關(guān)于提高電廠熱控系統(tǒng)可靠性的探討

萬(wàn)芳新

【摘要】在電廠生產(chǎn)過(guò)程中我們要從工藝上、設(shè)備上、采取相關(guān)的措施保證熱控系統(tǒng)的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，減少設(shè)備的停機(jī)率，提高電廠的運(yùn)行能力。本文就電廠熱控系統(tǒng)的主要內(nèi)容以及存在的問(wèn)題和熱控保護(hù)技術(shù)的常見(jiàn)問(wèn)題和應(yīng)用，并提出提高熱控系統(tǒng)可靠性的方法，以供參考。

【關(guān)鍵詞】電廠；熱控系統(tǒng)；可靠性；內(nèi)容；問(wèn)題；方法

在熱控制系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中，人們對(duì)其可靠性要求越來(lái)越高。熱控系統(tǒng)的可靠性關(guān)系到整個(gè)火力發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行，它在火力發(fā)電廠中具有舉足輕重的地位。以下就提高電廠熱控系統(tǒng)可靠性進(jìn)行分析。

一、提高熱控制系統(tǒng)可靠性的主要內(nèi)容

想要提高熱控制系統(tǒng)的可靠性，就應(yīng)該從其設(shè)計(jì)思路上開(kāi)始，并且在整個(gè)設(shè)備的安裝、運(yùn)行和管理等全部過(guò)程中加以運(yùn)用。

1、熱控制系統(tǒng)的主要課題。熱控系統(tǒng)的保護(hù)和輔機(jī)控制邏輯是較大機(jī)組安全運(yùn)作的重中之重。在我國(guó)，較大的機(jī)組基本都采用輔機(jī)控制的邏輯，這與協(xié)調(diào)控制的方法基本相同，各個(gè)機(jī)組的控制分散系統(tǒng)大多數(shù)都是國(guó)外引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù)。熱控制系統(tǒng)誤動(dòng)的原因大部分都來(lái)自于輔機(jī)控制的邏輯發(fā)生錯(cuò)誤或不完善，特別是在新建的機(jī)組當(dāng)中。在企業(yè)準(zhǔn)備投資的過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)熱控制系統(tǒng)的輔機(jī)控制邏輯進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，但多數(shù)時(shí)候只解決了已經(jīng)發(fā)生故障的輔機(jī)，所以，這類(lèi)解決事故的方法有很大的局限性。熱控制邏輯的改善需要對(duì)系統(tǒng)整體進(jìn)行優(yōu)化，并運(yùn)用容錯(cuò)邏輯。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)設(shè)備故障時(shí)，應(yīng)該在控制邏輯上進(jìn)行改進(jìn)，也要經(jīng)過(guò)提前設(shè)置的邏輯來(lái)充分判斷全部的控制邏輯，將事故發(fā)生的概率降到最低。近年來(lái)，我國(guó)提出了熱控制設(shè)計(jì)的原則和邏輯優(yōu)化的方法，使系統(tǒng)控制資源能夠更加有效地運(yùn)用在火電廠熱控制系統(tǒng)當(dāng)中。在整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中，也需要全面提高熱控制系統(tǒng)的可靠性。

2、熱控制系統(tǒng)的優(yōu)化。在整個(gè)熱控制系統(tǒng)當(dāng)中，認(rèn)真實(shí)行《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》和《熱控制系統(tǒng)檢修運(yùn)行維修規(guī)程》有利于提高熱控制系統(tǒng)的可靠性，并能在機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行中起到非常大的作用。近年來(lái)，機(jī)組容量與控制系統(tǒng)變得更加具有復(fù)雜性，所以，熱控制系統(tǒng)的機(jī)組發(fā)生跳閘的事故時(shí)有發(fā)生，這也反映了在預(yù)防故障發(fā)生的很多環(huán)節(jié)還需要改進(jìn)。

二、火電廠熱控保護(hù)工作中存在的問(wèn)題

熱控保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后會(huì)引發(fā)熱控保護(hù)工作問(wèn)題，熱控保護(hù)系統(tǒng)中主要出現(xiàn)的問(wèn)題有系統(tǒng)硬件或軟件的問(wèn)題、線(xiàn)路出現(xiàn)故障及人為操作失誤引起的故障等。通過(guò)分析熱控保護(hù)工作可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步研究，便于采取具有針對(duì)性的措施來(lái)解決存在的問(wèn)題。

1、系統(tǒng)硬件與軟件問(wèn)題。系統(tǒng)硬件或軟件出現(xiàn)的問(wèn)題主要表現(xiàn)為熱控保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)保護(hù)誤動(dòng)，從而引發(fā)了多種故障。主要是由于信號(hào)處理卡、設(shè)定值模塊及輸出模塊及網(wǎng)絡(luò)通訊等方面出現(xiàn)了故障，熱控元器件故障也是出現(xiàn)問(wèn)題的主要原因之一。熱控系統(tǒng)元器件出現(xiàn)問(wèn)題后向系統(tǒng)主機(jī)及輔機(jī)發(fā)出錯(cuò)誤的信號(hào)，從而出現(xiàn)拒動(dòng)或者誤動(dòng)等故障。熱控元器件出現(xiàn)故障的概率很高，主要是因?yàn)橄到y(tǒng)長(zhǎng)期工作以至于元器件老舊而出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

2、線(xiàn)路故障。線(xiàn)路出現(xiàn)故障也是熱控保護(hù)工作存在的重要問(wèn)題之一，主要是因?yàn)殡娎|的老化現(xiàn)象而使得電纜的絕緣表層出現(xiàn)嚴(yán)重的損壞，最終導(dǎo)致接線(xiàn)柱出現(xiàn)了進(jìn)水現(xiàn)象，或者由于受到潮濕空氣的影響而導(dǎo)致電纜絕緣被腐蝕，這些現(xiàn)象在很大程度上影響了線(xiàn)路的正常接收功能，線(xiàn)路出現(xiàn)虛接或者短路，最終導(dǎo)致熱控保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)誤動(dòng)。熱控系統(tǒng)的各種電源插件接觸不良或者電源的系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理的話(huà)也會(huì)引起電源設(shè)備出現(xiàn)故障。

三、熱控保護(hù)技術(shù)的常見(jiàn)問(wèn)題和應(yīng)用

1、對(duì)熱控的控制邏輯進(jìn)行優(yōu)化。當(dāng)用于連鎖保護(hù)的一些測(cè)量信號(hào)本身不是很穩(wěn)定的時(shí)候，系統(tǒng)整體誤動(dòng)的幾率就會(huì)加大。然而在熱控保護(hù)的整個(gè)連鎖的系統(tǒng)當(dāng)中，觸發(fā)式的信號(hào)采用的大多是單點(diǎn)式的測(cè)量信號(hào)。由于這些設(shè)備以及系統(tǒng)共同運(yùn)行在一個(gè)較為強(qiáng)大的電磁場(chǎng)中，來(lái)自于設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部的一些異常與外部環(huán)境所產(chǎn)生的一些干擾都有可能會(huì)引發(fā)這些單點(diǎn)式信號(hào)的整個(gè)保護(hù)回路發(fā)生較大的誤動(dòng)。像溫度的測(cè)量以及振動(dòng)式的信號(hào)就很容易受到外界因素的干擾，變送器的某些故障、關(guān)鍵位置的開(kāi)關(guān)接觸不良以及某一個(gè)重要的擋板卡得不夠到位，甚至一些壓力性的開(kāi)關(guān)穩(wěn)定性比較差等等。

2、在系統(tǒng)中增加熱控保護(hù)解投的按鈕。隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，高效的生產(chǎn)工藝對(duì)熱控保護(hù)技術(shù)有了更高的要求，在控制技術(shù)方面要不斷的完善以適應(yīng)先進(jìn)的生產(chǎn)力要求。DCS熱控保護(hù)系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的控制功能，通過(guò)控制面板可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)程序的操作，大大的提高了運(yùn)行效率，減少了事故的發(fā)生幾率。在DCS控制系統(tǒng)中所進(jìn)行的所有操作基本都是通過(guò)軟邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以在解除保護(hù)時(shí)，也需要在主機(jī)上進(jìn)行，由此可能會(huì)引發(fā)誤操作導(dǎo)致運(yùn)行程序出現(xiàn)混亂。所以為了防止誤操作的發(fā)生，可以在熱控保護(hù)裝置中設(shè)置兩個(gè)解投按鈕，一個(gè)投入按鈕，一個(gè)解除按鈕，如此明確的設(shè)置，可以有效的預(yù)防或者杜絕誤操作事故的發(fā)生，為電廠的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造有利的基礎(chǔ)。

四、提高熱控系統(tǒng)可靠性的方法

隨著裝機(jī)容量的不斷增大，運(yùn)行參數(shù)也越來(lái)越高，熱控系統(tǒng)的重要性也越來(lái)越顯著。熱控系統(tǒng)的可靠性直接影響著火電廠的安全性、經(jīng)濟(jì)性和人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。所以我們應(yīng)該采用各種手段和技術(shù)加強(qiáng)對(duì)熱控系統(tǒng)的可靠性的提升?？梢哉f(shuō)熱控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性是反映該火電廠自動(dòng)化水平的重要標(biāo)志之一。

1、軟件方面。所謂軟件方面，就是指在熱控系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中，軟件的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的自我故障修復(fù)以及強(qiáng)制保護(hù)。這種情況下，必須要求系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中能夠滿(mǎn)足對(duì)于各類(lèi)故障的保障，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)一些設(shè)備的安全性的準(zhǔn)確檢測(cè)。對(duì)于強(qiáng)制過(guò)的保護(hù)，通過(guò)系統(tǒng)可以診斷出來(lái)，防止因?yàn)槿藶槭韬龌謴?fù)保護(hù)項(xiàng)目而危及設(shè)備安全；采用冗余設(shè)計(jì)，對(duì)DCS系統(tǒng)DPU、控制柜內(nèi)的通信模件、電源采用冗余設(shè)計(jì)，并對(duì)控制柜內(nèi)的冗余電源裝有電源監(jiān)視系統(tǒng)，這樣可以在一套電源發(fā)生故障切換到另外一套電源的時(shí)候，可以被熱控人員所知，以便及時(shí)處理。另外，對(duì)一些重要的熱控信號(hào)也采用冗余設(shè)置，并監(jiān)測(cè)和判斷來(lái)自同一取樣測(cè)點(diǎn)的信號(hào)。為分散危險(xiǎn)點(diǎn)，對(duì)重要測(cè)點(diǎn)的測(cè)量通道和互為備用的設(shè)備信號(hào)應(yīng)分布在不同的卡件上，以此提高安全性和可靠性。

2、硬件方面。所謂硬件方面的管理和加強(qiáng)，就是指在熱控系統(tǒng)的設(shè)備和元件的選擇的過(guò)程中，應(yīng)該重視對(duì)各種系統(tǒng)設(shè)備的功能以及自動(dòng)化程度的檢測(cè)，不僅要實(shí)現(xiàn)對(duì)熱控系統(tǒng)的元件的可靠性的檢測(cè)，還要實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備成本的控制，即對(duì)系統(tǒng)中的各種設(shè)備的功能進(jìn)行互補(bǔ)，避免由于設(shè)備功能的冗余導(dǎo)致設(shè)備的管理故障。另外熱控設(shè)備的保管也尤為重要，熱控設(shè)備比較嬌貴，如果和主設(shè)備一同放置室外，容易損壞或縮短使用壽命?；ò惭b也非常重要，如果安裝不規(guī)范不便于后期檢修，特別是電纜保護(hù)管方向要注意、一期就發(fā)生多起電纜保護(hù)管從上向下進(jìn)入設(shè)備，導(dǎo)致設(shè)備進(jìn)水損壞。在設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，還要重視對(duì)不同的設(shè)備的定期維護(hù)，以便更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的一些易損耗元件的及時(shí)更換，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組運(yùn)行的硬件的有效管理。

結(jié)束語(yǔ)

在電廠生產(chǎn)過(guò)程中影響設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的因素是多種多樣的，熱控系統(tǒng)就是一個(gè)主要的方面，在電廠生產(chǎn)過(guò)程中熱控系統(tǒng)的運(yùn)行涉及到硬件和軟件，要從設(shè)計(jì)上和安裝上采取相關(guān)的措施，提高熱控系統(tǒng)的可靠性。

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