火電廠熱工自動化及事故防范分析

姜 瑞

（內(nèi)蒙古霍煤鴻駿鋁電有限責(zé)任公司電力分公司，內(nèi)蒙古 霍林郭勒 029200）

1 火電廠熱工自動化發(fā)展現(xiàn)狀

火電廠熱工自動化技術(shù)是一種先進的信息技術(shù)手段，可以實現(xiàn)對火電廠生產(chǎn)和設(shè)備運行過程的監(jiān)控，實現(xiàn)對運行信息的有效處理，對電力進行測量，當(dāng)設(shè)備系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)故障時可以及時報警，達(dá)到對整個運行系統(tǒng)的自動化控制。

火電廠應(yīng)用的熱工自動化技術(shù)可以實現(xiàn)自動化監(jiān)控和調(diào)節(jié)，在無人狀態(tài)下可以代替人員對系統(tǒng)進行自動化監(jiān)控，確保無人狀態(tài)下的有效運行，達(dá)到自動化運行的目的和效果。我國火力發(fā)電廠目前還處于初期發(fā)展階段，應(yīng)用到的熱工自動化技術(shù)還不夠成熟，沒有達(dá)到有效應(yīng)用的目的，很多技術(shù)

變電站的穩(wěn)定運行是確保其周圍用電需求得到滿足、用電安全得到保障的基礎(chǔ)，而在長期持續(xù)運行狀態(tài)下，電氣設(shè)備出現(xiàn)異常故障的可能性是客觀存在的，這就要求在日常檢修中應(yīng)采取有效的故障檢測手段。本文提出的PLC 技術(shù)在變電站電氣設(shè)備故障自動檢測中的應(yīng)用研究，實現(xiàn)了對故障設(shè)備數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確檢測。通過本文的研究，希望可以為變電站的運維管理工作開展提供有價值的參考。應(yīng)用與發(fā)達(dá)國家相比還存在差距，但是從整體上來看正在不斷發(fā)展成熟。熱工自動化包含的專業(yè)知識較多，有自動化控制技術(shù)、儀表的正確使用，設(shè)備運行數(shù)據(jù)信息的監(jiān)控和收集，包含有先進的技術(shù)集合，達(dá)到全方位的自動化控制。我國目前火電廠的生產(chǎn)過程中，應(yīng)用到很多的電力生產(chǎn)設(shè)備和先進的自動化技術(shù)，使得整個生產(chǎn)系統(tǒng)更加復(fù)雜，生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境比較獨特，熱力機械設(shè)備布置比較煩瑣，生產(chǎn)環(huán)節(jié)變得越來越復(fù)雜?；痣姀S運行生產(chǎn)過程中，由于所有的設(shè)備需要長時期運作，經(jīng)常處于高溫和高壓狀態(tài)，使得整個生產(chǎn)環(huán)境充滿了危險，設(shè)備很容易發(fā)生易燃。因此，為了有效預(yù)防危險發(fā)生，需要對火電廠設(shè)備的運行狀況進行監(jiān)控，如果設(shè)備運行過程中有危險發(fā)生，系統(tǒng)就會自動報警，及時采取措施進行處理，避免危險因素擴大?；痣姀S熱工自動化技術(shù)主要是以命令執(zhí)行系統(tǒng)和系統(tǒng)檢測功能為主，達(dá)到對電力設(shè)備運行過程的有效監(jiān)控。在當(dāng)前計算機技術(shù)不斷發(fā)展完善的背景下，智能設(shè)備開始在火電廠電力生產(chǎn)中應(yīng)用，實現(xiàn)了對整個生產(chǎn)過程的智能化控制。

2 火電廠熱工自動化應(yīng)用的必要性

火電廠發(fā)電的過程主要是以汽輪機、鍋爐和一些輔助設(shè)備為主，實際生產(chǎn)運行過程中，這些系統(tǒng)是相互輔助、緊密聯(lián)系的，各系統(tǒng)設(shè)備的有效配合主要是將各自的優(yōu)勢發(fā)揮出來，可以保障生產(chǎn)過程的有序性，也確保了生產(chǎn)安全?，F(xiàn)代社會對電力的需求越來越大，需要電力生產(chǎn)保障效率和質(zhì)量，因此，就需要進一步提升對發(fā)電機組的要求，滿足生產(chǎn)方面的需求，也進一步保障各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性。電力生產(chǎn)過程中，整體的電力生產(chǎn)系統(tǒng)越來越復(fù)雜，各項參數(shù)之間有著緊密的聯(lián)系，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出高技術(shù)體系。電力發(fā)電過程中，由于機組的整體容量逐漸提高，電力生產(chǎn)操作程序越來越復(fù)雜，使得對整個電力生產(chǎn)過程的監(jiān)控力度逐漸加強。對于電力生產(chǎn)過程中事故的處理需要有效加強對運行項目的監(jiān)控，頻繁操作多個系統(tǒng)設(shè)備會加大操作人員的工作量，很容易出現(xiàn)操作方面的疏忽，易導(dǎo)致事故。

3 火電廠熱工自動化的內(nèi)容

火電廠的熱工自動化生產(chǎn)是一種實現(xiàn)了自動化的生產(chǎn)，減少了生產(chǎn)過程中人工的參與。當(dāng)前電力事業(yè)發(fā)展迅速，熱工自動化在火電機組中的應(yīng)用有很大優(yōu)勢，使得火電機組的運行效率提升。對于熱工自動化的安裝和應(yīng)用，要注重?zé)峁ぷ詣踊瘧?yīng)用的安全性和適用性，確保合理化設(shè)計?；痣姀S中的整體生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣、生產(chǎn)條件復(fù)雜，熱工自動化的應(yīng)用可以實現(xiàn)對整個生產(chǎn)過程和環(huán)節(jié)的監(jiān)控，達(dá)到對生產(chǎn)設(shè)備的保護，避免生產(chǎn)設(shè)備長期處于高溫、高壓環(huán)境下出現(xiàn)故障。當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)故障，熱工自動化系統(tǒng)則會發(fā)揮自動化保護功能，啟動報警系統(tǒng)，及時對該種危險狀態(tài)進行控制。自動化控制的過程主要是應(yīng)用到各種專業(yè)化的技術(shù)，達(dá)到一種智能化的控制狀態(tài)。通過對熱工自動化的應(yīng)用，主要是為了滿足電力生產(chǎn)，達(dá)到降低成本、提高生產(chǎn)效率的目的，保障電力企業(yè)獲得較大的經(jīng)濟效益。

火電廠熱工自動化系統(tǒng)包括：①自動化保護系統(tǒng)。在火電廠電力設(shè)備的生產(chǎn)運行過程中，自動化保護系統(tǒng)是通過自動化裝置達(dá)到有效保護。當(dāng)生產(chǎn)過程中有的設(shè)備發(fā)生故障，自動保護裝置就會被啟動，達(dá)到對設(shè)備的保護，穩(wěn)固整個運行系統(tǒng)，確保設(shè)備的安全性。對于自動化保護系統(tǒng)的應(yīng)用，需要提前設(shè)置好對應(yīng)的參數(shù)，以達(dá)到保護的效果，如果參數(shù)設(shè)定不符，就很容易出現(xiàn)問題，不能達(dá)到對系統(tǒng)設(shè)備的及時保護。②自動檢測系統(tǒng)。自動檢測系統(tǒng)是熱工自動化系統(tǒng)的一部分，系統(tǒng)中包含模式測試儀表、圖像顯示系統(tǒng)、報警裝置系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)之間的配合使用可以有效達(dá)到自動化檢測目的。另外，為了能夠使得熱工自動化系統(tǒng)發(fā)揮有效作用，需要提前對系統(tǒng)參數(shù)進行有效設(shè)置，包括：溫度、流量、電壓等。通過有效應(yīng)用自動化檢測系統(tǒng)，可以獲得每個具體的參數(shù)，這樣就可以分析出自動化機組是否存在故障，及時對故障采取有效措施?；痣姀S熱工自動化檢測獲得的相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)，可以用來判斷火電廠機組運行的狀態(tài)，也能夠?qū)ο嚓P(guān)的運行裝置進行有效調(diào)整。③自動控制系統(tǒng)?；痣姀S熱工自動化中包含的自動控制系統(tǒng)可以有效維護整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，該自動化系統(tǒng)應(yīng)用到的是自動調(diào)節(jié)功能，可以使得機組運行能夠與外界環(huán)境始終保持一致。如果系統(tǒng)在運行過程中有故障發(fā)生，自動保護功能會啟動進行系統(tǒng)的保護，自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計比較煩瑣，需要由專業(yè)的設(shè)計人員進行設(shè)計，保障整個系統(tǒng)的有序進行。④順序控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的應(yīng)用需要配合其他設(shè)備進行運行調(diào)整，要注重各系統(tǒng)在設(shè)備運行過程中發(fā)揮各自的優(yōu)勢，要對運行流程進行識別，對整體的生產(chǎn)設(shè)備流程進行識別，使得各部分工序能夠按照規(guī)定好的程序進行控制，才可以達(dá)到有序化控制，順序控制系統(tǒng)的判斷能力就可以有效發(fā)揮，達(dá)到對系統(tǒng)運行中各設(shè)備的有效保護和控制。

4 火電廠熱工自動化事故防范的措施

火電廠熱工自動化系統(tǒng)是一個綜合性系統(tǒng)，在設(shè)備運行過程中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響到其他環(huán)節(jié)的正常運行，整個電力機組會發(fā)生跳閘的故障，這就是其中的控制環(huán)節(jié)、信息環(huán)節(jié)等某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，如果發(fā)生的故障比較嚴(yán)重，很容易損壞整體的熱工自動化控制系統(tǒng)。因此，作為火電廠熱工自動化控制系統(tǒng)的維護人員，需要具備豐富的專業(yè)知識和過硬的技術(shù)，才能有效解決運行過程中存在的安全隱患，防止事故進一步擴大。

4.1 有效管理熱工自動化設(shè)備的采購環(huán)節(jié)

①在采購熱工自動化設(shè)備時，一定要從設(shè)備的型號、質(zhì)量、價格等方面進行對比，要多對比幾家的產(chǎn)品，該設(shè)備的價格昂貴，采購時一定要選擇正規(guī)的部門；②選擇具有較好口碑的產(chǎn)品，這樣才能保障產(chǎn)品的使用壽命，采購人員在采購產(chǎn)品時需要按照企業(yè)要求的標(biāo)準(zhǔn)采購，不能一味地聽從商家的建議，要選擇適合企業(yè)的產(chǎn)品，保障產(chǎn)品在實際生產(chǎn)應(yīng)用中發(fā)揮作用，購買的產(chǎn)品須是正規(guī)廠家制造，保障產(chǎn)品質(zhì)量的同時還需價格合理，購買時要保障有好的售后服務(wù)。

4.2 定期檢查設(shè)備，分析設(shè)備的運行狀況

對于熱工自動化設(shè)備的管理，需要定期對設(shè)備進行檢查，分析設(shè)備運行中很容易發(fā)生安全隱患的部分，要對存在問題的部分及時修改。對于自動化系統(tǒng)的維護，操作人員則需要盡到自己的職責(zé)，能夠?qū)ο到y(tǒng)中存在隱患的部分進行完善和修正，重點分析應(yīng)用到的重要技術(shù)，保障自動化設(shè)備能夠發(fā)揮其技術(shù)作用，加強對設(shè)備缺陷的有效管理，如果系統(tǒng)中存在的隱患問題需要系統(tǒng)停止運轉(zhuǎn)之后才可以修理，就需要將該問題記錄下來，在系統(tǒng)停止運轉(zhuǎn)之后及時進行修理。

4.3 提高技術(shù)操作人員的業(yè)務(wù)水平

在火電廠熱工自動化設(shè)備運行過程中，會應(yīng)用到很多類型復(fù)雜的設(shè)備，這些設(shè)備通常會隨著生產(chǎn)的需求和規(guī)模的擴大而增加，需要對設(shè)備進一步更新，使得設(shè)備有更高的應(yīng)用效率。這些設(shè)備在技術(shù)方面更新較快，對于技術(shù)操作人員來講是較大挑戰(zhàn)，需要技術(shù)操作人員及時更新自己的知識，對自身的技能水平進一步提升，加強業(yè)務(wù)實踐學(xué)習(xí)，能夠?qū)峁ぷ詣踊O(shè)備的維護和檢修重點進行把控，使得熱工自動化設(shè)備高效使用。作為技術(shù)操作人員，需要對熱工自動化設(shè)備中存在的缺陷進行分析，在修理過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗，進一步提升自身的維護操作技術(shù)。同時對于電力生產(chǎn)方面做好員工的安全教育，增強員工的責(zé)任意識，使員工能夠在各自的工作崗位上有更大的進步和發(fā)展。

4.4 建立緊急安全事故應(yīng)對方案

火電廠生產(chǎn)過程中存在的安全事故很難避免，為了降低安全事故造成的較大損失，需要制定緊急安全事故應(yīng)對措施和方案，當(dāng)有突發(fā)性事故時，可以采取緊急措施進行處理，使損失最小化?；痣姀S的一些安全事故是突發(fā)的，雖然已經(jīng)有了比較充足的安全保護措施，但是突發(fā)性的事故很難避免，做好緊急預(yù)防就顯得尤為重要。要對生產(chǎn)過程中可能發(fā)生的安全事故進行預(yù)測，制定針對性的緊急預(yù)案，對于每一次事故的發(fā)生都要進行記錄，分析事故發(fā)生的原因，采取相應(yīng)措施，并將所有的事故進行分類，掌控事故發(fā)生的頻率，做好針對性的預(yù)案，以有效排除生產(chǎn)過程中的一些安全隱患因素，保障生產(chǎn)過程的安全性，有利于電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。

4.5 建立完善的安全管理制度

火電廠熱工自動化管理工作需要有一套完善的安全管理制度作為參考，這樣就可以按照具體的標(biāo)準(zhǔn)進行生產(chǎn)環(huán)節(jié)的管理，確保每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性，在生產(chǎn)過程中全面貫徹安全管理理念。①通過對設(shè)備定期維修檢查，可以避免生產(chǎn)過程中設(shè)備出現(xiàn)故障，設(shè)備的各部分細(xì)節(jié)也需要檢查到位，避免隱患的發(fā)生。②在整個電力生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)樹立安全管理意識，企業(yè)所有人員都需具備安全管理意識，領(lǐng)導(dǎo)人員能夠起到帶頭作用，帶領(lǐng)員工安全操作，在實際的生產(chǎn)中遵循生產(chǎn)規(guī)則，嚴(yán)格要求自己，努力完成工作任務(wù)，保障生產(chǎn)過程的安全性。③在企業(yè)內(nèi)部開展安全知識競賽活動，增強企業(yè)員工的安全意識，使員工在生產(chǎn)過程中安全操作，在企業(yè)內(nèi)部營造良好的氛圍，進一步提升工作效率，將安全發(fā)揮到最大化。

5 結(jié)語

綜上所述，電力發(fā)電企業(yè)發(fā)展過程中，應(yīng)用到的發(fā)電機組容量逐漸增加，熱工自動化技術(shù)的有效應(yīng)用使得整個電力設(shè)備運行操作越來越復(fù)雜，相關(guān)事故處理難度也在增加，使得操作人員面臨較大壓力。因此，加強對運行過程的監(jiān)督管理尤為重要，良好的日常維護會使設(shè)備發(fā)生事故的頻率減少。