火電機(jī)組調(diào)試安全管理的優(yōu)化研究

馮榮彬

(西北電力建設(shè)調(diào)試施工研究所，陜西 西安 710032)

0 引言

火電機(jī)組電力建設(shè)是從規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、設(shè)備生產(chǎn)、監(jiān)造、安裝、調(diào)試、試生產(chǎn)到投產(chǎn)達(dá)標(biāo)的全過程，其中任何環(huán)節(jié)上出問題都可能為以后的商業(yè)運(yùn)行留下隱患，而調(diào)試作為火電廠基建過程的最后一道工序，肩負(fù)著全面檢查各主機(jī)(鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī))和輔機(jī)(給水泵、引、送風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)等)及其配套系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、制造、施工到生產(chǎn)準(zhǔn)備的情況，是保證機(jī)組安全、穩(wěn)定、可靠地投入生產(chǎn)，發(fā)揮投資效益的關(guān)鍵階段。近年來，由于火電建設(shè)速度加快，在調(diào)試階段中由于各種原因?qū)е略O(shè)備損壞及人身傷害的事故時(shí)有發(fā)生，故加強(qiáng)電力基建中各個(gè)環(huán)節(jié)特別是調(diào)試過程中的安全管理工作是十分重要的。

1 國內(nèi)目前火電調(diào)試情況分析

近幾年來，國內(nèi)火電廠的建設(shè)數(shù)量在飛速發(fā)展，各種新技術(shù)紛紛在實(shí)踐中應(yīng)用，壓力等級(jí)較高的超臨界和超超臨界機(jī)組在新建電廠中已占據(jù)主力位置。雖然在不同電力建設(shè)項(xiàng)目模式下，調(diào)試單位在其中扮演的角色各不相同。但作為承擔(dān)啟動(dòng)調(diào)試的主體，調(diào)試單位一般都是根據(jù)調(diào)試合同及《火力發(fā)電廠基本建設(shè)工程啟動(dòng)及竣工驗(yàn)收規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱《啟規(guī)》)內(nèi)的要求，來進(jìn)行全面的調(diào)試工作。以前，調(diào)試單位的主要工作在“調(diào)整”、“試運(yùn)”的層面，負(fù)責(zé)制訂整套啟動(dòng)方案、各專業(yè)調(diào)試措施或方案并進(jìn)行整套啟動(dòng)調(diào)試工作[1]；但現(xiàn)在，隨著電力體制的改革的推進(jìn)，各個(gè)發(fā)電公司對(duì)調(diào)試期望值都在提高，調(diào)試已不能再停留在以前的層面上了。當(dāng)前的主要模式是，當(dāng)機(jī)組進(jìn)入分部試運(yùn)階段，調(diào)試單位就正式全面介入，工程推進(jìn)轉(zhuǎn)入以調(diào)試為主線，一直持續(xù)到整套啟動(dòng)調(diào)試階段。在此期間，調(diào)試單位需要對(duì)進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行編制、協(xié)調(diào)和控制，并主持日常工作會(huì)議，內(nèi)容包括：發(fā)布調(diào)試日、周計(jì)劃及其盤點(diǎn)工程進(jìn)度、質(zhì)量等的信息，所以調(diào)試單位在工程中除承擔(dān)技術(shù)角色之外，還擔(dān)負(fù)部分工程管理的角色，相應(yīng)的對(duì)質(zhì)量、安全和工期的控制負(fù)有責(zé)任，相應(yīng)的調(diào)試工作量也大幅增加[2]。

2 調(diào)試過程中的安全問題

機(jī)組進(jìn)入調(diào)試階段后，整個(gè)工程就進(jìn)入了沖刺階段，不管是建設(shè)單位還是施工單位都想機(jī)組早日投產(chǎn)，發(fā)揮投資效益，所以在這種氛圍下調(diào)試單位往往面臨投產(chǎn)工期緊、調(diào)試工期被壓縮的境地，但這個(gè)時(shí)候往往是各方面問題存在最多的時(shí)候，如果在此時(shí)期不能全面辨識(shí)危險(xiǎn)點(diǎn)、試運(yùn)中指揮不夠果斷等都可能造成重大損失[3]。

2.1 人員的不安全行為

對(duì)于新建電廠，運(yùn)行操作人員首次操作新的設(shè)備和系統(tǒng)，有一個(gè)逐步適應(yīng)的過程，所以在此過程中更加大了防止誤操作發(fā)生的難度。例如，鍋爐從冷態(tài)啟動(dòng)，爐膛溫度不高即命令快速升高負(fù)荷，大量投入煤粉，造成爐膛燃燒不穩(wěn)，產(chǎn)生爆燃現(xiàn)象；給水調(diào)節(jié)操作不當(dāng)，水位高時(shí)將閥門全部關(guān)掉，水位低時(shí)又馬上把調(diào)門全部打開，造成給水流量波動(dòng)較大，汽包水位忽高忽低，嚴(yán)重危及鍋爐安全；汽封減溫水調(diào)節(jié)操作失誤，汽溫驟降，導(dǎo)致機(jī)組振動(dòng)等。

不遵守運(yùn)行規(guī)程及試驗(yàn)方案的現(xiàn)象屢屢發(fā)生。條件不具備就強(qiáng)行啟動(dòng)設(shè)備；不通知試驗(yàn)指揮自行解除重要的聯(lián)鎖保護(hù)項(xiàng)目；操作不當(dāng)引起機(jī)組振動(dòng)，振動(dòng)達(dá)到跳閘值不停機(jī)；在低壓缸差脹無監(jiān)視、軸瓦溫度指示不正確的情況下冒險(xiǎn)開機(jī)等。

各類人員安全意識(shí)不強(qiáng)。例如發(fā)電機(jī)充氫后，必須禁止煙火，但某些人員不遵守動(dòng)火工作票的制度，在充氫區(qū)域抽煙、焊接；鍋爐燃油區(qū)、燃油泵房泄漏的燃油積存在溝道中不進(jìn)行清理，火災(zāi)隱患大。

2.2 設(shè)備的安全隱患

機(jī)組安全保護(hù)設(shè)備不按設(shè)計(jì)要求安裝、校驗(yàn)。如部分安全閥，沒有專門檢驗(yàn)合格報(bào)告；部分安全閥的排放口、管道的排水、疏水、排氣管不接到地溝或室外等。高溫高壓管道焊口缺陷不按規(guī)范要求處理，存在意外爆裂的危險(xiǎn)。

2.3 安全管理的問題

(1)分系統(tǒng)試運(yùn)(調(diào)試)和設(shè)備安裝交叉作業(yè)，安全局面復(fù)雜。在分系統(tǒng)試運(yùn)階段，設(shè)備的安裝工作往往還沒有完全結(jié)束，因此, 不可避免地存在著分系統(tǒng)試運(yùn)和設(shè)備安裝交叉作業(yè)，安全局面復(fù)雜，極易發(fā)生安全事故。

(2)啟動(dòng)初期，機(jī)組頻繁啟、停，運(yùn)行操作量大，人員誤操作的可能性加大。機(jī)組啟動(dòng)即設(shè)備由靜態(tài)過渡到動(dòng)態(tài)的過程, 并逐步投入更多設(shè)備形成完整的系統(tǒng), 此時(shí)設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造、安裝中存在的問題大量暴露出來，機(jī)組頻繁啟、停，因此消缺的工作量增大，操作量加大，所以消缺和操作的過程中誤操作的可能性就加大了。

(3)連續(xù)滿負(fù)荷試運(yùn)期間，非常規(guī)性問題出現(xiàn)，安全防范的難度大。在滿負(fù)荷試運(yùn)階段，系統(tǒng)通過連續(xù)滿負(fù)荷試運(yùn)行，在設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試中存在的深層次問題，將進(jìn)一步暴露，所以可能出現(xiàn)一些非常規(guī)性的問題，安全防范的難度大。

(4)新設(shè)備的首次操作，防止誤操作發(fā)生的難度加大。

3 調(diào)試過程中的安全控制措施優(yōu)化

如何保證每個(gè)在建工程調(diào)試在確保安全、進(jìn)度、質(zhì)量的前提下，順利實(shí)現(xiàn)機(jī)組移交生產(chǎn)，這是所有調(diào)試單位都面臨的最重要的課題。針對(duì)以上問題，可以從安全管理措施、安全技術(shù)措施、人員管理措施等方面在各階段有目的地進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)控制，可以有效的降低風(fēng)險(xiǎn)，防止安全事故發(fā)生。

(1)完善調(diào)試項(xiàng)目部?jī)?nèi)部安全組織機(jī)構(gòu)，安全學(xué)習(xí)制度規(guī)范化。在調(diào)試項(xiàng)目部?jī)?nèi)，調(diào)總作為安全總負(fù)責(zé)人，各專業(yè)第一負(fù)責(zé)人作為各專業(yè)的安全員，項(xiàng)目部每周組織全體調(diào)試人員進(jìn)行安全學(xué)習(xí)，內(nèi)容包括《電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》，一些典型的安全事故范例，現(xiàn)場(chǎng)安委會(huì)的文件等，因?yàn)橥ㄟ^規(guī)范化、經(jīng)常性的安全學(xué)習(xí)，可以增強(qiáng)調(diào)試人員的危險(xiǎn)源辨識(shí)能力，提高調(diào)試人員的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)水平，做好安全風(fēng)險(xiǎn)控制計(jì)劃，為機(jī)組的整套啟動(dòng)能夠安全順利地進(jìn)行打好基礎(chǔ)。

(2)針對(duì)機(jī)組調(diào)試及試運(yùn)期間可能發(fā)生的惡性事故，調(diào)試單位必須制定《機(jī)組調(diào)試及試運(yùn)反事故措施》。根據(jù)安全措施規(guī)范化的要求，在編制《機(jī)組調(diào)試及試運(yùn)反事故措施》時(shí)，主要包括：防止火災(zāi)事故措施、防止鍋爐爐膛及壓力容器爆炸事故措施、防止鍋爐滿水和缺水事故措施、防止分散控制系統(tǒng)失靈、熱工保護(hù)拒動(dòng)事故措施、防止氫氣系統(tǒng)爆炸著火事故措施、防環(huán)境污染事故措施等。

(3)在分部試運(yùn)過程中，鍋爐化學(xué)清洗和主蒸汽管道吹掃為兩個(gè)特殊階段，所以在這兩個(gè)方案的安全措施中可操作性一定要強(qiáng)。例如，鍋爐化學(xué)清洗方案中當(dāng)酸液或堿液泄漏時(shí)的應(yīng)急處理措施；吹管臨時(shí)管道的壁厚、支撐的明確標(biāo)注。

(4)當(dāng)機(jī)組進(jìn)人分系統(tǒng)試運(yùn)階段時(shí), 調(diào)試單位要與生產(chǎn)單位密切配合, 堅(jiān)持“兩票三制”，建立停、送電申請(qǐng)制度和分系統(tǒng)試運(yùn)申請(qǐng)制度。這些制度的建立和執(zhí)行對(duì)于保證調(diào)試期間的人身安全和設(shè)備安全有著重要的作用。

(5)調(diào)試前確定系統(tǒng)調(diào)試的安全目標(biāo)，并對(duì)安裝、運(yùn)行等試運(yùn)單位進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，明確指出可能出現(xiàn)的問題，做好事故預(yù)想，確保任何設(shè)備系統(tǒng)的調(diào)試質(zhì)量在受控狀態(tài)。

(6)機(jī)組進(jìn)入整套啟動(dòng)階段，堅(jiān)持啟動(dòng)前機(jī)組主保護(hù)全部投入，以防止重大設(shè)備損壞事故的發(fā)生。如需解除或暫時(shí)不能投入個(gè)別保護(hù)時(shí)，應(yīng)按照試運(yùn)管理程序，采用書面申請(qǐng)、經(jīng)啟動(dòng)試運(yùn)總指揮批準(zhǔn)，并制訂具體防范補(bǔ)救措施后才可解除。

(7)由于業(yè)主對(duì)進(jìn)度、安全和質(zhì)量三大目標(biāo)重點(diǎn)存在差異，當(dāng)安全與進(jìn)度有沖通，發(fā)生矛盾時(shí)，可以按照以下原則進(jìn)行處理：一是在安裝階段各專業(yè)的調(diào)試人員提前介人，不僅要熟悉設(shè)備和系統(tǒng), 而且要檢查安全設(shè)施與設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)的安全條件是否同步安裝、同步具備，并將意見及時(shí)通知各有關(guān)單位，盡早整改，使安全與進(jìn)度達(dá)到一致；二是堅(jiān)持安全設(shè)施和安全條件不具備不啟動(dòng)，不明原因的跳閘不查清原因并沒采取相應(yīng)措施不啟動(dòng)。

(8)進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)的系統(tǒng)與不參與運(yùn)行的系統(tǒng)有聯(lián)系的，必須采用閥門或加堵板的措施進(jìn)行隔離，需要加鎖定措施的必須加鎖，防止運(yùn)行系統(tǒng)的水、汽、氣、油竄入其他系統(tǒng)中，給人員帶來危險(xiǎn)。

4 調(diào)試中安全管理的應(yīng)用

2010年，我所承擔(dān)了寧夏某發(fā)電集團(tuán)1號(hào)機(jī)組的調(diào)試工作。調(diào)試過程中，從鍋爐酸洗、鍋爐吹管、汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)到發(fā)電機(jī)并網(wǎng)只用了近20天時(shí)間。調(diào)試開始，項(xiàng)目部即據(jù)《啟規(guī)》的要求擔(dān)當(dāng)了整套試運(yùn)組組長(zhǎng)，起到了整套啟動(dòng)階段全面負(fù)責(zé)的作用。在分部試運(yùn)中，汽機(jī)、鍋爐、熱控、電氣、化學(xué)五個(gè)專業(yè)負(fù)責(zé)所有的相關(guān)專業(yè)分部試運(yùn)階段系統(tǒng)調(diào)試牽頭工作及整套啟動(dòng)階段調(diào)整試驗(yàn)及組織工作。同時(shí)要求在過程中嚴(yán)格按照《火電機(jī)組達(dá)標(biāo)投產(chǎn)考核標(biāo)準(zhǔn)》的條文執(zhí)行，為機(jī)組“達(dá)標(biāo)投產(chǎn)”做準(zhǔn)備。

調(diào)試試運(yùn)工作是一個(gè)多方協(xié)作、共同配合進(jìn)行的工作，在機(jī)組調(diào)試工作中，結(jié)合以往工程的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，編制了一套完整的調(diào)試措施，還有針對(duì)性的分別編制了鍋爐化學(xué)清洗前、鍋爐點(diǎn)火吹管前、整套啟動(dòng)前必須完成的工作項(xiàng)目清單，編制鍋爐點(diǎn)火吹管基本程序、整套啟動(dòng)基本程序及時(shí)間安排，并經(jīng)試運(yùn)指揮部討論批準(zhǔn)，確定每一項(xiàng)調(diào)試工作完成的時(shí)間。這些文件與日工作計(jì)劃的編制使各方明確了階段工作目標(biāo)及每日工作內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上，及時(shí)處理試運(yùn)過程中出現(xiàn)的問題，使每一項(xiàng)調(diào)試工作實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)，工作條理更加清晰。

對(duì)調(diào)試試運(yùn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題提出更改方案，以工程聯(lián)系單形式提供給各方確認(rèn)，然后實(shí)施，以保證修改方案的正確性。對(duì)試運(yùn)中發(fā)現(xiàn)的設(shè)備問題，分析其原因并提出方案。對(duì)試運(yùn)中的事故組織專題討論會(huì)全面分析，提出事故分析報(bào)告及予防事故發(fā)生的措施，針對(duì)可能發(fā)生的事故，做好事故預(yù)想工作。通過這種方式，保證了決策方面的正確性，提高了處理問題的效率。根據(jù)試運(yùn)進(jìn)度小結(jié)調(diào)試情況，分析可能發(fā)生的事故隱患和可能影響試運(yùn)工期的各種因素，提前提出預(yù)防措施，保證了總體的試運(yùn)進(jìn)度。為防止出現(xiàn)由調(diào)試引起的質(zhì)量責(zé)任，結(jié)合以往工程經(jīng)驗(yàn)組織專業(yè)人員學(xué)習(xí)其他工程中出現(xiàn)的各種技術(shù)問題，以提高全體調(diào)試人員的安全、質(zhì)量意識(shí)，對(duì)待問題，堅(jiān)持不放過的原則。

在整個(gè)調(diào)試試運(yùn)階段，要求各專業(yè)及時(shí)記錄調(diào)試工作日志，做到調(diào)試工作有據(jù)可查。為了加強(qiáng)調(diào)試人員的監(jiān)督作用，機(jī)、爐專業(yè)制定了機(jī)組滿負(fù)荷試運(yùn)參數(shù)記錄表，記錄表中列出所有運(yùn)行系統(tǒng)及設(shè)備的重要參數(shù)，要求值班人員定時(shí)記錄，對(duì)試運(yùn)狀況進(jìn)行監(jiān)督分析，便于提前發(fā)現(xiàn)問題。

最終機(jī)組在168h試運(yùn)期間運(yùn)行穩(wěn)定，各參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，自動(dòng)投入率達(dá)100%，各項(xiàng)保護(hù)投入率100%，主要儀表投入率100%，為機(jī)組的達(dá)標(biāo)投產(chǎn)及以后的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行奠定了良好的基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

如何使調(diào)試工作在指定工期內(nèi)井然有序的進(jìn)行，保證機(jī)組調(diào)試質(zhì)量不受影響，這就要求我們?cè)谡{(diào)試前，做好充分準(zhǔn)備，編制詳細(xì)的聯(lián)鎖保護(hù)邏輯檢查卡、試驗(yàn)卡，完成相關(guān)的聯(lián)鎖保護(hù)試驗(yàn)；調(diào)試中列出詳細(xì)的調(diào)試條件、調(diào)試步驟、設(shè)備試運(yùn)的檢查記錄表、做好事故預(yù)想等；調(diào)試后，做好總結(jié)，及時(shí)編寫相關(guān)報(bào)告。安全是調(diào)試工作永遠(yuǎn)的課題，我們要不斷的總結(jié)驗(yàn)和教訓(xùn)，不斷完善安全管理制度，確保機(jī)組的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

[1]江學(xué)榮.我國大型機(jī)組啟動(dòng)調(diào)試管理若干問題研究[J].電力建設(shè),2008,29(6):72-75.

[2]殷 瓊.火電基建工程啟動(dòng)調(diào)試工作的組織與管理[J].電力建設(shè),1998,(9):43-45.

[3]袁 勇.精細(xì)調(diào)試確保機(jī)組安全優(yōu)質(zhì)[J].水利電力勞動(dòng)保護(hù),1997,(4):17-18.