楊文道,范文捷
(華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司,浙江 天臺(tái) 317200)
桐柏抽水蓄能電廠位于浙江省天臺(tái)縣,電站樞紐工程包括上水庫(kù)、下水庫(kù)、輸水系統(tǒng)、地下廠房和開關(guān)站等。電站屬日調(diào)節(jié)純抽水蓄能電站,裝設(shè)有4臺(tái)300MW的立軸單級(jí)混流可逆式機(jī)組,于2006年底4臺(tái)機(jī)組全部投入商業(yè)運(yùn)行,在系統(tǒng)中承擔(dān)調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相和緊急事故備用等作用。機(jī)組除發(fā)電、發(fā)電調(diào)相、抽水、抽水調(diào)相等4種正常運(yùn)行工況之外,還有水輪機(jī)空轉(zhuǎn)、線路充電(黑啟動(dòng))、拖動(dòng)機(jī)等3種特殊運(yùn)行工況。
本文主要介紹桐柏電廠在“如何夯實(shí)安全生產(chǎn)基礎(chǔ)、確保設(shè)備長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行”方面的一些經(jīng)驗(yàn)和做法,介紹了如何在投產(chǎn)初期全面優(yōu)化設(shè)備控制保護(hù)系統(tǒng),防范設(shè)備不安全事件,設(shè)備步入穩(wěn)定期后檢修維護(hù)采用標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)管理手段,確保檢修質(zhì)量的同時(shí)防范人為不安全事件,從而確保電站的安全生產(chǎn),不斷提高電站的經(jīng)濟(jì)效益。
眾所周知,抽水蓄能電站既是負(fù)荷又是電源,因其運(yùn)行靈活、啟停方便,具有很好的黑啟動(dòng)能力,成為電網(wǎng)安全防御的保安電源。抽水蓄能電站的主要效益不在于發(fā)電量多少,容量、動(dòng)態(tài)等效益比電量更為重要。正因?yàn)槿绱耍壳皣?guó)內(nèi)抽水蓄能電站采取的經(jīng)營(yíng)模式大都是“容量租賃”的形式,即:蓄能電站機(jī)組交給電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)度使用,而電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)單位則每年通過(guò)對(duì)電站機(jī)組的使用情況、設(shè)備的安全可靠程度進(jìn)行考核后,支付租賃費(fèi)給電站。因此,對(duì)抽水蓄能電站來(lái)說(shuō),設(shè)備不穩(wěn)定將嚴(yán)重影響電站的經(jīng)濟(jì)效益。
根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的客觀規(guī)律,通常剛投產(chǎn)設(shè)備要步入穩(wěn)定期需要2~3年時(shí)間??傮w上來(lái)說(shuō),桐柏抽水蓄能電站設(shè)備投產(chǎn)以來(lái),電站主要機(jī)電設(shè)備、輔助系統(tǒng)等運(yùn)行正常,性能穩(wěn)定,指標(biāo)良好,但也存在許多影響安全生產(chǎn)的不利因素,其中主要是保護(hù)、自動(dòng)化等二次回路方面的問(wèn)題,由于元件質(zhì)量、選型設(shè)計(jì)以及電站投產(chǎn)初期環(huán)境惡劣等方面的因素,直接影響設(shè)備的安全可靠運(yùn)行,相繼出現(xiàn)了多臺(tái)次機(jī)組強(qiáng)迫停運(yùn),且開停機(jī)成功率比較低。據(jù)統(tǒng)計(jì),桐柏電廠投產(chǎn)初期,82%以上設(shè)備故障源于自動(dòng)控制系統(tǒng),原因主要有:安裝調(diào)試遺留問(wèn)題、控制回路故障、控制和邏輯回路設(shè)計(jì)不完善、機(jī)械保護(hù)配置和整定不合理、元器件損壞等。此類故障所引起的后果較為嚴(yán)重,經(jīng)常引起機(jī)組開停機(jī)不成功或非計(jì)劃停運(yùn),所以電站把此類問(wèn)題作為投產(chǎn)初期設(shè)備管理的—項(xiàng)重要工作來(lái)抓、來(lái)管。
2007年初,電站提出:“必須全面改善設(shè)備可靠性,扭轉(zhuǎn)頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳的被動(dòng)局面”,以設(shè)備“零缺陷”為管理目標(biāo),實(shí)現(xiàn)設(shè)備缺陷全過(guò)程管理,努力消除基建遺留的設(shè)備缺陷隱患,提高設(shè)備健康水平。針對(duì)存在的問(wèn)題,主要采取了以下措施:
(1)切實(shí)加強(qiáng)二次設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)管理。針對(duì)電站設(shè)備的實(shí)際情況,組織對(duì)可能誘發(fā)多臺(tái)機(jī)組或全廠機(jī)組全停的設(shè)備、系統(tǒng)和回路進(jìn)行檢查核對(duì),并采取有效措施消除此類隱患。結(jié)合設(shè)備計(jì)劃?rùn)z修,針對(duì)設(shè)備在運(yùn)行中暴露出的問(wèn)題,重點(diǎn)對(duì)二次回路進(jìn)行檢查,清掃整理盤柜接線、緊固端子,緊固了4臺(tái)機(jī)組的所有控制盤柜、操作箱及端子箱等共約30000多個(gè)端子,事實(shí)證明其效果很明顯,端子緊固處理后,機(jī)組的故障率明顯下降。
(2)核實(shí)設(shè)備圖紙和實(shí)際接線。對(duì)繼電保護(hù)、勵(lì)磁、自動(dòng)控制、調(diào)速器等系統(tǒng)進(jìn)行了校定及回路模擬動(dòng)作試驗(yàn);組織對(duì)原廠家完成的繼電保護(hù)整定計(jì)算進(jìn)行全面的復(fù)核。由于電站的監(jiān)控系統(tǒng)為奧地利維奧公司設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)理念以保設(shè)備為主,這與國(guó)情有距離,極易造成機(jī)組非計(jì)劃停機(jī),甚至誤跳500kV母線及線路開關(guān)。結(jié)合目前國(guó)家電網(wǎng)事故考核的有關(guān)要求,對(duì)目前控制和保護(hù)系統(tǒng)的報(bào)警信號(hào)和跳閘信號(hào)進(jìn)行一次排隊(duì)清理,對(duì)有關(guān)保護(hù)邏輯、策略的設(shè)置進(jìn)行全面整理,重新確定報(bào)警信號(hào)和跳閘信號(hào),并對(duì)不合理部分進(jìn)行必要的整改,在確保電站設(shè)備安全運(yùn)行的前提下,去除不合理的跳閘出口。
(3)大力開展技術(shù)革新。本著“不發(fā)生重復(fù)故障”原則,以“減少非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)、提高開停機(jī)成功率”為目標(biāo),開展了一系列的技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目,如《抽水蓄能機(jī)組控制系統(tǒng)優(yōu)化》、《提高機(jī)組SFC拖動(dòng)成功率》、《主輔機(jī)自動(dòng)化元件改進(jìn)》等,深入分析投產(chǎn)以來(lái)每一起故障的本質(zhì)原因,對(duì)原廠家完成的機(jī)組控制邏輯、水力機(jī)械保護(hù)策略進(jìn)行了全面梳理,剖析SFC裝置的外部接口組成和主輔機(jī)原配自動(dòng)化元件的缺陷,在確保設(shè)備安全的前提下,對(duì)原來(lái)的不科學(xué)、不合理的控制回路和邏輯、自動(dòng)化元件進(jìn)行了必要的整改或重新設(shè)置,總共實(shí)施了68項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)措施,優(yōu)化、完善了機(jī)電設(shè)備的監(jiān)視控制系統(tǒng)。
(4)積極進(jìn)行技術(shù)改造。對(duì)屬于設(shè)計(jì)上考慮不周的問(wèn)題,在進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的分析和論證的基礎(chǔ)上加以改造,從而提高設(shè)備或系統(tǒng)的安全可靠性,如:
1)500kV開關(guān)站新增加一套直流系統(tǒng)。原設(shè)計(jì)只在地下廠房配置了兩套互為備用的220V直流系統(tǒng),蓄電池容量為1200Ah,而地面繼保室和500kV開關(guān)站則通過(guò)長(zhǎng)電纜供電,由于地下廠房和開關(guān)站相距較遠(yuǎn),容易受到干擾影響繼電保護(hù)設(shè)備的安全運(yùn)行,在實(shí)際運(yùn)行中也暴露出了這個(gè)問(wèn)題,為確保設(shè)備安全可靠運(yùn)行,在地面繼保室增設(shè)了兩套200Ah互相備用的直流電源設(shè)備,單獨(dú)給地面繼電保護(hù)設(shè)備供電,于2007年7月投入運(yùn)行,至今設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。
2)500kV開關(guān)失靈啟動(dòng)接收回路改造。原500kV開關(guān)失靈保護(hù)通過(guò)長(zhǎng)電纜啟動(dòng)主變保護(hù)K13、K14繼電器,2006年,此回路曾因長(zhǎng)電纜干擾引起K13、K14繼電器誤動(dòng)出口跳閘。根據(jù)繼電保護(hù)反事故措施要求,經(jīng)生產(chǎn)廠家、設(shè)計(jì)院等多方討論,并征得華東網(wǎng)調(diào)繼保處同意,決定采用光纖通訊方式對(duì)該回路進(jìn)行整改,采用南瑞生產(chǎn)的FOX-41A裝置來(lái)傳輸失靈保護(hù)啟動(dòng)信號(hào),以提高設(shè)備抗干擾能力,實(shí)施后至今運(yùn)行正常。
(5)嚴(yán)格管理技術(shù)改進(jìn)項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程。通過(guò)嚴(yán)格的審批和作業(yè)程序來(lái)管理技改項(xiàng)目,期間從未發(fā)生過(guò)誤操作、誤整定事故。
(6)培養(yǎng)鍛煉專業(yè)人員隊(duì)伍。投產(chǎn)初期,所有專業(yè)人員參與設(shè)備問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)、分析、解決的全過(guò)程,得到了充分的培養(yǎng)鍛煉,為電站今后的檢修、維護(hù)、故障處理儲(chǔ)備了一支“業(yè)務(wù)素質(zhì)好、安全意識(shí)強(qiáng)”的人才隊(duì)伍,為電站的“長(zhǎng)治久安”提供了人才保障。
通過(guò)采取以上有效措施,先后只用了一年半時(shí)間,便大幅度提高了電站各項(xiàng)可靠性指標(biāo),促使電站設(shè)備步入穩(wěn)定期,跟以往投產(chǎn)電站相比,縮短了新投產(chǎn)設(shè)備不穩(wěn)定期的時(shí)間。首先是大大降低了機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù),2007年發(fā)生13次,2008年降為0次,杜絕發(fā)生4臺(tái)或2臺(tái)機(jī)組同時(shí)跳機(jī)的可能,避免了此類事故對(duì)電網(wǎng)、機(jī)組及其輸水系統(tǒng)造成的沖擊或損害。其次,提高了機(jī)組啟動(dòng)成功率,2007年為97.92%,2008年為100%。
電站設(shè)備步入穩(wěn)定期后,需要進(jìn)行定期檢修、維護(hù)、故障處理等工作,才能保持電站設(shè)備的長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行。
桐柏電廠的廠房在地下,生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境相對(duì)復(fù)雜,而且由于機(jī)組白天發(fā)電、夜里抽水,部分機(jī)組附屬設(shè)備或公用系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)必須在18:00~22:00之間進(jìn)行,所有這些都對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)和人員技能提出了更高的要求。
桐柏電廠每年計(jì)劃?rùn)z修維護(hù)任務(wù)較為繁重,主要有3臺(tái)次機(jī)組C級(jí)檢修、4臺(tái)次機(jī)組D級(jí)檢修、1臺(tái)次機(jī)組B級(jí)檢修,還有500kV送配電單元、全廠公用系統(tǒng)及輔助設(shè)備的全面檢修維護(hù)。
面對(duì)任務(wù)重、人員少等不利因素,為了安全、高效的完成檢修維護(hù)任務(wù),電站提出:“采取標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)管理,確保檢修維護(hù)質(zhì)量和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全,杜絕發(fā)生人為不安全事件”,于是,電站首臺(tái)機(jī)組檢修便開始采取標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)管理,細(xì)化檢修維護(hù)工藝要求,明確操作順序,使每位作業(yè)人員知道每項(xiàng)工作應(yīng)先干什么、后干什么、怎樣干是對(duì)的、怎樣干是錯(cuò)的,久而久之,掌握操作要領(lǐng)并形成良好的習(xí)慣,消除盲目性和隨意性,杜絕操作上的失誤和漏洞,提高了檢修和維護(hù)質(zhì)量,從而確保安全順利、保質(zhì)保量的完成投產(chǎn)五年半以來(lái)的44臺(tái)次機(jī)組檢修工作,也積累了寶貴的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理經(jīng)驗(yàn)。
桐柏電廠將標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)管理工作的計(jì)劃、編審、執(zhí)行、檢查評(píng)估細(xì)分為11項(xiàng)內(nèi)容,各項(xiàng)具體任務(wù)如下:
(1)制定標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)工作計(jì)劃:明確工作計(jì)劃,制定標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書的管理標(biāo)準(zhǔn)、流程以及歸口管理部門,明確需要編寫哪些作業(yè)指導(dǎo)書,規(guī)定編寫、審核、修訂等人員分工以及要求完成的時(shí)間等。
(2)編制現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)指導(dǎo)書范本:根據(jù)上級(jí)下發(fā)的作業(yè)指導(dǎo)書范本,如國(guó)網(wǎng)公司頒發(fā)的《現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書編制導(dǎo)則》等,編寫出符合本單位實(shí)際的作業(yè)指導(dǎo)書范本,就編制原則、依據(jù)、結(jié)構(gòu)內(nèi)容、文本格式要求及應(yīng)用管理等基本內(nèi)容做出相應(yīng)規(guī)定。
(3)編制現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)指導(dǎo)書:組織有一定工作經(jīng)驗(yàn)的人員,如專工或工作負(fù)責(zé)人根據(jù)范本要求編寫標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書,內(nèi)容要嚴(yán)謹(jǐn)并符合作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,明確各項(xiàng)工作干什么、由誰(shuí)干、干到什么程度、何時(shí)干、何地干、怎么干以及為達(dá)到要求應(yīng)如何進(jìn)行控制,并注明需要注意的任何例外或特殊情況,必要時(shí)附加流程圖,按照最優(yōu)化的程序描述出作業(yè)的全過(guò)程。
(4)審核批準(zhǔn):現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)指導(dǎo)書編制完畢后,由歸口管理部門審核后交總工程師或生產(chǎn)副總經(jīng)理批準(zhǔn)。審批人員主要審核所列工作內(nèi)容是否全面、作業(yè)準(zhǔn)備是否充分、危險(xiǎn)點(diǎn)控制是否恰當(dāng)、安全措施是否完善、所列工作標(biāo)準(zhǔn)是否符合工藝要求等內(nèi)容,并簽名確認(rèn)。
(5)學(xué)習(xí)和培訓(xùn):工作負(fù)責(zé)人組織作業(yè)人員對(duì)審批通過(guò)的作業(yè)指導(dǎo)書內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)和培訓(xùn),確保所有作業(yè)人員提前了解并熟練掌握作業(yè)內(nèi)容、操作流程、工藝標(biāo)準(zhǔn)要求、危險(xiǎn)點(diǎn)控制及安全措施等重要內(nèi)容。然后,工作負(fù)責(zé)人和作業(yè)人員在作業(yè)指導(dǎo)書有關(guān)學(xué)習(xí)培訓(xùn)頁(yè)面中簽名。
(6)前期準(zhǔn)備:包括準(zhǔn)備備品備件、材料、工器具、儀器儀表等,工作負(fù)責(zé)人與準(zhǔn)備工作負(fù)責(zé)人在開工前2天內(nèi)進(jìn)行逐項(xiàng)檢查、落實(shí),并簽名確認(rèn)。
(7)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn):開工之前,工作負(fù)責(zé)人到現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)作業(yè)指導(dǎo)書內(nèi)容是否符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,確認(rèn)作業(yè)指導(dǎo)書正確無(wú)誤后,根據(jù)作業(yè)指導(dǎo)書所列安全措施和危險(xiǎn)點(diǎn)控制措施開出工作票。
(8)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行:作為現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的核心部分,每位作業(yè)人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)指導(dǎo)書所規(guī)定的內(nèi)容,包括現(xiàn)場(chǎng)到位人員檢查現(xiàn)場(chǎng)達(dá)到作業(yè)條件后的把關(guān)簽字,落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)分工后作業(yè)人員確認(rèn)簽字等。為減少繁瑣的工作流程,每進(jìn)行一項(xiàng)工作后,由工作負(fù)責(zé)人在作業(yè)指導(dǎo)書上打勾,填寫作業(yè)結(jié)果、評(píng)估等內(nèi)容。
(9)檢查評(píng)估:作業(yè)指導(dǎo)書執(zhí)行完畢后,應(yīng)由歸口管理部門組織編審人員、工作負(fù)責(zé)人、作業(yè)人員等對(duì)指導(dǎo)書的符合性、可操作性進(jìn)行評(píng)價(jià),詳細(xì)描述不可操作項(xiàng)、修改項(xiàng)、遺漏項(xiàng)等問(wèn)題,出具評(píng)價(jià)報(bào)告并簽名。評(píng)價(jià)時(shí)主要回答四個(gè)基本問(wèn)題:每個(gè)過(guò)程是否已被識(shí)別并適當(dāng)規(guī)定?職責(zé)是否已被分配?程序是否得到實(shí)施和保持?在實(shí)現(xiàn)所要求的結(jié)果方面,過(guò)程是否有效?
(10)存檔:由工作負(fù)責(zé)人將檢查后的作業(yè)指導(dǎo)書及檢查評(píng)估報(bào)告存檔,保存至下一作業(yè)周期。
(11)修改完善:由編寫人及時(shí)根據(jù)審核批準(zhǔn)、執(zhí)行、檢查評(píng)估階段發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)修改,并簡(jiǎn)要注明修改前后的相關(guān)信息。
系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)制定完成后,關(guān)鍵還是要有人去執(zhí)行和完善。思想決定行為、行為決定習(xí)慣、習(xí)慣造就性格,所以應(yīng)動(dòng)員電站各級(jí)生產(chǎn)人員轉(zhuǎn)變思想觀念并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)管理培訓(xùn),全面提高員工對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)管理的理解和管理能力,實(shí)現(xiàn)全員參與、統(tǒng)一思想,讓員工自覺(jué)地執(zhí)行并形成良好的習(xí)慣,從而提高標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)管理的執(zhí)行水平,杜絕發(fā)生人為或設(shè)備的不安全事件。
電站領(lǐng)導(dǎo)要成為遵守標(biāo)準(zhǔn)的楷模,形成以遵守標(biāo)準(zhǔn)為榮的良好風(fēng)氣。通過(guò)轉(zhuǎn)變思想觀念培訓(xùn)和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)管理培訓(xùn),在日常管理工作中不斷的向每一位員工反復(fù)灌輸遵守標(biāo)準(zhǔn)的意識(shí)和理念,使得每個(gè)員工都能理解和接受標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)管理。
班組長(zhǎng)作為現(xiàn)場(chǎng)管理者,其首要任務(wù)就是讓標(biāo)準(zhǔn)成為員工的本領(lǐng),應(yīng)該到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)、跟蹤、確認(rèn),做什么?如何做?做到什么程度?重點(diǎn)在哪里?班組長(zhǎng)都應(yīng)該對(duì)作業(yè)人員傳授到位,而且僅僅教會(huì)還不行,還要跟進(jìn)確認(rèn)一段時(shí)間,看看是否真的會(huì),結(jié)果是否穩(wěn)定,這是標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)管理工作的重中之重,如果只有口頭交代而沒(méi)有跟蹤確認(rèn),標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行也就不會(huì)成功。
采取宣傳揭示手段,將標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書展示在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)向牌上,把標(biāo)準(zhǔn)放在誰(shuí)都看得到的地方,引人注意,可以讓所有作業(yè)人員或檢查監(jiān)督人員比較標(biāo)準(zhǔn)要求和實(shí)際作業(yè)效果,對(duì)于不遵守標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)要求的行為,可以立即毫不留情地糾正其行為,切實(shí)做到務(wù)實(shí)管理。
采用資料會(huì)簽、作業(yè)簽字等多種監(jiān)控手段進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的全流程監(jiān)控,以確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的執(zhí)行情況。采取定期改善的形式,總結(jié)近階段的成果或需改善事項(xiàng),重新針對(duì)效果不明顯的事項(xiàng)采取相應(yīng)措施,明確今后改善方向,不斷地完善作業(yè)指導(dǎo)書,推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)水平。
桐柏抽水蓄能電廠為全面貫徹執(zhí)行“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”方針,在安全生產(chǎn)的不同階段狠抓重點(diǎn)工作,確保設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,在投產(chǎn)初期主要工作是全面改善設(shè)備可靠性,杜絕發(fā)生設(shè)備不安全事件,在設(shè)備進(jìn)入穩(wěn)定期后主要抓標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),杜絕發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)不安全事件和檢修質(zhì)量事件,同時(shí)借助改善設(shè)備可靠性和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)管理的全過(guò)程,培養(yǎng)鍛煉了一批“懂技術(shù)善管理”的人才隊(duì)伍,為電站安全生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的設(shè)備、技術(shù)和人才基礎(chǔ),也為后續(xù)投產(chǎn)電廠提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。