潘龍祥
【摘 要】隨著我國科學技術水平的不斷完善,近年來,熱工自動化技術在電廠領域得到了迅速的發(fā)展應用。如今已經(jīng)在大型發(fā)電組中熱工自動化裝置成為了一個不可或缺的組成部分。但是在其具體的工作中依舊存在真較多的問題有待我們?nèi)パ芯刻接憽;诖耍疚木蛯﹄姀S熱工自動化及常見事故預防措施進行分析探討。
【關鍵詞】電廠;熱工自動化;事故;措施
1、概述
1.1、熱工自動化概念
電廠的熱工自動化主要是為了保證在電力生產(chǎn)過程中運用自動化裝置或儀表對熱力生產(chǎn)過程進行控制,達到生產(chǎn)過程安全、高效的目的。在熱力過程中可以完全實現(xiàn)自動化處理,不需要人工進行參與數(shù)據(jù)測量、信息處理等。熱工自動化不僅提高了熱工自動化的設備安全性,而且還降低了工作人員的勞動時間。同時,隨著電力技術的不斷發(fā)展,電力設備自動化的程度也不斷的提升,相應的設計也應該滿足安全高效的目的。圖1所示的是自動化系統(tǒng)的組成部分。
1.2、電廠熱工自動化技術構(gòu)成
1.2.1、監(jiān)控和管理信息系統(tǒng)(SIS)
SIS系統(tǒng)的作用是管理信息系統(tǒng)與各DCS之間進行數(shù)據(jù)交換,SIS系統(tǒng)主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與存儲、數(shù)據(jù)分析和監(jiān)控、性能計算與分析等。SIS系統(tǒng)軟件功能強大,電廠可以根據(jù)自身需求和實際情況啟動分配不同的功能,我國自從SIS系統(tǒng)投入運行以來,由于對軟件系統(tǒng)不夠熟悉,大部分的電廠只啟用了SIS的數(shù)據(jù)采集、存儲、打印報表等簡單的功能,很多深化功能如基于熱經(jīng)濟性分析的運行優(yōu)化、以品質(zhì)經(jīng)濟性為目標的控制優(yōu)化、以提高可靠性為目的的設備故障診斷等功能都未能實施。
1.2.2、分散控制系統(tǒng)(DCS)
DCS系統(tǒng)是集中計算機及局域網(wǎng)絡進行控制的系統(tǒng),它的應用具有劃時代的意義,它是在計算機技術的基礎上發(fā)展起來的,并在局域網(wǎng)絡基礎上得以實現(xiàn),將局域網(wǎng)打造成一個安全可靠的實時數(shù)據(jù)控制端,實現(xiàn)單元機組的智能化自動監(jiān)控功能,DCS系統(tǒng)在我國歷經(jīng)20年的發(fā)展,目前在電廠的應用已經(jīng)非常廣泛,目前大機組儀控大部分都選擇應用DCS系統(tǒng),并且DCS系統(tǒng)在我國電廠熱工自動化技術未來的發(fā)展中還會有相當大的提升空間。
2、熱工自動化的現(xiàn)狀及常見事故
2.1、熱工自動化的現(xiàn)狀
電廠的熱工自動化技術要綜合控制理論、智能儀器儀表技術、熱能工程技術、計算機技術、其它信息技術等,需要對熱力學的相關參數(shù)進行測試和控制,用來實現(xiàn)對于生產(chǎn)過程的優(yōu)化、管理、調(diào)度及決策,從而保證生產(chǎn)的安全和高效?,F(xiàn)在的熱工系統(tǒng)由測量裝置、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)三部分組成,執(zhí)行機構(gòu)及測量裝置在結(jié)構(gòu)和原理上都沒有新變化,只是引用了微處理器、通信網(wǎng)絡接口等,能夠?qū)崿F(xiàn)計算機的遠程控制,系統(tǒng)的核心已經(jīng)逐步被計算機控制系統(tǒng)代替。
2.2、電廠熱工自動化常見事故
2.2.1、裝置檢修問題日益復雜。在定期對裝置進行檢修的作業(yè)中,有些不按照規(guī)定程序走,導致遺漏了別的方面。有些在檢修之前沒有做好充分的安全準備工作,導致環(huán)節(jié)被忽略。有些安裝新的裝置之后,因為其技術水平的高低導致工作人員不能嚴謹對待工作,得過且多的事情經(jīng)常發(fā)生。
2.2.2、因為電廠的機組數(shù)量相當大,所以每臺設備在設置的時候會出現(xiàn)多多少少的小問題。少數(shù)裝置不能一次性正常運轉(zhuǎn),經(jīng)過來回修正之后雖能正常運轉(zhuǎn),但是施工圖卻未及時改正,還是造成了一定程度上的麻煩。實際情況和施工圖之間有著很大的出入。
2.2.3、在對裝置進行工作狀態(tài)下管理的時候,工作人員不按正規(guī)章程進行管理,造成了許多潛在的危險沒有被及時發(fā)現(xiàn),處理不當導致一系列的問題發(fā)生。
3、電廠熱工自動化事故防范
3.1、在熱控設備選型、采購和驗收上進行控制。購買涉筆要貨比三家,要選用成熟、品牌、可靠的設備。未經(jīng)電廠一年以上運行時間考驗新涉筆,要做到少量試用,不可用在重要試驗中試用。
3.2、形成小組分析查找熱工設備隱患和缺陷,查到后進行及時更正。對于系統(tǒng)中影響機組安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行的設備,及時落實設備缺陷管理制度,劃分到個人,加強技術整改。針對必須停止運行的設備或是必須停爐停機才能消除的隱患,要整理停機記錄,更要在臨修或搶時間時進行處理;不予處理的做好記錄說明,并及時上報給相關部門和廠家。
3.3、做好員工專業(yè)技術考試和培訓,大大增強員工自身素質(zhì)。針對熱工自動化所涵蓋的設備種類進行針對性學習,在學習過程中需要設備操作人員虛心求學、善于擴展自己想法及思路,要不斷掌握熱工自動化設備的所有技能,對于設備缺陷提出自我見解,對于事故防范要在實踐中進行舉一反三。針對管理人員,要做到定期開展員工專業(yè)技術培訓,在每天早晨做好班組例會,講責任劃分到人,將檢修工作落實到人頭,這樣才能不斷完善全體工作人員的素質(zhì)和意識。
3.4、完善各項目管理制度,加強執(zhí)行力。在進行電廠熱工自動化工作,必須要加強各項規(guī)章制度的制定和實施,根據(jù)在實際工作中遇到的問題進行對規(guī)章制度的不斷完善和提高。除此之外,還可以從以下兩點進行完善:對于熱工自動化設備進行定期檢查,不斷完善校檢制度以及自動保護試驗制度,提高對分散控制系統(tǒng)的檢修維護工作的效率;設備巡檢、日常管理維護等工作制度要落實到位。在進行日常維護和檢修工作時,對于發(fā)現(xiàn)的問題和缺陷要及時向有關部門進行匯報,進行及時處理,保證設備的正常運行。
4、電廠熱工自動化的發(fā)展方向
4.1、過程控制儀表
目前,電場熱工自動化技術已經(jīng)被廣泛推廣并應用于電力市場中,過去常規(guī)的過程控制儀表已經(jīng)逐漸被自動化技術的過程控制儀表所替代。而這種自動化技術的過程控制儀表將會應用于各種的職能執(zhí)行器和智能變送器。由于我國對于電廠環(huán)境保護有著嚴格的要求,對電廠排放物監(jiān)測分析的儀表也逐漸增多,而這些儀器的檢修工作和操作過程相對比較困難成本又高,內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜并且這種分析儀器在市場中的介紹與資料極少,操作人員不能充分掌握這種儀器的專業(yè)知識,從而導致這些分析儀器并不能在實際生產(chǎn)中發(fā)揮自身的作用,不僅造成了資源的浪費,對周圍的自然環(huán)境也會產(chǎn)生影響。
4.2、運行支援系統(tǒng)
隨著單元機組的容量逐漸變大,所需的監(jiān)測和操作項目也越來越多。這樣就給工作人員帶來了很大的工作壓力。因此為了更有效的解決這一問題,越來越多的控制系統(tǒng)被應用電廠工作中,這些系統(tǒng)不僅降低了工作人員的工作難度,還減輕了大量復雜操作的壓力,從而大大提高了工作的效率和質(zhì)量。其次,這些系統(tǒng)大多數(shù)是采取自動化的裝置工作人員,在系統(tǒng)運行前要對這些裝置進行認真仔細的檢查,確保裝置的準確性。此外機組自身的安全問題也是要特別注意的問題,及時發(fā)現(xiàn)機組出現(xiàn)的故障,做出正確的判斷,并采取快速有效的解決措施,從而確保機組可以順利運行。
4.3、自律分布式的系統(tǒng)
自律控制系統(tǒng)是一種它能夠在同一時間內(nèi)實現(xiàn)自律的可協(xié)調(diào)系統(tǒng)和自律的可控性的系統(tǒng),也是目前國內(nèi)外電廠中最重要的控制系統(tǒng)。在整個電廠系統(tǒng)中,任意一個系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障,自律控制系統(tǒng)也能夠在第一時間將自身的工作狀態(tài)自動地進行控制、協(xié)調(diào)保證發(fā)電的繼續(xù)進行。與自律性的OCS相比規(guī)在使用的OCS還有很大的提升空間?,F(xiàn)有的OCS分為水平分布型系統(tǒng)和層次分布型系統(tǒng)。
在水平分布型系統(tǒng)中子系統(tǒng)的正常工作,不會受到其他子系統(tǒng)的影響,各個子系統(tǒng)之間都保持了一定的獨立性,也就是說當某些子系統(tǒng)發(fā)生故障其余的子系統(tǒng)也會繼續(xù)工作,但是水平分布型系統(tǒng)有一個致命的缺點就是缺乏控制性,雖然它具有協(xié)調(diào)性。不能有效地讓各個子系統(tǒng)之間實現(xiàn)相互的控制,也無法相互之間交換信息。在層次分布型系統(tǒng)中,入果上位子系統(tǒng)發(fā)生了故障,那么下位子系統(tǒng)能夠在局部范圍內(nèi)進行控制,但是無法自動地進行調(diào)節(jié),這說明層次分布型系統(tǒng)缺乏系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性,但是具有自律控制性。
總言之,電力生產(chǎn)中熱工自動化是提高機組工作效率、保障設備安全的重要技術舉措,隨著電力生產(chǎn)的重要性,熱工自動化也顯得尤為重要。熱工自動化系統(tǒng)在電廠的廣泛應用,不但降低危險事故的發(fā)生,而且還實現(xiàn)了降低生產(chǎn)成本。電廠熱工自動化的發(fā)展,加強了中國電力事業(yè)的技術改革,也有力地支持了國民經(jīng)濟的發(fā)展。但是隨著使用的不斷深入會產(chǎn)生相應的問題,通過這些問題會引發(fā)相應的安全事故,所以真正做好電廠熱工自動化的事故防范是真實意義所在。在以后的工作中必須得到我們充分的重視發(fā)展。
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