基于本質(zhì)安全的大型火電機(jī)組熱控設(shè)備可靠性管理

【摘要】熱控設(shè)備的可靠性對(duì)于提高火力發(fā)電廠機(jī)組的工作效率具有十分重要的意義。因此，本文從宏觀層面提出了基于本質(zhì)安全的大型火電機(jī)組熱控設(shè)備可靠性管理，首先對(duì)熱控設(shè)備故障頻發(fā)的主要原因進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上給出了提高熱控系統(tǒng)可靠性的管理措施，能夠作為實(shí)際火電廠機(jī)組熱控系統(tǒng)工作可靠性的保障措施。

【關(guān)鍵詞】熱控設(shè)備；可靠性管理；火力發(fā)電廠；本質(zhì)安全

1、引言

當(dāng)前，火力發(fā)電仍然是我國主要的發(fā)電模式，并且隨著電量負(fù)荷需求的增加，發(fā)電機(jī)組逐漸向大容量、高參數(shù)發(fā)展。與之相對(duì)應(yīng)的，系統(tǒng)及設(shè)備的安全性可靠性的要求也越來越高，其中，熱控設(shè)備的可靠性要求是重點(diǎn)內(nèi)容。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年由于熱控設(shè)備故障而導(dǎo)致的火電機(jī)組事故比例高達(dá)30%以上，這些故障不僅破壞了大量的熱控設(shè)備以及發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)，同時(shí)嚴(yán)重影響了供電系統(tǒng)的暢通，給人們生活以及社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)帶來了諸多影響。由此可以看出，提高熱控設(shè)備的可靠性管理質(zhì)量對(duì)于保證整體火力發(fā)電系統(tǒng)的良好運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要的意義。

2、熱控設(shè)備故障頻發(fā)的主要原因

要提高熱控設(shè)備的管理質(zhì)量，必須要明確在事故中，熱控設(shè)備故障發(fā)展的主要原因，在此基礎(chǔ)上有針對(duì)性的提出管理措施，才能夠有效的解決這些故障。從當(dāng)前發(fā)生的一些故障統(tǒng)計(jì)，其發(fā)生的原因可以概括為三個(gè)方面。

2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝存在漏洞

熱控設(shè)備安裝是火電廠基建工作內(nèi)容的一部分，在安裝過程中，由于對(duì)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)不足或者安裝使用的側(cè)重點(diǎn)不同，就會(huì)留下可靠性的隱患。當(dāng)前，大多數(shù)火電廠在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及安裝過程，更多的是從使用的角度進(jìn)行考慮，例如更好的提高設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，更大限度的提高熱控效率，但是，在提高系統(tǒng)的可靠性層面投入的較少。這種設(shè)計(jì)以及安裝的思路，會(huì)導(dǎo)致很多大型機(jī)組在投產(chǎn)運(yùn)行的初期，出現(xiàn)大量的非計(jì)劃停運(yùn)，從而極大的降低了整體機(jī)組的工作效率。由此可以看出，系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及安裝過程中存在的客觀漏洞使得控制設(shè)備的可靠性較低，無法滿足實(shí)際大型機(jī)組的工作需求。

2.2系統(tǒng)后期的檢修及保養(yǎng)工作不合理

檢修及保養(yǎng)工作是提高熱控系統(tǒng)可靠性的重要保障性措施，實(shí)際中，如果沒有合理的檢修及保養(yǎng)工作，極大的降低控制系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)前熱控系統(tǒng)的檢修及保養(yǎng)主要通過兩種方式，第一，周期性的保養(yǎng)。很多火力發(fā)電廠基本都是以熱控系統(tǒng)運(yùn)行周期為單位進(jìn)行檢修，例如，其工作檢修周期為一年，那么一年檢修一次；第二，故障性的保養(yǎng)。當(dāng)熱控系統(tǒng)控制能力降低影響發(fā)電機(jī)組之后才進(jìn)行必要的保養(yǎng)和檢查。這兩種工作方式缺乏提前性的保障性能，對(duì)于一些故障隱患無法提前排除，降低了系統(tǒng)的可靠性。

2.3DCS系統(tǒng)的自身故障隱患

DCS是火電機(jī)組熱控設(shè)備的核心，一旦DCS出現(xiàn)故障，整體熱控系統(tǒng)就會(huì)對(duì)火電機(jī)組失去控制能力，導(dǎo)致事故的發(fā)生。從當(dāng)前分析，熱控系統(tǒng)故障中90%以上都是由于DSC系統(tǒng)故障引起的。DSC系統(tǒng)之所以容易出現(xiàn)故障，是由于其本身的故障隱患決定的，首先，DSC具有高度集中的系統(tǒng)控制功能，因此，當(dāng)某一個(gè)控制模塊出現(xiàn)問題時(shí)，就必然會(huì)導(dǎo)致整體熱控系統(tǒng)產(chǎn)生故障；其次，DSC系統(tǒng)本身是有電子元件構(gòu)成的，因此，在長(zhǎng)時(shí)間負(fù)荷工作過程中，很容易產(chǎn)生故障。

3、基于本質(zhì)安全的大型火電機(jī)組熱控設(shè)備可靠性管理方法

熱控系統(tǒng)的故障原因中，DCS系統(tǒng)的自身故障隱患是硬件層面的原因，短時(shí)間內(nèi)無法改變。但是，其他的一些故障隱患可以通過提高管理質(zhì)量來減少或者杜絕，因此，提出了基于本質(zhì)安全的設(shè)備可靠性管理方法，其具體的措施包括以下幾個(gè)方面。

3.1開展基建全過程控制，提高設(shè)備的可靠性

要保證熱控設(shè)備的可靠性能，需要對(duì)基建工作的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的控制。第一，強(qiáng)調(diào)基建生產(chǎn)的一體化。熱控設(shè)備的運(yùn)行與火力機(jī)電組的運(yùn)行是一個(gè)整體的系統(tǒng)，因此，熱控設(shè)備的設(shè)計(jì)及建設(shè)必須作為整體發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)的一部分，提高系統(tǒng)的一體化應(yīng)用能力；第二，強(qiáng)化技術(shù)人員對(duì)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。提高技術(shù)人員的認(rèn)識(shí)能夠規(guī)范對(duì)于系統(tǒng)的操作，從而提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性；第三，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝目標(biāo)。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及安裝過程匯總，應(yīng)當(dāng)從熱控設(shè)備本質(zhì)可靠角度，對(duì)機(jī)組控制系統(tǒng)的邏輯、電源系統(tǒng)、硬接線接口、通訊接口等進(jìn)行系統(tǒng)性的研究、實(shí)施，使機(jī)組的可靠性得到大幅度地提高。

3.2規(guī)劃熱控設(shè)備可靠性管理的分類及周期

熱控設(shè)備是由多個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成，每個(gè)結(jié)構(gòu)組成的可靠性要求都不同。因此，在實(shí)際的可靠性管理過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)各部分可靠性要求的不同，分別制定合理的可靠性管理措施以及校驗(yàn)周期。例如，從功能的角度制定熱控系統(tǒng)、熱控設(shè)備、熱控軟件的分類原則和方法；另外，可以根據(jù)儀表校驗(yàn)的實(shí)際措施，在熱控設(shè)備分類的基礎(chǔ)上確定各類儀表的合理校驗(yàn)周期等。

3.3實(shí)施熱控標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，提高應(yīng)急處理水平

實(shí)施熱控標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，也是提高熱控系統(tǒng)可靠性的有效措施。例如，為降低DCS系統(tǒng)主控卡件故障處理風(fēng)險(xiǎn)，可以將典型的故障進(jìn)行分類，并制定合理的操作步驟及安全措施。通過這種方式一方面降低處理人員技術(shù)水平差異引起的事故風(fēng)險(xiǎn)，另一方面通過典型故障操作卡可大大縮短故障處理的時(shí)間。通過標(biāo)準(zhǔn)化管理的方法提高了熱控設(shè)備的應(yīng)急處理水平，將主模件故障后的處理風(fēng)險(xiǎn)降到最低，降低了處理復(fù)雜問題的風(fēng)險(xiǎn)。

4、結(jié)語

熱控設(shè)備的可靠性是整體火電機(jī)組的控制核心，因此，必須從技術(shù)管理手段有效的提高熱控設(shè)備的可靠性。通過文章的分析可以看出，影響熱控設(shè)備可靠性的因素有很多，對(duì)于一些客觀性的硬件因素當(dāng)前還無法開展良好的預(yù)防措施，但是，通過有效的管理手段來提高其可靠性是可行的。因此，文章最后給出的管理措施對(duì)于實(shí)際熱控系統(tǒng)可靠性保障具有一定的實(shí)際價(jià)值。

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