摘? 要:社會經濟的不斷發展使得人們的用電需求量逐漸增加,火力發電廠在滿足用于用電需求的同時也需要保障生產和生活用電的穩定性和安全性,而熱控系統作為火力電廠的重要組成部分,對于維持電廠的正常穩定運行發揮著重要的作用。但是,熱控系統在運行工作過程中不可避免的會出現各種故障問題,本文針對火力發電廠熱控調試中的常見問題進行了分析并提出了相應的解決措施。
關鍵詞:火力發電廠;熱控調試;常見問題;解決措施
中圖分類號:TM621? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1671-2064(2019)24-0000-00
0 引言
隨著科學技術的不斷發展和進步,電廠系統也逐步朝著自動化和智能化的方向發展。熱控保護裝置也被越來越多的應用在電廠系統中。熱控保護系統在使用過程中需要進行相應的設備保養、維修和調試等,這些工作質量的好壞直接關系到電力系統的正常運轉。因此,加強熱控調試技術的掌握,優化熱控調試的工作過程,提高熱控設備的保養維修水平是相當重要的。
1 電廠熱控調試的基本內涵
熱控調試工作的基礎內容就是熱控系統和相關設備。熱控調試通過對電廠各個系統設備的工作情況進行實時監測來及時發現出現問題的環節和設備,并采用相關技術加以解決,來保障電廠中的所有設備都能正常穩定運行。通常情況下,電廠中的設備體積龐大,功能復雜,長時間的運轉下就會釋放出大量的熱能,導致周圍溫度升高,很容易引發火災,進而對電廠的人身財產安全造成威脅,并影響電廠的供電情況。而熱控保護裝置能夠在電廠機組設備發生故障時最大限度的降低其可能引發的經濟損失和人員傷亡。因此,需要加強對熱控系統的維護,以提升電力系統的運行性能。
2 電廠熱控調試中的常見系統故障問題
2.1 硬件故障
熱控設備保護裝置在安裝施工時沒有按照預期的施工要求來施工,以至于系統中個別設備并不具備保護功能。再加上保護裝置的宣傳管理和邏輯管理也未達到前期的規范要求。這就使得熱控保護裝置的硬件系統存在著問題。而硬件故障就會直接導致設備無法正常運轉。其中,比較典型的故障現象就是指示燈的現實狀態異常和熱控設備無法進行驅動。其誘發原因主要有熱控保護裝置的硬件損壞,熱控設備的電源輸出存在故障問題,模塊和底座之間的連接異常,終端匹配器處于斷開狀態,硬件系統中所配置的跳線和實際的信號需求不匹配等[1]。
2.2 軟件故障
熱控系統的軟件部分承擔著所有設備的指揮工作,因此,軟件系統中的工作程序數量較多,程序類型復雜多樣,極易發生故障。尤其是在后續調試過程中,大部分情況都是需要交叉工作的,這就顯著增加了故障失靈的概率。
2.3 系統受外界干擾而出現故障問題
熱控系統本身的工作環境條件復雜,不可避免的存在著干擾因素。例如,如果強電電纜和弱電電纜之間的距離較近,兩者之間就會存在電磁干擾。而電壓在220伏以上,電流在10安以下的電源電纜緊挨著信號電纜時,就會對熱控系統的信號傳遞產生影響。
2.4 供電故障
供電系統中電源的接線錯誤,如地線、零線以及火線中的任何一項存在漏接或者反接都會導致供電故障。熱控系統中因工作異常出現電阻過大,造成地級和電網之間斷開,進而誘發地級問題。此外,電源線的配置型號不合理而出現阻抗過大或者電源線絕緣層質量不達標都會影響電源線的工作性能,甚至會出現漏電等情況。
3 電廠熱控調試系統外部影響因素
3.1 電廠的各項系統與熱控設備存在沖突
目前,國內市場上所使用的熱控調試設備的種類品種較多,其功能性質比較接近,但是卻缺乏統一的使用要求,甚至在兼容性上并不匹配。這樣,對于熱控調試設備的使用類型的選擇必須結合電廠熱控調試系統的實際情況。但是,大部分電廠在選購設備時往往忽略了熱控系統設備之間的匹配問題,對設備的整體性能、質量和適用性等問題認識不夠全面,而是將過多的注意力集中在設備的成本和節能上,以至于最后所購置的部分設備并不能滿足系統的使用要求。即使硬性的安裝應用到熱控系統中,也會在后續使用過程中引發不必要的麻煩。同時,設備在采購置備過程中,電廠并未對采購設備進行預檢,使得部分設備可能在出廠時已經存在故障問題進而影響后續的安裝和使用。設備投入使用后,對于設備的養護和維修工作落實不到位。這樣,熱控設備在長時間的超負荷狀態下運轉就會誘發各種問題,不僅大大降低了設備的使用性能,而且對設備的使用壽命也存在不同程度上的影響[2]。
3.2 熱控調試過程中對于調試定論過于草率
電廠熱控調試工作相對來說比較乏味,調試人員在長時間的從事這項工作的時候會不可避免的產生一種煩躁情緒,并失去耐心。因此,在熱控調試過程中僅僅依靠調試內容就草率的做出判斷,并不能根據熱控設備平穩運行后的實際運作情況來進行科學的判定。同時,在調試過程中,調試人員往往只注重對系統進行動態調試,而忽略了在調試時間上的把控以及靜態調控等調控內容,使得調試工作內容并不完善,為系統設備的后續使用埋下隱患。
3.3 系統設計、安裝、使用條件等方面存在偏差
熱控系統設備在數目上比較龐大,且類型種類繁多,稍不注意就會出現設備型號與設計型號不一致的情況。同時,設備在生產制造過程中,受到各個環節的影響會存在質量不達標的情況,使得設備在調試過程中發生損壞。由于現場環境的影響,設備在安裝時往往就地安裝,并對對安裝場地和安裝條件等進行預先考察和調整,使設備在實際運用過程中因設備沖突而影響設備功能的發揮。如果設備安裝的工作環境不能滿足設備的使用要求,也會造成熱控調試的不合理。例如DCS設備對環境溫度和濕度條件具有很高的要求,在系統受電前需要對設備周圍的消防、照明、空調等進行全面的布置和檢查,以免因環境條件不符而造成設備損壞或者出現故障。
4 電廠熱控調試問題的解決對策
基于當前電廠熱控調試表現出來的眾多問題,在實際調試過程中,應當對之采取針對性的解決措施,盡可能降低問題帶來的不良影響[3,4]。
4.1 采用設備冗余設計
冗余設計在電廠熱控調試系統中的運用可以有效提升裝置的靈敏性和安全性。這是因為冗余設計能夠對熱控調試過程中的熱工信號的準確度加以保護,并且能夠準確判斷出相同位置處的信號異常程度,這樣冗余設計對熱控調試系統中的設備起到了良好的保護作用。在熱控設備的實際運行過程中,一方面通過實時監測熱控保護裝置的運行狀態以及相關的熱控信號,實現對設備運行狀況的分析和判斷,另一方面即利用冗余設計實現對熱控裝置的控制,這樣就能夠準確的分析判斷出設備的故障情況,并進行系統預警通知調試檢修人員采取相應的解決措施,提升了整個系統發現問題和解決問題的工作效率,并增強了系統的穩定性。
4.2 確保熱控元件技術的成熟可靠
熱控元件的成熟可靠程度直接關系到電廠熱控保護系統的安全性和穩定性,熱控元件越是成熟可靠,整個系統的安全穩定性就會得到大幅度的提升。現階段熱控保護裝置的自動化性能越來越強,電廠在熱控設備上的投資成本也就逐漸加大。在這種形勢下,電廠更應該注重選擇購置一些成熟可靠的熱控元件及相關技術,這樣不僅能夠有效降低熱控系統出現故障的概率,加強了熱控保護系統的安全性,而且顯著降低電廠在熱控調試方面的成本。
4.3 優化熱控保護系統的邏輯組態
熱控調試的優化整治不單純是對設備的維護和檢修,也需要對熱控邏輯組態、控制軟件及應用軟件等方面的內容進行相應的調整,以降低熱控保護系統的誤動和拒動等情況的發生概率。因此,需要對熱控保護裝置的邏輯組態、主輔機設備的性能、安裝質量以及運行維護等方面加強質量管控。熱控系統中的相關設備規模和功能都相對比較復雜,一旦出現違規操作或者異常停電等情況,就會對機組的運行造成影響。因此,有必要在軟件系統中采用專項的容錯邏輯設計,以免系統發生重復啟動,對系統設備造成性能上的損傷,并造成資源的浪費。在設備的日常運轉過程中,需要做好相應的工作記錄,對設備的運行狀況、故障原因及相應的維修方式等進行詳細的記錄,并對設備中重要的組態軟件資料進行備份,為后續的系統維修和優化提供充足的設備資料和技術支持。
4.4 培訓專業的系統操作人員,提升調試人員的素質
熱控系統技術的深化使得系統的應用范圍顯著增加,結構功能不斷被挖掘,在這種應用背景下,系統操作人員必須具備專業的工作技能和職業素質才能夠客觀冷靜的面對技術應用中所發生的問題。系統調試人員除了應該具備嚴謹認真的工作態度,還應該熟練掌握熱控系統的內容,并對自身所管轄的每臺設備的運行狀況都能夠爛熟于心。例如針對鍋爐燃燒系統,要合理控制好入爐溫度和空氣用量,最大程度上降低鍋爐自身散熱而造成的熱損失。同時,專業的系統操作人員能夠在故障發生初期就能夠及時發現,針對設備故障的苗頭采取相應的防范措施。
4.5 嚴格把控設備采購質量,加強產品驗收規范要求
熱控設備的安裝與維修往往需要耗費大量的人力和物力,并需要一定的資金支撐。這就需要對熱控設備中所涉及的各項零部件都進行嚴密的檢查,從設備的型號功能到設備的合格證明等相關材料都進行仔細的核查,以免在安裝使用后才發現問題,造成不可挽回的損失。經審查合格后的設備才允許進入電廠并實行安裝,而不合格產品則一律不允許進廠,以免威脅到整個熱控系統的使用。
4.6 做好熱控保護裝置的檢修和維護工作
熱控系統的某個環節發生故障問題時,設備的整個運行狀態都會受到不同程度的影響,如果這種不正常的運行狀態加以持續,就會造成系統內的儀器儀表失靈,儀器儀表所反映出來的工作數據也就缺乏真實性和準確性,造成錯誤的系統反饋,整個系統的運行就會陷入一種惡性循環中。因此,需要做好熱控保護裝置的檢修和維護工作,注意觀察熱控保護裝置的運行環境是否存在著干擾因素,并及時排除,同時對熱控保護裝置定期維護和檢修,將小故障小問題及時解決以免問題惡化。
5 結語
熱控系統作為電廠運行中的重要組成部分,直接關系著電廠供電系統的安全性和穩定性。因此,熱控調試工作也被提出了更高的要求。這就需要結合電廠熱控系統調試過程中所產生的的問題綜合利用電廠熱控系統的運行經驗來制定完善的解決策略,以確保電廠能夠處于正產穩定的運行狀態。
參考文獻
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[4] 秦雷,張龍.火力發電廠機務熱控調試安裝問題分析與對策探究[J].中國設備工程,2017(22):31-32.
收稿日期:2019-11-04
作者簡介:劉曉慧(1986—),女,湖南株洲人,本科,工程師,研究方向:熱工調試。