陳繼斌

摘 要：#5機(jī)供熱循環(huán)水泵調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用就地PLC控制，無人機(jī)接口，正常運(yùn)行時運(yùn)行人員無法對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視，所以當(dāng)程序出現(xiàn)故障或需要更改參數(shù)時，檢修人員需要連接筆記本電腦才能對故障進(jìn)行查詢以及參數(shù)更改，這樣就大大增加了消除故障時間，影響供熱系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：PLC； 轉(zhuǎn)速探頭； 單點調(diào)節(jié)

十里泉電廠#5機(jī)組投產(chǎn)于80年代初，原設(shè)計125MW容量，因年代久遠(yuǎn)，該機(jī)型效率低、熱耗高，為此我廠在2003年對其進(jìn)行140MW增容改造，并于2009年響應(yīng)市政府號召，對機(jī)組進(jìn)行供熱改造，作為棗莊市主供熱機(jī)組。#5機(jī)供熱系統(tǒng)設(shè)計安裝有2臺汽動循環(huán)泵、4臺電動循環(huán)泵，其中汽動循環(huán)泵用機(jī)組抽汽來驅(qū)動運(yùn)行，采用就地PLC進(jìn)行控制，每臺汽動循環(huán)泵安裝有1個就地操作控制柜，用來實現(xiàn)汽泵的啟動、停止、手動、自動的切換等功能。我廠#5機(jī)組供熱系統(tǒng)投運(yùn)后出現(xiàn)一系列問題，2012年至2013年供熱周期內(nèi)，汽動循環(huán)泵月平均故障達(dá)到7.05%故障，嚴(yán)重影響了供熱系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

表1供熱系統(tǒng)時間

項目時間 2012年12月 2013年1月 2013年1月 合計

系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)行時間（H） 749 748 676 2173

系統(tǒng)實際時間（H） 696 740 630 2066

系統(tǒng)故障時間（H） 53 44 46 143

系統(tǒng)故障率（%） 7.61 6.25 7.30 21.16

月均故障率（%） 7.05

現(xiàn)場調(diào)查我們對就地甲、乙供熱汽動循環(huán)泵控制電纜絕緣進(jìn)行測量，電纜絕緣電阻均大于20MΩ，符合要求，電纜無接地；對就地甲、乙供熱汽動循環(huán)水泵控制柜內(nèi)接線端子板進(jìn)行逐一檢查，確認(rèn)就地24個端子板接線良好，標(biāo)識清晰無松動現(xiàn)象，也符合要求，最后將轉(zhuǎn)速探頭拆下進(jìn)行校驗，轉(zhuǎn)速誤差小于給定轉(zhuǎn)速的2%，校驗合格。確定不是因就地設(shè)備損壞導(dǎo)致故障的增加以后，經(jīng)相關(guān)專業(yè)人員討論，針對以下幾個方面的問題進(jìn)行分析。

1 汽動循環(huán)泵就地控制箱內(nèi)PLC無人機(jī)接口

我廠#5機(jī)供熱循環(huán)水泵調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用就地PLC控制，無人機(jī)接口，正常運(yùn)行時運(yùn)行人員無法對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視，所以當(dāng)程序出現(xiàn)故障或需要更改參數(shù)時，檢修人員需要連接筆記本電腦才能對故障進(jìn)行查詢以及參數(shù)更改，這樣就大大增加了消除故障時間，影響供熱系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

2 汽動循環(huán)泵轉(zhuǎn)速測點采用單點調(diào)節(jié)

對供熱汽動循環(huán)水泵邏輯進(jìn)行查看分析后，發(fā)現(xiàn)單點調(diào)節(jié)存在以下問題：一旦信號有波動就會造成循環(huán)泵運(yùn)行異常，影響供熱，安全性較低。2、供熱系統(tǒng)汽動循環(huán)泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用就地轉(zhuǎn)速探頭信號先送入PLC控制器，經(jīng)轉(zhuǎn)換后送到DCS系統(tǒng)進(jìn)行顯示和調(diào)節(jié)，和實際轉(zhuǎn)速存在較大偏差，調(diào)節(jié)精度不能滿足實際運(yùn)行的需要，可靠性較低。小組成員查詢2012年至2013年FAM工單，因轉(zhuǎn)速信號波動造成循環(huán)水泵故障的時間為76小時，占轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障時間的92.7%，可靠性較低，確定為要因。

綜上所述，以上兩條是影響汽泵發(fā)生故障的原因，針對無人機(jī)接口這個原因制定了三條方案并對其進(jìn)行了優(yōu)化：

方案一：更換不同型號測速探頭，沿用以往方式將轉(zhuǎn)速信號引入DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。

方案二：在控制系統(tǒng)中加裝PI卡件，將現(xiàn)有轉(zhuǎn)速信號直接接入DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。

方案三：就地加裝三套轉(zhuǎn)速測量儀表，將轉(zhuǎn)速探頭信號接入儀表后，通過計算后輸出4-20mA標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)入DCS系統(tǒng)進(jìn)行控制。

最終選取方案三增加轉(zhuǎn)速表并將信號進(jìn)入電子間實現(xiàn)DCS控制。改造前明確步驟：

3 商討改造方案

措施：召開生產(chǎn)部、車間關(guān)于汽動循環(huán)泵轉(zhuǎn)速控制改造方案實施會議。結(jié)合上級要求，組織小組成員討論具體改造細(xì)節(jié)。

4 電纜敷設(shè)

措施：嚴(yán)格按照《華電國際十里泉發(fā)電廠電纜敷設(shè)規(guī)程》要求施工。

5 轉(zhuǎn)速表安裝

措施：討論選取轉(zhuǎn)速表型號。在就地控制箱上確定安裝位置，并做好標(biāo)記。使用檢驗合格打孔鉆進(jìn)行箱門打孔。將選取的轉(zhuǎn)速表安裝于箱門上，并接線。

6 DCS系統(tǒng)邏輯修改

措施：按照生產(chǎn)部要求在邏輯中增加PID模塊，同時轉(zhuǎn)速信號采用三取二進(jìn)行調(diào)節(jié)，并設(shè)定好參數(shù)。進(jìn)行供熱汽動循環(huán)泵轉(zhuǎn)速靜態(tài)試驗。

實施一：取消就地PLC，重新敷設(shè)控制信號電纜，電纜從供熱電子間#20DPU柜敷設(shè)至抽汽供熱甲、乙汽動循環(huán)泵控制柜，敷設(shè)要求完全符合《華電國際十里泉發(fā)電廠電纜敷設(shè)規(guī)程》要求。實施二：更換就地轉(zhuǎn)速表型號并對LN2000控制系統(tǒng)的畫面、數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修改、在邏輯中增加PID模塊同時轉(zhuǎn)速信號采用三取中值調(diào)節(jié)邏輯，設(shè)置參數(shù)。組態(tài)邏輯如下圖所示：

（a） （b）

圖1 組態(tài)邏輯改造前后

#5供熱汽泵改造后，就地轉(zhuǎn)速表與DCS控制系統(tǒng)CRT畫面顯示一致，滿足規(guī)程要求為機(jī)組供熱提供可靠保障，之后對2013年至2014年供熱期間汽泵故障情況進(jìn)行了統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)汽泵故障率下降至1.61%。

表2供熱汽泵故障情況表

這次改造之所以問題得到解決主要體現(xiàn)在如下兩個方面：增加汽動循環(huán)泵控制邏輯和畫面后，檢修人員可以隨時觀察實時數(shù)據(jù)，提高對系統(tǒng)實時運(yùn)行狀態(tài)檢查速度，對各參數(shù)信號的歷史趨勢進(jìn)行查閱，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)由原來的單點控制改為三取中值進(jìn)行控制，降低了系統(tǒng)誤動的風(fēng)險，提高了設(shè)備的可靠性，避免了因轉(zhuǎn)速表故障造成的整個汽動循環(huán)水泵無法正常工作，提高了系統(tǒng)調(diào)節(jié)的可靠性和準(zhǔn)確性，改造后未發(fā)生因轉(zhuǎn)速信號波動造成的汽動循環(huán)泵停運(yùn)的故障。

此次改造保證了廣大市民能夠溫暖過冬，為提高人們生活質(zhì)量，減少環(huán)境污染，促進(jìn)社會和諧發(fā)展做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)，并減輕了檢修勞動強(qiáng)度，確保了人身和設(shè)備安全。改造后我們將系統(tǒng)新增測點與邏輯編入了《熱控檢修隊邏輯數(shù)據(jù)庫》，并將圖紙交資料室存檔。以上改進(jìn)措施通過車間審核后，經(jīng)廠生技部批準(zhǔn)已納入熱控檢修隊規(guī)程，上述措施自批準(zhǔn)之日起正式執(zhí)行。

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