提高热工设备的可靠性措施.docx

          提高热工设备的可靠性措施                    摘要：本文对伊敏发电厂6台机组热工自动化系统的运行状况进行了分析提高热工自动化系统可靠性的技术内容，提高系统抗干扰能力和系统可靠性的技术措施，控制逻辑和单点信号保护逻辑优化、热控设备可靠性分类，并就提高热工自动化控制设备的可靠性及技术工作的有效性进行了讨论关键词：控制系统 可靠性 有效性 技术措施1 .伊敏发电厂自动化系统运行状况伊敏电厂现建有2台550MW机组，4台600MW机组2002年6月，我厂对热控系统进行了DCS改造，热控系统采用ABB公司Symphony Rack分散控制系统组成电站控制和监视系统，DEH就地阀门采用哈尔滨汽轮机厂提供的膜盒阀控制，改造后对协调控制也根据电厂实际情况进行了重新设计，实现了机炉的协调控制，进而实现了AGC控制以及快速减负荷RB（RUNBACK）    为保证自动化设备和系统的安全、可靠运行，可靠的设备与控制逻辑是先决条件，正常的检修和维护是基础，有效的技术管理是保证只有对设备和检修运行维护进行全过程管理，对所有涉及大系统安全的外部设备及设备的环境和条件进行全方位监督，并确保控制系统各种故障下的处理措施切实可行，才能保证自动化系统的安全稳定运行。

2 . 提高自动控制系统可靠性方面的技术措施提高自动化系统的可靠性技术研究内容，包括控制系统软硬件的合理配置，采集信号的可靠性、干扰信号的抑制，控制逻辑的优化、控制系统故障应急预案的完善等需要从设计开始，贯穿基建安装调试、运行检修维护和管理的整个过程2.1  大机组典型控制策略目前大机组所采用的辅机逻辑控制策略，同协调控制策略一样，基本上是随各机组的DCS控制系统从国外引进的技术，虽各有其特点，但基本原理都基本相同伊敏发电厂控制逻辑的改进是参照同类机组并进行综合比较和整体优化作为大型机组要把控制误动作为保护的首要出发点，尤其是东北电网机组上网率在全国偏低，加上机组启停费用较高，对电网影响也较大，所以充分采用容错逻辑设计方法，对运行中容易出现故障的这类设备，从控制逻辑上进行优化和完善，通过预先设置的逻辑措施来降低或避免整个控制逻辑的失效，只有这样才能形成系统性的技术优势，也便于推广2.2  完善分散控制系统故障应急处理预案伊敏发电厂机组热工自动化系统采用的是ABB的symphony分散控制系统分散控制系统可能存在的故障，如供操作员站“黑屏”或“死机”、部分操作员站故障、控制系统主从控制器切换故障或电源故障、通讯中断、模件损坏等故障时有发生，甚至还存在过端子板起火事件。

因此防止分散控制系统失灵、热控保护拒动造成事故的发生也就成为机组安全经济运行的重要任务伊敏发电厂热控技术监督从2005年开始，制定分散控制系统故障时的应急处理预案，并对运行和检修人员进行事故演练2.3  提高热控自动化系统可靠性结合安全生产和总结经验教训的基础上，针对系统可靠性存在的薄弱环节，我们开展了一些工作，如：1）提高TSI系统运行可靠性的若干技术措施由于TSI系统导致机组运行异常的情况时有发生，为提高TSI系统的可靠性，组织研讨和专业会议，制定相应的反事故措施提出了“从优化TSI系统电源及保护逻辑，减少单点信号保护引起机组误动的概率着手，通过全面核查TSI系统连接线路的规范性，完善TSI系统的安装检修和运行维护管理方法，来提高TSI系统的运行可靠性”的思路，并本着“既要防止拒动，也要防止误动”的原则，根据有关振动原理和振动的方向性制定了提高TSI系统运行可靠性方案：一期500MW机组采用相邻轴瓦同方向的两个振动危险值“相与”输出跳机的逻辑二期600MW机组采用同轴瓦一方向振动危险值和另一方向振动报警值“相与”输出跳机的逻辑在实际运行过程中，时常发生测量一次元件与前置器或延伸电缆接触不良的情况，造成振动值大范围波动，而以上的控制逻辑较好的避免了上述情况发生而造成保护误动的情况。

这些方案的应用卓有成效的预防多次设备误动现象，明显改善了机组TSI系统的可靠性2）控制逻辑优化研究在设计之初控制逻辑仅根据被控设备的工艺要求设计，而对现场的许多实际情况未加考虑，因此往往经不起运行实践的考验一台新建机组（甚至运行多年的机组）的控制逻辑往往会发生这样或那样的问题，除了设计单位套用典型设计，未很好总结改进前者设计控制逻辑的优劣外，还因为构成控制系统的测量部件（测温元件、导压管、阀门、逻辑开关、变送器）、过程部件（继电器接点、模件等）、执行部件（执行机构、电磁阀、气动阀等）和连接电缆等，由于产品质量、环境影响、运行时间延伸和管理维护等因素的变化，容易出现故障而引起具统计，不少故障仅仅是因为某一个位置开关接触不良或某一个挡板卡涩而造成机组跳闸在总结、提炼伊敏发电厂热工自动化设备运行检修、管理经验和事故教训的基础上，对保护连锁信号取样点的可靠性进行确认，例如：#4机组凝汽器真空取样管路敷设不合理，存在积水问题，从而导致测压不准确的现象在2009年机组大修期间重新对取样点进行设计，并对仪表管路进行重新设计、敷设，经过改造后大大提高了凝汽器真空低保护的可靠性改进部分保护、联锁的一次采样设备，将压力开关用压力变送器替代，此方法取得非常好的效果。

对控制系统的硬件、逻辑条件、定值进行可靠性整理和评估分析，对机组设备安全运行有严重影响的保护逻辑从提高可靠性角度进行优化，对经常误跳又无法实现信号冗余的单点信号保护，对安全运行影响不大或报警后通过运行人员的操作能确保设备安全的改为报警例如#1、#2汽轮机轴承温度、胀差由原来的保护改为报警提示功能3、#4机组轴瓦温度在机组启动过程中投入保护，并网后解除，机组运行期间投入声光报警，从而有效防止单点保护误发信号而跳机现象逻辑优化研究取得了良好的效果3）单点信号保护逻辑优化当用作联锁保护的测量信号本身不可靠时，对应系统的误动概率会大大增加然而火电机组保护联锁系统中的触发信号，采用了不少单点测量信号由于这些设备和系统运行在一个强电磁场环境，来自系统内部的异常（测量部件、装置异常等）和外部环境因素产生的干扰（接线松动、电导耦合、电磁辐射等），都可能引发单点信号保护回路的误动如温度测量和振动信号易受外界因素干扰，变送器故障时有发生，位置开关接触不良或某一个挡板卡涩不到位，一些压力开关稳定性差等等而事实上统计数据表明，单点信号保护回路的异动，相当部分是外部因素诱导下的瞬间误发信号引起 通过对联锁保护信号正确的取样方式及合理配置，解决测量信号中存在的危险性的问题，对提高热工联锁保护系统的可靠性起到了重要作用。

4 . 结束语提高自动化系统的可靠性，是一个系统工程，从客体上涉及到测量、信号取样、控制设备与逻辑的可靠性，主体上涉及到系统设计、安装调试、检修运行维护质量和人员的素质我厂所做的工作和本人上述的思想只是一个起点，在工作中不断地总结经验和学习，提高职业素质 ，不断的完善设备的管理，从而保证设备的可靠性和投入率参考文献：[1]孙长生 尹峰.电厂热控系统故障分析与可靠性控制.中国电力出版社，2016-09. 　　[2]孙长生 俞成立.热工自动化设备安装调试技术.中国电力出版社，2017-01.   -全文完-。