摘要:随着我国热控工程事业的不断发展,研究其现场常见问题及排除意义重大。本文首先论述了热控工程设备选型的注意事项,探究了热控工程对方法因素的事前控制,并从多方面探讨了热控工程现场常见问题,最后提出了故障原因判断及排除方法。
关键词:热控工程;现场;常见问题;排除
随着科学技术的快速发展,许多先进的技术和设备应用到了电厂中,使电力系统越来越完善,提高了电能质量。随着发电机组自动化程度和要求日益提高,热控工程现场覆盖面越来越广,复杂程度越来越高,出现问题的机会和地方也随之增加。作者在现场工作中碰到不少问题,由此总结出一些个人的看法。本文首先从热控工程设备选型的注意事项展开论述。
一、热控工程设备选型的注意事项
1.要明确热控设备的首要任务在于保证主辅机设备的运作安全,为此,热控系统的设计应该保证发电机主机的安全性,主机组参数超出最大允许范围时,若出现不可逆转的工作状况应该跳出主机,以保证设备安全;另外,在保证主机安全的前提下,若重要辅机参数超过正常允许的最大范围,出现不可逆转工况时,需要迅速跳出辅机,保证辅机的安全性。热控系统中负责这项工作的是ETS和FSSS,早期FSSS大部分是由PLC实现,之后随DCS控制器的不断发展,加之发电机锅炉和相对汽轮机是慢速系统,当下的设计是将其放入DCS中,使用一个处理器完成任务。为保证汽轮机安全停机事故油系统,应该使用不依赖主机DCS的硬联锁。
2.在保证机组安全性的前提下,所选择的热控设备应该具有较高的可靠性,MTBF时间更长的设备,以保证机组运行的可靠性。只有保证控制系统的可靠性,保证控制系统与被控制系统之间的紧密配合,才能确保各种控制策略的最后实现;所以无论是检测设备还是控制系统,都应该有较好的产品和技术实力较好的成套商。
3.在热控系统可靠的前提下,需要进一步提高控制系统的操作和控制,保证所选择的控制系统自动化程度较高而且人机界面较好。只有这样才能有效的减少工厂劳动者的人数,提高工厂的工作效率,提高企业的竞争力,争取更高的经济利益。如果热控设备的可靠性和控制的方便性发生矛盾时,应该首先保证机组的可靠性,例如国外进口的汽轮机一般都会要求配置自己的控制系统,与业主的要求发生冲突时,就要对方控制纳入DCS,在没有得到对方响应时,应该在保证机组可靠性的前提下,接受对方的设计,并采用其余措施提高热控系统的方便性。
4.所选择的设备应该方便检修和维护,DCS系统中的各项报表功能齐全,而且方便出图。不断改进热控系统的可维护性,例如DCS控制系统的卡件种类不能过多,控制柜中的电源种类也不可以太多,单块I/O卡件的通道数不应该过多,接线端不能太小,保证操作员站能够做各种过程画面切换,工程师站可以方便接受各种报表和逻辑图;电动执行机构应该能够实现面开盖调试,变动器可以实现远方测试等。
二、热控工程对方法因素的事前控制
方法因素准备阶段的质量控制是科学地确定设计方案,充分利用现有设计条件,提高劳动生产率,保证设计方案的均衡性和连续性的基础。下面从两个方面探讨方法因素的质量控制。
1.质量保证体系的建立
(1)建立项目质量保证机构:高效的组织体系和组织机构的建立是设计项目管理成功的组织保证。建立一个高效的组织机构,能够有效地完成设计项目管理目标,有效地应付各种环境的变化,产生集体思想和集体意识,形成组织力。
(2)编制质量保证体系文件:建设工程设计前,设计组织、设计方案、技术交底,并掌握好其应用性、适用性、层次性。设计组织是纲领性文件,设计方案应根据设计组织进行编写,技术交底应根据设计方案进行编写,同时,设计组织应有指导性、设计方案应有针对性、技术交底应有可操作性。
2.设计技术准备
(1)熟悉和审查设计图纸:熟悉和审查设计图纸为编制设计组织提供各项依据,通常按图纸自审、会审和现场签证这三个步骤进行。
(2)原始资料调查分析:自然条件调查分析包括建设地区的气象、地形、地质及水文。技术经济条件调查分析包括交通运输、仪表所用加配件加工能力、主要设备、材料和特种件及生产能力。
(3)配齐工程设计所需要的各种国家规范、图集、工艺操作规程:这就需要对设计图纸进行认真的阅读,以掌握所需要的标准。
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三、热控工程现场常见问题
1.现场信号问题
(1)测量元件损坏
①热偶/热阻断线、短接、损坏;②压力取压管/口堵塞、泄漏;③测量元件未经校验;或使用了不合格测量元件;④测量取样点与设计/实际/组态点不一致;⑤测量元件与设计/实际/组态型号/技术参数不符。
(2)变送器故障
①变送器内部电气故障;②变送器量程不符设计/实际要求;③变送器(压力)正、负压侧取样管连接错误;④变送器正、负极接反;⑤变送器发生漂移。
(3)接线问题
①信号线接反、松动、脱落;②信号线接错位置;③传输过程中接地;④传输过程中受干扰影响,耦合超出DCS系统可以接受的干扰。
2.DCS系统或PLC系统硬件故障
(1)模件与底座插接不严密;
(2)拨码开关错误;
(3)通讯线接线方向错误;
(4)硬件跳线与实际信号要求的类型不一致;
(5)机柜内电源输出有误:模件电源失去;开关量查询电压失去(48VDC);
(5)模件本身损坏;
3.软件组态与硬件协调有误
(1)数据库点组态与对应通道连接的现场信号不匹配;
(2)组态逻辑错误或与实际生产过程不符;
(3)由于网络太忙引起系统管理混乱;
(4)系统掉电后启动不正常;
(5)系统软件配置文件配置参数有误。
四、故障原因判断及排除
1.现场信号
测量元件损坏、变送器故障、连线接触不可靠、接地与屏蔽线问题等各中间环节出错,其结果反映为显示数据有错误。
2.硬件常见故障及原因
各端子板与I/O机箱连接电缆的松动,I/O端子板电源接头的松脱,I/O卡件未插紧,硬件跳线与实际信号要求的类型不一致或出错,硬件卡件的损坏,网络线的脱落。上述各种问题的出现,往往会引起某一设备不工作,设备状态显示不正确。某个站点的脱网,测点数据的不正确,或者系统输出不正常,种种错误都可以通过DCS系统MMI站上的自检功能来观察判别。
3.软件常见故障
现场测点数据不正确。主要原因是数据库组态与对应通道连接的现场信号不匹配,信号量程不对。MMI站网络不正常,网上见不到某站。该站网络的IP地址配置不正常,网络配置不正确。MMI站上看不到DPU站。可能原因:站号配置不对;CMOS设置不对。组态软件与I/O站通讯不对。可能原因是344跳线不对;DPU系统配置不对。打印或拷贝不能执行。可能原因:打印机与计算机端口接触是否可靠;端口地址配置是否正常;驱动程序是否已安装正常。
4.排除问题举例
某一输入通道数据显示异常:解决方法:将此通道的现场信号从I/O模块端子处断开,用模拟信号源送出一个和此现场信号一样的信号加在此通道上,观察CRT上显示值是否恢复正常。若正常,说明问题出在现场信号一侧,可按前面所列进行查找,若仍然不正常,则说明问题出在XDPS系统内部。
结束语:
热控系统是复杂的,通过对热控工程现场常见问题及排除的研究,我们可以发现,在热控工程现场中存在着多方面的问题,既有信号问题,也有变送器故障、接线等问题。只有在深入研究这些问题的基础上,才能更好地找到解决问题的科学合理的方法。
参考文献:
[1]蔡健.对电厂热控系统常见问题的分析[J].中国新技术新品,2011(09).
[2]李荣政,王亮.电厂建设中热控现场仪表故障的成因与预防技术,科技传播,2012(09).
[3]刘俭.大型火电机组热控装置故障分析与预防[J].中国电力,2011(1).
论文作者:王秋景
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/23
标签:现场论文; 系统论文; 设备论文; 组态论文; 信号论文; 工程论文; 常见问题论文; 《基层建设》2019年第2期论文;