浅谈火电厂自动控制系统的重要性
张振明
(神华准能氧化铝中试厂设备维修部,内蒙古薛家湾 010300)
摘 要:热控保护系统是火力发电厂的一个不可缺少的重要组成部分,它对提高机组主辅设备的可靠性和安全性具有十分重要的作用。
在主、辅设备发生某些可能引发严重后果的故障时,及时采取相应的措施加以保护,从而软化故障,停机待修,避免发生重大的设备损坏和人身伤亡事故。
对故障的防范,关键是如何尽早检测、发现故障,然后预防、软化、控制和排除故障,避免故障的进一步扩大,使热工保护工作的精密性趋于高度完善,从而为电厂热力设备的安全运行把好最后的一道关。
关键词:火电厂;热工控制;保护
中图分类号:T M762 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0033—01
1 高度重视火电厂热工自动化控制系统的保护工作
随着DCS控制系统的成熟发展,热工自动化程度越来越高,但热工保护误动和拒动的情况还时有发生。
如何防止DCS系统失灵和热工保护误动、拒动成为火力发电厂日益关注的焦点。
由于热控设备覆盖着热力系统和热力设备的所有参数,各系统相互联系,相互制约,任何一个环节的故障都有可能通过热工保护系统发出跳机停炉信号,从而造成不必要的经济损失。
因此,如何提高保护系统的可靠性是一项十分重要而又迫切的工作。
在主辅设备正常运行时,保护系统因自身故障而引起动作,造成主辅设备停运,称为保护误动,并因此造成不必要的经济损失;在主辅设备发生故障时,保护系统也发生故障而不动作,称为保护拒动,同样会造成重大事故和不可避免的经济损失。
2 热控自动化保护系统常见故障及成因
因DCS软、硬件故障而引起的保护误动也时有发生。
主要原因是信号处理卡、输出模块、设定值模块、网络通讯等故障引起。
热控元件故障是因热工元件故障(包括温度、压力、液位、流量、阀门位置元件、电磁阀等)误发信号而造成的主机、辅机保护误动、拒动占的比例也比较大,有些电厂因热工元件故障引起热工保护误动、拒动甚至占到了一半。
主要原因是元件老化和质量不可靠,单元件工作,无冗余设置和识别。
电缆接线断路、断路、虚接引起的保护误动主要原因是电缆老化绝缘破坏、接线柱进水、空气潮湿腐蚀等。
设备电源故障是因为随着热控系统自动化程度的提高,热工保护中加入了DCS系统一些过程控制站电源故障停机保护。
因热控设备电源故障引起的热工保护误动、拒动的次数也有上升的趋势。
主要原因是热控设备电源接插件接触不良、电源系统设计不可靠。
因人为因素引起的保护误动大多是由于操作失误引起。
设计、安装、调试存在缺陷。
许多机组因热控设备系统设计、安装、调试存在质量缺陷导致机组热工保护误动或拒动。
3 应对热控保护故障应采取的主要措施
3.1 技术性操作要逐步科学化
加强技术培训,提高热控人员的技术水平和故障处理能力至关重要。
其中过程控制站的电源和CPU冗余设计已普遍,对一些保护执行设备(如跳闸电磁阀)的动作电源也应该监控起来。
对一些重要热工信号也应进行冗余设置,并且对来自同一取样的测点信号进行有效的监控和判断,重要测点的测量通道应布置在不同的卡件以分散危险,提高其可靠性。
重要测点就地取样孔也应该尽量采用多点并相互独立的方法取样,以提高其可靠性,并方便故障处理。
一个取样,多点并列的方法有待考虑改进。
尽量采用技术成熟、可靠的热控元件。
在合理投资的情况下,一定要选用品质、运行业绩较好的就地热控设备,保护逻辑组态进行优化。
优化保护逻辑组态,对提高保护系统的可靠性、安全性,降低热控保护系统的误动、拒动率具有十分重要的意义。
3.2 管理、制度、环境要趋于规范化
工作人员对设计、施工、调试、检修质量要严格把关。
严格执行定期维护制度。
做好机组的大、小修设备检修管理,及时发现设备隐患,使设备处于良好的工作状态;做好日常维护和试验;停机时,对保护系统检修彻底检修、检查,并进行严格的保护试验;提高和改善热控就地设备的工作环境条件。
就地设备工作环境普遍十分恶劣,提高和改善就地设备的工作环境条件,对提高整个系统的可靠性有着十分重要的作用。
必须严格控制电子间的环境条件,要明确认识温度、湿度、灰尘及振动对热控电子设备有
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2012年第23期 内蒙古石油化工
混凝土抗冻耐久性综述
张鸿雁
(内蒙古建筑职业技术学院,内蒙古呼和浩特 010000)
摘 要:我国地域辽阔,环境复杂,华北、西北、东北地区的水工大坝,特别是东北地区的混凝土结构物,几乎100%的工程局部或大面积地遭受不同程度冻融破坏。
本文针对混凝土冻融破坏问题,结合笔者所做的实验,扼要介绍了影响混凝土抗冻耐久性的主要因素及相应预防措施。
关键词:混凝土;抗冻;耐久性
中图分类号:T U528 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0034—02
1 综述
混凝土在饱水状态下因冻融循环产生的破坏即为混凝土冻融破坏,混凝土在饱水状态下抵抗冻融循环作用的性能称为混凝土的抗冻耐久性(简称抗冻性)。
混凝土冻害发生必须具备两个条件:一是混凝土处于饱水状态;二是冻融循环交替发生。
我国的华北、西北、东北地区的水工混凝土构筑物,几乎100%的工程局部或大面积地遭受不同程度冻融破坏。
而且长江以北黄河以南的中部地区,也有大量的混凝土建筑物(构筑物)出现冻融破坏的现象。
由此可见,北方地区,混凝土的抗冻耐久性直接决定影响混凝土的耐久性[1]。
2 冻融破坏机理研究
迄今为止,关于混凝土冻融破坏机理还没有形成共识。
得到较多学者认可的假说可以归结为2类:一类是Pow ers提出的静水压假说[2];一类是他此后与Helm uth一起提出了渗透压假说。
这两个假说结合在一起,较为成功的解释了混凝土冻融破坏机理。
静水压假说认为:水受冻变成冰时,体积要膨胀9%,从而迫使未结冰的孔溶液从结冰区向外迁移,产生静水压力。
静水压力随孔隙水流程长度增加而增加,因此,存在一个极限流程长度,如果孔隙水的流程长度大于该极限长度则静水压力将超过混凝土的抗拉强度,混凝土开始破坏。
渗透压假说认为:混凝土孔溶液中含有Na+、K+、Ca2+等盐类,气温降低时大孔中的部分溶液首先结冰,则未冻溶液中盐的浓度就会上升,就会与周围较小空隙中的溶液产生浓度差。
这个浓度差将迫使小孔中溶液向大孔迁移。
即使是浓度为0的孔溶液,由于冰的饱和蒸汽压低于同温度下水的饱和蒸汽压,小孔中的溶液也要向已部分结冰的大孔溶液迁移。
可见渗透压是孔溶液的盐浓度差和冰水饱和蒸气压差共同形成的。
目前静水压、渗透压不能由实验测定,也无法准确用物理化学公式计算。
现阶段得到公认的影响混凝土抗冻性的参数是平均气泡间隔系数。
气泡间隔系数即气泡间距的一半。
当混凝土的平均气泡间隔系数小于某个临界值时,毛
很大的影响。
严格控制电子间的环境条件,可以延长热控设备的使用寿命,并且可以提高系统工作的可靠性。
这一点,一定要引起我们足够的重视一定要提高DCS硬件质量和软件的自我诊断能力,努力提高DCS系统软、硬件的质量和自诊断能力,对提前预防、软化故障有着十分重要的作用。
随着我国电力事业和高新技术的快速发展,发电设备日趋高度自动化和智能化,系统的安全性、可靠性变得日益重要。
这是设计、安装、调试、检修人员追求的最高目标。
热控调试在火力发电机组调试过程中的作用并不显眼,但热控系统却关系着机组的安全运行、自动化水平及经济、稳定运行。
热控仪表多种多样,控制方式繁杂,与热力系统的关系错综复杂,这就要求热控专业与其他专业紧密结合、通力协作,杜绝和预防各种事故的发生。
火电厂自动化技术应用的发展,尽管经历过挫折和重重困难,但仍以前所未有的速度发展。
可以预见,进入21世纪,我国火电厂自动化技术应用很可能将以更快的速度发展,随着世界高科技飞速发展,火电厂热工自动化的保护与管理也必将进入高科技信息时代。
[参考文献]
[1] 黄平森.热工自动化设备的改造对策[J].电力
建设,1996,(3).
[2] 樊静明,孙宝义.热控保护标准化作业[M].北
京:中国电力出版社,2007.
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