馬立輝 鄭少恒

（中國(guó)電建集團(tuán)河北工程有限公司，河北 石家莊 050000）

火力發(fā)電廠熱控系統(tǒng)是企業(yè)安全生產(chǎn)最重要的因素，必須做好發(fā)電廠熱控保護(hù)才能有效保障火力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，火力發(fā)電企業(yè)才能進(jìn)行安全生產(chǎn)，因此，熱控保護(hù)也成為了火力發(fā)電廠安全生產(chǎn)中重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。通過熱電廠典型的事故案例分析來看，熱控事故發(fā)生的原因各有不同，發(fā)生事故的根本原因也不相同。必須對(duì)出現(xiàn)問題的相關(guān)因素進(jìn)行分析，找出問題發(fā)生的內(nèi)部邏輯，制定出針對(duì)性的防范性措施，做好安全事故防范，才能為火力發(fā)電企業(yè)提供安全保障，為企業(yè)效益增長(zhǎng)打好基礎(chǔ)。

1 火力發(fā)電相關(guān)概述

由于火力發(fā)電調(diào)試過程中熱控尤為重要，行業(yè)中也出臺(tái)了相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。通常在實(shí)踐工作中都使用《火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性品格技術(shù)導(dǎo)則》《電站煤粉鍋爐爐膛防爆規(guī)則》《火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化就地安裝、管路及電纜設(shè)計(jì)規(guī)定》等一系列的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)熱控問題進(jìn)行技術(shù)評(píng)估與相應(yīng)技術(shù)性指導(dǎo)，應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)做好設(shè)備線路回路的數(shù)據(jù)采集與分析，從設(shè)計(jì)安裝過程做好安全隱患預(yù)防。為了電廠熱控調(diào)試安全落實(shí)具體技術(shù)措施，在企業(yè)高度重視與技術(shù)水平提升過程中，因熱控導(dǎo)致發(fā)電廠事故的問題有明顯下降趨勢(shì)，為我國(guó)能源建設(shè)帶來了良性發(fā)展。

2 常見問題案例分析

2.1 案例1

2016年7月，我國(guó)西南某公司的26號(hào)機(jī)組ETS保護(hù)工作，其機(jī)械顯示故障原因是“MFT動(dòng)作”字樣，通知機(jī)修組進(jìn)行了機(jī)械檢查發(fā)現(xiàn)，DCS系統(tǒng)無法檢測(cè)到MFT動(dòng)作的信號(hào)，而MFT發(fā)送到ETS系統(tǒng)的信號(hào)正常。

機(jī)修組對(duì)出現(xiàn)故障的原因進(jìn)行了分析，分析結(jié)果為：機(jī)組鍋爐MFT的跳閘電氣回路發(fā)送到汽輪機(jī)保護(hù)的ETS系統(tǒng)動(dòng)態(tài)處理信號(hào)只有一條，其冗余度明顯不足；MFT動(dòng)作的繼電保護(hù)輔助觸點(diǎn)、接線回路和信號(hào)輸入通道都有受到外界信息干擾而發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào)的可能，從而引發(fā)了“爐跳機(jī)”的運(yùn)行保護(hù)動(dòng)作，影響了機(jī)組的正常工作。

這個(gè)案例暴露了兩方面的問題，一是部分主要保護(hù)應(yīng)當(dāng)遵循“寧勿動(dòng)、不拒動(dòng)”的設(shè)計(jì)原則，保護(hù)信號(hào)的冗余度不足，其信號(hào)傳輸可靠性較低；二是對(duì)未滿足條件的重要保護(hù)需要進(jìn)行及時(shí)整改。做好防范措施如下：①根據(jù)技術(shù)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的要求，NFE繼電器應(yīng)當(dāng)選用三路動(dòng)斷觸點(diǎn)到ETS裝置，進(jìn)行ETS之內(nèi)的三區(qū)二的線路邏輯判斷之后再進(jìn)行跳閘的線路切斷；②重點(diǎn)保護(hù)信號(hào)偶從取樣到數(shù)據(jù)采集過程的獨(dú)立性；③實(shí)施原安裝設(shè)計(jì)的設(shè)備線路回路檢查，必要情況下進(jìn)行繼電器更換確保信號(hào)的傳輸途徑通暢；④對(duì)設(shè)計(jì)與安裝的過程進(jìn)行嚴(yán)格管理。

2.2 案例2

2018年某火力發(fā)電企業(yè)5號(hào)機(jī)組爐膛壓力開關(guān)1、2號(hào)開關(guān)動(dòng)作保護(hù)錯(cuò)誤，鍋爐MFT。機(jī)修組對(duì)其檢測(cè)之后發(fā)現(xiàn)，爐膛壓力高高1、爐膛壓力高高2處于蒸汽吹灰槍的周圍，其受到了水汽的嚴(yán)重影響，這兩個(gè)測(cè)點(diǎn)管道被嚴(yán)重堵塞。

通常情況下，壓力檢測(cè)裝置安裝在煙氣流動(dòng)線路的外側(cè)上，應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離蒸汽槍，與爐膛的頂部位置接近；爐膛壓力防堵裝置內(nèi)部沒有防堵結(jié)構(gòu)，由于是空罐子其本身的防堵效果很差。發(fā)生事故的原因可能是由于熱態(tài)熱焦或是被灰塵堵住的取樣口，導(dǎo)致其內(nèi)部的空氣溫度升高，而機(jī)械自動(dòng)采取了錯(cuò)誤保護(hù)，其操作規(guī)程缺乏明確完整的相關(guān)要求。

通過事故的原因分析，熱控暴露出以下問題：①?zèng)]考慮到機(jī)組的吹灰器蒸汽對(duì)于爐膛壓力取樣造成的影響；②在機(jī)組安裝的基建期間其防堵裝置驗(yàn)收不清楚其運(yùn)行原理、驗(yàn)收不嚴(yán)格；③流程方面熟悉度不夠。對(duì)其采取了針對(duì)性的防范措施：①將壓力檢測(cè)裝置遠(yuǎn)離蒸汽吹灰槍，在爐膛火焰的氣流擾動(dòng)小的中上部選取爐膛的壓力取樣點(diǎn)，確保壓力取樣的準(zhǔn)確性；②將不合格的防堵裝置進(jìn)行更換，或者加裝吹掃裝置，提升其清潔度；③明確取樣標(biāo)準(zhǔn)為光滑的筒口，筒傾斜角應(yīng)大于45°的要求；④參照自動(dòng)化運(yùn)行維修相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行內(nèi)容的定期細(xì)化，做好取樣管得定期吹灰維護(hù)，定期清理爐膛內(nèi)所產(chǎn)生的焦體和積灰，提升爐膛的清潔度。此類案例在火力發(fā)電廠的調(diào)試過程中較多，為了更好地預(yù)防此類事故的發(fā)生，應(yīng)對(duì)其產(chǎn)生問題的原因進(jìn)行深度分析，有效解決熱控調(diào)試中出現(xiàn)的常見性問題，提升熱控調(diào)試的精準(zhǔn)性。

3 原因分析

3.1 設(shè)備檢測(cè)不到位

根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)定，機(jī)組調(diào)試之前必須對(duì)系統(tǒng)中的各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行全面檢測(cè)，主要檢測(cè)電纜的連接及冗余措施能否達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確定無誤后再進(jìn)行逐步調(diào)試。一些企業(yè)不重視設(shè)備檢測(cè)的重要性，會(huì)出現(xiàn)設(shè)備檢測(cè)形式化或者檢測(cè)不全面的現(xiàn)象，對(duì)設(shè)備的安全性留下隱患，很可能會(huì)出現(xiàn)設(shè)備受損的嚴(yán)重情況，可能會(huì)引發(fā)不可估量的安全事故，給企業(yè)帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

3.2 缺乏完善的操作規(guī)范制度

設(shè)備的安裝操作對(duì)調(diào)試工作尤為重要，技術(shù)人員是規(guī)范操作最重要的保障，人員的操作規(guī)范存在調(diào)試流程掌握不牢固、操作不規(guī)范的情況，會(huì)增加CPU、主機(jī)等損壞性概率，對(duì)電力生產(chǎn)極為不利。一旦在調(diào)試階段出現(xiàn)分支電源不能斷開，其相對(duì)應(yīng)的模件會(huì)始終保持連接狀態(tài)，對(duì)火電廠的生產(chǎn)極為不利。

3.3 調(diào)試過程存在不合理的情況

設(shè)備調(diào)試結(jié)束并不能說明調(diào)試工作完成，機(jī)械設(shè)備必須經(jīng)過時(shí)間的有效磨合，確定系統(tǒng)及熱控元件消除安全隱患之后才能算調(diào)試工作真正結(jié)束。但很多機(jī)械安裝工作人員有急于求成的心態(tài)，完成調(diào)試后立馬結(jié)束調(diào)試工作，導(dǎo)致機(jī)組設(shè)備留下很大的安全隱患。缺乏靜態(tài)調(diào)試的方式讓熱控系統(tǒng)無法全面發(fā)揮其本身的價(jià)值，使熱控系統(tǒng)不能達(dá)到全面的保護(hù)作用。

4 熱控問題優(yōu)化性策略

4.1 進(jìn)行熱控系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的優(yōu)化

為了更好地解決熱控系統(tǒng)運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的不同類型的問題，開始系統(tǒng)調(diào)試工作之前，必須進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的優(yōu)化處理。對(duì)調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境進(jìn)行定期的雜物清掃處理，并對(duì)設(shè)備裝置所處的溫度和濕度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，確保設(shè)備所處環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)條件優(yōu)化；同時(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)備的操作人員做好技術(shù)培訓(xùn)工作，保障調(diào)試輔助工作人員全面掌握設(shè)備的操作技巧，對(duì)作業(yè)技術(shù)較差的人員要做好操作技術(shù)強(qiáng)化訓(xùn)練，保障整體操作能遵照操作規(guī)范有序開展；對(duì)各種有效的系統(tǒng)調(diào)控措施實(shí)現(xiàn)真正落實(shí)，在保護(hù)熱控裝置環(huán)境的同時(shí)，保障裝置錯(cuò)誤信息發(fā)出概率得到有效降低，實(shí)現(xiàn)熱控設(shè)備的使用壽命得到實(shí)際性延長(zhǎng)，從而使熱控系統(tǒng)發(fā)揮出更好的作用和價(jià)值。

4.2 實(shí)施完善的保護(hù)性邏輯組態(tài)

借助熱控保護(hù)裝置完善邏輯組態(tài)，能有效增強(qiáng)熱控保護(hù)裝置的可靠性，從而實(shí)現(xiàn)熱控保護(hù)系統(tǒng)降低誤動(dòng)率的作用。系統(tǒng)保護(hù)裝置會(huì)根據(jù)相關(guān)的信號(hào)測(cè)量情況來確定其應(yīng)當(dāng)發(fā)生的動(dòng)作，一旦其裝置組態(tài)本身存在問題，熱控系統(tǒng)就很容易受到來自大型生產(chǎn)設(shè)備所釋放的電磁干擾，可能會(huì)出現(xiàn)測(cè)試信號(hào)的誤差增大情況，因此必須對(duì)其邏輯組態(tài)進(jìn)行優(yōu)化。技術(shù)人員需要對(duì)保護(hù)裝置中存在的不同類型問題，進(jìn)行邏輯組態(tài)問題分析并針對(duì)性地進(jìn)行調(diào)整，從而對(duì)保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的運(yùn)行提供最好保障。

4.3 合理運(yùn)用冗余設(shè)計(jì)形式

從實(shí)際的維修案例發(fā)現(xiàn)，冗余實(shí)際對(duì)熱控系統(tǒng)非常重要，能為熱工信號(hào)的監(jiān)控與調(diào)試裝置提供有力的技術(shù)支持，調(diào)試技術(shù)工作人員可根據(jù)其保護(hù)裝置所顯示的異常信號(hào)，發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部可能存在的問題，并對(duì)其出現(xiàn)的問題展開相應(yīng)分析，在遵循各項(xiàng)技術(shù)規(guī)范的前提下，設(shè)計(jì)出安全性高、可靠性強(qiáng)的操作方案或者技術(shù)優(yōu)化方案，從而有效確保其保護(hù)裝置的安全性與靈敏度。提升熱控設(shè)備元件技術(shù)合理性的同時(shí)，為保護(hù)系統(tǒng)的可靠性打好基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高效運(yùn)行提供保障，適當(dāng)保證裝置調(diào)試過程中簡(jiǎn)化其工作流程，做到技術(shù)保證的同時(shí)提高調(diào)試工作的成效。

4.4 做好熱控系統(tǒng)的靜態(tài)調(diào)試工作

在系統(tǒng)的靜態(tài)調(diào)試階段，必須做好接地電阻與電源回路方面的檢查，確保調(diào)試階段各項(xiàng)工作順利進(jìn)行。對(duì)線端柜之外設(shè)備的電線回路進(jìn)行檢查，借助萬(wàn)能表，對(duì)卡件接地與地電壓根據(jù)設(shè)計(jì)安裝的實(shí)際情況進(jìn)行檢查，確保檢查結(jié)果符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)之后再插入模件進(jìn)行恰當(dāng)?shù)恼{(diào)試，當(dāng)完成調(diào)試后再拔出模件，防止對(duì)模塊的安全形成外界干擾。并需要對(duì)熱控系統(tǒng)進(jìn)行單體調(diào)試及問題處理，當(dāng)熱控裝置受電完成后，再開展單體測(cè)試的校線操作。調(diào)試技術(shù)人員要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，合理開展機(jī)組調(diào)試工作與接線規(guī)劃，在有限的設(shè)備調(diào)試環(huán)境中，保障設(shè)備調(diào)試的質(zhì)量和速度都能有效提升。

4.5 合理展開裝置檢驗(yàn)與維修養(yǎng)護(hù)

設(shè)備裝置設(shè)施的檢驗(yàn)與維修養(yǎng)護(hù)也是重要的工作，在設(shè)備問題檢測(cè)與調(diào)試的過程中，要對(duì)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)檢查，消除設(shè)備隱患，確保設(shè)備狀態(tài)達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)要求，然后開展后續(xù)的設(shè)備調(diào)試工作；要對(duì)先前的錯(cuò)誤調(diào)試行為進(jìn)行更正，為設(shè)備留出更多的磨合時(shí)間，全面結(jié)合調(diào)試工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)調(diào)試工作中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行合理預(yù)測(cè)，針對(duì)性地做出應(yīng)急預(yù)案。同時(shí)，調(diào)試技術(shù)人員要定期對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)檢驗(yàn)，必要時(shí)要進(jìn)行設(shè)備維修，以設(shè)備使用環(huán)境情況和使用情況來確定設(shè)備的檢修時(shí)間與頻率，從而達(dá)到消除各項(xiàng)設(shè)備隱患的目標(biāo)，為保護(hù)裝置高效運(yùn)行提供基礎(chǔ)保障。

4.6 完善GPS 時(shí)鐘方案

為了達(dá)到熱控系統(tǒng)的最佳運(yùn)行效果，應(yīng)從技術(shù)優(yōu)化層面入手，實(shí)現(xiàn)對(duì)GPS 時(shí)鐘的優(yōu)化處理。以GPS+CNT當(dāng)作其環(huán)路時(shí)間的主要站點(diǎn)，實(shí)施以太網(wǎng)精度開展調(diào)查，確保環(huán)網(wǎng)精度與以太網(wǎng)精度的等級(jí)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘軟件與歷史站能實(shí)現(xiàn)同步執(zhí)行的效果，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)熱控系統(tǒng)的整體性把控。

5 提升熱控系統(tǒng)運(yùn)行的方式方法

5.1 提升安全質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)

熱控系統(tǒng)的測(cè)評(píng)是保障運(yùn)行質(zhì)量穩(wěn)定性與安全性的重要方式，很多火力發(fā)電廠都提升了設(shè)備的檢測(cè)、評(píng)估與系統(tǒng)監(jiān)督工作的重視度，從實(shí)際運(yùn)行管控效果來看，同預(yù)期系統(tǒng)的運(yùn)行效果之間會(huì)有實(shí)際差距，對(duì)其原因進(jìn)行分析，其評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)了一定程度的問題，導(dǎo)致設(shè)備安全評(píng)估的應(yīng)用效果不理想。因此，必須提升安全質(zhì)量評(píng)估的實(shí)效性，使系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與安全性得到有效提升，為良好的系統(tǒng)運(yùn)行提供最好保障。

5.2 保障信號(hào)的設(shè)置質(zhì)量

通過案例2我們發(fā)現(xiàn)，信號(hào)質(zhì)量對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生最直接影響，火力發(fā)電企業(yè)在強(qiáng)化技術(shù)設(shè)施檢驗(yàn)力度之外，必須做好電信號(hào)的設(shè)置技術(shù)性維護(hù)，可進(jìn)行TSI與ETS集中性調(diào)試與檢測(cè)，并對(duì)其處理技巧進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，提升應(yīng)用技術(shù)的實(shí)效性，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一推廣的工作效果。另外，要達(dá)到降低機(jī)械設(shè)備事故隱患的目標(biāo)，可通過機(jī)器冗余切換調(diào)整，實(shí)現(xiàn)信號(hào)測(cè)試的穩(wěn)定性。

5.3 實(shí)現(xiàn)預(yù)期故障的控制

很多機(jī)械設(shè)備故障可通過提前預(yù)判進(jìn)行預(yù)防，為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效運(yùn)行，必須在設(shè)備運(yùn)行之前做好相應(yīng)的設(shè)備故障檢查，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合性評(píng)估，對(duì)可能出現(xiàn)故障的相關(guān)性問題運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)展開深入性分析，并結(jié)合實(shí)際情況做好安全隱患的預(yù)防性處理。比如，在設(shè)備信號(hào)保護(hù)過程中，能提前對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)信號(hào)發(fā)出后，可自動(dòng)完成自動(dòng)化的操作。技術(shù)工作人員必須對(duì)系統(tǒng)可能產(chǎn)生的干擾性因素進(jìn)行有效排除，并對(duì)信號(hào)裝置定期性檢測(cè)，對(duì)熱控系統(tǒng)的周邊環(huán)境變化做好系統(tǒng)的檢驗(yàn)與檢查。在技術(shù)檢驗(yàn)過程中，要做好地線與接線端的保護(hù)，根據(jù)實(shí)際情況做好問題的預(yù)測(cè)與檢查，排除安全隱患，確保對(duì)設(shè)備預(yù)期故障的控制 效果。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，展開熱控系統(tǒng)內(nèi)容的相關(guān)性研究，對(duì)火力發(fā)電廠調(diào)試過程中存在的熱控問題實(shí)現(xiàn)了清晰的認(rèn)知，進(jìn)一步提升熱控系統(tǒng)的運(yùn)作效果，使之在電力生產(chǎn)中發(fā)揮更大的輔助作用，并以此促進(jìn)我國(guó)電力能源事業(yè)做出更多貢獻(xiàn)。