯以及DCS性能與功能試驗(yàn)等內(nèi)容進(jìn)行全方位的評(píng)估。對(duì)專家組分系統(tǒng)提出的不合理項(xiàng)及給出的修改建議,項(xiàng)目部將不合理項(xiàng)分類并落實(shí)到各責(zé)任單位進(jìn)行整改。由于前期的工作比較到位,系統(tǒng)性的安裝問題會(huì)相對(duì)較少,再加上后期時(shí)間還比較充裕,所以基本上能做到檢查出來的問題能全部整改到位,避免以往技術(shù)監(jiān)督發(fā)現(xiàn)問題后,整改難度大,整改時(shí)間緊逼,最后很多不合理項(xiàng)整改不到位,設(shè)備帶病進(jìn)入168而導(dǎo)致熱控問題頻發(fā)。
表1 優(yōu)勢(shì)點(diǎn)Table 1 Advantages
根據(jù)安裝、調(diào)試可靠性評(píng)估的檢查結(jié)果,舉一反三,重點(diǎn)對(duì)DCS邏輯中延時(shí)邏輯進(jìn)行檢查、整改,避免由于延時(shí)時(shí)間塊設(shè)置不當(dāng)而導(dǎo)致的拒動(dòng)和誤動(dòng)問題產(chǎn)生,并發(fā)現(xiàn)了汽機(jī)廠軸承溫度高保護(hù)拒動(dòng)的錯(cuò)誤邏輯問題:在汽機(jī)試轉(zhuǎn)過程期間,因軸承溫度冷卻管路未接通,導(dǎo)致某一軸承溫度三點(diǎn)均偏高,但跳機(jī)信號(hào)未發(fā)出。經(jīng)檢查,本項(xiàng)目要求溫度保護(hù)邏輯放在掃描周期為0.1s的3號(hào)任務(wù)區(qū),且用的三選宏模塊定義如下:速率高于8℃/s,認(rèn)為該點(diǎn)故障并剔除,剩余兩點(diǎn)二選一,并故障報(bào)警。現(xiàn)汽機(jī)廠DEH中的溫度保護(hù)邏輯放在2號(hào)任務(wù)區(qū),該任務(wù)區(qū)的掃描周期為1s。由于宏內(nèi)定義的延時(shí)時(shí)間為0.2×5s,受2號(hào)任務(wù)區(qū)掃描周期的限制,宏內(nèi)的延時(shí)時(shí)間實(shí)際為1×5s,實(shí)際邏輯為:當(dāng)任一點(diǎn)的溫升速率高于8℃/5s,認(rèn)為該點(diǎn)故障并剔除,剩余兩點(diǎn)二選一,并故障報(bào)警,所以造成三點(diǎn)信號(hào)都被剔除,保護(hù)拒動(dòng)的問題。發(fā)現(xiàn)問題后,通過與汽機(jī)廠交涉,及時(shí)修改對(duì)應(yīng)的邏輯,解決了重大的事故隱患。
通過此次徹底的、全方位的熱工技術(shù)監(jiān)督,本項(xiàng)目在機(jī)組整套啟動(dòng)以及168h試運(yùn)期間,所有與熱工有關(guān)的各項(xiàng)目試驗(yàn)都一次性完成,未發(fā)生一起因熱控原因?qū)е碌臏p負(fù)荷或者停機(jī)。
與常規(guī)機(jī)組相比,遷建項(xiàng)目的熱工技術(shù)監(jiān)督的創(chuàng)新點(diǎn)主要有兩方面:
1)前期通過調(diào)研的方式,將同類型機(jī)組及重要輔機(jī)在基建階段和生產(chǎn)階段所發(fā)生的缺陷及改進(jìn)的措施進(jìn)行匯總和評(píng)估,確定本項(xiàng)目需改進(jìn)內(nèi)容;在設(shè)計(jì)階段加以解決,提高設(shè)備及系統(tǒng)可靠性,少走彎路,達(dá)到事半功倍的目的。
2)后期通過及時(shí)培訓(xùn),施工前期先找問題,使施工人員盡快掌握施工規(guī)范,避免習(xí)慣性的錯(cuò)誤,并將機(jī)組可靠性評(píng)估提前到整套啟動(dòng)前1個(gè)月,使施工過程中存在的問題早發(fā)現(xiàn)和早解決,確保所有的問題在機(jī)組168h前能全面解決,從而提高熱控裝置的安裝、調(diào)試質(zhì)量,保證了熱控系統(tǒng)的可靠性。
遷建項(xiàng)目分別于2020年10月和12月順利通過168h試運(yùn)。正是因?yàn)閯?chuàng)新了熱工技術(shù)監(jiān)督的模式,從初期的調(diào)研、設(shè)計(jì)、組態(tài),到后來的安裝、調(diào)試,環(huán)環(huán)緊扣,穩(wěn)扎穩(wěn)打。自投產(chǎn)以來,未發(fā)生因熱控直接原因引起的機(jī)組減負(fù)荷或跳閘等事故,熱控設(shè)備缺陷較同類型剛投產(chǎn)機(jī)組要少,實(shí)現(xiàn)了由基建向生產(chǎn)的平穩(wěn)過渡。
遷建項(xiàng)目的熱工技術(shù)監(jiān)督是將監(jiān)督與基建緊密結(jié)合,屬于積極型、創(chuàng)新型的主動(dòng)監(jiān)督。通過對(duì)熱工技術(shù)監(jiān)督的創(chuàng)新,不僅降低了熱控設(shè)備缺陷率,也大幅減少了投產(chǎn)后機(jī)組改造、檢修和維護(hù)的費(fèi)用及工作量,對(duì)火電廠的基建工作具有一定的指導(dǎo)作用。相信隨著熱控技術(shù)的發(fā)展,熱控設(shè)備的日趨完善,熱工技術(shù)監(jiān)督將會(huì)更具有指導(dǎo)性,更深入到基建、運(yùn)行的每個(gè)時(shí)刻。