山西陽(yáng)光發(fā)電有限責(zé)任公司 王 寧

1 引言

在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，電能是為社會(huì)提供生產(chǎn)生活等基本條件的重要資源之一。假如沒(méi)有電能，現(xiàn)代科技就好比是無(wú)本之木。雖然以科技為動(dòng)力的新能源不斷出現(xiàn)，但火力發(fā)電仍然是我國(guó)最主要的供應(yīng)方式。

伴隨我國(guó)人口的不斷增加和用電量的激增，我國(guó)電力工業(yè)已成為大電網(wǎng)、大機(jī)組、自動(dòng)化的優(yōu)選供電模式。發(fā)電機(jī)時(shí)，熱工自動(dòng)化技術(shù)是系統(tǒng)正常運(yùn)行的先決條件之一?；痣姀S的熱工自動(dòng)化程度是評(píng)估企業(yè)整體發(fā)展水平的主要參考點(diǎn)。但是，由于電力系統(tǒng)整體的復(fù)雜性，能源系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中難免會(huì)存在一些安全隱患，安全事故不僅給企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)引發(fā)不同程度的人員傷亡事故。所以，針對(duì)這種情況要加強(qiáng)安全防范，有效控制安全事故的發(fā)生，為我國(guó)火電廠事故的防范工作提供有效的參考。

2 火電廠熱工自動(dòng)化

2.1 火電廠人工自動(dòng)化概念

火電廠熱力自動(dòng)化主要是通過(guò)自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)、控制與保護(hù)功能，從而確?；痣姀S達(dá)到全程自動(dòng)化。該技術(shù)在熱力過(guò)程中，無(wú)需人員直接參與，僅由自動(dòng)化儀表、自動(dòng)控制裝置有效完成，這種形式被稱為火力發(fā)電熱工自動(dòng)化?；痣姀S主要是應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力運(yùn)行情況的監(jiān)測(cè)、信息處理以及異常情況下的自動(dòng)報(bào)警以及自動(dòng)控制。從而真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人看守情況下的自動(dòng)調(diào)節(jié)，通過(guò)這種形式加強(qiáng)生產(chǎn)控制管理就是熱工自動(dòng)化。熱工自動(dòng)化旨在及時(shí)有效地保證熱力設(shè)備的安全，以最大限度地發(fā)揮機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，改善人員工作環(huán)境。

隨著能源行業(yè)的大力發(fā)展，系統(tǒng)容量的增加，熱工自動(dòng)化程度有了較大提高，熱工自動(dòng)化系統(tǒng)在火電廠也發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。為了確?；鹆Πl(fā)電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，在實(shí)際管理過(guò)程中要結(jié)合機(jī)組的具體特點(diǎn)，依據(jù)經(jīng)濟(jì)、適用、安全、可靠的原則，對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行有效調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)火電廠生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化管理[1]。

2.2 實(shí)現(xiàn)熱工自動(dòng)化的必要性

眾所周知，火電廠發(fā)電機(jī)組具有較多部件。生產(chǎn)系統(tǒng)、鍋爐及相關(guān)輔助設(shè)備。唯有設(shè)備相互協(xié)調(diào)，才可以保證生產(chǎn)系統(tǒng)得以正常工作，才能體現(xiàn)出發(fā)電系統(tǒng)的重要作用。然而，由于當(dāng)前火電廠電機(jī)組容量的增加，生產(chǎn)設(shè)施也變得更加復(fù)雜。生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)際操作也變得愈加復(fù)雜，進(jìn)行人工監(jiān)管難度變得越來(lái)越大，這對(duì)操作人員提出了更高的要求。在工作中，只要稍有疏忽，就容易導(dǎo)致安全事故發(fā)生，造成重大財(cái)產(chǎn)損失，危及到人們的生命安全。因此，需要對(duì)發(fā)電機(jī)組強(qiáng)化管理，根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)的客觀情況，加強(qiáng)對(duì)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀況的全面深入認(rèn)識(shí)，進(jìn)行綜合評(píng)估分析，并對(duì)發(fā)電機(jī)組加以全面控制。只有這樣，才能保證發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行。

圖1 熱工自動(dòng)化自動(dòng)控制過(guò)程

3 火電廠人工自動(dòng)化內(nèi)容

對(duì)火電廠來(lái)講，人工自控化的推廣應(yīng)用推動(dòng)了人們電力生產(chǎn)整個(gè)過(guò)程的監(jiān)控管理，利用自動(dòng)化設(shè)備以及各項(xiàng)儀表裝置對(duì)電力生產(chǎn)整個(gè)過(guò)程加以自動(dòng)化控制，并逐漸成為目前大型火電廠發(fā)電系統(tǒng)最關(guān)鍵的組成部分。研究發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)化系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量穩(wěn)定可靠運(yùn)行，對(duì)火電廠電力生產(chǎn)具有非常重要的影響。

火電廠應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)，不僅能夠有效實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)和高效生產(chǎn)，同時(shí)降低了火電廠人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了人工參與度。新時(shí)期背景下，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)也有了很大的提升，因而火電廠電力生產(chǎn)整體自動(dòng)化程度也有了較大的提升。

在火電廠實(shí)際工作中，自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用可以依據(jù)機(jī)組的實(shí)際需求，提前設(shè)置有關(guān)運(yùn)行參數(shù)，并使這些參數(shù)可以維持在一定的數(shù)值區(qū)間內(nèi)，有效加強(qiáng)了火電廠生產(chǎn)活動(dòng)的自動(dòng)控制。對(duì)于自動(dòng)化裝置有關(guān)參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)定，可以從一定程度上減少能耗，同時(shí)確保整個(gè)熱工系統(tǒng)可以處于良好運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下。當(dāng)機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)了故障、異常時(shí)，那么自動(dòng)化系統(tǒng)就可以進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，第一時(shí)間為工作人員提供預(yù)警，從而使工作人員在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)故障情況作出應(yīng)對(duì)和解決。對(duì)電力生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)生了一些嚴(yán)重事故與故障，這時(shí)自動(dòng)化系統(tǒng)就可以自動(dòng)采取課程的防護(hù)策略，同時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的保護(hù)措施。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)利用自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)，使自動(dòng)控制裝置能更好地適應(yīng)外部環(huán)境。對(duì)于產(chǎn)生的不同故障問(wèn)題，自動(dòng)化系統(tǒng)能自動(dòng)啟動(dòng)不同的自我保護(hù)功能。

在自動(dòng)化順序控制當(dāng)中，系統(tǒng)能對(duì)控制流程加以自動(dòng)識(shí)別，同時(shí)配合自身較強(qiáng)的邏輯判斷、自動(dòng)化順序控制能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)運(yùn)行設(shè)備的全面統(tǒng)籌管理以及規(guī)劃控制效果。自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中的報(bào)警裝置，能夠?qū)﹃P(guān)鍵當(dāng)?shù)氐臒峁?shù)加以實(shí)時(shí)檢測(cè)，當(dāng)數(shù)據(jù)有了異常的時(shí)候，要做出對(duì)應(yīng)的調(diào)整，同時(shí)要對(duì)事故故障情況加以科學(xué)分析，做好各項(xiàng)數(shù)據(jù)記錄工作。

4 熱工自動(dòng)化事故問(wèn)題分析

4.1 設(shè)備設(shè)置問(wèn)題

因火電廠的機(jī)組數(shù)量眾多，所以通常情況下裝置難以實(shí)現(xiàn)一次就正常運(yùn)行，所以就需要工作人員經(jīng)常做出調(diào)整，從而可以保證機(jī)組能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但是在實(shí)際中，很多施工圖并沒(méi)有做出有效修正，從而使得施工圖和實(shí)際施工往往會(huì)有不相符的現(xiàn)象，進(jìn)而影響到裝置的穩(wěn)定有序運(yùn)行。

4.2 操作不當(dāng)問(wèn)題

在裝置操作過(guò)程中，有部分人員沒(méi)有依照規(guī)章制度進(jìn)行，這樣就會(huì)產(chǎn)生潛在隱患，通常造成參數(shù)不準(zhǔn)與測(cè)點(diǎn)不準(zhǔn)問(wèn)題，情況嚴(yán)重的會(huì)威脅到火電廠整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，進(jìn)而對(duì)火電廠人身財(cái)產(chǎn)安全造成較大威脅，一些檢修人員并沒(méi)有合理展開(kāi)有關(guān)檢修操作，常常敷衍了事，造成小事故頻發(fā)，久而久之，就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備參數(shù)不準(zhǔn)與測(cè)點(diǎn)不準(zhǔn)問(wèn)題[2]。

4.3 電源問(wèn)題

通過(guò)對(duì)火電廠熱工自動(dòng)化產(chǎn)生的事故分析，可以發(fā)現(xiàn)有很多情況下是與控制體系的電源問(wèn)題相關(guān)，且電源問(wèn)題通常表現(xiàn)是：由于振動(dòng)原因引發(fā)電源線松動(dòng)、電源系統(tǒng)是一帶一狀態(tài)、電源上的保險(xiǎn)缺乏耐壓性等。上述種種電源問(wèn)題都常常會(huì)引發(fā)安全事故的產(chǎn)生。

4.4 裝置老化更新問(wèn)題

一些熱自動(dòng)化設(shè)備需要在非常惡劣的條件下工作，因此會(huì)加速一些設(shè)備的老化問(wèn)題。如果不及時(shí)更新和管理，勢(shì)必會(huì)降低其可靠性和安全性。對(duì)于部分設(shè)備在惡劣條件下的損壞，還需要加強(qiáng)及時(shí)更新管理，保證其良好的安全性和可靠性。如儀表往往擺放在蒸汽設(shè)備周圍，這樣當(dāng)蒸汽排出時(shí)，儀表常常會(huì)被蒸汽的高溫灼燒。正因?yàn)榛痣姀S本身所具有的特殊環(huán)境，所以這些破壞較難避免。如果設(shè)備受到過(guò)高溫度的影響，出現(xiàn)了老化、損壞等現(xiàn)象，沒(méi)有及時(shí)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的更新管理，難免就會(huì)造成設(shè)備采集信息出錯(cuò)，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確[3]。

5 火電廠事故防范措施

伴隨火電廠熱工自動(dòng)化的應(yīng)用范圍的逐步擴(kuò)大，自動(dòng)化設(shè)備逐漸成為了系統(tǒng)當(dāng)中非常重要的組成部分，其對(duì)推動(dòng)系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生了關(guān)鍵性的影響，在系統(tǒng)當(dāng)中，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題都會(huì)直接影響到整體裝置出現(xiàn)故障，不能進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至出現(xiàn)燒毀設(shè)備的情況?；痣姀S自動(dòng)化事故防范工作非常重要，主要有以下分析。

5.1 加強(qiáng)對(duì)設(shè)備訂購(gòu)管理

為減少設(shè)備的缺陷，減少安全隱患的發(fā)生，就需要在火電廠自動(dòng)化設(shè)備的選型、采購(gòu)和安裝過(guò)程中，采取有效的管控手段。采購(gòu)時(shí)，對(duì)設(shè)備廠家的選擇過(guò)程中要做出綜合比較，選擇質(zhì)量信譽(yù)有保障的大廠家合作，必要情況下，可對(duì)生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)過(guò)程中展開(kāi)全面檢查，確保廠家生產(chǎn)工藝具有較高的可靠性，特別是對(duì)于一些剛上市的設(shè)備產(chǎn)品，由于沒(méi)有經(jīng)過(guò)時(shí)間的檢驗(yàn)，穩(wěn)定性有待考量，所以對(duì)這類設(shè)備產(chǎn)品在采購(gòu)時(shí)要格外慎重，即使在使用過(guò)程中，也要應(yīng)用于次要系統(tǒng)中，不可直接在重要的保護(hù)系統(tǒng)中應(yīng)用[4]。

5.2 全面排查設(shè)備缺陷和安全隱患

為確保熱工自動(dòng)化系統(tǒng)具有較高的安全性與穩(wěn)定性，所以要加強(qiáng)對(duì)其全面的檢查工作，從中發(fā)現(xiàn)影響發(fā)電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的各項(xiàng)隱患問(wèn)題，通過(guò)做出科學(xué)處理，確保發(fā)電機(jī)組的良好穩(wěn)定運(yùn)行；對(duì)于熱工自動(dòng)化設(shè)備有缺陷的問(wèn)題，要實(shí)行責(zé)任到人；情況嚴(yán)重的，為了消除其隱患與缺陷，停運(yùn)的自動(dòng)化設(shè)備，需要由相應(yīng)人員做出詳細(xì)地記錄，并在一定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行及時(shí)的處理。如氣動(dòng)機(jī)構(gòu)要定期清理防塵罩、空氣過(guò)濾，并及時(shí)排出儲(chǔ)氣罐的積水；對(duì)液壓機(jī)構(gòu)要定期檢查有沒(méi)有滲油現(xiàn)象，對(duì)油泵累計(jì)啟動(dòng)時(shí)間要有詳細(xì)地記錄。假如在一定時(shí)間內(nèi)難以處理好的問(wèn)題，要做出相應(yīng)的記錄，說(shuō)明未能維修好的原因，同時(shí)還要積極同有關(guān)部門或廠家進(jìn)行聯(lián)系，做好及時(shí)處理。

5.3 不斷提升員工技能

與火力發(fā)電廠熱力自動(dòng)化相關(guān)的機(jī)械設(shè)備種類繁多，自動(dòng)化技術(shù)也在不斷發(fā)展變化過(guò)程中。因此，設(shè)備操作人員的操作技能必須不斷提高。在避免火電廠熱工自動(dòng)化事故時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的調(diào)研，確保其正確使用，避免發(fā)生安全事故。由于整個(gè)裝置異常復(fù)雜，在實(shí)際操作中難免會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，這些問(wèn)題的發(fā)生只會(huì)成為事故的導(dǎo)火索，采取充分的預(yù)防措施以盡量減少損失是非常重要的?；诖?，需要工作人員有高度的責(zé)任感，還要結(jié)合工作需要，不斷學(xué)習(xí)提升自己的理論知識(shí)，掌握實(shí)踐技能。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了任何突發(fā)狀況，工作人員必須準(zhǔn)確做出判斷，即便是一些突發(fā)性故障，機(jī)組人員也要及時(shí)制定應(yīng)急方案，采取有效措施解決。

5.4 提高環(huán)境監(jiān)測(cè)能力

針對(duì)熱電廠熱工自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行，加強(qiáng)環(huán)境因素分析是有效提升安全生產(chǎn)的重要保障。在實(shí)際生產(chǎn)工作中，對(duì)一些有可能對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行有很大影響的噪聲、濕度、溫度、振動(dòng)等情況加強(qiáng)控制管理。通常來(lái)講，風(fēng)機(jī)、水泵、發(fā)電機(jī)等有關(guān)設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲，這對(duì)于熱電廠操作人員會(huì)產(chǎn)生非常不利的影響?；诖?，在熱工自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，要重視加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析以及防控管理，提升環(huán)境監(jiān)測(cè)能力。

5.5 建立緊急安全事故應(yīng)對(duì)策略

在火電廠運(yùn)行管理當(dāng)中，盡管采取了一定的管理措施，但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中依然還有事故發(fā)生。基于此，必須制定科學(xué)的應(yīng)急預(yù)案，在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，要針對(duì)可能發(fā)生的事故類型，提前制定事故應(yīng)急預(yù)案，將事故發(fā)生的原因和解決辦法成卷記錄下來(lái)，以便公司統(tǒng)計(jì)事故類型和發(fā)生頻率。

在制定必要的事故計(jì)劃時(shí)，可以提前消除一些不穩(wěn)定因素，并提前制定事故處理策略，以避免事故發(fā)生，將可能產(chǎn)生的影響降到最低，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率[5]。由于火力發(fā)電量的增加，發(fā)電機(jī)組的容量也在增加，所以其設(shè)計(jì)參數(shù)也應(yīng)該增加，這樣一來(lái)就會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行過(guò)程復(fù)雜，人員壓力增大。事故處理時(shí)，要對(duì)機(jī)組進(jìn)行啟停，做好相應(yīng)的監(jiān)控管理，并在日常工作過(guò)程中不斷加強(qiáng)維修作業(yè)的安全管理，以便及時(shí)處理突發(fā)事件，降低事故發(fā)生率。

綜上所述，在我國(guó)的火力發(fā)電廠中，筆者對(duì)熱工自動(dòng)化中應(yīng)用常見(jiàn)事故進(jìn)行了全面總結(jié)，針對(duì)這些問(wèn)題，筆者提出了解決措施，從而使熱自動(dòng)化事故防范水平得到了顯著提高。但是，由于事故的多樣性，難免會(huì)有一些疏漏。這就要求自動(dòng)化技術(shù)人員加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提高自身實(shí)踐水平，為避免自動(dòng)化事故的發(fā)生提供科學(xué)的技術(shù)保障?；诖耍痣姀S自動(dòng)化系統(tǒng)的成功應(yīng)用引起了人們的廣泛關(guān)注。目前，我國(guó)火電廠熱力自動(dòng)化系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，極大地促進(jìn)了我國(guó)電力領(lǐng)域的發(fā)展，從而推動(dòng)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。隨著熱工自動(dòng)化技術(shù)的不斷更新與成熟，熱工自動(dòng)化系統(tǒng)正逐步向集成化、智能化方向發(fā)展，這將進(jìn)一步降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，確保企業(yè)的安全穩(wěn)定有效運(yùn)行。