摘要:近年来国内对于电能的需求量越来越大,火力发电作为当今我国发电厂中的主力,要想满足和保证人们的用电需求,火力发电厂必须能够持续稳定地运转。而热工自动化的可靠性对于火力发电厂的正常运转来说意义重大,所以我们要重视提升热工自动化的可靠性,在充分了解热工自动化工作内容的基础上,结合可能会影响其可靠性的因素,对其可靠性进行的分析,并提出了一些故障诊断的有效措施。
关键词:热工自动化系统;可靠性;故障诊断
1热工系统可靠性的现状
热工系统是比较系统的工程,该系统涉及到信号取样、热工测量、逻辑的可靠性以及控制设备等因素,同时,和安装调试、系统设计、检修运行以及相关的工作人员的素质都有很大的联系,在电厂的实际生产过程中,多种因素都会对热工自动化系统的可靠性产生影响,其系统的可靠性并不是绝对理想的,并且由于环境和时间等条件,随时都会存在着一些安全方面的隐患问题。为了避免在电力的生产过程中发生安全上的重大事故,就要加强对热工系统可靠性的提高,全力保障电厂的安全生产,因此,就需要我们对于热工自动化系统本身以及其安装、设计、检修、调试、维护、运行等步骤进行全程的监控和管理,对涉及到热工自动化系统的设备以及外部环境和条件加以监督,以确保在发生故障的时候,对于故障的处理措施可以得到落实。要提高热工自动化系统的可靠性,就要以电力市场的环境为背景,进行以下的工作,第一是探讨DCS系统面临故障时的应急方法;第二是把热控设备的可靠性进行分类,探讨测量仪表的校验周期;第三是编制评估热工系统以及设备质量的方法;第四是加强热控系统的可靠性的相关措施的研究。
2提升可靠性的有效措施
2.1技术层面
在选用系统的元件时,要考虑到保证发电机组的稳定工作,所以需要挑选出技术较为成熟且动作可靠的热控元件。要将不同的重要热工信号采用相互独立的方式进行信息采集,或者在不同卡件中通过一样的通道来进行数据测量,以减少故障出现时造成的集中破坏风险。采用来自不同母线的2根进线为DCS系统进行稳定的电流供应。自动化系统在火电厂中的应用方案,必须根据不同工作区域的危险程度不一样而做出专门制定,充分应用APS技术有效避免因为人为出现失误而导致事故的可能。
2.2管理层面
为了保持火电厂的稳定发电,管理人员必须根据不同故障情况,准备不同的科学有效的应急措施,防止事故突发后事态严重化,甚至影响整个火电厂的稳定运行。要根据热工自动化的规范操作去制定详细严密的管理制度,在整个自动化管理体系中都要严格遵守制度,严格按照规定章程进行操作流程,有效避免由于人工失误造成的事故。结合热工自动化系统的检修运维规程,制定基于全寿命周期的风险评估体系,也可以应用在线监测、红外测温等当代先进技术,并在此基础上开展状态检修工作,通过对设备运行的趋势变化和细微状况的跟踪,要对设备的运行状态和各项参数做到精确掌控,要拥有强烈的防范意识;同时,做好仪表自动化校验管理一体化工作。测量仪表的数量与电厂机组容量相匹配,为了降低大量仪表同时校验时的出错率,应实现仪表校验的全程计算机管理;做好设备消缺管理。重点是做好一般缺陷的规律掌握,重大缺陷的及时消缺;应用现代化技术实施严密远程监控,对设备的运行状态进行实时监控,并及时发现故障问题,对出现的问题进行详细分析,提高系统的可靠性。
2.3控制系统软硬件的优化配置
由于热控误动大部分是因辅机控制逻辑的不完善和不正确而造成,尤其是新建机组,因此必须加强控制系统软硬件的高质量配置和控制逻辑系统的改进。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对控制系统逻辑进行改进时,要考虑曾经发生的故障和存在的安全隐患,并进行整体优化和综合比较,利用容错逻辑的设计方法,对极容易出现故障的设备进行完善和优化,其中预先设置的逻辑系统可以降低或者避免整个系统的失效,从而在设计方面体现其技术优势,以保证其可靠性。
2.4抑制干扰信号,采集可靠信号
抗干扰能力是热工调试自动化系统的重要措施和手段,直接关系到系统的可靠性。由于热工调试自动化系统工作的环境较为复杂,因而必须认识到抗干扰能力的重要性,分析引起干扰的原因,在总结电力设计、安装施工和维护监督的实际经验的基础上,提出有效对策。干扰源主要与工程设计、安装设施和生产维护有关,可分为计算机供电系统的干扰、公共阻抗、漏电阻和雷击引入的干扰等,会造成保护误动,影响系统的可靠性,损坏设备,影响生产安全。因而抑制干扰主要包括以下措施:切断干扰途径、消除干扰源、提高设备的抗干扰性能等,并根据具体工作实际采取针对性的措施。
3热工自动化系统的故障诊断分析和防范措施
3.1故障的诊断方法
热工自动控制系统对于汽轮机、锅炉等关键部位的正常稳定运行中起着关键作用,可以这样说,热工系统的可靠性直接影响电厂相关设备的安全。为了可以有效地提高各个部件的可靠性,应建立健全监控系统,提前对于发生的故障做出诊断和预测。目前电厂热工系统常见的故障包括风机的振动探头、热电阻和限位开关、压力开关、火焰检测的装置、检修维护操作有误、线路故障等因素。热工故障的诊断对象有过程传感器、过程控制的对象、控制系统、过程执行器。常见的故障诊断方法和理论分为基于模型的理论和方法和非基于模型的理论和方法。
3.2引起故障的原因
由于设备的选型和设计、调试与安装、技术管理和检修维护等各个方面的原因导致热工系统和设备质量的可靠性、控制逻辑的合理性、保护信号配置和取信的方式等,都还存在着一定程度的不足,从而还有一些不必要的误动出现。综合电厂的热工故障发生的原因,把会引起机组二类及二类以上的故障原因归纳起来有以下几种:主控制器发生故障、测量模件发生故障、软件故障、控制系统的接线故障、DAS(DCS)系统异常、SOE信号的准确性、电源系统的故障、接地的问题、热工信号、设备环境、单点信号的可靠性故障、电缆故障等。
3.3对故障的防范措施
为了提高热工自动控制系统的可靠性,在最大程度上建设故障的发生,提高电厂的工作人员对故障和事故的应急处理的能力,要做到以下几点。第一,电厂的工作人员要加强自身的专业技术理论知识和实践,及时地发现和解决热工系统中的安全问题,对安全问题进行仔细的分析,及时地整改和排查。统计故障发生的原因,找到解决的方法,从根本上避免问题的二次发生。第二,制定和完善相应的规章和制度,定期组织员工进行专业技能和职业素养的培训。第三,根据本厂的实际情况制定对事故的紧急预案,定期组织员工进行事故的演习。第四,组织专题的研讨会,对于各种技术和资料加以统计和分析,对于专业的技术难题可以寻求专家的指点。
4结语
总之,热工自动化是火电厂得以保证高稳定性、高效率的产电基础。所以对于不同发电厂的各自生产情况,要结合实际情况,时常对热工自动化系统的不足之处进行分析探讨,还要想办法应用先进技术和提高整体管理人员综合素质等方法进行改善。从而保证火电厂能够安全高效地产电,有效提高火电机组的可靠性。
参考文献:
[1]高衍建,王占东.热工自动化系统可靠性与故障诊断[J].电子技术与软件工程,2016(18):164.
[2]张天林.热工自动化系统可靠性及其故障诊断的探讨[J].河北企业,2012(12):99-100.
论文作者:李晓猛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/6/25
标签:可靠性论文; 热工论文; 故障论文; 系统论文; 自动化系统论文; 设备论文; 电厂论文; 《电力设备》2018年第7期论文;