關(guān)于火力發(fā)電廠熱控系統(tǒng)可靠性的技術(shù)探討

高鵬義

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，對能源的需求量大增，電力作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必須能源，面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在這樣的環(huán)境下，對電力事業(yè)的要求也在逐步提高，發(fā)電設(shè)備也朝著自動化、智能化發(fā)展，對于操作系統(tǒng)安全性與可靠性的重要性有了全新的認(rèn)識，然而熱控系統(tǒng)絕對的安全可靠是不可能的，這樣就將提高熱控系統(tǒng)可靠性工作提上了日程。本文主要介紹了熱控系統(tǒng)運(yùn)行中需要注意的問題，并進(jìn)一步闡述如何優(yōu)化電廠熱控系統(tǒng)可靠性。

【關(guān)鍵詞】火力發(fā)電 熱控系統(tǒng) 可靠性分析 技術(shù)優(yōu)化

【中圖分類號】TM621.6【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）02-0268-01

0 前言

隨著火力發(fā)電廠內(nèi)機(jī)組容量的不斷提高 ， 熱控系統(tǒng)的重要性逐漸體現(xiàn)出來。熱控系統(tǒng)主要對熱力系統(tǒng)和熱力熱備進(jìn)行著全方面監(jiān)控， 保證整個機(jī)組的有效運(yùn)轉(zhuǎn)， 是發(fā)電企業(yè)自動化水平的體現(xiàn)。因此發(fā)電企業(yè)要不斷的對熱控系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化 ， 提高熱控系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。

1、火力發(fā)電廠熱控系統(tǒng)可靠性的優(yōu)化技術(shù)分析

1.1 針對熱控系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)。由于發(fā)電企業(yè)機(jī)組容量和熱控系統(tǒng)復(fù)雜性的增加，對熱控系統(tǒng)的可靠性提出了新的要求，然而在熱控系統(tǒng)中還存在著一些薄弱環(huán)節(jié)，需要進(jìn)一步的改進(jìn)，主要有以下3方面內(nèi)容：

1）提高汽輪機(jī)監(jiān)視儀表（TSI）系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。由于TSI系統(tǒng)出現(xiàn)異常致使機(jī)組無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)的事情經(jīng)常出現(xiàn)，為此，就要加強(qiáng) TSI 系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，組織各類專業(yè)的研討會，調(diào)研、總結(jié)安全生產(chǎn)的新技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，制定有效的防事故措施；

2）采取有效措施提高熱控系統(tǒng)抗干擾能力。在火電廠的熱控系統(tǒng)工作環(huán)境中存在著許多的干擾因素，在這些因素的影響下，導(dǎo)致測量的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)工作穩(wěn)定性受到影響，嚴(yán)重的甚至?xí)馃峥卦O(shè)備出現(xiàn)故障而造成重大損失。所以怎樣有效的提高熱控系統(tǒng)的抗干擾能力是熱控系統(tǒng)優(yōu)化的主要問題。在這樣的情況下，提高接地的可靠性成為抑制干擾因素的有效途徑；

3）轉(zhuǎn)變思想，優(yōu)化熱控控制邏輯。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，熱控控制出現(xiàn)異常，在很多情況下是因?yàn)樗查g誤發(fā)信號而引起的，有些故障僅僅是因?yàn)槟硞€位置開關(guān)接觸不良或某個擋板卡澀而造成機(jī)組跳閘。為了防止此類事故的發(fā)生，在機(jī)組邏輯設(shè)計(jì)或機(jī)組檢修時，從控制邏輯上完善和優(yōu)化，采用容錯邏輯的設(shè)計(jì)方法，通過容錯邏輯的措施避免控制邏輯的錯誤運(yùn)轉(zhuǎn)。同時可以對機(jī)組設(shè)備安全有嚴(yán)重影響的保護(hù)邏輯進(jìn)行優(yōu)化，保障熱控系統(tǒng)的可靠性。

2、火力發(fā)電廠熱控系統(tǒng)運(yùn)行中需要注意的問題

2.1 注意加強(qiáng)對熱控系統(tǒng)運(yùn)行各環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)督評估工作。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，熱控系統(tǒng)的監(jiān)控能力不斷增強(qiáng)，控制的范圍也在不斷的擴(kuò)大，進(jìn)而出現(xiàn)故障的機(jī)率也隨之增大。熱控系統(tǒng)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，涉及了安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)，檢修等多方面內(nèi)容，一旦在這些方面出現(xiàn)問題，將影響整個機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此必須加強(qiáng)熱控系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中各環(huán)節(jié)的監(jiān)控工作，保證各環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量，為熱控系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性提供技術(shù)保障。

2.2 注意完善熱控系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)各環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容。隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展和發(fā)電成本的提高，電力企業(yè)面臨著激烈的市場競爭，提高企業(yè)內(nèi)熱控系統(tǒng)的可靠性工作是電力企業(yè)管理的重要內(nèi)容，是企業(yè)競爭力的有效體現(xiàn)。這就要求電力企業(yè)不斷完善熱控系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的各項(xiàng)內(nèi)容，保證熱控系統(tǒng)的有效運(yùn)行。注意對熱控設(shè)備的管理工作。目前，我國多數(shù)發(fā)電企業(yè)在熱控設(shè)備的管理上仍采用傳統(tǒng)模式 ， 在工作效率和工作質(zhì)量上都不能滿足時代的要求，人力資源、物力資源浪費(fèi)嚴(yán)重。所以要注意對熱控設(shè)備的管理工作， 如何通過對在線運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行可靠性分類， 制定合理的儀表校驗(yàn)周期，是管理工作中需要解決的主要問題。

2.3 注意企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與管理的結(jié)合。隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的不斷完善，發(fā)電企業(yè)的管理模式也在發(fā)生著改變，向集約化發(fā)展。為了達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的，發(fā)電企業(yè)采取提高機(jī)組利用的小時數(shù)和減少操作人員的方式，降低了人力成本 ， 踢好了勞動生產(chǎn)率。在這樣的情況下，發(fā)電企業(yè)就面臨著如何保障工作質(zhì)量、熱控系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性問題，所以下企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的同時一定要加強(qiáng)企業(yè)的管理工作。

3、提高熱工系統(tǒng)可靠性的建議

年電力行業(yè)參加全國火電600MW級競賽機(jī)組的平均非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)1.23次/臺，且多數(shù)為熱控系統(tǒng)原因引起。這反映了系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、安裝調(diào)試和檢修維護(hù)中還存在不少薄弱環(huán)節(jié)。電廠近幾年開展提高熱控系統(tǒng)可靠性技術(shù)研究，通過控制邏輯條件的合理性和系統(tǒng)完善性、保護(hù)信號的取信方式和配置、保護(hù)聯(lián)鎖信號定值和延時時間的設(shè)置等方面的優(yōu)化研究和反事故措施落實(shí)，降低了因熱控系統(tǒng)問題引起機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)和主要輔機(jī)保護(hù)的誤動次數(shù)。但上述故障事件表明，影響熱控系統(tǒng)可靠性的因素仍有存在。因此需要繼續(xù)深入這方面的研究，對熱控系統(tǒng)設(shè)備和檢修、運(yùn)行、維護(hù)進(jìn)行全過程管理，對所有涉及熱控系統(tǒng)安全的設(shè)備環(huán)境進(jìn)行全方位監(jiān)督，確?？刂葡到y(tǒng)反事故措施切實(shí)可行并落實(shí)到實(shí)處。為此根據(jù)以上事件的歸類統(tǒng)計(jì)分析，就提高熱工系統(tǒng)可靠性工作提出以下建議，供同行檢修維護(hù)中參考。

3.1 進(jìn)一步檢查“提高TSI系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的若干技術(shù)措施”落實(shí)情況，確認(rèn)接地符合要求，單點(diǎn)保護(hù)信號已采取相應(yīng)措施。開展TSI系統(tǒng)和ETS系統(tǒng)的定期試驗(yàn)工作，總結(jié)出定期試驗(yàn)的技術(shù)要求和具體方法，完善后加以推廣。

3.2 落實(shí)“提高汽包水位測量與保護(hù)信號可靠性的技術(shù)措施”，確認(rèn)汽包水位測量偏差控制在允許范圍內(nèi)，防止因汽包水位測量信號失準(zhǔn)導(dǎo)致機(jī)組跳閘事件的發(fā)生。

3.3 鑒于控制器故障引起的機(jī)組故障事件呈上升趨勢，為提前發(fā)現(xiàn)控制器隱患，將控制系統(tǒng)冗余切換試驗(yàn)應(yīng)列入機(jī)組C修常規(guī)檢修項(xiàng)目。

3.4 為減小機(jī)組運(yùn)行中控制系統(tǒng)設(shè)備故障處理時的風(fēng)險(xiǎn)，繼續(xù)深入專題研究，針對本廠DCS系統(tǒng)的可能故障，制定出可操作性強(qiáng)的處理方案，規(guī)范、完善DCS故障應(yīng)急處理預(yù)案和反事故措施。所有涉及保護(hù)的信號動作后應(yīng)設(shè)計(jì)有報(bào)警信號，動作信號回復(fù)后的保護(hù)應(yīng)設(shè)置為自動復(fù)歸。

3.5 減少現(xiàn)場設(shè)備引起的保護(hù)系統(tǒng)誤動應(yīng)作為提高可靠性的重點(diǎn)。日常巡檢中加強(qiáng)對熱工設(shè)備的環(huán)境狀況和運(yùn)行狀況檢查，檢修時將端子接線、通訊電纜緊固工作和屏蔽接地可靠性應(yīng)列入機(jī)組檢修項(xiàng)目，避免接頭松動或信號干擾造成的異常。

3.6 嚴(yán)格按規(guī)程要求進(jìn)行熱工自動化系統(tǒng)的檢修運(yùn)行維護(hù)，提高檢修運(yùn)行維護(hù)質(zhì)量，杜絕因人為原因引起的熱工自動化系統(tǒng)故障。

4、熱控設(shè)備可靠性分類與測量儀表合理校驗(yàn)周期及方法

熱控設(shè)備的可靠性差別很大，有的設(shè)備運(yùn)行多年無異常，有的設(shè)備一投運(yùn)問題就層出不窮，其原因除設(shè)計(jì)外，與設(shè)備選型也有較大關(guān)系。為保證經(jīng)濟(jì)效益的最大化，不同系統(tǒng)的設(shè)備應(yīng)根據(jù)可靠性要求，選用可靠性級別不同的設(shè)備。而測量儀表的校驗(yàn)周期，應(yīng)按規(guī)程進(jìn)行周期校驗(yàn)，但由于現(xiàn)有校驗(yàn)規(guī)程落后于儀表的發(fā)展，各電廠實(shí)際上都自定了校驗(yàn)周期，但無據(jù)可依。為提高在線運(yùn)行儀表的質(zhì)量，應(yīng)開展熱控設(shè)備可靠性分類與測量儀表合理校驗(yàn)周期及方法的專題研究， 通過對儀表調(diào)前合格率和設(shè)備故障損壞更換臺帳的統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合設(shè)備使用場合、可靠性要求和廠家服務(wù)質(zhì)量，進(jìn)行熱控設(shè)備可靠性分類，用于設(shè)備選型參考和管理，并以此作為電廠熱控測量儀表校驗(yàn)周期制定的依據(jù)，實(shí)現(xiàn)電廠儀表校驗(yàn)周期的規(guī)范化。

另外針對傳統(tǒng)的測量儀表校驗(yàn)方法在人力、財(cái)力方面存在浪費(fèi)，且不一定能確保儀表在線精度的情況，進(jìn)行新的儀表校驗(yàn)方法及管理的探討，如若現(xiàn)場條件許可，儀表運(yùn)行質(zhì)量檢查可采用在線狀態(tài)（零點(diǎn)和運(yùn)行點(diǎn)）核對方式，對核對達(dá)不到要求的測量系統(tǒng)，再進(jìn)行單體儀表的常規(guī)性校準(zhǔn)。為確保在線熱控測量信號的準(zhǔn)確性，測量儀表從設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)臺帳的建立、設(shè)備校驗(yàn)計(jì)劃和日常維護(hù)工作的開始、執(zhí)行、校驗(yàn)、數(shù)據(jù)輸入、結(jié)束及質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析、周期調(diào)整等，實(shí)現(xiàn)全過程自動化管理。

5、結(jié)束語

提高熱控系統(tǒng)的可靠性是一個系統(tǒng)工程，客觀上涉及熱控測量、信號取樣、控制設(shè)備與邏輯的可靠性，主觀上涉及熱控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試、檢修運(yùn)行維護(hù)質(zhì)量和人員的素質(zhì)，目前所做的工作只是一個起點(diǎn)，有待于和行業(yè)的熱控同仁們一起，繼續(xù)深人開展這方面的研究，努力提高熱控系統(tǒng)的可靠性。