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新聞詳情
火電行業(yè)熱控專業(yè)安全檢查問題和改進方法 簡述: 《防止電力生產(chǎn)事故的十二項重點要求》［2］等一批新規(guī)定的實施，對火電企業(yè)安全性綜合評價提出新的要求和重點，對近 3 年熱控專業(yè)查評中存在的 5 類普遍且重要的問題進行了解析，并依據(jù)規(guī)程提出改進思路。 火電企業(yè)安全性評價為企業(yè)在設(shè)計及生產(chǎn)中進行 “人”、“機”、“環(huán)”、“管”系統(tǒng)本質(zhì)安全化建設(shè)提供科學(xué)的依據(jù)，可以預(yù)測生產(chǎn)系統(tǒng)事故隱患，為預(yù)防性治理提供科學(xué)依據(jù)。隨著 《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求》、 《火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)可靠性評估技術(shù)導(dǎo)則》［2］ (以下簡稱《導(dǎo)則》) 等一批熱控專業(yè)新電力技術(shù)規(guī)范和標準實施，華電集團 2017 版 《火電企業(yè)安全性綜合評價》熱控部分進行了修訂，新增了許多詳細的隱患排查治理的要求， 《導(dǎo)則》作為重要查評依據(jù)，由于對規(guī)程的理解和執(zhí)行存在較大差距，有 5 個方面存在相似或共性問題，特別值得注意。 1 PLC電源存在的問題與改進 1. 1 外圍輔控系統(tǒng)雙電源供電不規(guī)范 例如某廠 2 臺機組，公用的空壓機房控制系統(tǒng)DCS的 3 路供電電源取自同2臺機組，不符合 《導(dǎo) 則》規(guī)程 7.6. 2.2 條關(guān)于電源系統(tǒng)冗余配置的要求，本條款第 5 項規(guī)定: 公用系統(tǒng)電源，應(yīng)分別取自 2 臺機組 DCS 供電電源，經(jīng)無擾切換后供給。某廠制氫站控制系統(tǒng) PLC 電源雖然取自 2 臺機組電源，但因為巡檢不到位，又無電源報警，導(dǎo)致 1路電源長期沒有電，實際失去了電源冗余配置，對于重要主、輔系統(tǒng)的熱控電源，增加電源失去報警是很有必要的。 1. 2 操作員站、工程師站電源不規(guī)范 各操作員站、工程師站電源，未分配在2路電源上或只通過一個電源切換裝置供電。例如: 某廠包括工程師站和操作員站在內(nèi)的所有上位機，均通過 DCS 電源柜切換后的同一路電源供電，一旦電源切換裝置故障，將導(dǎo)致所有上位機失電，現(xiàn)場設(shè)備失去監(jiān)控; 某廠的 2 路數(shù)據(jù)交換機使用 1 個插排供電，一旦電源插排故障，所有上位機數(shù)據(jù)將中斷。以上問題均不符合 《導(dǎo)則》規(guī) 程 6. 5. 1. 1 條關(guān)于電源系統(tǒng)冗余配置的要求，本條款第 2 項規(guī)定: 各操作員站、工程師站、實時數(shù)據(jù)服務(wù)器、通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作電源，應(yīng)分別單獨接自電源分配柜的冗余電源，通過雙電源模塊接入，否則操作員站和通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的電源應(yīng)合理分配在2 路電源上。 1. 3 控制器電源與機柜風(fēng)扇電源不規(guī)范 有一個問題需要引起特別重視，控制器電源與機柜風(fēng)扇電源未分開布置。例如某廠 3 號機組 ETS 機柜風(fēng)扇電源取自工作電源的第 2 路，風(fēng)扇線圈短路導(dǎo)致 ETS 機柜工作電源故障，因此像控制機柜的冷卻風(fēng)扇、照明等電源，應(yīng)利用檢修機會敷設(shè)獨立于控制系統(tǒng)之外的電源，確保控制系統(tǒng)電源的專用性、獨立性、可靠性。 2 對 DCS 應(yīng)急處理預(yù)案方面的改進 在查評中普遍存在的問題: 有的無PLC 應(yīng)急處理預(yù)案，有的PLC應(yīng)急處理預(yù)案流于形式，編制不詳細，指導(dǎo)性和可操作性不強，大都沒有開展相關(guān)培訓(xùn)和演練。依據(jù) 《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求》中 9. 3. 1 條的要求: 結(jié)合機組的具體情況，建立 DCS 故障應(yīng)急處理機制，制訂在各種情況下切實可操作的 DCS 故障應(yīng)急處理預(yù)案，并定期進行有針對性的反事故演習(xí)。 除對應(yīng)急預(yù)案和演練不重視，有的則是不知道如何編制應(yīng)急預(yù)案，建議按照 《火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)故障應(yīng)急處理導(dǎo)則［3］的要求，參考 《火電廠熱控系統(tǒng)可靠性配置與事故預(yù)控》附錄，分類編制 DCS 應(yīng)急處理預(yù)案，同時每年有針對性地按照 DCS 應(yīng)急處理預(yù)案進行反事故演習(xí)，對演習(xí)中發(fā)現(xiàn)的不足和問題及時進行更改，確保 DCS 應(yīng)急處理預(yù)案準確實用。隨著 DCS 系統(tǒng)在役年限增長，DCS 系統(tǒng)故障幾率不斷增加，有效實用的 DCS應(yīng)急預(yù)案制訂會顯現(xiàn)應(yīng)有的作用。 3 主機重要保護配置不合理的問題與改進 3. 1 主保護信號不能全程冗余 按照 《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求》中第 9. 4. 3 條的要求: 所有重要的主、輔機保護都應(yīng)采用 “三取二”的邏輯判斷方式，保護信號應(yīng)遵循從取樣點到輸入模件全程相對獨立的原則，確因系統(tǒng)原因測點數(shù)量不夠，應(yīng)有防保護誤動措施。但查評中依然發(fā)現(xiàn)存在以下幾種類型的未全程冗余的情況: 如某廠 3 號、4 號機組 ETS 系統(tǒng)MFT1 和 MFT2 信號以及發(fā)電機保護 1、發(fā)電機保護 2、發(fā)電機保護 3 信號布置在同一塊 DI 卡件上，一旦卡件故障將引起保護誤動或拒動; 某公司失去火檢冷卻風(fēng)主保護中，火檢冷卻風(fēng)壓力低 3 個開關(guān)使用了 1 根多芯電纜，未全程冗余，一旦該電纜故障，將導(dǎo)致主保護誤動或拒動。 3. 2 主要保護未投入或存在拒動 如某發(fā)電企業(yè)鍋爐總風(fēng)量低保護信號未投入，不但不符合 《火力發(fā)電廠鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》［4］第 5. 5. 1 條中關(guān)于 MFT 動作基本條件的要求，也體現(xiàn)了對安全和技術(shù)管理的缺失。某公司設(shè)置的失去火檢冷卻風(fēng)保護邏輯設(shè)計為火檢冷卻風(fēng)壓低且火檢冷卻風(fēng)機全停，起不到保護火檢作用，當(dāng)壓力已經(jīng)很低而火檢風(fēng)機運行時，機組不能觸發(fā) MFT 動作。5. 5. 1 條關(guān)于 MFT 動作條件中第s) 項: 失去火檢冷卻風(fēng)應(yīng)設(shè)置邏輯為火檢冷卻風(fēng)壓低，或火檢冷卻風(fēng)全停其中之一，或火檢冷卻風(fēng)保護延時時間過長。 3. 3 對汽機主要保護重視程度不夠 如電廠 5 號，6號機組 ETS 系統(tǒng)汽輪機高壓排汽壓力高、汽輪機超速保護信號等均為單點信號，汽輪機高壓排汽壓力高保護從 DEH 系統(tǒng)到 ETS 只有一路硬接線信號，汽輪機超速保護從 DEH 系統(tǒng)到 ETS 只有一路硬接線信號，保護存在誤動、拒動的風(fēng)險; 多個公司未投入主油箱油位低跳機保護，沒有吸取某公司主油箱漏油的事故教訓(xùn)。應(yīng)依據(jù) 《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求》第 8. 4. 9 條要求: 設(shè)置主油箱油位低跳機保護，采用測量可靠、穩(wěn)定性好的液位測量方法，并采取三取二的方式，保護動作值應(yīng)考慮機組跳閘后的惰走時間。機組運行中發(fā)生油系統(tǒng)泄漏時，應(yīng)申請停機處理，避免處理不當(dāng)造成大量跑油，導(dǎo)致燒瓦。 4 后備硬手操回路設(shè)置的問題與改進 4. 1 手動跳機硬手操回路問題 某公司手動跳機硬手操回路檢查接線發(fā)現(xiàn)，手 動 ETS 按鈕回路接至 DEH，由經(jīng) DO 輸出驅(qū)動 ETS停機回 路，沒有直接至停機驅(qū)動回路，不 符 合《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》［5］第 15. 6. 1. 4 條:在控制臺上必須設(shè)置總?cè)剂咸l、停止汽輪機和解列發(fā)電機的跳閘按鈕，并應(yīng)采用雙重按鈕或帶蓋的單按鈕; 跳閘按鈕應(yīng)直接接至停爐、停機的驅(qū)動回路的要求。后備硬手操回路一定注意硬接線接入和保護優(yōu)先的原則。 4. 2 鍋爐安全門后備操作回路不完整 如某公司因原鍋爐安全門控制系統(tǒng)中的就地數(shù)顯表故障，壓力高起座和低回座通過高溫過熱器出口變送器在 DCS 中取門坎值送至控制回路，導(dǎo)致后備操作功能不完整; 某公司鍋爐安全門在操作員站實現(xiàn)操作，壓力高起座和低回座開關(guān)直接在邏輯中實現(xiàn)開關(guān)鍋爐安全門，無后備手操按鈕; 某公司因鍋爐安全門電磁閥故障無備品投入，以上情況均不符合 《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》第 15. 9. 8條的要求: 在控制系統(tǒng)發(fā)生電源消失、通信中斷、全部操作員站失去功能、重要控制站失去控制和保護功能等全局性或重大故障的情況下，應(yīng)設(shè)置確保機組緊急安全停機的獨立于控制系統(tǒng)的硬接線后備操作手段的規(guī)定要求。 5 機組快速減負荷(TS) 試驗未開展的問題 ＲB 試驗通常作為防止鍋爐內(nèi)爆的重要保護手段，《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求》第 6. 2. 3. 3 條中對 600 MW 機組快速減負荷 (TS) 功能應(yīng)可靠投用作出明確要求。在查評中發(fā)現(xiàn)，某公司 2 臺 600 MW 機組自投產(chǎn)以來未投入過 ＲB 功能，某公司 1 號、2 號機組大修后均未進行 ＲB 試驗?！痘鹆Πl(fā)電機組輔機故障減負荷技術(shù)規(guī)程》［6］中第5. 2. 2. 1 條，對進行 ＲB 試驗時間做出了要求，在以下情況下應(yīng)進行TS動態(tài)試驗: ①新建機組正式移交生產(chǎn)前; ②有與 TS功能相關(guān)的主要熱力系統(tǒng)和熱力設(shè)備變更或改造后; ③ MCS、FSSS 或 者DEH 改造后; ④機組大修后要求在修后進行TS靜態(tài)和動態(tài)試驗。 經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，許多發(fā)電廠TS功能理解不深，有的靜態(tài)TS試驗都未進行過，有的因為進行動態(tài)試驗過程中發(fā)生機組跳閘，所以不敢進行TS動態(tài)試驗，甚至TS不投入。 《火力發(fā)電機組輔機故障減負荷技術(shù)規(guī)程》中對 ＲB 有明確的技術(shù)要求，關(guān)于 ＲB 后燃料系統(tǒng)聯(lián)動的 “自上而下切粉+自動投油”控制邏輯在實踐中成功率較高，可以做嘗試，但從近兩年出現(xiàn)的一些 ＲB 不成功案例看，輔機出力限制問題也應(yīng)該引起重視，在機組檢修后進行重要輔機的出力試驗，避免TS后單臺輔機運行出力超限，而引起機組跳閘的情況。 6 結(jié)束語 安全性評價的每一條款都是經(jīng)驗與教訓(xùn)的總結(jié)，對一些共性問題進行說明并不代表其他條款不重要，因此建議火電企業(yè)的熱控專業(yè)，將安全性綜合評價與熱工自動化系統(tǒng)可靠性評估、技術(shù)監(jiān)督結(jié)合起來，從設(shè)計源頭上保證設(shè)備符合標準要求，利用機組檢修，按照由主保護到輔機保護，由 DCS系統(tǒng)到就地設(shè)備的順序，進行不間斷的隱患自查工作，對不能整改的問題做到心中有數(shù)，同時做好風(fēng)險評估和預(yù)控，不斷提高熱控系統(tǒng)本質(zhì)高效率的程序。
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