关于提高热控设备安全防止“热控误操作”的研究

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　　摘 要：热控设备是电厂运行的主要影响因素。基于此，本研究主要针对热控设备应用及管理现状进行分析;并逐一分析电厂运行中常见的热控误操作现象;提出运用投退保护误动防控策略、测点分类策略、DCS系统优化管理策略等，保障热控设备的安全;最后以某电厂为例，阐述其处理热控误操作的流程，以此为电厂热控设备管理提供良好的理论参照。
　　关键词：热控设备;热控误操作;测点;DCS系统
　　中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）23-0139-02
　　0 引言
　　电力作为人们生活中不可或缺的重要资源，其供应状况与人们的日常生活、工作存在密切关联。热控设备是电厂正常运行的关键。在机组运行期间，热控设备容易受多种因素的影响，而出现误动作，进而影响机组的正常运行。因此，分析热控误操作的预防及控制方法具有一定的现实意义。
　　1 热控设备应用及管理现状
　　近年来，电厂的现代化发展及用电需求的增加促进了热控专业的发展。到目前为止，锅炉蒸汽设备、烟气脱硫装置等热控设备已经于电厂得到了良好的普及[1]。从热控设备的管理状况来看，随着热控设备管理经验的不断丰富，这类设备的管理体系也变得越来越完善，热控设备管理工作取得了诸多成效。但结合各大电厂的热控设备运行现状可知，热控误操作现象仍时有发生。因此，加强热控设备管理具有一定的必要性。
　　2 热控管理中常見的热控误操作分析
　　结合当前热控设备运行状况可知，热控管理中常见的热控误操作主要包含以下几种：
　　2.1 下装逻辑后逻辑与就地设备差异
　　在电厂机组中，热控设备的重要性不言而喻[2]。为了保障热控设备、整个机组的正常运行，在日常检修工作中，常常需要针对局部或整个机组开展检修工作。在这一期间，当热控人员调整组态并下装后，如未能检查DCS逻辑与机组启动后设备逻辑的关系是否一致，可能造成热控设备误动作。除了逻辑关系外，在下装后这一时段，热控人员对测点、主设备及阀门等的检查工作，均可能影响热控设备的运行状况。
　　2.2 联锁保护解除不当
　　联锁保护是目前热控管理保障热控设备安全的重要基础。在针对热控设备开展一次元件测量期间，如未使用联锁，或并未做好设备测点的保护退出，容易诱发热控设备拒动、误动问题。这类问题多系操作者疏忽、操作不当所致。由联锁保护解除不当引发的热控误操作，甚至可能影响整个机组的正常运行。
　　2.3 强电信号异常串入
　　缺陷处理是热控人员日常工作中的重要环节。在电厂的各类缺陷问题中，执行机构缺陷较为常见。当出现上述状况时，需按照检查端子标示、量取信号的流程，确定缺陷问题的形成原因。在量取信号时，如将一端连接DCS控制回路线路，而另一端连接强电，容易造成强电信号串入DCS回路，进而引发子模板损坏、端子板损坏等问题，诱发热控设备的误动作。相对于其他热控误操作而言，这类问题的处理耗时较长。因此，做好热控误操作的预防管理具有一定的必要性。
　　2.4 投退保护误动
　　检查投退保护名称是投退保护中的重要环节之一。在这项工作中，如热控操作人员因疏忽、不重视投退保护名称检查，而未能发现其中可造成保护动作的信号，直接进行投入保护或退保操作，则很容易引发热控设备的误动。
　　3 提高热控设备安全的策略分析
　　这里主要从以下几方面入手，针对提高热控设备安全的策略进行分析和研究：
　　3.1 投退保护误动防控方面
　　在热控误操作问题中，由投退保护引发的误动占比较高[3]。因此，在热控设备的日常管理工作中，应充分注意对投退保护误动工作的防控。参照投退保护工作的要求，可将投退保护误动的防控管理流程确立如下：
　　第一，投退热控保护操作标准制定。在热控设备管理中，投退热控保护工作及校验修改热控保护定值等工作，多由热控人员完成。从投退保护误动的引发原因来看，人为因素在其中占据着较大的比重。在这种情况下，可将制定完善的操作标准作为控制人为因素的主要措施，即由热控人员根据既往投退热控保护操作经验，从操作顺序、操作要点、注意事项等方面，建立符合电厂实践投退保护操作管理要求的操作标准。为了便于所有热控人员规范自身操作行为，可将最终确定出的操作标准以投退保护操作卡形式，逐一发放给热控人员，以减少误修改保护定值、误投等问题的发生。第二，危险点分析。投退保护工作中涉及的危险点数量相对较多。为了抑制热控误操作的形成，可将危险点分析环节引入热控管理工作中。例如，热控人员在开展与MCS系统、DCS系统及ETS系统有关的工作时，需在开具热控第一类热控工作票的基础上，针对具体系统的工作开展危险点分析。预先分析操作过程中可能会出现的危险点，确立相应的干预措施，以实现对热控误操作形成风险的控制。第三，投退保护任务及原因分析。提高投退保护操作的规范性，是减少由投退保护引发热控误操作的关键所在。在这项工作中，热控人员需在充分明确待执行任务类型（退出保护、投入保护）及内容的基础上，确定投退保护的原因。在实践操作中，将上述信息作为判断投退保护形成风险的参照。
　　3.2 测点分类方面
　　量取信号时，测点选择及等级划分是影响热控误操作形成风险的关键所在。从这一角度来讲，热控设备安全水平的提升可借助测点分类策略实现。具体分类方法包含以下几种：
　　第一，测定安全分类方法。不同测点的所属安全类别各异。为了提高热控设备的安全状况，可在量取信号工作中，做好测点所属安全类别的分析。精确确定测点是否属于警报测点、保护测点、自动控制测点等类别，在次基础上，针对设备实施分级管理制度。根据测点所属安全分类结果，采用不同颜色进行标识。此时，热控人员在开展就地设备检修工作时，可于较短时间内确定测点的等级、类别，进而减少误动设备问题的形成。第二，测点对应系统分类方法。热控设备安全管理中，测点所属系统的判定，也可为热控误操作问题的防控提供可靠的支持。如测点所属系统为清洗系统，考虑到热控设备的运行安全要求，应采用铜制工具完成信号量取及后续检修工作;如测点所属系统具有易燃易爆特征，如润滑油设备或燃油管道上的测点，需充分考虑是否直接将测点插入润滑油或燃油内部。若检修工作需要将测点置于润滑油或燃油内部，为避免出现跑油问题，应注意避免随意拆下测点。 　　3.3 DCS系统优化管理方面
　　DCS系统作为电厂机组的重要构成，其操作不当容易引发投退保护问题。由于DCS系统的构成相对复杂，且其检修工作十分重要。为避免因人员操作不当引发热控设备误操作，可将DCS系统的管理模式调整为密码管理模式。即针对DCS系统设置独立的密码，并制定完善的密码申请流程，仅告知部分热控人员DCS系统的操作密码，以减少越权操作行为的出现。
　　此外，在DCS系统的投退保护操作中，还可将该部分的管理工作优化为：要求热控人员细化检查DCS系统是否存在保护信号，确认系统处于无保护状态下，方可允许其投入。
　　3.4 重视机组自动化建设方面
　　随着电厂机组容量、系统数量的不断增加，机组操作程序的复杂程度也随之升高。人工管理模式在准确性、及时性等方面的限制决定着：机组管理中的相关人为操作容易带来安全隐患。为了进一步提高热控设备的安全水平，可结合将机组自动化建设作为电厂机组管理的重要方向。
　　参照当前各大电厂自动化建设现状来看，DCS系统这一自动化系统的普及程度较高。为了有效控制由热控人员疏忽、操作不当引发的热控误操作问题，可持续加强机组自动化建设。例如，可定期针对DCS控制系统开展调试与评估，判断其在运行效率、运行安全等方面的状况，参照上述信息，确定可行的改造思路，进一步提升DCS系统的自动化水平，以便采用自动控制回路取代人工操作。
　　3.5 热控设备标记方面
　　在电厂机组中，同型号热控设备的数量较多。在热控设备日常管理中，如未能正确区分不同的热控就地设备，可能因操作不当而引发误动问题。为了避免上述状况，可将热控设备标记方法，引入热控设备安全管理工作中。
　　具体而言，在拆卸热控设备探头时，做好不同就地设备的标识，仔细记录设备定值等相关原始数据，以此作为后续热控设备管理的依据。拆线前，根据接线端的标记信息仔细进行核对;此外，恢复接线环节中，也注意参照标记信息，预防接错或漏接现象的发生。
　　3.6 加强技术培训管理方面
　　技术培训管理是提升热控人员安全意识、预防热控误操作形成的关键所在。为了促进技术培训活动作用的发挥，可采用设置意见建议收集箱的形式，面向所有热控人员收集与热控误操作原因分析、预防管理有关的意见或建议，安排专人定期进行汇总、审查，找出其中有价值的意见或建议。如热控人员提出的热控设备操作技巧经验证属实，可将其作为技术培训管理工作的素材，针对所有热控人员进行培训，确保其能够熟练掌握相关热控误操作预防技巧。此外，在培训工作中，还可引入近期机组运行中的常见热控误操作事件，将其作为培训案例，引导热控人员自主确定出现上述问题的原因，并确立预防思路及方案。
　　4 热控误操作处理实例分析
　　4.1 电厂热控误操作现象分析
　　某电厂于2018年末引进一台300MW机组。根据预期计算数据，该电厂运行300MW机组后，其运行效率、供电量均可产生明显变化。但机组调试期间，该电厂热控人员将300MW机组相邻两个中压调汽门控制信号接反，在此基础上，热控人员继续进行机组中压蒸汽门试验。试验中，两相邻调节汽门同时关闭，造成中压缸进汽中断，并迅速诱发推力瓦烧损。
　　4.2 热控误操作管理分析
　　推力瓦烧损事故的形成不仅会中断电厂机组运行的安全性，还会为电厂带来一定的经济损失。针对上述热控误操作问题，该电厂热控人员按照如下流程进行处理：第一，控制信号、设备保护检查及元件更换。推力瓦烧损事故出现后，仔细检查300MW机组各设备状况，确定推力瓦烧损的原因。确定原因与中压调气门控制信号接反有关后，核查控制信号及设备保护能否正常工作。根据机组运行要求，选择同型号推力瓦进行更换，检查无误后，调试设备，恢复300MW机组的正常运行。第二，推力瓦烧损预防。针对这类事故，确定有针对性的预防体系：在接线时，严格按照机组中压调气门及相关部位图纸的要求，规范完成接线工作，以避免接线不当问题的出现。此外，在执行热控管理任务时，需明确控制对象，仔细确定端子位置，如有必要，可开展静态调试检验，以消除无序操作等因素带来的安全隐患。
　　5 结语
　　综上所述，加强热控设备的安全管理具有一定的必要性。为了进一步减少热控误操作现象的发生，应在充分分析热控误操作现象形成原因的基础上，逐一针对常见的热控误操作问题进行针对性防控，以提升热控设备的運行安全水平。此外，还应注意结合电厂热控设备运行状况、管理要求的变化，及时更新热控设备管理方案，以保障热控设备的安全水平。
　　参考文献
　　[1] 张翔.火电厂热控自动化控制设备的调试与安装[J].科技风，2019（10）：174.
　　[2] 席明伟.火电厂热控自动化控制设备的科学调试与合理安装分析[J].工程技术研究，2019，4（07）：106-107.
　　[3] 蔡金柱，杭卫华.提高热控设备安全防止“热控误操作”浅谈[J].河南电力技术，2017（02）：56-59.
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