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摘要：热控设备的可靠性对于整个火力发电机组而言具有十分重要的作用，极大的影响了火电机组的工作效率。本文首先分析了热控设备故障发生的原因，然后对基于本质安全的大型火电机组热控设备可靠性管理进行了阐述。
关键词：本质安全；火力发电厂；热控设备；可靠性管理
在现阶段内，我国最主要的发电模式就是火力发电。随着社会经济的进步和工业的发展，电量负荷的需求呈现越来越大的趋势，发电机组开始朝着高参数、大容量的方向发展。在这种环境下，对发电系统以及热控设备的可靠性和安全性就提出了更高的要求，在这其中，对热控设备可靠性的管理是重点内容。我国每年因为热控设备出现故障而导致的火电机组事故占据了总数的三成以上，这些故障的发生对热控设备以及发电机组造成了严重的破坏，使供电系统的运行受到了严重的阻碍，从而对社会工业的生产和人们的日常生活造成了许多不利的影响。因此对大型火电机组热控设备的可靠性管理进行研究是十分必要的，对于整个火力发电系统而言有着重要的意义，能够保证火力发电系统实现良好的运转。[1]
一、热控设备故障发生的原因
要想使火电机组热控设备的管理质量得到有效的提高，首先就要明确在火电机组事故中热控设备故障发生的原因，从而在这个基础上提出针对性的解决措施，只有这样，才能够将热控设备的故障逐渐解决。热控设备频繁发生故障的原因主要可以从以下三个方面来进行探讨：
（一）热控系统的设计以及安装中存在问题
热控设备的安装是火电厂基本建设工作中的重要组成部分，对于整个火电厂的基本建设而言有着重要的意义。在热控设备的安装过程中，由于安装使用的侧重点不同或者对热控系统缺乏足够的认识，使得安装中存在着可靠性的安全隐患。从目前来说。我国大部分火电厂都是站在使用的角度来进行系统的设计以及安装工作，比如最大限度的将热控设备运行效率提高，因而对热控系统的可靠性方面没有引起过多的重视，投入的内容也比较少。[2]在这种的系统设计以及安装思路下，很多大型火电机组在投产运行初期的时候，就会出现很多的非计划停运，使得整体机组的工作效率受到了极大的限制，工作效率明显降低。总的来说，由于在热控系统的安装以及设计过程中存在着许多可靠性层面的漏洞，从而导致热控设备无法达到较高的可靠性，也无法满足大型火电机组的实际工作需求。
（二）系统的后期检修以及维护保养工作缺乏合理性
对于提高热控系统可靠性而言，系统后期的检修以及维护保养工作是使热控设备可靠性得到保证的重要措施。在实际操作中，一旦没有认真合理的对系统进行检修和维护保养工作，那么热控设备系统的可靠性就会大大的降低。现阶段内，主要是通过两种方式来对热控系统进行检修以及维护保养工作，第一种方式就是对热控系统进行周期性的维护保养，目前大部分火电厂都是将热控系统的运行周期作为单位来进行检修工作。第二种方式就是对热控系统进行故障性的检修以及维护保养工作，也就是说，只有当热控系统控制能力的降低对火力发电机组有影响之后，才对热控系统进行必要的检修以及维护保养工作。这两种检修保养方式都存在一定的不足，针对热控系统缺乏提前性的保障措施，使得很多系统故障不能够做到提前排除，大大降低了热控系统的可靠性。[3]
（三）DCS系统本身存在故障隐患
对于火电机组热控设备来说，其核心就是DCS系统，一旦DCS系统发生了某种故障，那么整体热控系统将会失去对火电机组的控制能力，进而导致事故发生。从目前的实际情况来看，热控系统中的故障九成以上都是因为DCS系统发生故障所引起的。而DCS系统故障频繁发生的原因，主要是因为DCS系统中本就存在着故障隐患。[4]首先，DCS系统的控制功能高度集中，所以一旦系统中有某一控制模块发生故障时，就会导致整个热控系统发生故障；其次，DCS系统是由电子元件所组成的，所以系统在长期的负荷工作中很容易就会有故障出现。
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二、基于本质安全的大型火电机组热控设备可靠性管理研究
在上述三个方面的热控系统故障原因中，由于DCS系统的本身就存在故障隐患，属于硬件方面的故障原因，在短时间内这个故障原因是无法得到有效解决的。但是对于其他的故障隐患来说，可以通过提高可靠性管理质量来实现有效的解决。基于本质安全的热控设备可靠性管理主要可以从以下几个方面来展开：
（一）对火电厂基本建设的全过程实现控制，提高热控设备的可靠性
要使大型火电机组热控设备的可靠性能得到充分的保证，就要对火电厂基本建设中的每一个工作环节实现有效的控制。首先要强调基本建设生产的一体化。火力机电组的运行和热控设备的运行是一个整体系统，所以必须要将热控设备的设计以及建设工作看成是整体火力发电系统建设中的一个部分，将热控系统的一体化应用能力全面提高；其次要加强技术人员对于热控系统的认识。将技术人员对热控系统的认识全面提高，能够使其对系统的操作更加规范化和合理化，进而提高热控设备运行的可靠性；最后要将热控系统的设计以及安装目标不断优化。在热控系统的设计以及安装的整个过程中，要站在热控设备本质安全的角度，对火电机组控制系统的电源系统、逻辑、通讯接口、硬接线接口等实行系统性、全面性的研究和实施，从而大幅度地提高火电机组热控设备的可靠性。[5]
（二）合理规划热控设备可靠性管理的分类与周期
热控设备是由一系列的系统结构组成的，不同的结构组成的可靠性要求也具有较大的差异，所以，在提高热控设备可靠性管理的实际过程中，要结合各个结构组成的不同可靠性要求，分别制定出合理的设备可靠性管理方法和检修保养周期。此外，还可以结合仪表校验的具体措施，在设备可靠性管理分类的基础上再合理确定出各种仪表的校验周期。
（三）实行热控标准化作业，将应急处理水平提高
实施热控标准化作业，是使热控设备可靠性得到提高的有效方法。[6]比如，为了将DCS系统主控卡件故障的处理风险降低，可以把一些典型的故障分类，并针对性的制定出操作步骤和安全措施，这样能够将故障处理的时间大大降低。利用标准化管理这种方法，能够将热控设备的应急处理水平大大提高，降低了主模件故障后的处理风险，提高了复杂问题的处理效率。
结语：
热控设备的可靠性对于整个火电机组而言有着重要的意义，是其控制核心所在，所以，必须要全面将热控设备的可靠性提高，针对不同的故障原因采取针对性的解决措施，使热控设备的可靠性管理得到实质性的提升，从而促进火电厂的良好运行。
参考文献
[1]孙长生,朱北恒,王建强,孙耘,尹峰,项谨. 提高电厂热控系统可靠性技术研究[J]. 中国电力,2009,02:56-59.
[2]彭洁,高飞,张前一. 试论大型火电机组热控专业的施工管理措施[J]. 科技与企业,2013,15:74.
[3]史进渊,杨宇,严宏强,陈明强,孙庆,林振坤. 发电设备制造行业可靠性技术研究的新进展[J]. 动力工程,2001,05:1377-1382.
[4]马传利,郭荣兴,潘皓,史进渊,杨宇,栾广富. 大型火电机组优化检修技术的研究[J]. 动力工程,2001,06:1477-1480.
[5]洪军,司风琪,毕小龙,王雷,徐治皋. 火电机组运行优化系统的现状与展望[J]. 电力系统自动化,2007,18:96-103.
[6]顾志清,郑伯庆,林翰声. 大型火电机组锅炉给水泵组安全参数监控设备的正确选用和合理设计[J]. 动力工程,1997,06:22-26+87-88.
论文作者:张绪仓,马洪伟
论文发表刊物:《电力设备》2016年第4期
论文发表时间:2016/6/3
标签：系统论文; 可靠性论文; 设备论文; 火电论文; 机组论文; 故障论文; 火电厂论文; 《电力设备》2016年第4期论文;