關(guān)于提高熱控設(shè)備安全防止“熱控誤操作”的研究

孫國強(qiáng)

摘 要：熱控設(shè)備是電廠運(yùn)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(jìn)行分析;并逐一分析電廠運(yùn)行中常見的熱控誤操作現(xiàn)象;提出運(yùn)用投退保護(hù)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(xiàn)標(biāo)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(yùn)行的關(guān)鍵。在機(jī)組運(yùn)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(jìn)而影響機(jī)組的正常運(yùn)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(jìn)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(yùn)行現(xiàn)狀可知，熱控誤操作現(xiàn)象仍時有發(fā)生。因此，加強(qiáng)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(yùn)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(jī)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(jī)組的正常運(yùn)行，在日常檢修工作中，常常需要針對局部或整個機(jī)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(jī)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(yùn)行狀況。

2.2 聯(lián)鎖保護(hù)解除不當(dāng)

聯(lián)鎖保護(hù)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(hù)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(hù)解除不當(dāng)引發(fā)的熱控誤操作，甚至可能影響整個機(jī)組的正常運(yùn)行。

2.3 強(qiáng)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(jī)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(biāo)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(qiáng)電，容易造成強(qiáng)電信號串入DCS回路，進(jìn)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(hù)誤動

檢查投退保護(hù)名稱是投退保護(hù)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(hù)名稱檢查，而未能發(fā)現(xiàn)其中可造成保護(hù)動作的信號，直接進(jìn)行投入保護(hù)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(jìn)行分析和研究：

3.1 投退保護(hù)誤動防控方面

在熱控誤操作問題中，由投退保護(hù)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(hù)誤動工作的防控。參照投退保護(hù)工作的要求，可將投退保護(hù)誤動的防控管理流程確立如下：

第一，投退熱控保護(hù)操作標(biāo)準(zhǔn)制定。在熱控設(shè)備管理中，投退熱控保護(hù)工作及校驗修改熱控保護(hù)定值等工作，多由熱控人員完成。從投退保護(hù)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(biāo)準(zhǔn)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(hù)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(hù)操作管理要求的操作標(biāo)準(zhǔn)。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(biāo)準(zhǔn)以投退保護(hù)操作卡形式，逐一發(fā)放給熱控人員，以減少誤修改保護(hù)定值、誤投等問題的發(fā)生。第二，危險點分析。投退保護(hù)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(hù)任務(wù)及原因分析。提高投退保護(hù)操作的規(guī)范性，是減少由投退保護(hù)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(hù)、投入保護(hù)）及內(nèi)容的基礎(chǔ)上，確定投退保護(hù)的原因。在實踐操作中，將上述信息作為判斷投退保護(hù)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(hù)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(jìn)行標(biāo)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(jìn)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(yùn)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(jī)組的重要構(gòu)成，其操作不當(dāng)容易引發(fā)投退保護(hù)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(dú)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(hù)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(xì)化檢查DCS系統(tǒng)是否存在保護(hù)信號，確認(rèn)系統(tǒng)處于無保護(hù)狀態(tài)下，方可允許其投入。

3.4 重視機(jī)組自動化建設(shè)方面

隨著電廠機(jī)組容量、系統(tǒng)數(shù)量的不斷增加，機(jī)組操作程序的復(fù)雜程度也隨之升高。人工管理模式在準(zhǔn)確性、及時性等方面的限制決定著：機(jī)組管理中的相關(guān)人為操作容易帶來安全隱患。為了進(jìn)一步提高熱控設(shè)備的安全水平，可結(jié)合將機(jī)組自動化建設(shè)作為電廠機(jī)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(qiáng)機(jī)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(yùn)行效率、運(yùn)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(jìn)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(biāo)記方面

在電廠機(jī)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(biāo)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(biāo)識，仔細(xì)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(biāo)記信息仔細(xì)進(jìn)行核對;此外，恢復(fù)接線環(huán)節(jié)中，也注意參照標(biāo)記信息，預(yù)防接錯或漏接現(xiàn)象的發(fā)生。

3.6 加強(qiáng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jī)組運(yùn)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(jìn)一臺300MW機(jī)組。根據(jù)預(yù)期計算數(shù)據(jù)，該電廠運(yùn)行300MW機(jī)組后，其運(yùn)行效率、供電量均可產(chǎn)生明顯變化。但機(jī)組調(diào)試期間，該電廠熱控人員將300MW機(jī)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(jìn)行機(jī)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(jìn)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(jī)組運(yùn)行的安全性，還會為電廠帶來一定的經(jīng)濟(jì)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(jìn)行處理：第一，控制信號、設(shè)備保護(hù)檢查及元件更換。推力瓦燒損事故出現(xiàn)后，仔細(xì)檢查300MW機(jī)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(hù)能否正常工作。根據(jù)機(jī)組運(yùn)行要求，選擇同型號推力瓦進(jìn)行更換，檢查無誤后，調(diào)試設(shè)備，恢復(fù)300MW機(jī)組的正常運(yùn)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(yán)格按照機(jī)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(xì)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(qiáng)熱控設(shè)備的安全管理具有一定的必要性。為了進(jìn)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(jìn)行針對性防控，以提升熱控設(shè)備的運(yùn)行安全水平。此外，還應(yīng)注意結(jié)合電廠熱控設(shè)備運(yùn)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。

參考文獻(xiàn)

[1] 張翔.火電廠熱控自動化控制設(shè)備的調(diào)試與安裝[J].科技風(fēng)，2019（10）：174.

[2] 席明偉.火電廠熱控自動化控制設(shè)備的科學(xué)調(diào)試與合理安裝分析[J].工程技術(shù)研究，2019，4（07）：106-107.

[3] 蔡金柱，杭衛(wèi)華.提高熱控設(shè)備安全防止“熱控誤操作”淺談[J].河南電力技術(shù)，2017（02）：56-59.