火电厂热工自动化的安全系统研究.pdf

2 ． 3 ． 2 ．检修过程的控制。根据检修方案制 定检 修实施程序，其 中检修重点项 目可事先编 制相应的控制表，预先识别检修程序与每一检 修过程 中的关键环节，将控制要求以列表的方 式列出来 ，再依照该标准逐一进行检修。为了 保证检修 的安全性与质量 ，应连续监控现场人 员、检修环境 以及检修过程等，一旦发现 问题 要及时采 取措施予 以处理，确保其检修活动时 刻处于一种受控的状态，在每完成一个检修步 骤后，应根据检修方案所制定的验收标准来验 收质量。 2 ． 3 ． 3 ．清理检修现场。第 一，下线待修备 件的清理第二，设备现场油污和垃圾的清理， 设备本体污物 的擦拭；三 ，不同的备件与材料 的清理；第四，设备安全防护设施的恢复。 2 ． 3 ． 4 ． 检修试车。待检修结束后，应对检 修 以后的这些设备进行试车，为了保证检修试 车的成功，事先应该明确设备是否具有试车的 条件，其 具体包括 以下几点内容 第一，检修 设备中的油、水、电、其等开关是否位于正确 的位置，仪表和控制系统 的控制点、示值是否 满足规定；第二，在设备运行的区域内，维修 人员是否已经全部撤离，同时其物品是否清理 干净等；第三，设备的润滑系统是否已加油等。 在试车时，应遵循仪表联校要求、经济效益好、 单机试车早、引油试车稳 以及联动试车全的原 则来执行，以免对设备造成损坏。 2 ． 4 ．检修 以后的评价和总结 在检修以后，应总结本次检修状况，评价这 次设备检修的结果，从整个检修过程出发，进行 综合评价，将本次检修过程中所存在的不足及时 查找出来，同时还应该对本次检修 中的成功经验 进行总结。其评价内容主要包括 以下内容第一， 检修效果是否达到预期的 目标第二，评价在本 次检修中的测量程序与监视程序；第三，评价在 这次检修中管理程序与管理体系文件的具体实施 情况以及其有效性等；第四，总结本次检修过程 中所存在的不足，积累经验 。 结束语 综上所述，通过该管理模 式的实践应用情 况来看 ，在很大程度上设备的故障停机率均 下 降了很多，为企业的正常生产与运行提供了可 靠的设备保障。关于设备检修 管理模式方面 的 内容 ，文章只是进行 了简要地介绍，在今后 的 探索过程中，还 需加大这方面 的研究，基于现 代科学技术不断进行检修技术的创新，以此使 其适应企业今后的发展需求。 参考文献 Ac a d e m ic 学 术 [ 1 ] 许亨顺 ．电厂设备基础管理与检修模 式创新 [ J ] ．设备管理与维修 ， 2 0 1 0 ， 3 6 - 9 ． [ 2 ] 付强 ，王天虹 ，李涛等 ． 冶金企业构 建标准化设备检修管理模式的探讨 [ J ] ． 设备管 理与维修 ， 2 0 1 2 ， 1 2 0 2 3 ． [ 3 ] 张颖 ．超大型同步电机调速系统的研 究 [ D ] ． 冶金自动化研究设计院 ， 2 0 1 1 ． [ 4 ] 林坤 ．以点检定修为基础创新设备管 理理念 [ c ] ． ／ ／ 2 0 1 0年全 国发电企业设备检修技 术大会论文集 ． 2 0 1 0 4 7 9 ～ 4 8 1 ． [ 5 ] 程勇 ．电厂设备检修管理模式优化探 讨 [ 7 3 ．北京电力高等专科学校学报自然科学 版 ， 2 0 1 2 ， 2 9 3 2 8 6 2 8 6 ． [ 6 ] 炼 钢 总 厂 ．大 力 推 进 设 备 管 理 工 作创 新 保 障钢 厂设 备 稳 定运 行 [ J ] ．武钢 政 工 ， 2 0 1 0 ， 1 2 1 5 - 1 7 ． [ 7 ] 潘大志 ．基于 E R P系统的设备资产全 寿命周期检修管理模式设计 [ J ] ．内蒙古电力技 术 ， 2 0 1 2 ， 3 0 3 7 3 ～ 7 6 ． 作者简介 林木 1 9 8 2 - 0 7 ，性别男，籍贯辽宁 省抚顺市，工作单位东北特钢集团北满特钢， 学历本科，职称助理工程师，研 究方 向 机械 火 电厂热工 自动化的安全系统研究 山东电力建设第三工程公司 一 张洪刚 摘要 火电厂作为我国发电行业中的一个主要组成部分 ， 在电厂中有着举足轻重的作用。实 现火电厂热工自动化 ， 不仅是火电厂安全且稳定运行的保障 ， 同时也是提高其运行质量与 效率的主要途径。为了推动火电厂自动化技术的发展 不断升级其安全系统 ， 为社会经济 发展提供更为充足的电力支持。下面文章就火电厂热工自动化安全系统的重要性进行分 析 ， 结合以往的实践经验以及技术积累 ， 深入研究和分析火电厂热工自动化系统。 随着科 学技术的不断进步，人们生活水平 的不断提升，我国火电厂热工 自动化技术也取 得 了相应的发展 ，同时社会对 电力的要求也越 来越高。在这种形势下，不仅火 电厂的安全运 行变得尤为重要，同时其热工自动化安全系统 的高质量和高效率 的运行也变得越来越重要。 下面文章就热工 自动化安全系统的重要性进行 分析，基于对其的分析，结合笔者多年 的工作 经验与技术积累，就热工 自动化安全系统进行 详细地分析与探讨，望通过本文内容的研 究， 可使火 电厂的运行更为 安全和高效，从而为社 会电力的发展提供一个有力的支持。 1 ． 火电厂热工 自动化安全系统的重要性 该系统是基于人性化原则来进行设计的， 不仅是确保 电网正常运行、操作人员 的生命安 全以及机组安全生产 的一个重要保障，同时也 是电力运行的关键所在。火电厂 的发展在很大 程度上主要取决于热工 自动化 安全系统的科学 性以及先进性，通过安全系统来实时监控火 电 厂 内的操作过程与生产过程，使其可 自动保护 电厂在运行与操作过程中设备、人员的安全， 迅速将故障 的根源找 出来，并提供相应的解决 途径， 从而确保生产不间断、 安全且顺利的进行， 为火电厂可持续发展提供坚实的技术基础。 随着科技 的发展，近年来，热工 自动化安 全系统也取得 了一定的发展，而这也使得热工 自动化在自动控制、故障定位 以及设计保护等 方面有了一个更加安全的保护伞。从上述 内容 的阐述 ，我们 可以看出火电厂热工 自动化安全 中国机械 M a c h in e C h in a I l l Ac a d e m ic 学术 系统不仅是其他系统安全、正常运行的前提， 同时也 是火 电厂稳 定、安全生产 的一个重要 保障。 2 ．火电厂热工自动化安全系统的发展 我国火电厂热工 自动化安全系统主要经历 了三个发展阶段，如下 2 ． 1 ． 低级阶段 该阶段主要在 2 O世纪 8 O年代这一时期， 其特征主要是以报警为主，关于跳闸保护项 目 方面的内容较少，在处理事故与故障时，着重 强调的是人的作用，一般 由运行人员来处理事 故与故障。该阶段 的热工技术较为落后、 电网 的容量 比较小、可靠性低、参数变化慢且机组 容量小。 2 ． 2 ． 适应大机组发展阶段 在2 O 世纪 9 O年代的时候，我 国电力行业 开始进入到 了大机组和大 电网时期，其热工技 术也得到了快速的发展 。在这种形势下，出现 了一种新 的设计理念，其主要表现在以下几个 方面第一，将保护设备、人身和电网为第一 作为其安全指导思想。第二，在设计、调试和 选型上充分体现出了人 的能动性，在处理事故 和故障时，主要利用 的是热工保护技术，而运 行人员则主要起着辅助的作用。 在该阶段，因汽轮机不能及 时降低负荷， 汽温与汽压的急剧下降，造成蒸汽带水，使汽 轮机与管道容 易受到水的冲击，在这种降负荷 的过程中， 使得电厂处于一 种低负荷运行状态， 很容易出现汽轮机胀差或者产生较大的热应力 等 ，这些事故在该阶段是较为常见的。 2 ． 3 ．完善化发展阶段 随着热工自动化安全理念的深入，以 及 热工 自动化安全配置的不断引进，近年来， 火电厂在运行和发展过程中，设备损坏与人身 伤害等事故开始 大幅度减少，为了使其更好地 适应时代发展的需求，在 客观上要求热工技术 需要进一步完善，即在原有的基础上，加大热 工自动化安全系统的构建，在确保设备、人身 和电网的安全下，尽量减少误动，从而使机组 获得更大的发电经济效益。 3 ．热工 自动化安全系统应用的相关技术 3 1 ． D C S安全技术的地位与应用 D C S 系统的高效且正常运行是确保火电厂设 备以及机组有序、稳定运行的一个重要前提。 构建与发展 D C S系统应针对两个方面的内容 第一， 提高D C S 系统安全技术的稳定性和可靠性， 即提高对机组和设备的监控能力，提高其处理 故障和事故的能力；第二，科学配置 D C S系统 的后备监控设施，有效缓冲 D C S故障，减少 D C S 故障对于正常运作与生产所造成的影响，通过 较低的成本来处理安全事故，以此达到节约成 本 的 目的 。 I 1 1 Ma c h in e C h in a中国机械 3 ． 2 ． F C S安全技 术 尽管在火电厂热工 自动化安全 区域内，D C S 安全技术有着非常重要的作用 ，占领着主要的 地位，但是该技术还是存在着一些不足，比如 对于系统控制还存在着一定的局限性，造成系 统的发挥与运行均在不同程度上存在着 问题。 对此，为 了有效控制热工自动化安全系统，实 现系统的数字化通信，出现 了一种新 的安全技 术，即 F C S安全技术，该技术可有效 克服 D C S 安全技术所存在的缺陷。 3 ． 3 ． 该系统为多元化且智能控制的系统 随着 电子 数控技术 以及计算 机技术 的快 速发展 ，我 国火 电厂 热工 自动化 安全系 统也 开始 向多极化和 智能化 的方向发展 ，出现了 可操 作性强、更为 先进且更新 的热工 自动化 安全技术。 4 ． 火电厂热工 自动安全系统中安全技术的 改造 4 ． 1 ． D C S系统以及其配套设施的改造 随着 D C S系统的应用和机组容量的不断增 大， D C S系统基本上覆盖了安全系统的所有功能， 对于热工自动化的生产有着非常重要的作用 ， 一 旦该系统发生故障，就很容易造成机组的停 运，甚者还会导致全厂 的停运，引起一系列 的 安全事故，严重影响火电厂的整体运行。在 目 前这种形势下，对于 I ES系统 的改造主要是在 其系统 中添加相应的报警装置与监控装置。此 外，单元机组还应满足以下配置标准即主要 的安全参数、机组跳闸和保护连锁动作应该有 二值或者三值等。 4 2 ． 热控仪表管路的安装与完善 在火电厂运行和生产过程 中，经常会出现 仪表错接、泄露和堵塞等相关 问题，严重影响 了火电厂热工 自动化的安全生产。针对这些问 题，笔者认为应该对热控仪表管路的安装进行 相应的改造，其改造途径如下第一，热控仪 表管路的安装应该做 到无堵塞、焊接 口平滑、 弯曲半径一致、无漏焊 以及满 足支架规范等， 对成排所安装的这些 阀门仪表应该尽量做到方 向一致、 高度统一以及方便操作等 ，此外，表 管坡度应该满足设计要求，对 口不偏斜、敷设 平整且管卡安全等；第二，压力表、阀门以及 温度计的安装应该尽量做到密封 与紧固，在使 用合金钢材前，应对其进行专门的分析第三 ， 敞开的仪表 管应该及时进行密封；第 四，所采 用的设备与管道应该为开孔的，同时还应采取 相应的措施以防止杂物的落入。 4 ． 3 ． R B功能的应用以及优化 为 了确保机组供电的可靠性与准确性，单 元机组 的整体必须要具有相应 的自动化水平， 使单元机组不管是在正常工作 的情况下，还是 在比较特殊 的情况下，仍旧可 良好管控机组 R B 动作，确保机组的安全运行与不间断运行 。 在火电厂应该配置与完善下列几种辅 机的R B 即一次风机、 给水泵、 引风机、 送风机等。 对修改 R B动作以后的主汽压力进行定值回路的 设置。同时还要重新进行阶段性时间的设置， 以此避免汽机调门的开启。 4 ． 4 ． 一次调频技术的应用与安全措施 在 机组运 行过程 中，采 用一 次调频技 术 来对 其生产过程进 行管理和控 制，可确保 电 网频 率的安全性 与稳定性 。一 次调频能够 监 视与 控制 电网频 率所发生 的变化，安全调度 电网，对于提高 系统的整体频 率质量有着 非 常大 的作用，同时还 可提高其对 功率发生 变 化的应对能力。 采用一次变频技术的安全措施主要有 以下 几点第一，对一次调频在进行负荷调整时所 产生的汽轮机热应力变化情况进行监视；第二， 对一次调频机组调节使用的范围进行限制，以 此避免其超过 了调节极限。第三，限定一次调 频的中气压变化范围。 4 ． 5 ．热工 自动化基础安全系统的建设 第一，设备的质量 以及其可靠性是系统建 设的前提。在选用设备时，应该重点判别设备 以及其配套设施的性能与质量，选择质量好且 性能强 的设施 。在购 买安全技术设备时，应对 不同厂家所生产的产品进行 比较，如厂家信誉、 供货以及其售后服务等，利用现代化 电子技术 全面升级火电厂内的网络与设备设施，继而确 保热工自动化安全系统安全且有序的运行。 第二，合理引进先进的配套设施。在合理 选择系统中所需的技术设备设施的同时，还应 配备相应的先进技术，比如智能数控技术与光 纤传感技术等，以此来辅助安全系统 的运行， 使其能够更好地发挥 出作用，继而提高安全 系 统保障性能。 第三，对 安全系统的执行元件、传感器 以 及测量元件进行改进。热工 自动化安全系统主 要是 由传感器和与测量元件等所组成，对于一 些和系统不匹配的这些元件 ，应该实施相应的 改进，选择质量好其性能强的元件，从而为热 工安全系统的运行提供最基本的保障。 参 考文献 [ 1 ]干维 平 ， 郭 顺 ．智 能控 制 及 其在 火 电厂热工 自动化的应用 [ I ] ．q 国新技术新产 品 ， 2 0 1 1 ， 1 8 l 2 0 一 l 2 O ． [ 2 ]谢长江 ． D C S系统在火电厂电气控制方 面的应用 [ J ] ．北京 电力高等专科学校学报 自 然科学版 ， 2 0 1 2 ， 2 9 9 2 4 3 作者简介 张洪刚 1 9 8 4 9 ，籍贯山东省潍坊市； 工作单位L 东电力建设第三工程公司；学历 本科职称助理工程师研究方向电厂热 控 自动控制