解決檢修中機械類設備的防誤閉鎖問題

盧寶江　李珅

摘要：當前蓄能電廠應用的防誤閉鎖系統只涉及電氣措施操作中，對于機械措施操作中存在的誤入操作間隔、誤開關閥門、誤解除或投入與其它設備的閉鎖等所帶來的安全問題還是空白，針對電廠具有操作任務多、操作時間緊、操作頻繁、閉鎖設備地理位置分散、易混，需閉鎖設備多而復雜的問題進行研究和開發。

關鍵詞：機械類設備防誤閉鎖安全隱患

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（c）-0091-01

當前蓄能電廠應用的防誤閉鎖系統均采用通用的電氣五防閉鎖系統，該系統設計思路和主要應用方向均是針對開關站、變電站等設計的，與抽水蓄能電廠生產實際有較大的差距。

對于電廠來說，廠內的高低壓電氣設備操作管理工作同樣適用該規定要求。但不同于變電站、開關站的是，電廠除了電氣設備操作之外，還有大量的機械類設備操作工作。對于機械類設備操作來說，其閉鎖邏輯關系雖沒有電氣設備那樣嚴格和復雜，但涉及到了很多高壓油、水、氣系統，其操作的危險性很大，如出現誤操作則可能釀成嚴重后果。而對于北京十三陵蓄能電廠這類全地下式廠房的蓄能電廠來說，如對機械類設備操作把關不嚴，誤操作而導致產生水錘、閥門崩損、管路跑水等情況則很可能產生人員傷亡、設備損壞、水淹廠房等惡性重大事故。因此，防范機械類設備的誤操作對于電廠安全生產來說非常重要。

1實際應用中的安全隱患

在電廠綜合性檢修過程中存在大量機械設備。機械設備本身沒有實現邏輯閉鎖，只能靠人為判斷進行操作，設備開啟和關閉順序也存在危險點，檢修時做到可控、能控難度較大。造成誤入間隔、誤開關機械設備等安全隱患。

2解決方法

在充分吸收近幾年以來的防誤管理工作經驗基礎上，分析和研究了現有電氣五防系統的工作機制和流程控制方法，認為完全可以以此為基礎來研制一套更為完善的、能夠涵蓋機械與電氣設備的綜合防誤系統。

結合蓄能電廠生產實際，對電氣、機械等各類設備進行綜合分析，形成完整的閉鎖邏輯方案。并針對性的分析主要設備情況，研究和設計符合現場應用實際的閉鎖裝置和閉鎖方法，最終形成一套完整的閉鎖管理方案。在此基礎上，進一步優化現有的防誤管理和相關的生產管理流程，將各類主要設備納入防誤管理系統中，實現全廠設備防誤功能的集中管理、整體控制、規范流程、標準統一。主要內容如以下幾點。

（1）結合抽水蓄能電廠生產實際，建立和完善防誤閉鎖體系，形成一套完整的機械電氣綜合防誤閉鎖系統解決方案，實現對電廠的機械設備和電氣設備操作過程的綜合防誤閉鎖功能。

（2）擴展現有電氣防誤閉鎖系統應用范圍，研究機械電氣綜合防誤閉鎖系統的應用方法，從技術角度和管理方法兩方面，解決抽水蓄能電廠安全生產過程中，機械和電氣操作環節存在的閉鎖邏輯不完整，防誤管理不能覆蓋全部生產設備的問題，并充分考慮事故應急響應過程中的特殊操作需求。

（3）主要由防誤系統、防誤主機（含模擬屏）、電腦鑰匙、機械編碼鎖、機械鎖具等功能元件組成，防誤閉鎖裝置閉鎖的設備安裝有閥門、事故閘門、檢修閘門、涉及的油、水、氣系統的管路，上述設備是通過微機鎖具（電編碼鎖和機械編碼鎖）實現閉鎖的，對上述設備須由軟件編寫操作閉鎖規則。

（4）在防誤閉鎖系統的閉鎖中加入機械作業邏輯閉鎖，首先對電廠內所有閥門、事故閘門、檢修閘門、球閥系統、以及涉及的油、水、氣系統等逐一增加定義。定義中包括以上設備的實際位置，現場加裝唯一編碼電編碼鎖。當模擬操作位置與實際位置不一致時通過防誤閉鎖裝置強制閉鎖，禁止操作。以此解決機械措施操作中，誤入操作間隔問題。其次對機械措施中設備間存在的操作順序、操作條件加以干預，由軟件編寫操作閉鎖規則，每項操作必須符合閉鎖規則才能操作。以此解決誤開關閥門、誤解除或投入與其它設備的閉鎖的安全問題。

所述機械作業同一對象現場同時懸掛一個警示牌。

所述機械作業同一對象現場同時加掛一把編碼鎖。

所述機械作業包括所有閥門、事故閘門、檢修閘門、球閥系統、以及涉及的油、水、氣系統等電廠正常運行的一切機械設備。

在原有防誤閉鎖系統的邏輯閉鎖中加入機械作業邏輯閉鎖，同時采取對同一對象現場存在唯一位置標識，從軟件模擬到現場都能防止誤入間隔和誤開關閥門、誤解除或投入與其它設備的閉鎖，非常直觀的對機械措施操作加以控制，有效使檢修作業的安全風險控制關口前移。

3具體實施

實施方案如以下幾點。

（1）閉鎖用具要求：采用防銹材料，防水、防凍、防腐，經久耐用，體積小巧，安裝牢固。閉鎖器件應提供一定比例的備件。

（2）閉鎖范圍：在原有電氣設備基礎上增加機械設備的油、水、氣系統。

新防誤閉鎖系統的組成：由防誤主機（含觸摸模擬屏）、電腦鑰匙、機械編碼鎖、電氣編碼鎖等功能元件組成。

（3）廠內機械設備，現地采用編碼鎖具和鎖鏈，具備防銹、防凍、防腐功能，且安裝牢固。能實現強制閉鎖。應能在操作屏上反映出設備實際狀態。

4系統運行使用情況

自2011年9月本項目中的機械電氣綜合防誤閉鎖應用系統投入應用以來，已實現了全廠主要的電氣設備和機械設備的防誤閉鎖功能，并在綜合性檢修項目中能夠有效的對交叉措施進行控制，防止因交叉措施管理隱患產生誤操作。

投入應用以來在10kV廠用電方式切換、220kV廠高變停送電、變頻器定檢措施等操作工作中，以及屬于綜合性檢修工作的4#機組C級檢修、3#機組D級檢修系列操作中，均使用了該系統作為防誤保障，從實際應用情況來看，該系統的各功能和設備性能能夠達設計要求。

從其設計功能和現場應用情況來看，在現場能夠有效地形成電氣、機械設備的綜合防誤體系，并能有效的對交叉措施進行控制。

5總結與展望

由上述介紹不難看出，對電廠工作首位的安全保障作用顯著，確保安全是保障電廠各項經濟指標的基礎和前提，而該系統所產生的安全效益也是顯著的。機械電氣綜合防誤閉鎖應用系統，是確保電廠安全生產的一個有效手段和技術保障措施，在消除隱患，保障安全方面具備極其重要的作用。同時，也可推廣到其他蓄能電廠，為提高行業整體安全保障水平提供支持。

值得一提的是在實踐中我們明顯體會到，還有針對性的制定相應的規程，需要結合自身設備特點，引進成熟技術并加以專項改進，使之滿足電廠安全運行實際要求，消除設備安全防范隱患，保證了人身安全，規范了工作程序，進一步提高了生產管理水平，為五防閉鎖的發展提出了新的課題。