黃志誠

（河北省電力建設(shè)第一工程公司，河北 石家莊050021）

0 前言

現(xiàn)代大容量火力發(fā)電機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行在很大程度上依賴于熱工控制系統(tǒng)的性能。 目前新上火電機(jī)組主設(shè)備采用DCS（分散控制系統(tǒng)）進(jìn)行控制，輔助廠房通常采用PLC 進(jìn)行控制，熱工調(diào)試工作貫穿與設(shè)備安裝、單體調(diào)試、分系統(tǒng)試運(yùn)至機(jī)組移交業(yè)主始終，調(diào)試質(zhì)量關(guān)系到機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行和順利移交。 因此本文將重點(diǎn)對電廠熱工控制系統(tǒng)調(diào)試過程中經(jīng)常遇到的問題及改進(jìn)措施進(jìn)行說明。

1 調(diào)試前發(fā)現(xiàn)設(shè)計和設(shè)備問題

1.1 設(shè)備型號與設(shè)計圖紙不符

由于熱控設(shè)備數(shù)量大、型號眾多，經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備與設(shè)計不符的情況。 某項(xiàng)目空預(yù)器火災(zāi)報警熱電偶實(shí)際為K 分度，但廠家圖紙顯示為E 分度， 從接線盒到火災(zāi)報警控制盤的補(bǔ)償電纜也是使用的K 分度。后通過采用K 分度熱電偶測量100 度沸水進(jìn)行檢查，火災(zāi)報警控制柜內(nèi)部PLC 組態(tài)為K 分度；后經(jīng)聯(lián)系廠家確認(rèn)，所供熱電偶和PLC 組態(tài)均為K 分度，圖紙標(biāo)識錯誤。 分析后決定將就地接線盒至火災(zāi)報警控制柜的聯(lián)絡(luò)補(bǔ)償電纜由E 分度更改為K 分度。 因此要求調(diào)試人員在調(diào)試開始前認(rèn)真核對圖紙、設(shè)備。

1.2 設(shè)備問題

在設(shè)備廠家生產(chǎn)制造過程中，由于設(shè)計或加工工藝等原因，造成設(shè)備質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計和穩(wěn)定工作要求，致使設(shè)備在調(diào)試過程中發(fā)生損壞。

1.2.1 在某國外項(xiàng)目出現(xiàn)加藥系統(tǒng)變頻柜未設(shè)計安裝散熱扇導(dǎo)致變頻器燒毀的情況，設(shè)備廠家未全面考慮項(xiàng)目所在國濕度大和晝夜溫差大等氣候條件，在加藥變頻控制柜未安裝散熱扇，由于變頻器在運(yùn)行過程中散發(fā)出大量熱量在盤柜內(nèi)不能散發(fā)，而且盤柜外面環(huán)境溫度較低，從而導(dǎo)致盤柜內(nèi)部結(jié)露，致使變頻器受潮損壞；影響到加藥系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1.2.2 某項(xiàng)目小機(jī)高調(diào)門和低調(diào)門伺服閥選用VOITH 一體化液動閥，在調(diào)試過程中出現(xiàn)閥門非常嚴(yán)重的振蕩現(xiàn)象，調(diào)整伺服閥KP 比例增益、更換清洗伺服閥后也沒有解決振蕩問題。 后通過使用信號發(fā)生器取代MEH 判斷轉(zhuǎn)換出的LVDT 反饋信號， 同時跟隨可以消除振蕩現(xiàn)象；后分析為MEH 接受兩個LVDT 的反饋信號再進(jìn)行比較、取高值輸出，這樣影響了反饋的跟進(jìn)速度，導(dǎo)致反饋一直有遲延，從而出現(xiàn)閥門振蕩的現(xiàn)象。 后改為采用其中一個LVDT 的反饋直接用于伺服閥的控制，另外一個LVDT 作為MEH 顯示。所以，在設(shè)備投入運(yùn)行前，應(yīng)仔細(xì)查看、認(rèn)真分析設(shè)備是否符合穩(wěn)定工作的要求。

2 設(shè)備安裝問題

2.1 設(shè)備安裝不符合規(guī)范要求

某項(xiàng)目在試運(yùn)過程中發(fā)現(xiàn)軸封減溫器后蒸汽溫度顯示偏低。通過現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)溫度計安裝位置距離噴水口太近，受噴水影響，不能正確反應(yīng)減溫后蒸汽溫度。

改進(jìn)措施：軸封、輔汽、旁路等等各減溫器后蒸汽溫度，安裝位置要盡量遠(yuǎn)離噴水口。

2.2 設(shè)備工作環(huán)境達(dá)不到要求

某國外項(xiàng)目在DCS 受電時， 電子間和工程師站內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)仍然不能正常投用，致使DCS 設(shè)備不能良好地散熱，進(jìn)而后期出現(xiàn)卡件損壞的情況。DCS 等精密設(shè)備對運(yùn)行環(huán)境的溫度、濕度都有很高的要求，因此必須保證DCS 設(shè)備有良好的工作環(huán)境。 DCS 系統(tǒng)受電前必須對的房間的消防、空調(diào)、照明、地面屋頂?shù)劝惭b工作進(jìn)行檢查，確保符合要求，避免因環(huán)境造成精密設(shè)備損壞或引起運(yùn)行隱患。

3 控制設(shè)備調(diào)試過程中遇到的問題

3.1 DCS 靜態(tài)調(diào)試

3.1.1 在DCS 系統(tǒng)調(diào)試過程中首先要做的是DCS 系統(tǒng)的受電工作。如受電前工作做的不夠仔細(xì)有可能造成卡件、CPU 甚至主機(jī)的損壞。因此受電前應(yīng)主要注意以下一些事項(xiàng)：

1）檢查電源回路的絕緣。

2）系統(tǒng)的接地電阻是否滿足要求。

3）各分路電源開關(guān)應(yīng)在斷開位置。

4）全部功能卡件應(yīng)在拔出位置。

5）必要時應(yīng)對供電電源波形進(jìn)行檢查。

3.1.2 受電中應(yīng)主要注意以下一些事項(xiàng)：

1）受電順序應(yīng)從總電源開關(guān)，機(jī)柜電源開關(guān)，到模件和子模件逐級進(jìn)行。 2）受電應(yīng)逐機(jī)柜，逐系統(tǒng)進(jìn)行，待一個機(jī)柜/系統(tǒng)受電測試完畢且恢復(fù)正常后，方可給下一機(jī)柜/系統(tǒng)受電。 3）受電過程中如遇問題發(fā)生，應(yīng)立即停止受電工作。待分析查明原因，排除故障后再行恢復(fù)受電。

3.1.3 在調(diào)試過程中經(jīng)常遇到卡件燒損的情況。雖然燒損卡件的原因很多， 但最主要是由于接線錯誤或就地一些原因?qū)е峦饣芈窂?qiáng)電竄入。 為防止卡件燒損，應(yīng)注意以下一些事項(xiàng)：

1）卡件I/O 通道測試前，先將卡件的外部接線斷開，松開卡件的電源保險，再插入卡件，送上電源保險。

2）DCS 系統(tǒng)與外接設(shè)備傳動試驗(yàn)前，先檢查端子柜與外回路的接線應(yīng)正確無誤，用萬用表檢查該設(shè)備對應(yīng)卡件所有背針的接地情況以及對地交、直流電壓，不應(yīng)有強(qiáng)電竄入。檢查無問題后再插入卡件進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)束后將卡件推出。 如該卡件上另一設(shè)備需要傳動時重復(fù)上述工作。只有該卡件上的所有設(shè)備均做過傳動試驗(yàn)后方可將卡件置于插入位置。

3）對于未做傳動或系統(tǒng)調(diào)試的卡件，不應(yīng)在插入位置。4）盡量不要帶電插拔卡件。

5）加強(qiáng)安裝與調(diào)試的協(xié)調(diào)工作，避免同一系統(tǒng)的交叉作業(yè)。

3.2 DCS 系統(tǒng)的動態(tài)調(diào)試

3.2.1 為防止機(jī)組誤動作，譬如“汽包水位高、低”，“爐膛壓力高、低”發(fā)MFT 信號，個人認(rèn)為最好加2-5 秒的延時，其目的主要是為了防止信號受到干擾。

3.2.2 MFT 邏輯中經(jīng)常會有“兩臺火檢冷卻風(fēng)機(jī)均跳閘”發(fā)MFT，而兩臺火檢冷卻風(fēng)機(jī)之間也有聯(lián)鎖關(guān)系，最基本的一點(diǎn)就是一臺火檢冷卻風(fēng)機(jī)跳閘會聯(lián)啟另外一臺風(fēng)機(jī)。但一臺風(fēng)機(jī)跳閘在聯(lián)啟另外一臺風(fēng)機(jī)的過程中會瞬時出現(xiàn)兩臺風(fēng)機(jī)都跳閘的狀態(tài)， 這時就有可能導(dǎo)致MFT 的發(fā)生。 因此需要在“兩臺火檢冷卻風(fēng)機(jī)均跳閘”發(fā)MFT 的信號中加延時， 延時的長短以能保證兩臺風(fēng)機(jī)正常聯(lián)鎖的最短時間為宜。類似的情況還有密封風(fēng)機(jī)、空預(yù)器等等自身跳閘后會影響其它設(shè)備運(yùn)行安全的設(shè)備，這些設(shè)備的邏輯都要注意嚴(yán)謹(jǐn)。

3.2.3 其它常見問題

1）汽包水位的顯示問題。在很多現(xiàn)場都會遇到在額定工況下汽包水位在DCS 中的顯示與電接點(diǎn)的顯示偏差較大，最大的將近100mm。經(jīng)過壓力、溫度修正的DCS 中顯示應(yīng)該是最準(zhǔn)確的。 而電接點(diǎn)未經(jīng)過修正且電極有可能受污染或損壞等原因造成顯示不準(zhǔn)確。

2）PLC 與DCS 之間、 旁路系統(tǒng)與DCS 系統(tǒng)之間、DEH 與DCS 系統(tǒng)之間、DEH 與DCS 系統(tǒng)之間的通訊常常會出現(xiàn)通訊中斷的現(xiàn)象。這在現(xiàn)場的調(diào)試過程中要加以注意。

3）旁路系統(tǒng)保護(hù)投入問題。 某機(jī)組旁路系統(tǒng)的調(diào)試過程中根據(jù)旁路系統(tǒng)廠家資料說明本低旁減溫水壓力實(shí)際值低于設(shè)計值 （設(shè)計值1.8MPa，實(shí)際值1.3MPa），為保證運(yùn)行安全，只能限制高、低壓旁路的流量（高旁由設(shè)計值201t/h 限為164t/h； 低旁由設(shè)計值237t/h 限為193t/h）。 因此，目前條件下如果投入旁路快開聯(lián)鎖，當(dāng)快開條件出現(xiàn)時（汽輪機(jī)跳閘、發(fā)電機(jī)主開關(guān)跳閘、主汽壓超過設(shè)定值等），很可能造成高、低壓旁路過負(fù)荷、低壓旁路超溫和凝汽器超溫等事故， 威脅到設(shè)備及人身安全。 某機(jī)組旁路系統(tǒng)在試運(yùn)過程中，由于高旁快開導(dǎo)致鍋爐汽包產(chǎn)生“虛假”高水位而引發(fā)MFT。 另外，根據(jù)多個電廠旁路系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)， 由于管道及支吊架系統(tǒng)設(shè)計以及疏水、暖通管道設(shè)計或操作不當(dāng)?shù)仍?，曾多次發(fā)生當(dāng)旁路快開時，管道強(qiáng)烈振動乃至損壞事故，故許多電廠旁路快開聯(lián)鎖處于切除狀態(tài)。

4）火焰檢測問題。在很多的電廠中火檢都存在著“偷看”或“漏看”的現(xiàn)象，導(dǎo)致鍋爐部分主保護(hù)無法正常投入。 從目前使用中的火焰檢測器的情況來看， 不論是進(jìn)口的火焰檢測器還是國產(chǎn)的火焰檢測器，都存在一些問題。主要是火焰檢測器“偷看”現(xiàn)象嚴(yán)重及隨燃燒工況的變化火焰檢測器輸出信號不穩(wěn)定。 要解決以上問題，在調(diào)試過程中就要對火焰檢測器不斷的進(jìn)行調(diào)整，以求達(dá)到最理想的效果。 首次點(diǎn)火前即完成火焰檢測器的預(yù)調(diào)整，主要是用強(qiáng)光手電從就地模擬火焰信號。 點(diǎn)火后，再完成細(xì)調(diào)。 但調(diào)試中發(fā)現(xiàn)，爐溫較低時調(diào)出的火焰檢測器過于靈敏，以致當(dāng)較大負(fù)荷停下某一燃燒器時，受鄰角火焰及爐膛火焰的影響，仍有輸出即“偷看”現(xiàn)象，影響了控制邏輯的正常實(shí)現(xiàn)。鍋爐運(yùn)行一段時間后，爐溫較高時調(diào)出的火焰檢測器過于遲鈍，在冷態(tài)點(diǎn)火時或低負(fù)荷運(yùn)行時即使燃燒器實(shí)際已點(diǎn)燃，但火焰檢測器仍未有輸出即“漏看”現(xiàn)象，不但延長了點(diǎn)火過程而且容易造成火焰保護(hù)誤動。如經(jīng)多次調(diào)整仍不理想時，個人認(rèn)為，對油火焰檢測器寧可“漏看”也不允許“偷看”，即提油高火焰檢測器的穩(wěn)定性適當(dāng)降低靈敏度，以免造成燃油未著而噴入爐膛。 對煤火焰檢測器寧可“偷看”也不允許“漏看”，即適當(dāng)提高煤火焰檢測器的靈敏度，因?yàn)橥斗蹠r爐溫一般已經(jīng)較高，煤粉幾乎都能燃著。另外，煤火焰檢測器的“偷看”顯示邏輯可以稍做修改：對應(yīng)給煤機(jī)運(yùn)行信號和煤火焰檢測器探頭檢測到有火信號“與”后，才在CRT 上顯示該煤火焰檢測器檢測有火，否則顯示無火，從控制邏輯上解決了顯示方面的“偷看”現(xiàn)象，從某種程度上避免了運(yùn)行人員的誤判斷。

4 結(jié)束語

熱工調(diào)試工作關(guān)系到機(jī)組能否安全、穩(wěn)定運(yùn)行，關(guān)系到機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；只有在調(diào)試過程中認(rèn)真調(diào)試、提高調(diào)試質(zhì)量，才能保證機(jī)組達(dá)到良好的運(yùn)行參數(shù)，為業(yè)主創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。