電廠熱控保護(hù)裝置檢修及維護(hù)探討

摘要：熱控保護(hù)裝置在火電廠自動系統(tǒng)中占有極其重要的地位，特別是隨著社會的發(fā)展，增大了發(fā)電機(jī)的容量和提高了發(fā)電機(jī)的各種參數(shù)，不僅使得熱控保護(hù)裝置的作用更加重要，而且現(xiàn)代火電廠自動化系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分就是熱控保護(hù)裝置。所有這些都體現(xiàn)了熱控保護(hù)裝置在現(xiàn)代火電廠的重要性，因此有關(guān)它的可靠性日益受到人們的關(guān)注和重視。本著機(jī)組運(yùn)行安全、杜絕發(fā)生各類事故等方面考慮，研究電廠中這些保護(hù)設(shè)備在設(shè)計(jì)、選型以及維護(hù)檢修等方面的問題和內(nèi)容，就顯得尤為迫切?；诖耍诜治鰺峥乇Ｗo(hù)裝置存在各個(gè)問題的基礎(chǔ)上，提出了一些積極的防御對策和建議。

關(guān)鍵詞：保護(hù)裝置；檢修；維護(hù)；對策

作者簡介：馬虎平（1974-），男，河北永年人，淮北國安電力有限公司，工程師。（安徽?淮北?235000）

中圖分類號：F273?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）27-0132-02

眾所周知，在組成火力發(fā)電廠的各個(gè)部分當(dāng)中，其中一個(gè)最重要的組成部分就是熱控保護(hù)裝置，要促使電廠整個(gè)機(jī)組可靠性和安全性大幅度提高，就要對這個(gè)熱控保護(hù)系統(tǒng)所起的作用予以足夠的重視。雖然近年來DCS控制系統(tǒng)已經(jīng)日益成熟并且也得到大規(guī)模廣泛應(yīng)用，而且熱工自動化程度也在日益提高，但熱控保護(hù)裝置引起的問題（諸如熱工保護(hù)的誤動或者拒動而帶來的事故）還是時(shí)有出現(xiàn)。因此保障熱控保護(hù)系統(tǒng)安全運(yùn)行，制止諸如因DCS系統(tǒng)失靈和熱工保護(hù)拒動、誤動而產(chǎn)生的事故出現(xiàn)，已經(jīng)是擺在當(dāng)前火力發(fā)電廠面前的頭等大事。國內(nèi)外許多成功的實(shí)踐表明，設(shè)備安全可靠且對其邏輯進(jìn)行有效控制，是保證熱控保護(hù)系統(tǒng)既安全又可靠運(yùn)行的先決條件；對熱控保護(hù)裝置進(jìn)行正常、定期的維護(hù)和檢修，是有力保證熱控保護(hù)系統(tǒng)安全運(yùn)行的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。所以要對熱控保護(hù)系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢修、對其運(yùn)行全過程管理進(jìn)行維護(hù)。此外，對于只要涉及到熱控保護(hù)系統(tǒng)安全運(yùn)行的設(shè)備環(huán)境，都必須進(jìn)行全方位、全天候的監(jiān)督，而且還要力求做到一旦熱控保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，其相應(yīng)的處理措施和解決措施能夠及時(shí)跟上并且保證切實(shí)可行。

一、當(dāng)前我國電廠熱控保護(hù)系統(tǒng)及其運(yùn)行環(huán)境面臨的主要問題

隨著社會的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，熱控保護(hù)系統(tǒng)的監(jiān)控功能也在持續(xù)增強(qiáng)，其監(jiān)控范圍也在不斷擴(kuò)大，這無形之中也增大了出現(xiàn)故障的離散性。引起熱控保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的因素很多，既有外部因素（如測量和執(zhí)行設(shè)備、電纜、控制邏輯以及熱控設(shè)備和電源等），還有內(nèi)部因素（如檢修人員的業(yè)務(wù)水平以及他們對設(shè)備的安裝、調(diào)試和維護(hù)方法等等），這些因素當(dāng)中，只要其中的一個(gè)出現(xiàn)問題，都不可避免地促使熱控保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)誤動或者拒動，甚至?xí)饳C(jī)組跳閘，這樣就使得整個(gè)電廠的機(jī)組無法正常運(yùn)行。所以從設(shè)計(jì)、基建安裝再到運(yùn)行等環(huán)節(jié)來加強(qiáng)熱控保護(hù)系統(tǒng)的檢修和維護(hù)，對于保障熱控保護(hù)系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有極其重要的意義。

由于在設(shè)計(jì)或者管理等等方面還存在一些問題，也會導(dǎo)致熱控保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)誤動或拒動。引發(fā)熱控系統(tǒng)出現(xiàn)誤動或拒動的主要因素及原因見表1。

當(dāng)前我國很多電廠的熱控保護(hù)設(shè)備，其管理方式還比較落后，還是以傳統(tǒng)的管理模式為主，例如定期校驗(yàn)和定期檢修等。在檢修設(shè)備時(shí)，沒有根據(jù)具體的運(yùn)行狀況采取相應(yīng)的檢修措施。這種傳統(tǒng)的管理模式，在人力、財(cái)力等方面帶來了很大的損失，此外由于檢修方式千篇一律，還有可能促使設(shè)備出現(xiàn)異常現(xiàn)象的幾率大大上升。例如儀表合格率已經(jīng)高達(dá)98%以上，但是這些儀表通常還要全部進(jìn)行檢修，這無形之中就浪費(fèi)了很多的人力和物力。還有，我國很多電力生產(chǎn)企業(yè)，由于事先沒有對相關(guān)設(shè)備的質(zhì)量進(jìn)行充分的了解，也沒有相關(guān)設(shè)備的參考模型，因此當(dāng)采購這些熱控保護(hù)設(shè)備時(shí)，往往出現(xiàn)所購入的設(shè)備質(zhì)量不過關(guān)，從而對機(jī)組的安全運(yùn)行構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。因此要對電廠的熱控保護(hù)裝置進(jìn)行有效的檢修和維護(hù)，首先就要對這些熱控設(shè)備的在線運(yùn)行進(jìn)行合理性分類，并且根據(jù)相關(guān)檢驗(yàn)儀表制定出可靠性的周期，以便能更有效地進(jìn)行檢驗(yàn)，所有這些，都極大地制約著機(jī)組能否安全運(yùn)行以及電廠在管理方面的工作效率。

二、檢修和維護(hù)熱控保護(hù)設(shè)備，提高熱控系統(tǒng)的安全可靠性

充分了解和掌握對熱控保護(hù)裝置進(jìn)行檢修和維護(hù)，目的是要促使熱控系統(tǒng)的安全可靠性得到有效提高，因此檢修和維護(hù)熱控保護(hù)裝置，必須從一開始的設(shè)計(jì)入手，要把對熱控保護(hù)裝置的檢修和維護(hù)貫穿在整個(gè)基建的安裝調(diào)試和管理的過程之中。

1.了解熱控保護(hù)系統(tǒng)相關(guān)檢修和維護(hù)的規(guī)定

充分了解和掌握對熱控系統(tǒng)進(jìn)行檢修的相關(guān)規(guī)定和要求，是做好電廠熱控保護(hù)裝置的檢修和維護(hù)的基礎(chǔ)。電廠熱控保護(hù)系統(tǒng)相關(guān)檢修和維護(hù)的規(guī)定見表2。

2.優(yōu)化和完善相關(guān)控制邏輯

輔機(jī)控制邏輯被當(dāng)前我國很多電廠所采用。該邏輯的相關(guān)技術(shù)一般是隨各機(jī)組的DCS（分散的控制系統(tǒng)），一起從國外引進(jìn)的，雖然具有不同的特點(diǎn)，但是它們卻存在著很大的技術(shù)差異。實(shí)踐表明，很多電廠中大機(jī)組能否安全運(yùn)行，在很大程度上取決于熱控保護(hù)裝置及其輔機(jī)邏輯是否完善、正確。如果輔機(jī)控制邏輯不完善或者不正確，必將引起熱控保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生誤動或者拒動，特別是在電廠機(jī)組剛剛新建后的那幾年，由這種原因引起產(chǎn)生的故障概率更高。雖然近年來一直在改進(jìn)和盡量完善輔機(jī)控制邏輯，但都不是主動的事前改進(jìn)和完善，而且這些改進(jìn)以及完善都具有很大的有限性，因?yàn)槎际窃诔霈F(xiàn)故障后而采取的相應(yīng)對策。因此在對熱控保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行檢修和維護(hù)時(shí)，必須綜合比較以及從整體上優(yōu)化有關(guān)控制邏輯的改進(jìn)，特別是在運(yùn)行中一旦出現(xiàn)故障，有關(guān)容錯(cuò)邏輯這個(gè)設(shè)計(jì)方法就應(yīng)該得到最充分的應(yīng)用。還要從整體上來優(yōu)化和完善有關(guān)控制邏輯，在對整個(gè)控制邏輯的失效進(jìn)行降低或者避免時(shí)，就應(yīng)充分利用預(yù)先設(shè)置的邏輯判斷，以達(dá)到最佳效果。

3.制定DCS出現(xiàn)故障時(shí)的應(yīng)急處理預(yù)案

DCS是當(dāng)前我國中型以上火電機(jī)組關(guān)于熱力系統(tǒng)監(jiān)控部分所通常使用的，并在其中也正逐步加入有關(guān)電氣系統(tǒng)的部分控制。生產(chǎn)廠家不同，其產(chǎn)品的質(zhì)量也有很大的差異，因此當(dāng)前DCS所出現(xiàn)的種種故障，諸如黑屏、死機(jī)、電源失電、通信中斷以及損壞模件等等總是不時(shí)出現(xiàn)。近年來，有些廠家由于處理故障不合理、不及時(shí)，帶來人為的擴(kuò)大故障，嚴(yán)重時(shí)甚至燒損汽輪機(jī)的大軸、鍋爐出現(xiàn)爆管等等。因此，當(dāng)前機(jī)組運(yùn)行要想做到既安全可靠又能帶來最大的經(jīng)濟(jì)效益，就必須對熱控保護(hù)裝置進(jìn)行檢修和維護(hù)，以制止熱控保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)拒動和DCS失靈，從而有效減少各種事故的發(fā)生。

最近一段時(shí)間以來，不管是行業(yè)組織，還是地方的集團(tuán)公司，對于所管轄的各個(gè)電廠，都要求其務(wù)必制定應(yīng)急處理預(yù)案以應(yīng)對一旦DCS出現(xiàn)故障的狀況。在這個(gè)基礎(chǔ)上，還要求檢修和維護(hù)人員參加事故演練，以提高他們面對突發(fā)事故的應(yīng)變能力。因此，一旦熱控保護(hù)裝置出現(xiàn)故障，電廠相關(guān)人員在根據(jù)其運(yùn)行和以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行故障處理時(shí)，這些應(yīng)急預(yù)案就可以起到很好的指導(dǎo)作用，從而避免出現(xiàn)更大更嚴(yán)重的事故。例如，如果煤信號被機(jī)組帶來瞬間誤發(fā)，往往會卡澀住磨煤機(jī)熱風(fēng)門，這時(shí)應(yīng)急預(yù)案就可以為電廠進(jìn)行檢修帶來指導(dǎo)作用，促使運(yùn)行人員在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行相關(guān)操作，從而避免因爐膛爆燃而帶來的事故。所以，大力研究DCS問題的處理方式，并對相關(guān)應(yīng)急處理預(yù)案（諸如分散控制系統(tǒng)故障）進(jìn)行制定。在做好這兩件事情的基礎(chǔ)上，再模擬事故現(xiàn)場進(jìn)行反復(fù)演練，這不僅可以使相關(guān)人員檢修、維護(hù)能力大大提高，還可以遏制因操作不當(dāng)而帶來的更大事故的發(fā)生。

4.對熱控保護(hù)裝置的可靠性進(jìn)行合理分類

要使儀表在線運(yùn)行的質(zhì)量大力提高，必須做好這兩件事情：第一，對熱控保護(hù)裝置的可靠性進(jìn)行合理分類；第二，研究測量儀表相關(guān)的合理檢驗(yàn)周期以及所用方法。根據(jù)熱控保護(hù)裝置的使用場合以及相關(guān)可靠性要求，來統(tǒng)計(jì)分析有關(guān)儀表調(diào)前合格率和設(shè)備故障損壞的更換臺賬，并分類熱控保護(hù)裝置的可靠性，以此來對有關(guān)熱控保護(hù)設(shè)備進(jìn)行參考和管理，從而有利于制定出規(guī)范的電廠測量儀表的檢驗(yàn)周期。由于傳統(tǒng)測量儀表無法保證在線的精確度，且存在著大量人力和物力的浪費(fèi)，因此很有必要專題研究儀表檢驗(yàn)的新方法和新管理模式。采用零點(diǎn)和運(yùn)行點(diǎn)核對方式對儀表運(yùn)行進(jìn)行質(zhì)量檢查，這是現(xiàn)場條件允許時(shí)通常所選擇的一種新方法。以這種方式進(jìn)行核對，如果還達(dá)不到測量系統(tǒng)要求，則可以考慮應(yīng)用單體儀表的常規(guī)性標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)踐表明，要使熱控保護(hù)裝置在線測量信號的準(zhǔn)確度提高，就要促使測量儀表從設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的建立到日常維護(hù)工作的全過程實(shí)現(xiàn)自動化管理。

三、結(jié)束語

電廠熱控保護(hù)裝置的檢修和維護(hù)是一個(gè)系統(tǒng)工程，不僅涉及到熱控保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安全調(diào)控，還牽涉到熱控的測量、控制設(shè)備與邏輯的可靠性以及信號取樣，此外檢修和維護(hù)人員的素質(zhì)高低也起著很大的作用。在我國現(xiàn)階段，電廠熱控保護(hù)裝置的檢修和維護(hù)在很多方面還需要繼續(xù)深入開展研究，以便能更好地為我國電力生產(chǎn)企業(yè)的安全運(yùn)行做出更大的貢獻(xiàn)。

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（責(zé)任編輯：劉輝）