(重慶電力高等專科學(xué)校，重慶 400053)

火電廠仿真實訓(xùn)作為火電廠集控運行專業(yè)與電廠熱能動力裝置專業(yè)的核心課程，是以培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識能力和實際操作技能為目的的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)[1-2]。

該教學(xué)環(huán)節(jié)采用大型火力發(fā)電廠的仿真運行軟件為載體，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，應(yīng)用專業(yè)知識模擬運行操作，能夠逐步完成單元機組啟停、單元機組正常運行調(diào)節(jié)與維護、單元機組事故分析和處理等工作任務(wù)。

1 火電廠仿真實訓(xùn)教學(xué)開展的現(xiàn)狀及存在的問題

火力發(fā)電機組運行的過程相當(dāng)復(fù)雜，在操作過程中需要在DCS遠程與就地手動之間進行切換，涉及蒸汽壓力、蒸汽溫度、給水流量、送風(fēng)量、給煤量、凝汽器真空度、各壓力容器水位等多個參數(shù)的監(jiān)視與調(diào)整，包括了多個設(shè)備的啟動和停止[3]。鑒于此，在仿真實訓(xùn)教學(xué)中，需安排多名學(xué)生為一個小組(一般2～3人)，在同一個仿真機組上進行協(xié)同操作。

所謂“協(xié)同”，是指協(xié)調(diào)兩個或者兩個以上的不同資源或者個體，一致地完成某一目標(biāo)的過程或能力。但是從目前的實際來看，學(xué)生在實訓(xùn)過程中所形成的自發(fā)合作與配合尚處于比較初級的階段，任務(wù)、分工、責(zé)任均不夠明確，在實際操作過程中易產(chǎn)生混淆和混亂。如果學(xué)生自律性不夠，或者前期專業(yè)課程的學(xué)習(xí)不夠扎實，則不能完成應(yīng)有的實訓(xùn)操作量和練習(xí)量。因此，在總體上不能實現(xiàn)團隊協(xié)作，降低了實訓(xùn)教學(xué)的效果。

2 教學(xué)模式改革的思路

火電廠仿真實訓(xùn)模擬的是火力發(fā)電廠生產(chǎn)的真實運行情況，為了加強教學(xué)過程與生產(chǎn)過程的對接，必須將火電廠運行生產(chǎn)管理的成熟經(jīng)驗，有機地融入實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中。這樣既有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)、操作的積極性，使他們得到更好的培養(yǎng)和鍛煉，也有利于培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作的能力。另外，通過火電廠仿真實訓(xùn)，學(xué)生提前熟知火力發(fā)電廠生產(chǎn)運行模式及各項規(guī)章制度，就業(yè)后能夠更快地適應(yīng)崗位工作任務(wù)。

3 教學(xué)模式改革的方案

根據(jù)上述思路，可引入相應(yīng)的火電廠運行制度及管理經(jīng)驗，如圖1所示。

圖1 火電廠運行制度

1)火電廠運行崗位制度

在火力發(fā)電廠，生產(chǎn)運行人員的崗位一般可分為值長、單元長、主值班員、副值班員、巡檢員等，每個崗位均有相應(yīng)的職責(zé)與權(quán)限，以及工作內(nèi)容與工作要求[4]。

將崗位制度進行簡化，由學(xué)生來扮演單元機組的主值班員(主值)、副值班員(副值)和巡檢員(巡檢)。這樣，學(xué)生小組的協(xié)作關(guān)系與生產(chǎn)現(xiàn)場基本一致。

主值是單元機組的負責(zé)人，負責(zé)對副值、巡檢崗位進行管理，以及對操作進行指揮與監(jiān)護。具體負責(zé)組織機組的啟停和重要操作。重要操作一般由主值親自操作或做好監(jiān)護。

副值應(yīng)積極協(xié)助主值做好機組運行工作，正確領(lǐng)會和完成主值發(fā)出的各項操作指令。主要負責(zé)DCS上的遠程操作。

巡檢應(yīng)能夠獨立完成一般性操作，并在主值或副值的監(jiān)護下完成一些重大或技術(shù)較強的操作。主要負責(zé)就地的手動操作。

學(xué)生小組的崗位分配，規(guī)定為每天進行輪換。

2)操作票制度

火電廠生產(chǎn)運行中，為保證運行操作的準(zhǔn)確可靠，防止誤操作，保障人身和設(shè)備安全，各級人員均應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行操作票制度，操作票一般按照以下步驟進行：布置任務(wù)→寫票審核→批準(zhǔn)發(fā)令→順序操作→記錄匯報。

在火電廠仿真實訓(xùn)中，教師指導(dǎo)學(xué)生按照現(xiàn)場的標(biāo)準(zhǔn)格式填寫操作票，并按照操作票制度要求的步驟，明確操作人、監(jiān)護人，唱票復(fù)誦執(zhí)行操作。空白操作票如圖2所示。

操作人:監(jiān)護人:操作開始時間: 年 月 日 時 分值班負責(zé)人:操作開始時間: 年 月 日 時 分操作任務(wù):順序操 作 項 目123……

圖2 空白操作票

3)交接班制度

火電廠生產(chǎn)運行一般采用倒班制。為了保證生產(chǎn)設(shè)備能夠連續(xù)、穩(wěn)定、安全地運行，火電廠均有完善的交接班制度，需嚴(yán)格執(zhí)行。

在火電廠仿真實訓(xùn)中，學(xué)生進行交接班訓(xùn)練非常重要。由兩名教師分別扮演交接班的值長，主持班前會和班后會，并指導(dǎo)學(xué)生演練。

交接班前的準(zhǔn)備：待交班小組完成對“運行方式交接記錄表”的填寫；待接班小組檢查機組當(dāng)前運行情況；待接班小組在值長(教師A)的主持下召開班前會進行匯報交流。

交接班：確認(rèn)符合交接班條件后，先由接班小組主值在“運行方式交接記錄表”上簽字，再由交班小組主值簽字。

交班后的歸納總結(jié)：已交班小組在值長(教師B)的主持下召開班后會進行交流總結(jié)，并書面記錄。

“運行方式交接記錄表”如圖3所示。

圖3 運行方式交接記錄表

4)值班記錄

火電廠生產(chǎn)運行中，要求值班人員對值班工作進行文字反映和記錄，也就是所謂的“運行日志”。它是運行值班工作的一種綜合性記錄，要求全面、具體地記載當(dāng)值期間，機組設(shè)備和系統(tǒng)的運行、操作、停止、異常、事故處理等一切情況，它也是交接班的主要資料之一。

在火電廠仿真實訓(xùn)中，由主值來進行值班記錄。交接班時，需要對值班記錄進行交接。交班后，班后會的總結(jié)也記錄于此。

5)運行抄表

火電廠生產(chǎn)運行中，要求值班人員定時抄錄各項參數(shù)，一方面是對機組運行狀態(tài)的監(jiān)視，同時也給運行留下可查記錄。在發(fā)生事故后，能夠根據(jù)抄表的記錄來分析事故原因。平時也可以根據(jù)表單數(shù)據(jù)進行其他的分析，比如各項經(jīng)濟指標(biāo)。定時抄表是電廠運行的一項必需工作。

在火電廠仿真實訓(xùn)中，由副值和巡檢來進行抄表。在查詢和記錄各項參數(shù)的同時，學(xué)生加強了對DCS畫面及熱力系統(tǒng)的熟悉和了解，對運行監(jiān)視與維護的理解更加深入。

運行報表如圖4及圖5所示。

負荷主汽壓力主汽溫度再熱汽溫給水流量總風(fēng)量燃料量給水溫度水煤比中間點過熱度爐膛負壓空預(yù)器電流空預(yù)器軸溫(取高)引風(fēng)機電流引風(fēng)機軸溫(取高)引風(fēng)機電機線圈溫度AB支撐導(dǎo)向ABABAB

送風(fēng)機電流送風(fēng)機軸溫(取高)送風(fēng)機電機線圈溫度ABABAB煙氣含氧量排煙溫度一次風(fēng)機電流一次風(fēng)機軸溫(取高)一次風(fēng)機電機線圈溫度ABABAB一次風(fēng)總管壓力制粉系統(tǒng)A制粉系統(tǒng)B磨煤機電流分離器溫度風(fēng)粉管風(fēng)速磨煤機電流分離器溫度風(fēng)粉管風(fēng)速

圖4 鍋爐運行報表

輔助蒸汽軸封系統(tǒng)壓力溫度壓力溫度主機潤滑油壓主機冷油器出口溫度EH油壓力小機真空小機潤滑油壓1#2#開式冷卻水壓力閉式冷卻水壓力發(fā)電機氧氣壓力氫冷器出口溫度發(fā)電機內(nèi)冷水壓力發(fā)電機內(nèi)冷水溫度軸振最大值瓦振最大值高中壓脹差低壓脹差軸向位移

圖5 汽機運行報表

4 教學(xué)模式改革的實施效果

在火電廠集控運行專業(yè)、電廠熱能動力裝置專業(yè)的火電廠仿真實訓(xùn)中，根據(jù)以上研究的思路和方法，進行了角色扮演教學(xué)法的實踐。運行崗位角色扮演成功地激發(fā)了學(xué)生的好奇心和探索心理，極大地調(diào)動了學(xué)生參加實訓(xùn)和動手操作的積極性。學(xué)生通過輪流扮演3個運行崗位角色，通過獨立思考、相互比較和交流，不僅切身體會到了主值、副值、巡檢的主要職責(zé)與權(quán)限、工作內(nèi)容與工作要求，而且能夠迅速地在三人團隊中找準(zhǔn)定位，熟悉火電廠運行各工作崗位的職責(zé)以及相互之間的協(xié)調(diào)配合。這就達成了本課程的實踐教學(xué)目標(biāo)。

同時，這種教學(xué)模式在對學(xué)生的培養(yǎng)方面也取得了更好的效果。在全國電力職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會組織的全國高等職業(yè)院校學(xué)生大型火電機組集控運行技術(shù)技能競賽中，筆者所在學(xué)校電廠熱能動力裝置專業(yè)、火電廠集控運行專業(yè)的學(xué)生累計榮獲一等獎2次、二等獎6次、三等獎9次。另外，根據(jù)用人單位的反饋，學(xué)生總體上對發(fā)電廠各項規(guī)章制度以及生產(chǎn)過程的了解，相比往屆都有所提高，獲得了用人單位的好評。

5 結(jié)語

時代在不斷發(fā)展，科技在不斷進步，我們的職業(yè)教育和培訓(xùn)體系也要與時俱進、不斷完善。通過將火電廠運行生產(chǎn)管理的成熟經(jīng)驗，有機地融入實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，我們更有效、更全面地實現(xiàn)了對學(xué)生實踐技能和實際工作能力的培養(yǎng)，有利于他們更好、更快地成長為企業(yè)生產(chǎn)一線的高級技能人才。