簡析火電廠熱工自動化控制系統(tǒng)維修及特點

廖毅清

【摘 要】隨著科學技術的快速發(fā)展，火電廠熱工自動化技術隨之得到快速發(fā)展。尤其熱工自動化裝置已成為大型發(fā)電機組中非常重要組成部分，并且其自動化程度也作為衡量現(xiàn)代化企業(yè)水平的一個重要標志?，F(xiàn)簡述了火電廠熱工自動化的特點、相關事故的防范及自動化控制系統(tǒng)的維修。

【關鍵詞】火電廠 熱工 自動化 控制系統(tǒng)

【中圖分類號】TL503.6【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0389-01

1、電廠熱工自動控制的特點

電工自動控制對于電廠運行有著多方面的意義，其不僅能保證基本的設備運行要求，還能實現(xiàn)現(xiàn)代化的控制操作。對于傳統(tǒng)的電廠熱工自動控制方式來說，現(xiàn)代化的熱工控制呈現(xiàn)了多元化特點，這些都是電廠管理人員必須要積極重視的問題。其特點主要集中表現(xiàn)在多個方面，見下圖：

1.1 安全性

市場經濟的發(fā)展促進了電力行業(yè)進步更新，這些對于熱工自動化發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。而在熱工控制技術改進之后，火電廠的安全作業(yè)狀況逐漸趨于穩(wěn)定局勢。這是由于現(xiàn)代化自動控制降低了人工作業(yè)的難度，減少了機組運行的故障，維持了設備的穩(wěn)定性。

1.2 經濟性

從設計階段開始，技術人員對于熱工自動化控制就進行了全面的改進調整，這使得熱工自動控制系統(tǒng)及其相關的設備性能綜合發(fā)揮。高性能必然帶動高效率，使得電池能朝著“安全可靠、經濟適用、符合國情”的狀況發(fā)展，這些都給電廠創(chuàng)造了無數(shù)的經濟價值。

1.3 技術性

科學技術是第一生產力，電力行業(yè)作為社會市場經濟中的重要構成，對于社會電力技術的發(fā)展有著推動作用。熱工自動控制系統(tǒng)的設施本質上就是電力行業(yè)技術的各項，在構建系統(tǒng)時不僅運用了先進的電力技術，也融合了不同的電力設備，對電廠產生了無可取代的作用。

1.4 先進性

電廠熱工自動化的先進性體現(xiàn)在多個方面，首先，產品的先進性，很多國外電力產品流入中國，尤其是成套引進的熱工自動化系統(tǒng)更加普遍；其次，技術的先進性，從未來電力發(fā)展趨勢看，大量國外熱工自動化技術被引進國內，促進了同類行業(yè)的進步。

2、熱工自動化的現(xiàn)狀

熱工自動化技術是一種運用控制理論、熱能工程技術、智能儀器儀表、計算機技術和其他信息技術，對熱力學相關參數(shù)進行檢測、控制，從而對生產過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調度、管理、決策，達到確保安全、增加產量、提高質量、降低消耗、減員增效等目的的綜合性高新技術。它主要是指對鍋爐、汽機及其輔助設備運行的自動控制，使機組自動適應工況的變化，且保持在安全、經濟的條件下運行。由于火電廠的特殊性，涉及的勢力設備眾多、熱力系統(tǒng)龐大，生產過程復雜，多數(shù)設備長期處于高溫、高壓、高速、易燃等惡劣的條件下，現(xiàn)代熱工控制系統(tǒng)往往還包括自動保護、自動檢測、自動報警、順序控制等內容。一般來說，熱工控制系統(tǒng)是由測量裝置、執(zhí)行機構和控制系統(tǒng)三大部分組成。其中，測量裝置和執(zhí)行機構在原理和結構上沒有新的變化，只是引入了智能化、網絡通信接口、微處理器等，可以實現(xiàn)計算機遠程設定、控制，逐步向現(xiàn)場總線方向發(fā)展，其核心已逐步由計算機控制系統(tǒng)取代。

3、自動化控制系統(tǒng)的維修

大多數(shù)自動化控制系統(tǒng)都具有一定的自檢能力，而且在系統(tǒng)運行周期中都有自診斷報警功能，但是并不是所有的系統(tǒng)故障都能診測，并且系統(tǒng)發(fā)生故障后必須進行維修才能得以解決。系統(tǒng)故障可分為兩類：一類是外線維修，包括通信總線和I/O所連接的傳感器、連接器、繼電器、限位開關、保護元件、連接線等；另一類是系統(tǒng)的固件維修，包括系統(tǒng)的CPU單元、I/O單元、通訊單元、供電單元等。系統(tǒng)工作過程中無論發(fā)生何種故障，都應該遵循一定的操作步驟，對發(fā)生故障的部件進行分析判斷，找出故障點，從而排除故障。

3.1 檢查系統(tǒng)供電是否正常若系統(tǒng)電源“POWER”指示燈不亮，可檢查供電線路和熔斷器或開關。

3.2 檢查自動化控制系統(tǒng)CPU 是否正常啟動系統(tǒng)后查看運行“RUN”指示燈是否正常，有無報警發(fā)生。

3.3 檢查I/O模件工作是否正常I/O模件是CPU與外部控制對象溝通的通道，也是最容易損壞的部分，因此是維修的主要內容。首先，對于可插拔的部件，可以拔下插件，感覺模件的溫度是否正常，查看電子元件外觀是否有燒蝕點；對于外部供電的模塊，檢查I/O模件的供電電壓是否正常。其次檢測輸入輸出端口的信號及對應端口的指示燈是否正常，指示燈不亮是固件故障，必須進行更換。如果有冗余端口，可以通過編程重新定義I/O端口。

3.4 固件的維修。由于目前的自動化控制系統(tǒng)電子集成度高，維修相對困難，當確認是PLC 固件損壞時，最好的辦法是更換新的備件。

4、事故防范

熱工自動化控制系統(tǒng)一個復雜的過程，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都可能導致熱控裝置部分功能失效或引發(fā)系統(tǒng)故障、機組跳閘，甚至損壞主設備。其他相關專業(yè)與熱工人員良好的配合可加速隱患的消除，避免事故擴大。為防范熱工自動化故障的發(fā)生，應做到以下事項：

4.1 加強熱控設備選型、采購和驗收等各環(huán)節(jié)把關。熱控設備要貨比三家，盡量選用成熟、可靠地產品。對于未經電廠一年以上實際運行時間考驗合格的新產品，要僅限于次要系統(tǒng)少量試用，不可用在重要的自動、聯(lián)鎖保護系統(tǒng)中。

4.2 主動分析查找熱工設備缺陷和隱患，及時整改、完善。對熱工系統(tǒng)存在的一些影響機組安全、經濟、穩(wěn)定運行的隱患，要落實設備缺陷管理制度，責任到人，并進行技術攻關。必須停運設備、解列系統(tǒng)或停爐停機才能消除的缺陷，要做好記錄，利用臨修或搶時間及時處理；不能處理的做好記錄，說明原因，加強防范措施，并積極聯(lián)系相關部門及設備廠家。

5、加強熱控保護工作、提高熱控保護系統(tǒng)安全性與可靠性的對策

5.1 對系統(tǒng)開展周期性檢修，嚴格把好設備檢修質量關，提高接插件的穩(wěn)定性和可靠性。相應的運維工作人員，要對系統(tǒng)或者設備進行周期性的巡檢，及時對系統(tǒng)進行檢測，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，并對一些可能會導致系統(tǒng)出現(xiàn)故障的關鍵設備進行仔細檢查。同時，還要對相應的參數(shù)與資料信息進行詳細記錄并保存。相應的負責人要結合系統(tǒng)及發(fā)電設備的運行狀況，根據(jù)平時的檢修情況，制定出科學合理的系統(tǒng)檢修計劃，檢修人員要嚴格按照檢修規(guī)程與要求進行檢修，驗收人員要進行實時的督查，確保檢修后的設備能夠恢復到當初設計時的指標和性能要求，真正做到確保檢修后設備能夠長周期、高質量地運行。

5.2 強化基礎性管理工作，加強體制建設，嚴格執(zhí)行相關的規(guī)章制度。從基礎性的工作抓起，要求從事熱控系統(tǒng)保護檢修及管理的各個級別的人員嚴格貫徹和落實現(xiàn)行的各種規(guī)章制度將工作責任落實到人，分解到位，并保持高度的安全警惕性。

5.3 加強培訓，提高工作人員的專業(yè)能力與綜合素質。我們知道隨著高新技術的不斷發(fā)展與應用，熱控保護系統(tǒng)的復雜性也在逐漸增加。因此，這就對工作人員的能力和素質提出了更高的要求。所以，對于電廠的相關部門來說，要加強對工作人員的職業(yè)培訓，在加強業(yè)務學習并做好本職工作的基礎上，還要讓他們認真學習好各種規(guī)程和標準，提高他們的專業(yè)理論知識，以理論指導能力。同時，還要結合具體的實際以及設備上的薄弱環(huán)節(jié)，開展一些反事故演練，提高工作人員的應變能力及事故處理能力，要讓工作充分全面地理解“寧可誤動，不可拒動”的設計思想，真正提高工作人員駕馭熱控保護技術的管理水平與能力。

6、結束語

電廠熱工自動化是在火力發(fā)電的道路中慢慢發(fā)展而來的，自動化的發(fā)展也為我國的電力事業(yè)提供了有效的基礎。目前，我國在火力發(fā)電加強了技術改革，現(xiàn)階段的電廠熱動自動化已經得到了很大的發(fā)展。