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0概述
推tui薦jian在zai生sheng產chan全quan過guo程cheng中zhong,加jia強qiang人ren員yuan安an全quan管guan理li和he技ji術shu培pei訓xun,盡jin可ke能neng地di優you化hua和he改gai良liang設she備bei,是shi發fa電dian廠chang提ti高gao可ke靠kao性xing的de重zhong要yao方fang麵mian。對dui發fa電dian廠chang而er言yan,發fa電dian設she備bei可ke靠kao性xing是shi一yi項xiang綜zong合he性xing指zhi標biao,主zhu要yao包bao括kuo:非計劃停運次數、等效可用係數、等效非計劃停運係數、降低出力次數、利用小時數等,通過這些指標可以比較全麵地了解一個發電廠安全穩定運行水平。 在電力日益緊張的今天,如何提高設備可靠性愈來愈受到各個電廠的重視。本文作者根據自己長期在電廠從事熱控檢修工作的經驗,從DCS控製係統角度,就控製係統選型、設備安裝、程序設計和調試驗收以及技術培訓等方麵,就如何提高整個DCS控製係統的可靠性進行了闡述。
1、DCS控製係統可靠性
隨(sui)著(zhe)國(guo)民(min)經(jing)濟(ji)的(de)發(fa)展(zhan)和(he)人(ren)民(min)生(sheng)活(huo)質(zhi)量(liang)的(de)提(ti)高(gao),電(dian)力(li)對(dui)國(guo)民(min)經(jing)濟(ji)的(de)重(zhong)要(yao)性(xing)和(he)人(ren)民(min)生(sheng)活(huo)質(zhi)量(liang)的(de)提(ti)高(gao)之(zhi)間(jian)的(de)關(guan)係(xi)越(yue)來(lai)越(yue)緊(jin)密(mi)。由(you)於(yu)電(dian)力(li)生(sheng)產(chan)的(de)特(te)殊(shu)性(xing),在(zai)“抓安全,重效益”deqiyemubiaoxia,tigaodianlikekaoxingbianchengleyixiangshehuixingdegongzuo。zhiyouchongfenfahuigejiguanlirenyuandejijixinghechuangzaoli,yikaojishudejinbu,youxiaotiaodongquantiyuangongdenengdongxing,cainengbatigaofadianshebeikekaoxingzhexianggongzuozuodegengxi、更實,以取得良好的績效。
對於大型電廠,控製係統的可靠性對整個電廠的安全可靠性生死攸關。上世紀七十年代左右,隨著4C技術的發展和火電廠單機參數的提高,控製係統向功能分散、管理集中方向發展,其可靠性也得到了大大的提高,國外開始在大型電廠(站)中開始采用分散控製係統(DCS)。我國也於上世紀八十年代中後期在成套引進發電機組上應用DCS,至目前,新建機組在控製係統選型上均采用了各型成熟的DCS控製係統,單機容量較大的老機組也通過控製係統改造,基本采用了DCS控製係統。
作為技術進步的體現,DCS控製係統的大範圍推廣,為電力生產的安全、經濟運行作出了巨大貢獻。但在國家電力體製改革後,尤其是市場經濟的調控下,如何盡可能提高DCS控製係統的可靠性,從而保證電力生產的安全和經濟,以盡可能提高安全和利潤指標變成了一項越來越重要的工作。
2、DCS控製係統選型
不(bu)論(lun)在(zai)新(xin)建(jian)機(ji)組(zu)還(hai)是(shi)老(lao)機(ji)組(zu)進(jin)行(xing)的(de)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)改(gai)造(zao),均(jun)麵(mian)臨(lin)著(zhe)盡(jin)可(ke)能(neng)質(zhi)優(you)價(jia)廉(lian)地(di)選(xuan)擇(ze)理(li)想(xiang)的(de)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)問(wen)題(ti)。在(zai)此(ci),我(wo)們(men)姑(gu)且(qie)撇(pie)開(kai)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)價(jia)格(ge),僅(jin)從(cong)提(ti)高(gao)可(ke)靠(kao)性(xing)要(yao)的(de)角(jiao)度(du)來(lai)考(kao)慮(lv),在(zai)DCS控製係統選型過程中需要注意以下各方麵的問題:
2.1 在選擇DCS控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)時(shi)要(yao)優(you)先(xian)考(kao)慮(lv)有(you)在(zai)類(lei)似(si)機(ji)組(zu)上(shang)良(liang)好(hao)運(yun)行(xing)業(ye)績(ji)的(de)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong),這(zhe)樣(yang)的(de)成(cheng)套(tao)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)通(tong)過(guo)了(le)工(gong)廠(chang)試(shi)驗(yan)和(he)實(shi)際(ji)投(tou)運(yun),其(qi)可(ke)靠(kao)行(xing)得(de)到(dao)了(le)時(shi)間(jian)的(de)檢(jian)驗(yan)。同(tong)時(shi)要(yao)盡(jin)可(ke)能(neng)多(duo)地(di)了(le)解(jie)不(bu)同(tong)DCS在其他電廠的使用情況,尤其是主要出現的重大問題,以便在招標中進行比對和取舍。
2.2 控製係統的硬件一定要具有高可靠性,在電子元器件上的生產工藝各環節上采用了成熟技術,電子模件最好能熱拔插。控製器的運算和存儲能力要足夠,IO卡件具有很強的抗幹擾能力。
2.3 控製係統從結構上要充分地采用了冗餘技術。對於控製係統的控製器、網絡通訊等必須冗餘,且各冗餘設備之間必須能實現無擾切換.caiyongrongyujiegoubujinnengbimiankongzhixitongdejubuguzhangkuodashigu,baozhengjizuanquanwendingyunxing,tongshiyebaozhengshebeiguzhangdezaixianpaichu,congerxiaochushiguyinhuan。
2.4 控製係統軟件的可維護性要好。尤其是以下幾個方麵:程序及軟件的穩定性好,不會出現係統或單個控製器死機等問題;係統自診斷性好:控製器及IO信號有出錯報警;人機交換友好:可以在線修改程序及下裝;備品備件有可靠保證:在15年內采購容易且周期短,價格低;功能是否強大。控製係統的軟件的可讀性好,其組態功能塊的種類是否能輕易實現DCS控製係統的各種工藝功能的需要。
另外,在DCS控製係統選型時,還要充分考慮到以下各個方麵:為了確保控製係統的安全可靠性,該投入資金不能少,以充分發揮DCS技術優勢。比如,控製器對數不能太低,以便於控製功能分配的合理分配;I/O模塊的數量要合理,以便在分配IO通道時既可以避免重要信號的過度集中,以確保各I/O模件的餘量合理等。
3、施工工藝和質量
對DCS控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)安(an)裝(zhuang)有(you)嚴(yan)格(ge)規(gui)定(ding),尤(you)其(qi)是(shi)對(dui)於(yu)改(gai)造(zao)係(xi)統(tong),選(xuan)擇(ze)有(you)良(liang)好(hao)資(zi)質(zhi)和(he)施(shi)工(gong)經(jing)驗(yan),最(zui)好(hao)有(you)改(gai)造(zao)經(jing)驗(yan)的(de)施(shi)工(gong)單(dan)位(wei)尤(you)其(qi)重(zhong)要(yao)。控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)選(xuan)型(xing)一(yi)旦(dan)確(que)定(ding)後(hou),施(shi)工(gong)單(dan)位(wei)的(de)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)要(yao)一(yi)同(tong)介(jie)入(ru)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)設(she)計(ji),出(chu)施(shi)工(gong)圖(tu)、製定施工措施和進行技術培訓等,工程開工前,必須根據工期要求,製定嚴格的進度計劃,並要求施工單位組織好安排力量,拿出他們的施工方案。在DCS控製係統安裝\調試施工中尤其注意以下問題:
3.1 施工中要注意盤櫃與地的可靠絕緣和盤櫃母線的可靠接地,同時對孔洞等必須做防火處理,盤櫃等要有防振動措施。
3.2 敷設電纜時尤其要注意強電弱電分開,屏蔽線的可靠接地和抗幹擾。在布線過程中一定要按照設計圖紙(一定已交專人認真審核),照圖施工,在接線中,電纜及芯線標記要清晰完整,能長期保持;壓接端子必須用預絕緣管裝端頭處理。
3.3 要嚴格控製電子設備間的環境條件,注意搞好消防、空調、通風及照明等工作。尤其要提的是通風和空調,由於DCS控製係統度溫度要求嚴格,所以應盡早將空調係統投入運行,中央空調時出風口的不能正對機櫃或DCS其他電子設備,以免冷凝水滲透到設備內造成危害;同時,電子卡件決不允許有粉塵進行,所以,要求電子間能一直保持環境清潔和濾網幹淨,注意除濕和調整好溫度。
4、程序設備和調試驗收
在程序設計和驗收過程中,要充分調動全體員工的積極性,使大家盡可能多地和新的DCS控製係統進行了解、熟悉和掌握。在組態和驗收中,要特別注意以下問題:
4.1 在程序組態設計中,一定要采用保障機組安全運行控製策略。保護或連鎖的邏輯判據必須是充要的。對汽輪機轉速、汽輪機潤滑油壓力等,宜采用硬接線保護和軟件保護相結合,建議采用常閉信號,以確保保護的可靠投入;對(dui)重(zhong)要(yao)的(de)三(san)取(qu)二(er)保(bao)護(hu)信(xin)號(hao),要(yao)采(cai)用(yong)模(mo)擬(ni)量(liang)和(he)開(kai)關(guan)量(liang)進(jin)行(xing)組(zu)合(he),在(zai)保(bao)證(zheng)重(zhong)要(yao)主(zhu)設(she)備(bei)安(an)全(quan)的(de)前(qian)提(ti)下(xia),建(jian)議(yi)盡(jin)可(ke)能(neng)采(cai)用(yong)常(chang)開(kai)信(xin)號(hao),以(yi)避(bi)免(mian)保(bao)護(hu)的(de)誤(wu)動(dong)作(zuo)。
4.2 在控製係統選型、設計、測試、驗收、touruyunxinghezaixiantiaozhenggejieduan,chengxushejiheceshirenyuanyidingyaoquanchengcanyu,yaojieheleisikongzhixitongshiyongzhongcunzaidewenti,yangeshenhebaohukongzhiluojishejihezutaidehelixing,ceshizhongyidingyaoquanmianceshisuoyoudehuilu。yaozaixijilugecijianzhaheshiyanjieguo,ruofaxianyuruanjianxiangguandewentiyaolijiyugongyingshangqudelianxi,bingjiangqingkuangwanzhengdifankuigeitamenyijinkuaijiejuewenti。
4.3 要有必需的後備手段:重要的保護和聯鎖,出了有通訊連接外,還必須具有硬接線方式;對重要的調節設備,除了在操作員站上有軟手操外,還必須有後備手操,以便在DCS控製係統控製器或I/O模件發生故障時,仍然可以對重要設備進行及時幹預。
4.4 對程序員要加強管理,采用授權製,且任何人改動程序都必須履行相關審批手續,並做好異動前後的記錄。對重要調節係統的PID參數和閾值檢測塊等必須有記錄,在優化調節參數過程中,必須實行監護製度,並在修改參數後及時進行試驗,以免留下安全隱患。
5、人員管理和技術培訓
無論是新控製係統投運還是舊係統改造,DCS控製係統選型一旦確定後,在進行係統搭建、硬(ying)件(jian)測(ce)試(shi)和(he)和(he)程(cheng)序(xu)組(zu)態(tai)前(qian),必(bi)須(xu)對(dui)有(you)較(jiao)強(qiang)實(shi)踐(jian)經(jing)驗(yan)的(de)熱(re)控(kong)工(gong)程(cheng)師(shi)和(he)運(yun)行(xing)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)進(jin)行(xing)相(xiang)關(guan)的(de)培(pei)訓(xun)工(gong)作(zuo),培(pei)訓(xun)工(gong)作(zuo)必(bi)須(xu)以(yi)仿(fang)真(zhen)機(ji)和(he)實(shi)際(ji)係(xi)統(tong)相(xiang)結(jie)合(he),做(zuo)到(dao)有(you)的(de)放(fang)矢(shi)。
5.1 對操作人員的培訓:由於操作不當可能影響DCS硬件或軟件性能,會間接影響機組的安全行和經濟指標,所以在DCS做畫麵過程中要廣泛征求運行人員的意見,讓他們參與熟悉設計和調試,以讓他們充分熟悉控製界麵(畫麵)的操作變化,知道如何操作。對啟停設備、手/自動切換等日常性操作和事故情況下的事故幹預,應編製完整的操作規程,進行技術培訓和演練,要充分利用DCS控製係統調試階段對相關運行人員進行全麵培訓。
5.2 對熱控人員的培訓:對熱控人員的培訓要注意各有所長,由於現代DCS控kong製zhi係xi統tong涉she及ji的de知zhi識shi麵mian很hen廣guang,要yao短duan時shi間jian進jin行xing全quan麵mian掌zhang握wo是shi不bu可ke能neng的de。所suo以yi要yao充chong分fen考kao慮lv熱re控kong人ren員yuan文wen化hua素su質zhi和he業ye務wu水shui平ping的de差cha異yi,優you先xian對dui多duo位wei熱re控kong6、工程師進行不同方麵的比較深入的培訓。通過培訓,使他們能在DCS控製係統的搭建,網絡通訊的建立、硬件的測試和驗收、程序組態的設計、控(kong)製(zhi)回(hui)路(lu)的(de)測(ce)試(shi)和(he)調(tiao)整(zheng)等(deng)工(gong)作(zuo)中(zhong)逐(zhu)步(bu)擔(dan)起(qi)重(zhong)任(ren)。同(tong)時(shi),要(yao)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)設(she)備(bei)調(tiao)試(shi)及(ji)分(fen)步(bu)投(tou)運(yun)過(guo)程(cheng)中(zhong)出(chu)現(xian)的(de)問(wen)題(ti),要(yao)求(qiu)他(ta)們(men)在(zai)供(gong)應(ying)商(shang)的(de)協(xie)助(zhu)下(xia),能(neng)結(jie)合(he)技(ji)術(shu)手(shou)冊(ce),進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)、判斷和解決。在此基礎上,這些熱控工程師向其他人控人員進行“在線”培訓。對於控製係統的管理,需特別提醒:在zai機ji組zu運yun行xing的de情qing況kuang下xia,應ying盡jin量liang避bi免mian在zai線xian修xiu改gai組zu態tai和he重zhong要yao參can數shu,若ruo實shi在zai是shi必bi須xu進jin行xing組zu態tai修xiu改gai及ji下xia載zai時shi,要yao作zuo好hao事shi故gu預yu想xiang,落luo實shi各ge項xiang安an全quan措cuo施shi,並bing完wan善shan相xiang關guan報bao批pi手shou續xu。
結束語
DCS控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)在(zai)發(fa)電(dian)廠(chang)的(de)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)使(shi)得(de)現(xian)代(dai)電(dian)廠(chang)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)水(shui)平(ping)躍(yue)上(shang)了(le)新(xin)的(de)台(tai)階(jie)。在(zai)工(gong)業(ye)實(shi)踐(jian)中(zhong),控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)出(chu)現(xian)問(wen)題(ti)是(shi)正(zheng)常(chang)的(de),但(dan)我(wo)們(men)工(gong)程(cheng)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)有(you)責(ze)任(ren)和(he)義(yi)務(wu)使(shi)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)盡(jin)可(ke)能(neng)少(shao)地(di)出(chu)現(xian)嚴(yan)重(zhong)影(ying)響(xiang)安(an)全(quan)的(de)問(wen)題(ti)。對(dui)於(yu)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)多(duo)次(ci)出(chu)現(xian)的(de)問(wen)題(ti),我(wo)們(men)要(yao)多(duo)分(fen)析(xi),勤(qin)總(zong)結(jie),尋(xun)找(zhao)問(wen)題(ti)的(de)共(gong)性(xing),並(bing)有(you)針(zhen)對(dui)性(xing)地(di)采(cai)取(qu)措(cuo)施(shi)進(jin)行(xing)改(gai)進(jin)。由(you)於(yu)本(ben)人(ren)知(zhi)識(shi)麵(mian)不(bu)廣(guang),經(jing)驗(yan)也(ye)有(you)限(xian),加(jia)之(zhi)時(shi)間(jian)倉(cang)促(cu),文(wen)中(zhong)的(de)表(biao)述(shu)欠(qian)全(quan)麵(mian)和(he)完(wan)整(zheng),歡(huan)迎(ying)批(pi)評(ping)指(zhi)正(zheng)。希(xi)望(wang)能(neng)拋(pao)磚(zhuan)引(yin)玉(yu),和(he)廣(guang)大(da)DCS技術人員加強溝通和交流,互相取長補短,使DCS控製係統能更好地為安全經濟的電力生產服好務。
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