解決檢修中機(jī)械類設(shè)備的防誤閉鎖問題

盧寶江　李珅

摘要：當(dāng)前蓄能電廠應(yīng)用的防誤閉鎖系統(tǒng)只涉及電氣措施操作中，對于機(jī)械措施操作中存在的誤入操作間隔、誤開關(guān)閥門、誤解除或投入與其它設(shè)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(wù)多、操作時(shí)間緊、操作頻繁、閉鎖設(shè)備地理位置分散、易混，需閉鎖設(shè)備多而復(fù)雜的問題進(jìn)行研究和開發(fā)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械類設(shè)備防誤閉鎖安全隱患

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

當(dāng)前蓄能電廠應(yīng)用的防誤閉鎖系統(tǒng)均采用通用的電氣五防閉鎖系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路和主要應(yīng)用方向均是針對開關(guān)站、變電站等設(shè)計(jì)的，與抽水蓄能電廠生產(chǎn)實(shí)際有較大的差距。

對于電廠來說，廠內(nèi)的高低壓電氣設(shè)備操作管理工作同樣適用該規(guī)定要求。但不同于變電站、開關(guān)站的是，電廠除了電氣設(shè)備操作之外，還有大量的機(jī)械類設(shè)備操作工作。對于機(jī)械類設(shè)備操作來說，其閉鎖邏輯關(guān)系雖沒有電氣設(shè)備那樣嚴(yán)格和復(fù)雜，但涉及到了很多高壓油、水、氣系統(tǒng)，其操作的危險(xiǎn)性很大，如出現(xiàn)誤操作則可能釀成嚴(yán)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(jī)械類設(shè)備操作把關(guān)不嚴(yán)，誤操作而導(dǎo)致產(chǎn)生水錘、閥門崩損、管路跑水等情況則很可能產(chǎn)生人員傷亡、設(shè)備損壞、水淹廠房等惡性重大事故。因此，防范機(jī)械類設(shè)備的誤操作對于電廠安全生產(chǎn)來說非常重要。

1實(shí)際應(yīng)用中的安全隱患

在電廠綜合性檢修過程中存在大量機(jī)械設(shè)備。機(jī)械設(shè)備本身沒有實(shí)現(xiàn)邏輯閉鎖，只能靠人為判斷進(jìn)行操作，設(shè)備開啟和關(guān)閉順序也存在危險(xiǎn)點(diǎn)，檢修時(shí)做到可控、能控難度較大。造成誤入間隔、誤開關(guān)機(jī)械設(shè)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(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，分析和研究了現(xiàn)有電氣五防系統(tǒng)的工作機(jī)制和流程控制方法，認(rèn)為完全可以以此為基礎(chǔ)來研制一套更為完善的、能夠涵蓋機(jī)械與電氣設(shè)備的綜合防誤系統(tǒng)。

結(jié)合蓄能電廠生產(chǎn)實(shí)際，對電氣、機(jī)械等各類設(shè)備進(jìn)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(shè)備情況，研究和設(shè)計(jì)符合現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)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(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)有的防誤管理和相關(guān)的生產(chǎn)管理流程，將各類主要設(shè)備納入防誤管理系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)全廠設(shè)備防誤功能的集中管理、整體控制、規(guī)范流程、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。主要內(nèi)容如以下幾點(diǎn)。

（1）結(jié)合抽水蓄能電廠生產(chǎn)實(shí)際，建立和完善防誤閉鎖體系，形成一套完整的機(jī)械電氣綜合防誤閉鎖系統(tǒng)解決方案，實(shí)現(xiàn)對電廠的機(jī)械設(shè)備和電氣設(shè)備操作過程的綜合防誤閉鎖功能。

（2）擴(kuò)展現(xiàn)有電氣防誤閉鎖系統(tǒng)應(yīng)用范圍，研究機(jī)械電氣綜合防誤閉鎖系統(tǒng)的應(yīng)用方法，從技術(shù)角度和管理方法兩方面，解決抽水蓄能電廠安全生產(chǎn)過程中，機(jī)械和電氣操作環(huán)節(jié)存在的閉鎖邏輯不完整，防誤管理不能覆蓋全部生產(chǎn)設(shè)備的問題，并充分考慮事故應(yīng)急響應(yīng)過程中的特殊操作需求。

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

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

所述機(jī)械作業(yè)同一對象現(xiàn)場同時(shí)懸掛一個警示牌。

所述機(jī)械作業(yè)同一對象現(xiàn)場同時(shí)加掛一把編碼鎖。

所述機(jī)械作業(yè)包括所有閥門、事故閘門、檢修閘門、球閥系統(tǒng)、以及涉及的油、水、氣系統(tǒng)等電廠正常運(yùn)行的一切機(jī)械設(shè)備。

在原有防誤閉鎖系統(tǒng)的邏輯閉鎖中加入機(jī)械作業(yè)邏輯閉鎖，同時(shí)采取對同一對象現(xiàn)場存在唯一位置標(biāo)識，從軟件模擬到現(xiàn)場都能防止誤入間隔和誤開關(guān)閥門、誤解除或投入與其它設(shè)備的閉鎖，非常直觀的對機(jī)械措施操作加以控制，有效使檢修作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)控制關(guān)口前移。

3具體實(shí)施

實(shí)施方案如以下幾點(diǎn)。

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

（2）閉鎖范圍：在原有電氣設(shè)備基礎(chǔ)上增加機(jī)械設(shè)備的油、水、氣系統(tǒng)。

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

（3）廠內(nèi)機(jī)械設(shè)備，現(xiàn)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(shí)現(xiàn)強(qiáng)制閉鎖。應(yīng)能在操作屏上反映出設(shè)備實(shí)際狀態(tài)。

4系統(tǒng)運(yùn)行使用情況

自2011年9月本項(xiàng)目中的機(jī)械電氣綜合防誤閉鎖應(yīng)用系統(tǒng)投入應(yīng)用以來，已實(shí)現(xiàn)了全廠主要的電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的防誤閉鎖功能，并在綜合性檢修項(xiàng)目中能夠有效的對交叉措施進(jìn)行控制，防止因交叉措施管理隱患產(chǎn)生誤操作。

投入應(yīng)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(jī)組C級檢修、3#機(jī)組D級檢修系列操作中，均使用了該系統(tǒng)作為防誤保障，從實(shí)際應(yīng)用情況來看，該系統(tǒng)的各功能和設(shè)備性能能夠達(dá)設(shè)計(jì)要求。

從其設(shè)計(jì)功能和現(xiàn)場應(yīng)用情況來看，在現(xiàn)場能夠有效地形成電氣、機(jī)械設(shè)備的綜合防誤體系，并能有效的對交叉措施進(jìn)行控制。

5總結(jié)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(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的基礎(chǔ)和前提，而該系統(tǒng)所產(chǎn)生的安全效益也是顯著的。機(jī)械電氣綜合防誤閉鎖應(yīng)用系統(tǒng)，是確保電廠安全生產(chǎn)的一個有效手段和技術(shù)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(shí)，也可推廣到其他蓄能電廠，為提高行業(yè)整體安全保障水平提供支持。

值得一提的是在實(shí)踐中我們明顯體會到，還有針對性的制定相應(yīng)的規(guī)程，需要結(jié)合自身設(shè)備特點(diǎn)，引進(jìn)成熟技術(shù)并加以專項(xiàng)改進(jìn)，使之滿足電廠安全運(yùn)行實(shí)際要求，消除設(shè)備安全防范隱患，保證了人身安全，規(guī)范了工作程序，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)管理水平，為五防閉鎖的發(fā)展提出了新的課題。