電廠DCS控制系統(tǒng)故障分析及可靠運(yùn)行措施分析

鄭凱

摘 要：目前電廠得以快速的發(fā)展，而在電廠運(yùn)行過(guò)程中，DCS控制系統(tǒng)是不可或缺的重要部分，其運(yùn)行的可靠性直接關(guān)系中電廠運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。該文對(duì)電廠DCS控制系統(tǒng)故障分類進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對(duì)DCS系統(tǒng)故障防范措施及可靠運(yùn)行措施進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：電廠 DCS控制系統(tǒng) 故障 措施 可靠性

中圖分類號(hào)：TM621.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（b）-0087-01

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展過(guò)程中，對(duì)電能的需求量不斷的增加，從而帶動(dòng)了電力行業(yè)的發(fā)展，近年來(lái)隨著燃煤機(jī)組的容量及運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的提升，提效的推動(dòng)了DCS控制系統(tǒng)的現(xiàn)代化，使其實(shí)現(xiàn)了過(guò)程控制和過(guò)程管理。這就決定了DCS控制系統(tǒng)在電廠中的重要性越發(fā)的重要。因此，一旦電廠DCS系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)失控的情況發(fā)生，發(fā)生鍋爐滅火、機(jī)組停運(yùn)等事故的發(fā)生，這樣就給電廠帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以對(duì)于DCS控制系統(tǒng)，需要不斷的使其自身的性能得以進(jìn)一步的完善，及時(shí)預(yù)防故障的發(fā)生，使其應(yīng)用技術(shù)水平得以不斷提升，這是需要當(dāng)前熱控行業(yè)積極進(jìn)行研究和探索的重要課題。

1 電廠DCS控制系統(tǒng)故障分類

1.1 硬件故障

硬件故障多發(fā)生在過(guò)程控制層內(nèi)，通常由I/O模塊損壞所導(dǎo)致的故障較多，這類故障的發(fā)生會(huì)較為明顯，同時(shí)對(duì)局部的影響也較大。發(fā)生這類故障的原因多為使用時(shí)間較長(zhǎng)所導(dǎo)致的各元件老化所致。因?yàn)橛布收系陌l(fā)生，通常與周圍的環(huán)境具有直接的關(guān)系，環(huán)境是的中灰塵、溫度和濕度等都是會(huì)導(dǎo)致模塊的壽命降低，從而導(dǎo)致故障的的發(fā)生，所以在實(shí)際上運(yùn)行工作中，DCS系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行的環(huán)境需求較高，這就需要在安裝前做好各方面的措施，不僅需要安裝現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)各項(xiàng)工程都已完工，同時(shí)還要保證各孔洞都處于封堵完好的狀態(tài)，以避免發(fā)生影響盤(pán)柜的重要故障發(fā)生。

1.2 軟件故障

DCS系統(tǒng)在投運(yùn)調(diào)試階段，由于其應(yīng)用軟件較為復(fù)雜，而且存在著較大的工作量，所以軟件發(fā)生故障的可能性較大，就這要求在調(diào)度試運(yùn)行階段，熱工人員和運(yùn)行人需要具有高度的責(zé)任心，對(duì)于出現(xiàn)的問(wèn)題要及時(shí)進(jìn)行解決，只要在這個(gè)階段軟件沒(méi)有故障發(fā)生，則在以后運(yùn)行階段則更不易出現(xiàn)軟件故障的發(fā)生。

1.3 人為故障

人為因素導(dǎo)致故障的發(fā)生的種類較多，不管是操作原因、專業(yè)水平還是管理漏洞等都可以導(dǎo)致DCS系統(tǒng)故障的發(fā)生，而在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于操作人員操作水平報(bào)限，也會(huì)導(dǎo)致DCS系統(tǒng)某些功能無(wú)法正常使用，這種情況下DCS系統(tǒng)本身并沒(méi)有問(wèn)題，所以需要供貨廠家要對(duì)運(yùn)行人員做好相關(guān)的培訓(xùn)工作，從而使其能夠正常進(jìn)行操作。

2 DCS系統(tǒng)故障防范措施

2.1 DCS系統(tǒng)運(yùn)行與管理

（1）DCS系統(tǒng)的運(yùn)行管理是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)日常巡檢，各種軟件管理，熱工備件管理等；加強(qiáng)軟件管理，組態(tài)在修改時(shí)要按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，同時(shí)必須及時(shí)備份修改前后的所有組態(tài)信息，存檔備查；當(dāng)DCS裝置發(fā)生故障，需用備件更換時(shí)，使用前必須對(duì)備件進(jìn)行功能測(cè)試。

（2）DCS系統(tǒng)檢修管理是DCS系統(tǒng)檢修時(shí)必須要有合理的檢修工藝和程序，應(yīng)重視DCS系統(tǒng)檢修項(xiàng)目和周期，檢修項(xiàng)目依據(jù)DCS系統(tǒng)設(shè)備特點(diǎn)，隨機(jī)組大修至少進(jìn)行以下項(xiàng)目的檢修（小修時(shí)則可根據(jù)情況來(lái)減少）：軟件的備份，核實(shí)控制模件標(biāo)志和地址；清掃電源、模件及防塵濾網(wǎng)，檢查及緊固控制柜接線，接地系統(tǒng)檢查，冷卻風(fēng)扇檢修，電源測(cè)試；重要測(cè)量和保護(hù)信號(hào)線路絕緣檢查；電子室溫度、濕度及含塵量檢修前測(cè)試；通訊、手操站檢查等。

2.2 UPS電源防范措施

定期用紅外線測(cè)溫儀測(cè)量關(guān)鍵接線端子的溫度，做好技術(shù)檔案記錄，注意溫升；用萬(wàn)用表測(cè)量主電源與備用電源電壓，做好記錄，注意電壓波動(dòng)；利用大、小修停機(jī)期間做電源切換試驗(yàn)。切換是否正常，切換時(shí)間間隔是否符合技術(shù)規(guī)范；電廠是一個(gè)高電壓、大電流、強(qiáng)磁場(chǎng)干擾的環(huán)境，必須進(jìn)行計(jì)算機(jī)接地系統(tǒng)的檢查。

2.3 DCS系統(tǒng)抗干擾措施

DCS系統(tǒng)容易受到高壓工頻強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾，所以可以采取的措施時(shí)，在中央控制室的四周墻壁上釘上一層鋼絲網(wǎng)，使其與電氣保護(hù)PE接地系統(tǒng)相連；也可以將高壓輸電線采取埋地溝敷設(shè)的方式；中控室的整體結(jié)構(gòu)可以采用鋼筋混凝土梁柱頂面澆筑及磚砌墻也能起到較好的抗進(jìn)一步作用；使用抗靜電活動(dòng)地板，而且也使其防靜電接地與PE系統(tǒng)相連；機(jī)柜的型鋼基礎(chǔ)底座也要與PE相連。這些措施都可以對(duì)DCS系統(tǒng)起到很好的抗進(jìn)一步性能。

3 DCS控制系統(tǒng)可靠運(yùn)行措施

3.1 加強(qiáng)人員管理和技術(shù)培訓(xùn)

（1）對(duì)于操作人員的要求

操作人員直接對(duì)DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行操作，所以保持操作的正確性是至關(guān)重要的，一旦出現(xiàn)控制系統(tǒng)操作不當(dāng)?shù)那闆r出現(xiàn)，則會(huì)導(dǎo)致使DCS系統(tǒng)的軟件及硬件性能受到影響，使機(jī)組無(wú)法安全運(yùn)行。所以在進(jìn)行DCS制作畫(huà)面時(shí)，需要對(duì)其控制系統(tǒng)的界面變化讓運(yùn)行人員熟悉，確保操作規(guī)程的完整性，強(qiáng)化對(duì)運(yùn)行人員事故干預(yù)的技術(shù)培訓(xùn)和演練，從而使運(yùn)行人員在DCS控制系統(tǒng)調(diào)試階段來(lái)進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)工作的開(kāi)展。

（2）對(duì)于熱控人員的要求

隨著DCS控制系統(tǒng)的不斷升級(jí)，其所涉及的知識(shí)更為廣泛，在這種情況下，要想熟悉的對(duì)DCS控制系統(tǒng)進(jìn)地操作并不是短時(shí)間內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)的，所以需要優(yōu)先對(duì)熱控工程師進(jìn)行深入的培訓(xùn)，使其能夠勝任控制系統(tǒng)的各項(xiàng)工作，而且對(duì)于調(diào)試及分步投運(yùn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題能夠及時(shí)進(jìn)行解決。再由熱控工程對(duì)其他熱控人員進(jìn)行培訓(xùn)，可以在線進(jìn)行，同時(shí)在進(jìn)行管理控制系統(tǒng)時(shí)，如果需要對(duì)機(jī)組的組態(tài)進(jìn)行修改，則需要做好事故的預(yù)想，并制定好相關(guān)的安全措施，避免在彘修改的情況發(fā)生。

3.2 重視DCS控制系統(tǒng)安裝和調(diào)試工作

在安裝DCS控制系統(tǒng)方面具有嚴(yán)格規(guī)定。系統(tǒng)選項(xiàng)確定好后，施工單位的技術(shù)人員要一同參與到設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)和施工圖、制定施工措施和技術(shù)培訓(xùn)等工作；在工程開(kāi)工之前，要根據(jù)工期要求，制定出嚴(yán)格的工期進(jìn)度，以及可實(shí)行的施工方案。

4 結(jié)語(yǔ)

熱工DCS控制系統(tǒng)憑借其顯著的優(yōu)越性，使機(jī)組的可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行得到了有史以來(lái)的最高值。然而，熱工DCS控制系統(tǒng)的故障及隱患嚴(yán)重影響著機(jī)組安全運(yùn)行。因此，電廠生產(chǎn)運(yùn)行人員必須清楚熱工DCS控制系統(tǒng)可能發(fā)生的故障類型及相應(yīng)的防范措施，盡可能的提高DCS的可靠性，從而保證電力生產(chǎn)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

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