關(guān)于提高熱控設(shè)備安全防止“熱控誤操作”的研究

孫國(guó)強(qiáng)

摘 要：熱控設(shè)備是電廠運(yùn)行的主要影響因素。基于此，本研究主要針對(duì)熱控設(shè)備應(yīng)用及管理現(xiàn)狀進(jìn)行分析;并逐一分析電廠運(yùn)行中常見(jiàn)的熱控誤操作現(xiàn)象;提出運(yùn)用投退保護(hù)誤動(dòng)防控策略、測(cè)點(diǎn)分類(lèi)策略、DCS系統(tǒng)優(yōu)化管理策略等，保障熱控設(shè)備的安全;最后以某電廠為例，闡述其處理熱控誤操作的流程，以此為電廠熱控設(shè)備管理提供良好的理論參照。

關(guān)鍵詞：熱控設(shè)備;熱控誤操作;測(cè)點(diǎn);DCS系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）23-0139-02

0 引言

電力作為人們生活中不可或缺的重要資源，其供應(yīng)狀況與人們的日常生活、工作存在密切關(guān)聯(lián)。熱控設(shè)備是電廠正常運(yùn)行的關(guān)鍵。在機(jī)組運(yùn)行期間，熱控設(shè)備容易受多種因素的影響，而出現(xiàn)誤動(dòng)作，進(jìn)而影響機(jī)組的正常運(yùn)行。因此，分析熱控誤操作的預(yù)防及控制方法具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 熱控設(shè)備應(yīng)用及管理現(xiàn)狀

近年來(lái)，電廠的現(xiàn)代化發(fā)展及用電需求的增加促進(jìn)了熱控專(zhuān)業(yè)的發(fā)展。到目前為止，鍋爐蒸汽設(shè)備、煙氣脫硫裝置等熱控設(shè)備已經(jīng)于電廠得到了良好的普及[1]。從熱控設(shè)備的管理狀況來(lái)看，隨著熱控設(shè)備管理經(jīng)驗(yàn)的不斷豐富，這類(lèi)設(shè)備的管理體系也變得越來(lái)越完善，熱控設(shè)備管理工作取得了諸多成效。但結(jié)合各大電廠的熱控設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀可知，熱控誤操作現(xiàn)象仍時(shí)有發(fā)生。因此，加強(qiáng)熱控設(shè)備管理具有一定的必要性。

2 熱控管理中常見(jiàn)的熱控誤操作分析

結(jié)合當(dāng)前熱控設(shè)備運(yùn)行狀況可知，熱控管理中常見(jiàn)的熱控誤操作主要包含以下幾種：

2.1 下裝邏輯后邏輯與就地設(shè)備差異

在電廠機(jī)組中，熱控設(shè)備的重要性不言而喻[2]。為了保障熱控設(shè)備、整個(gè)機(jī)組的正常運(yùn)行，在日常檢修工作中，常常需要針對(duì)局部或整個(gè)機(jī)組開(kāi)展檢修工作。在這一期間，當(dāng)熱控人員調(diào)整組態(tài)并下裝后，如未能檢查DCS邏輯與機(jī)組啟動(dòng)后設(shè)備邏輯的關(guān)系是否一致，可能造成熱控設(shè)備誤動(dòng)作。除了邏輯關(guān)系外，在下裝后這一時(shí)段，熱控人員對(duì)測(cè)點(diǎn)、主設(shè)備及閥門(mén)等的檢查工作，均可能影響熱控設(shè)備的運(yùn)行狀況。

2.2 聯(lián)鎖保護(hù)解除不當(dāng)

聯(lián)鎖保護(hù)是目前熱控管理保障熱控設(shè)備安全的重要基礎(chǔ)。在針對(duì)熱控設(shè)備開(kāi)展一次元件測(cè)量期間，如未使用聯(lián)鎖，或并未做好設(shè)備測(cè)點(diǎn)的保護(hù)退出，容易誘發(fā)熱控設(shè)備拒動(dòng)、誤動(dòng)問(wèn)題。這類(lèi)問(wèn)題多系操作者疏忽、操作不當(dāng)所致。由聯(lián)鎖保護(hù)解除不當(dāng)引發(fā)的熱控誤操作，甚至可能影響整個(gè)機(jī)組的正常運(yùn)行。

2.3 強(qiáng)電信號(hào)異常串入

缺陷處理是熱控人員日常工作中的重要環(huán)節(jié)。在電廠的各類(lèi)缺陷問(wèn)題中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)缺陷較為常見(jiàn)。當(dāng)出現(xiàn)上述狀況時(shí)，需按照檢查端子標(biāo)示、量取信號(hào)的流程，確定缺陷問(wèn)題的形成原因。在量取信號(hào)時(shí)，如將一端連接DCS控制回路線路，而另一端連接強(qiáng)電，容易造成強(qiáng)電信號(hào)串入DCS回路，進(jìn)而引發(fā)子模板損壞、端子板損壞等問(wèn)題，誘發(fā)熱控設(shè)備的誤動(dòng)作。相對(duì)于其他熱控誤操作而言，這類(lèi)問(wèn)題的處理耗時(shí)較長(zhǎng)。因此，做好熱控誤操作的預(yù)防管理具有一定的必要性。

2.4 投退保護(hù)誤動(dòng)

檢查投退保護(hù)名稱(chēng)是投退保護(hù)中的重要環(huán)節(jié)之一。在這項(xiàng)工作中，如熱控操作人員因疏忽、不重視投退保護(hù)名稱(chēng)檢查，而未能發(fā)現(xiàn)其中可造成保護(hù)動(dòng)作的信號(hào)，直接進(jìn)行投入保護(hù)或退保操作，則很容易引發(fā)熱控設(shè)備的誤動(dòng)。

3 提高熱控設(shè)備安全的策略分析

這里主要從以下幾方面入手，針對(duì)提高熱控設(shè)備安全的策略進(jìn)行分析和研究：

3.1 投退保護(hù)誤動(dòng)防控方面

在熱控誤操作問(wèn)題中，由投退保護(hù)引發(fā)的誤動(dòng)占比較高[3]。因此，在熱控設(shè)備的日常管理工作中，應(yīng)充分注意對(duì)投退保護(hù)誤動(dòng)工作的防控。參照投退保護(hù)工作的要求，可將投退保護(hù)誤動(dòng)的防控管理流程確立如下：

第一，投退熱控保護(hù)操作標(biāo)準(zhǔn)制定。在熱控設(shè)備管理中，投退熱控保護(hù)工作及校驗(yàn)修改熱控保護(hù)定值等工作，多由熱控人員完成。從投退保護(hù)誤動(dòng)的引發(fā)原因來(lái)看，人為因素在其中占據(jù)著較大的比重。在這種情況下，可將制定完善的操作標(biāo)準(zhǔn)作為控制人為因素的主要措施，即由熱控人員根據(jù)既往投退熱控保護(hù)操作經(jīng)驗(yàn)，從操作順序、操作要點(diǎn)、注意事項(xiàng)等方面，建立符合電廠實(shí)踐投退保護(hù)操作管理要求的操作標(biāo)準(zhǔn)。為了便于所有熱控人員規(guī)范自身操作行為，可將最終確定出的操作標(biāo)準(zhǔn)以投退保護(hù)操作卡形式，逐一發(fā)放給熱控人員，以減少誤修改保護(hù)定值、誤投等問(wèn)題的發(fā)生。第二，危險(xiǎn)點(diǎn)分析。投退保護(hù)工作中涉及的危險(xiǎn)點(diǎn)數(shù)量相對(duì)較多。為了抑制熱控誤操作的形成，可將危險(xiǎn)點(diǎn)分析環(huán)節(jié)引入熱控管理工作中。例如，熱控人員在開(kāi)展與MCS系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)及ETS系統(tǒng)有關(guān)的工作時(shí)，需在開(kāi)具熱控第一類(lèi)熱控工作票的基礎(chǔ)上，針對(duì)具體系統(tǒng)的工作開(kāi)展危險(xiǎn)點(diǎn)分析。預(yù)先分析操作過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的危險(xiǎn)點(diǎn)，確立相應(yīng)的干預(yù)措施，以實(shí)現(xiàn)對(duì)熱控誤操作形成風(fēng)險(xiǎn)的控制。第三，投退保護(hù)任務(wù)及原因分析。提高投退保護(hù)操作的規(guī)范性，是減少由投退保護(hù)引發(fā)熱控誤操作的關(guān)鍵所在。在這項(xiàng)工作中，熱控人員需在充分明確待執(zhí)行任務(wù)類(lèi)型（退出保護(hù)、投入保護(hù)）及內(nèi)容的基礎(chǔ)上，確定投退保護(hù)的原因。在實(shí)踐操作中，將上述信息作為判斷投退保護(hù)形成風(fēng)險(xiǎn)的參照。

3.2 測(cè)點(diǎn)分類(lèi)方面

量取信號(hào)時(shí)，測(cè)點(diǎn)選擇及等級(jí)劃分是影響熱控誤操作形成風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵所在。從這一角度來(lái)講，熱控設(shè)備安全水平的提升可借助測(cè)點(diǎn)分類(lèi)策略實(shí)現(xiàn)。具體分類(lèi)方法包含以下幾種：

第一，測(cè)定安全分類(lèi)方法。不同測(cè)點(diǎn)的所屬安全類(lèi)別各異。為了提高熱控設(shè)備的安全狀況，可在量取信號(hào)工作中，做好測(cè)點(diǎn)所屬安全類(lèi)別的分析。精確確定測(cè)點(diǎn)是否屬于警報(bào)測(cè)點(diǎn)、保護(hù)測(cè)點(diǎn)、自動(dòng)控制測(cè)點(diǎn)等類(lèi)別，在次基礎(chǔ)上，針對(duì)設(shè)備實(shí)施分級(jí)管理制度。根據(jù)測(cè)點(diǎn)所屬安全分類(lèi)結(jié)果，采用不同顏色進(jìn)行標(biāo)識(shí)。此時(shí)，熱控人員在開(kāi)展就地設(shè)備檢修工作時(shí)，可于較短時(shí)間內(nèi)確定測(cè)點(diǎn)的等級(jí)、類(lèi)別，進(jìn)而減少誤動(dòng)設(shè)備問(wèn)題的形成。第二，測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)系統(tǒng)分類(lèi)方法。熱控設(shè)備安全管理中，測(cè)點(diǎn)所屬系統(tǒng)的判定，也可為熱控誤操作問(wèn)題的防控提供可靠的支持。如測(cè)點(diǎn)所屬系統(tǒng)為清洗系統(tǒng)，考慮到熱控設(shè)備的運(yùn)行安全要求，應(yīng)采用銅制工具完成信號(hào)量取及后續(xù)檢修工作;如測(cè)點(diǎn)所屬系統(tǒng)具有易燃易爆特征，如潤(rùn)滑油設(shè)備或燃油管道上的測(cè)點(diǎn)，需充分考慮是否直接將測(cè)點(diǎn)插入潤(rùn)滑油或燃油內(nèi)部。若檢修工作需要將測(cè)點(diǎn)置于潤(rùn)滑油或燃油內(nèi)部，為避免出現(xiàn)跑油問(wèn)題，應(yīng)注意避免隨意拆下測(cè)點(diǎn)。

3.3 DCS系統(tǒng)優(yōu)化管理方面

DCS系統(tǒng)作為電廠機(jī)組的重要構(gòu)成，其操作不當(dāng)容易引發(fā)投退保護(hù)問(wèn)題。由于DCS系統(tǒng)的構(gòu)成相對(duì)復(fù)雜，且其檢修工作十分重要。為避免因人員操作不當(dāng)引發(fā)熱控設(shè)備誤操作，可將DCS系統(tǒng)的管理模式調(diào)整為密碼管理模式。即針對(duì)DCS系統(tǒng)設(shè)置獨(dú)立的密碼，并制定完善的密碼申請(qǐng)流程，僅告知部分熱控人員DCS系統(tǒng)的操作密碼，以減少越權(quán)操作行為的出現(xiàn)。

此外，在DCS系統(tǒng)的投退保護(hù)操作中，還可將該部分的管理工作優(yōu)化為：要求熱控人員細(xì)化檢查DCS系統(tǒng)是否存在保護(hù)信號(hào)，確認(rèn)系統(tǒng)處于無(wú)保護(hù)狀態(tài)下，方可允許其投入。

3.4 重視機(jī)組自動(dòng)化建設(shè)方面

隨著電廠機(jī)組容量、系統(tǒng)數(shù)量的不斷增加，機(jī)組操作程序的復(fù)雜程度也隨之升高。人工管理模式在準(zhǔn)確性、及時(shí)性等方面的限制決定著：機(jī)組管理中的相關(guān)人為操作容易帶來(lái)安全隱患。為了進(jìn)一步提高熱控設(shè)備的安全水平，可結(jié)合將機(jī)組自動(dòng)化建設(shè)作為電廠機(jī)組管理的重要方向。

參照當(dāng)前各大電廠自動(dòng)化建設(shè)現(xiàn)狀來(lái)看，DCS系統(tǒng)這一自動(dòng)化系統(tǒng)的普及程度較高。為了有效控制由熱控人員疏忽、操作不當(dāng)引發(fā)的熱控誤操作問(wèn)題，可持續(xù)加強(qiáng)機(jī)組自動(dòng)化建設(shè)。例如，可定期針對(duì)DCS控制系統(tǒng)開(kāi)展調(diào)試與評(píng)估，判斷其在運(yùn)行效率、運(yùn)行安全等方面的狀況，參照上述信息，確定可行的改造思路，進(jìn)一步提升DCS系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，以便采用自動(dòng)控制回路取代人工操作。

3.5 熱控設(shè)備標(biāo)記方面

在電廠機(jī)組中，同型號(hào)熱控設(shè)備的數(shù)量較多。在熱控設(shè)備日常管理中，如未能正確區(qū)分不同的熱控就地設(shè)備，可能因操作不當(dāng)而引發(fā)誤動(dòng)問(wèn)題。為了避免上述狀況，可將熱控設(shè)備標(biāo)記方法，引入熱控設(shè)備安全管理工作中。

具體而言，在拆卸熱控設(shè)備探頭時(shí)，做好不同就地設(shè)備的標(biāo)識(shí)，仔細(xì)記錄設(shè)備定值等相關(guān)原始數(shù)據(jù)，以此作為后續(xù)熱控設(shè)備管理的依據(jù)。拆線前，根據(jù)接線端的標(biāo)記信息仔細(xì)進(jìn)行核對(duì);此外，恢復(fù)接線環(huán)節(jié)中，也注意參照標(biāo)記信息，預(yù)防接錯(cuò)或漏接現(xiàn)象的發(fā)生。

3.6 加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)管理方面

技術(shù)培訓(xùn)管理是提升熱控人員安全意識(shí)、預(yù)防熱控誤操作形成的關(guān)鍵所在。為了促進(jìn)技術(shù)培訓(xùn)活動(dòng)作用的發(fā)揮，可采用設(shè)置意見(jiàn)建議收集箱的形式，面向所有熱控人員收集與熱控誤操作原因分析、預(yù)防管理有關(guān)的意見(jiàn)或建議，安排專(zhuān)人定期進(jìn)行匯總、審查，找出其中有價(jià)值的意見(jiàn)或建議。如熱控人員提出的熱控設(shè)備操作技巧經(jīng)驗(yàn)證屬實(shí)，可將其作為技術(shù)培訓(xùn)管理工作的素材，針對(duì)所有熱控人員進(jìn)行培訓(xùn)，確保其能夠熟練掌握相關(guān)熱控誤操作預(yù)防技巧。此外，在培訓(xùn)工作中，還可引入近期機(jī)組運(yùn)行中的常見(jiàn)熱控誤操作事件，將其作為培訓(xùn)案例，引導(dǎo)熱控人員自主確定出現(xiàn)上述問(wèn)題的原因，并確立預(yù)防思路及方案。

4 熱控誤操作處理實(shí)例分析

4.1 電廠熱控誤操作現(xiàn)象分析

某電廠于2018年末引進(jìn)一臺(tái)300MW機(jī)組。根據(jù)預(yù)期計(jì)算數(shù)據(jù)，該電廠運(yùn)行300MW機(jī)組后，其運(yùn)行效率、供電量均可產(chǎn)生明顯變化。但機(jī)組調(diào)試期間，該電廠熱控人員將300MW機(jī)組相鄰兩個(gè)中壓調(diào)汽門(mén)控制信號(hào)接反，在此基礎(chǔ)上，熱控人員繼續(xù)進(jìn)行機(jī)組中壓蒸汽門(mén)試驗(yàn)。試驗(yàn)中，兩相鄰調(diào)節(jié)汽門(mén)同時(shí)關(guān)閉，造成中壓缸進(jìn)汽中斷，并迅速誘發(fā)推力瓦燒損。

4.2 熱控誤操作管理分析

推力瓦燒損事故的形成不僅會(huì)中斷電廠機(jī)組運(yùn)行的安全性，還會(huì)為電廠帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)損失。針對(duì)上述熱控誤操作問(wèn)題，該電廠熱控人員按照如下流程進(jìn)行處理：第一，控制信號(hào)、設(shè)備保護(hù)檢查及元件更換。推力瓦燒損事故出現(xiàn)后，仔細(xì)檢查300MW機(jī)組各設(shè)備狀況，確定推力瓦燒損的原因。確定原因與中壓調(diào)氣門(mén)控制信號(hào)接反有關(guān)后，核查控制信號(hào)及設(shè)備保護(hù)能否正常工作。根據(jù)機(jī)組運(yùn)行要求，選擇同型號(hào)推力瓦進(jìn)行更換，檢查無(wú)誤后，調(diào)試設(shè)備，恢復(fù)300MW機(jī)組的正常運(yùn)行。第二，推力瓦燒損預(yù)防。針對(duì)這類(lèi)事故，確定有針對(duì)性的預(yù)防體系：在接線時(shí)，嚴(yán)格按照機(jī)組中壓調(diào)氣門(mén)及相關(guān)部位圖紙的要求，規(guī)范完成接線工作，以避免接線不當(dāng)問(wèn)題的出現(xiàn)。此外，在執(zhí)行熱控管理任務(wù)時(shí)，需明確控制對(duì)象，仔細(xì)確定端子位置，如有必要，可開(kāi)展靜態(tài)調(diào)試檢驗(yàn)，以消除無(wú)序操作等因素帶來(lái)的安全隱患。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，加強(qiáng)熱控設(shè)備的安全管理具有一定的必要性。為了進(jìn)一步減少熱控誤操作現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)在充分分析熱控誤操作現(xiàn)象形成原因的基礎(chǔ)上，逐一針對(duì)常見(jiàn)的熱控誤操作問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性防控，以提升熱控設(shè)備的運(yùn)行安全水平。此外，還應(yīng)注意結(jié)合電廠熱控設(shè)備運(yùn)行狀況、管理要求的變化，及時(shí)更新熱控設(shè)備管理方案，以保障熱控設(shè)備的安全水平。

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