王 彬

大唐華銀湖南電力工程有限責(zé)任公司 湖南 長沙 410000

引言

我國當(dāng)下電廠使用的熱工儀器大部分是把溫度、壓力、液位數(shù)以及流量四個(gè)方面的數(shù)據(jù)作為參考依據(jù),由于儀器的基本構(gòu)造不同,具體測量的數(shù)據(jù)也存在較大的差異。在利用儀器進(jìn)行分析和測量的過程中,更多的是防止事故的發(fā)生,確保機(jī)組的正常穩(wěn)定運(yùn)行。比如分析發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性,最終達(dá)到改善機(jī)組的操作水平的目的,全面提升電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

一、電廠熱工自動化系統(tǒng)檢修常見的故障和解決措施

熱工自動化系統(tǒng)是由四個(gè)方面構(gòu)成,分別是可編程控制系統(tǒng)、儀表單元、執(zhí)行器以及分布式控制系統(tǒng),是整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)也是關(guān)鍵部分,對于整個(gè)電力系統(tǒng)來說都是不可或缺的。但是經(jīng)研究調(diào)查發(fā)現(xiàn),當(dāng)前的大部分電廠都沒有按照“發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)檢修運(yùn)行規(guī)程”的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自動化系統(tǒng)的檢查,最終給發(fā)電機(jī)組帶來巨大的安全隱患,而出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因很大程度上都是由于檢修人員或者管理人員對于自動化系統(tǒng)檢修認(rèn)識度不足造成的,經(jīng)過實(shí)踐和總結(jié),主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：首先是“規(guī)程”中的內(nèi)容是經(jīng)過長期檢修實(shí)踐中總結(jié)出來,是行業(yè)所認(rèn)可的,所以具有很大的必要性去遵守。其次電廠的熱控設(shè)備大部分都是電子產(chǎn)品,其中一些設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境相當(dāng)惡劣,就因?yàn)樵谶@種惡劣的條件下長期運(yùn)行,才導(dǎo)致設(shè)備逐漸老化,最終性能變得大不如從前。還有就是要注意熱控設(shè)備的控制對象是在持續(xù)更換的,需要定期對其進(jìn)行檢修,以此保證控制效果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

1.閥門關(guān)閉時(shí)間的問題。“規(guī)程”明確提出關(guān)閉時(shí)間的測試包括汽輪機(jī)閥門以及抽汽逆止門,而這兩個(gè)方面的檢測屬于基礎(chǔ)的檢測項(xiàng)目。部分發(fā)電廠用閥門進(jìn)程開關(guān)臨時(shí)存取SOE系統(tǒng)的方法來測試該系統(tǒng)的關(guān)閉時(shí)間,此種做法是比較不明智的,因?yàn)檎{(diào)節(jié)距離在十分接近15%的開度的時(shí)候,行程開關(guān)就會開始動。所以這種通過測量行程開關(guān)的運(yùn)動時(shí)間來計(jì)算閥門的關(guān)閉時(shí)間,最終的結(jié)果往往誤差非常大。

解決措施：在具體的渦輪閥關(guān)閉時(shí)間測試中發(fā)現(xiàn),某些類型的渦輪閥門關(guān)閉時(shí)間通常會超過十毫秒以上的調(diào)節(jié),由于設(shè)備制造方不能通過轉(zhuǎn)換閥體來實(shí)現(xiàn)關(guān)閉時(shí)間的減少,很大程度上會忽略上述問題。這個(gè)時(shí)候就需要研究控制回路的運(yùn)動,閥門關(guān)閉時(shí)間出現(xiàn)問題的幾十毫秒以內(nèi)都是有相應(yīng)辦法可以解決的。數(shù)據(jù)表明,220VDC繼電器的動作時(shí)間大概在70到80毫秒之間,冉魏繼電器的快速動作時(shí)間最多只有10毫秒,所以在閥控制電路當(dāng)中,如果將全部的一般繼電器都換成快速繼電器,閥門關(guān)閉時(shí)間問題就會迎刃而解。

2.關(guān)于SOE系統(tǒng)時(shí)間分辨率而引發(fā)的問題。明確規(guī)定DCS系統(tǒng)在SOE系統(tǒng)中的時(shí)間分辨率大概在1毫秒,通過對國內(nèi)外的DCS系統(tǒng)的實(shí)際測試,發(fā)現(xiàn)SOE系統(tǒng)時(shí)間會超出DCS系統(tǒng),由此就引出了一些問題,國內(nèi)的DCS系統(tǒng)是重癥區(qū),因?yàn)槠銼OE系統(tǒng)的時(shí)間分辨率會超出10毫秒,所以在發(fā)生故障跳閘后,SOE系統(tǒng)的時(shí)間分辨率記錄的數(shù)據(jù)也就沒有任何作用,這種情況就意味著SOE系統(tǒng)失去了存在的意義。如若把保質(zhì)期更長或者老化了的機(jī)組投入一段時(shí)間運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)SOE系統(tǒng)的時(shí)間分辨率就只有幾毫秒,自然而然之前所有的結(jié)論都是錯誤的。關(guān)于熱工自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)檢修內(nèi)容中的熱控設(shè)備電源的切換測試。DCS系統(tǒng)機(jī)柜、自備不間斷電源以及計(jì)算機(jī)切換時(shí)間的測試,“規(guī)程”中有詳細(xì)說明,電源開關(guān)時(shí)間不能超過5毫米,這樣才能保證電源出現(xiàn)故障之后能夠正常工作。然而根據(jù)實(shí)踐調(diào)查,許多電廠在沒有經(jīng)過測試就進(jìn)行操作,或者出現(xiàn)很多的操作不當(dāng)?shù)那闆r,比如在判斷設(shè)備是否需要再度啟動開關(guān)的依據(jù)是正常的,沒有具體的時(shí)間測試,這種方式是相當(dāng)不科學(xué)的。如若在開關(guān)時(shí)間的正常臨界時(shí)間存在不確定性,就會導(dǎo)致實(shí)際故障和正常測試不成功。所以這種情況的解決策略是按照“規(guī)程”中規(guī)定的方式切換具體時(shí)間。

3.DEH加速度保護(hù)的測試。互鎖保護(hù)單元在經(jīng)過維護(hù)之后,需要相關(guān)的操作人員逐項(xiàng)測試,DEH系統(tǒng)的渦輪跳閘保護(hù)通常都是加速保護(hù)電路,但是加速信號卻很不容易獲得,所以電廠中通常都沒有電路測試驗(yàn)證,所即使是在電廠調(diào)試階段和參數(shù)連鎖保護(hù)列表當(dāng)中也需要t填寫內(nèi)容。

解決措施：在保護(hù)電路當(dāng)中,加速保護(hù)需要設(shè)置為加速度大于一定數(shù)值并且少于一定數(shù)值時(shí),保護(hù)電路起到應(yīng)有的作用,盡量避免出現(xiàn)速度信號干擾和一些失誤的操作。此外,想辦法使用具備加速度測試功能的相關(guān)儀器來進(jìn)行保護(hù)回路的測試驗(yàn)證,這樣就可以使得熱工自動化系統(tǒng)的檢測當(dāng)中也具有保護(hù)回路加速度測試的功能。

4.關(guān)于熱工機(jī)柜內(nèi)的繼電器檢修。根據(jù)“規(guī)程”規(guī)定,機(jī)柜內(nèi)部的繼電器測試也屬于常規(guī)的檢測內(nèi)容,在該方面的檢測當(dāng)中,需要對觸點(diǎn)的接觸電阻、接觸動作以及釋放時(shí)間進(jìn)行全方位的檢測,以此保證該數(shù)個(gè)方面符合制造廠的使用規(guī)定。參與燃煤機(jī)組的測試過程的FSSS、ETS、MFT等保護(hù)機(jī)柜繼電器大概超過300個(gè),此外,還包括一些直流和交流型號的不同種類的繼電器。然而在實(shí)際的檢修過程中,很多檢修部門都沒有對該項(xiàng)目進(jìn)行測試,也有部分電廠利用繼電器保儀來進(jìn)行測試,這種方式只能測試出電壓值,對于其他方面如接觸電阻和動作時(shí)間都無法測量,這和“規(guī)程”中的規(guī)定極不相符。

解決措施：根據(jù)有關(guān)調(diào)查研究,近些年來市場出現(xiàn)了很多全自動化繼電器校驗(yàn)儀器,這種儀器是專門用以針對上述型號或者各式各樣的繼電器進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的測試的,并且對于數(shù)據(jù)的保存也有很大的可靠性,所以,采用這種先進(jìn)儀器能夠很好的解決機(jī)柜內(nèi)繼電器的檢修問題。

二、電廠熱工儀表自動化故障分析

1.熱工儀表出現(xiàn)故障的表現(xiàn)。當(dāng)電廠的熱工儀器出現(xiàn)故障后,需要將故障后的數(shù)據(jù)和故障前的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的對比,這個(gè)時(shí)候需要從設(shè)備的使用開始,全面分析設(shè)備運(yùn)行當(dāng)中儀表和性能等方面作用。另外,需要在系統(tǒng)正常運(yùn)行當(dāng)中對發(fā)生的情況和相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和分析,如若設(shè)備沒有發(fā)生故障,需要對機(jī)組的原料、負(fù)荷等方面進(jìn)行全方位調(diào)查分析,并想辦法弄清為什么會發(fā)生故障,然后馬上解決問題。

2.熱工儀表故障參數(shù)。在火電廠的正常運(yùn)行當(dāng)中,所有的參數(shù)并不是固定的,是在不斷變化的。當(dāng)其中的數(shù)據(jù)發(fā)生振幅較大的變化時(shí),那么就需要對熱工儀表進(jìn)行檢查了。在對熱工儀表故障的分析過程中,需要將相應(yīng)的參數(shù)變化作為關(guān)鍵依據(jù),在故障發(fā)生前后,熱工儀表會出兩種完全相反的狀態(tài),前者會出現(xiàn)有序的變化,而后者就是雜亂無章的變化。如果利用手段也不能對該設(shè)備進(jìn)行有效的控制,那么這種故障就很有可能時(shí)由于系統(tǒng)工藝出現(xiàn)問題而造成的,如果出現(xiàn)曲線死線,則很有可能是系統(tǒng)儀表資源造成的。

三、電廠熱工儀表自動化故障維護(hù)措施

1.針對人為故障采取的維護(hù)措施。為了防止人為故障而出現(xiàn)的熱工自動化儀器故障,首先需要做的就是提升維護(hù)人員的職業(yè)素養(yǎng),電廠需要定期組織培訓(xùn),全面提升維修人員的維修水平和熟悉掌握“規(guī)程”的相關(guān)規(guī)定,讓維護(hù)人員的責(zé)任意識得到強(qiáng)化。此外,維修人員在儀器的維護(hù)過程中要嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行操作,用積極向上和良好的工作態(tài)度進(jìn)行維護(hù)工作。此外,管理部門也需要重視這方面的工作,給予足夠的重視,防止場內(nèi)出現(xiàn)儀表部件被竊的現(xiàn)象發(fā)生。

2.關(guān)于密封不嚴(yán)而產(chǎn)生故障的維護(hù)措施。當(dāng)在對于一些由于密封不嚴(yán)而產(chǎn)生問題的儀表進(jìn)行處理時(shí),維護(hù)人員需要選取一些防護(hù)等級較高的儀器,實(shí)在不行,就在儀表上增加一個(gè)保險(xiǎn)箱,以此來提升儀表的安全度。及時(shí)防止由于儀表電纜密封不良而出現(xiàn)的故障進(jìn)行防治。還需要注意儀表信號的選擇,電纜外徑和儀表接頭尺寸之間的是否相同也是至關(guān)重要的。

3.非人為因素故障的維護(hù)措施。對于非人為因素引發(fā)的故障進(jìn)行維護(hù)比較困難,這就需要采取切實(shí)有效的措施進(jìn)行維護(hù),主要可以通過保證現(xiàn)場的操作人員注意力要高度集中,在工作的開展時(shí)要采取認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度,定期開展電廠自動化儀器的檢查,要保證一旦出現(xiàn)故障,就能夠立即采取措施進(jìn)行維護(hù),保證電廠設(shè)備的正常運(yùn)行。

四、總結(jié)

通過以上對電廠熱工自動化系統(tǒng)常見檢修問題的分析,提出了一系列具有針對性的解決措施,并且在分析研究的過程中不難發(fā)現(xiàn)保證熱工儀表的正常運(yùn)行是讓電廠正常運(yùn)行的基礎(chǔ),必須要采取切實(shí)有效的措施全面提升自動化儀表的工作性能,全面發(fā)揮出熱工自動化系統(tǒng)的價(jià)值和作用。此外,還需要利用培訓(xùn)的方式提升檢修人員的素質(zhì),全面保證電廠的正常運(yùn)行。