【2017年整理】辅机冷却水系统设备及管道安装作业指导书

一、编制依据序号名称版本来源1电力建设施工质量验收及评价规程第5部分管道及系统DL/T521052009国家能源局2电力建设施工技术规范第5部分管道及系统DL/T519052012国家能源局3设计院相关图纸S0252/S0254/S0255西北电力设计院4火力发电厂焊接技术规程发展改革委员会5涂装前钢材表面处理规范SY/T04072010国家能源局二、工程概况及工程设备简介21工程概况211本工程系甘肃白银2350MW热电联产工程，共两台机组，辅机冷却系统采用带机械通风冷却塔的循环供水系统。辅机冷却水系统在各种运行工况下连续供给主厂房辅机、空压机冷却系统用水，已带走系统循环所产生的热量。212本期工程辅机冷却水系统包括一座辅机冷却水泵房、三台辅机冷却水泵、三段机械通风冷却塔及辅机冷却水进水管和辅机冷却水回水管。213辅机冷缺水泵房包括前池进水间、水泵间、配电室以及加药间，辅机冷却水泵布置在辅机冷却水泵房至轴水泵间。22设备及参数序号名称规格型号单位数量备注1辅机冷却水泵Q20502460M/H，H4038M,N450KW,V6000V套3带电动机2排水泵Q10M/H，H15M,N4KW,V380V套2带电动机3LCDA电动单梁桥式起重机G05T,LK75M，H12M套14潜污泵Q120M/H，H10M台25液控蝶阀DN700PN10MPA套36电动蝶阀DN800PN10MPA套37电动蝶阀DN700PN10MPA套78闸阀DN200PN10MPAZ45T套29闸阀DN150PN10MPAZ45T套423辅机冷却水管道231本工程两台机组包括从辅机冷却水泵房至主厂房外2米的辅机冷却水进水管、从汽机房至机械通风冷却塔的辅机冷却水回水管以及从机械通风冷却塔至辅机冷却水泵房前池的联络管，进水管道和回水管道均为DN700的焊接钢管，联络管为DN1200的焊接钢管。3、作业应做的准备工作和必须具备的条件31作业前应做的准备工作311施工作业指导书编制审批完，施工预算编制完成，施工所用机具、工器具以及施工人员资质报审完毕，并进行施工前的安全、技术交底工作；312施工用材料、设备已报审并到场，具备连续施工条件；313管道材质、加工件经检验符合设计要求；314管道内外壁防腐工序及图层膜厚度符合设计要求；316准备好施工所用的机具、工器具，并检查其完好性及合格证，保证工具都在使用期限内；317辅机冷却水管道到达现场后，会同有关部门清点，依据施工图纸的设计要求对管道的外观、名称、规格、数量进行检查和复核。对于弯头、三通等管件重点检查，如发现有损坏或质量缺陷，要及时通知有关单位共同检查。318施工现场保持整洁，道路畅通，回填夯实。保证吊车、汽车的运输、停放和拖运。并满足消防要求。319清点管道到货情况，应具备连续施工的条件。3110根据管道的材质采用J422型焊条进行安装焊接，焊条进货必须持厂家生产合格证，焊条入厂及时报审，使用中注意保管、并烘干使用。3111管道开挖前，根据设计图纸按管道中心坐标对开挖区域进行定位放线，根据设计度要求放出开挖边线。3112设备到货后，应根据装箱清单、编号验收，做好原始记录，同时报审设备开箱验收申请，设备如有缺陷,应及时报审设备缺陷，办理消缺手续。32施工前必须具备的条件321依据设计，支架预埋件验收合格，基础标高明确，并有明显的标记；322施工现场具有良好的照明，运输、吊装、焊接及各个工种之间的精心配合；323施工现场照明充足，道路畅通，施工现场的杂物、垃圾等清理干净，实行挂牌施工。324泵的基础垫铁、地脚螺栓配制加工齐全；管沟基础标高、坡度符合安装要求；管沟内做好抽水以及防坍塌措施；325基础验收合格，中心及标高放线清楚并移交完毕。4、参加作业人员的资格及要求、人员配备、职责、权限和分工41所有施工人员必须经体检合格并经专业知识及安全知识培训，考试合格后方可作业；42所有施工人员均应经技术、安全交底，熟悉本专业图纸及质量验收标准；43所有施工人员均应熟悉本作业的施工程序，并具有一定施工经验，严格按照设计要求和作业指导书中的作业程序进行施工；44特殊工种，如焊工、起重工、电工等必须持证上岗；45焊接人员应按特种设备焊接操作人员考核细则TSGZ60022010规定考核并取得相应项目的合格证。经项目工程部上报监理部，监理同意后，参加模拟练习、技术、安全交底方可上岗。46焊接人员在焊接施工过程中应有良好的工作作风，严格执行电焊工艺的要求。注重焊接质量，提高接头表面焊缝质量。焊接完毕应认真进行自检工作，及时填写焊接表面质量（观感）检查记录表，交班长确认。47焊接人员应熟悉本作业指导书的内容，严格按照本作业指导书的内容进行焊接工作。48焊接人员必须熟悉并严格执行质量检验标准。49焊接技术员全面负责本班所承担项目的技术、安全、质量工作，进行技术、安全措施的编制并监督实施，与班长负责一级质量验收。负责本工程焊接资料的整理和移交。410工区焊接质检员负责二级质量验收，对焊接工程表面质量进行外观检查，并在焊工自检单上签署复查意见。施工结束后，按验标中表501规定的比例对该焊接工程表面质量进行抽样测量检查，填写焊接工程外观质量测量检查记录表，送工程部复查。同时应对当天完成的焊口及时填写焊口无损检验委托单，送焊检工区。及时掌握该批焊口的整体质量。411工区焊接质检员对有表面质量缺陷的焊缝，有权提出整改。对未及时处理并造成不良后果的有权出具“焊缝、焊口质量罚款单”对焊接班组按热机公司规定处罚。412班长全面负责本班组所承担的施工项目，根据工区节点计划，调动本班组施工人员的积极性，合理安排班组焊工，提高施工质量，加快进度。及时对焊工自检单确认、签署意见，送工区焊接质检复查。413班长是本班施工的质量、安全第一责任人，负责质量、安全、技术措施的具体执行，对本班组人员的安全与健康负责。414组长及组员应服从班长的领导、技术人员的指导，严格按照施工作业指导书的内容进行施工。对不符合现场实际情况的内容有权提出疑问，对不符合“焊接技术规程”和“作业指导书”要求的有权拒绝施工。415工程部焊接专工负责三级质量验收，对焊接工程表面质量进行外观复查，并在焊接工程外观质量测量检查记录表上签署复查意见,联系监理进行四级项目的验收、签证。416工程部焊接专工同样对有表面质量缺陷的焊缝，有权提出整改。对未及时处理并造成不良后果的有权出具“工程质量罚款单”，对所承担焊接项目的工区按项目部规定处罚。417作业人员安排序号工种人数备注1技术员12班长13质检员1持证上岗4安全员1持证上岗5起重工2持证上岗6管工67电焊工10持证上岗8普工109吊车司机1持证上岗10卡车司机1持证上岗11合计345、作业所需的工具、机具、仪表规格及数量51施工中所有机械、工器具等必须经过检修，检验合格后方可使用；52测量仪表、压力仪表及计量工器具，按规定经过计量检定且在有效期内；5325T汽车吊必须保证进厂性能良好，不得超吊，防止意外事故发生；54施工前应具备的施工工具要准备充分，并确保其安全好用；55作业所需的机具、工具、仪表规格及数量序号名称规格单位数量1汽车吊25T台12卡车15T辆13倒链2T台84倒链5T台65倒链10T台66交流电焊机WS315台107焊条烘箱ZYH20型台18水准仪DSZ3A32型台19角向磨光机150120台610水平尺把411千斤顶5T台512电摩台213割炬套614扳手等套56、作业程序、方法、内容及工作标准61、作业程序作业前的准备工作设备、管道及附件验收管沟及设备基础验收管道吊装组合、安装设备就位、找正系统调试及试运62施工准备621施工前仔细准备各种工器具，认真检查、检验，电动工具必须由专业人员检验；622常用的起重工具，如倒链、千斤顶、钢丝绳、吊带等必须检查各零部件，做负荷试验，不合格的严禁使用；623辅机冷却水泵房内行车安装完，并正式投入使用。63管道及附件加工、防腐、安装631钢管的材质管子采用Q235B，钢材的化学成分和机械性能，应符合国家标准的规定；632管子切口质量应符合下列要求；6321切口表面平整，不得有裂纹、重皮、毛刺、凹凸、缩口、熔渣、氧化铁与铁屑等，如有应予以清除；6322切口平面斜偏差为管子直径的1，但不得超过3。633卷制的钢管直径大于600时，必须有两道纵向焊缝，两焊缝间距应不小于450；634钢管卷管加工时，管子的周长偏差及椭圆度应符合下表规定单位毫米公称直径80080012001300160017002400周长偏差57911椭圆率外径的不大于41468635焊制弯头主要尺寸偏差应符合下列规定6351周长偏差DN1000毫米时不超过6毫米，DN1000毫米时不超过4毫米；6352端面与中心线的垂直偏差其值不应大于管子外径的1且不大于3毫米。636钢管不允许切割锯形孔，以免应力集中；637管壁所有焊缝采用对口焊，用手工焊时，管件的破口形式加工成V型，DN大于1000毫米的管道对接焊口采用两面焊接；638为了仰焊方便，当管端在基坑内对接时，V型切口在圆周上半部做在外侧，而下半部做在内测，内外焊缝接点处，内外焊缝应搭接100毫米；639管件在焊接前，应将坡口表面及内外侧的油漆、锈、毛刺等污物清洁干净，及时施焊；6310各管段的纵向焊缝要求错开布置，相互的距离不小于300毫米，纵向焊缝不得设在管子的水平和垂直直径端出（应力最大点）；6311在所有焊缝处不允许焊接短管和开孔，不允许在管壁上开矩形孔洞；6312焊件对口时，一般应做到内壁平齐，如有错口，其错口值应符合下列要求63121对接单面焊的局部错口值不应超过壁厚的10且不大于1毫米；63122对接双面焊的局部错口值不应超过焊件厚度的10且不大于3毫米；6313焊口的局部间隙过大时，应设法修正至规定尺寸，严禁在间隙内填塞他物；6314管道的焊接采用E4301焊条，焊条应有制造厂的质量合格证方可使用，焊条的化学成分和常温机械性能应符合焊条的国家标准规定；6315管件在焊接前，管子应清除毛刺、氧化铁渣等直至出现金属光泽，当进行多层焊接时，应清除上一层留下的铁渣和金属沫；6316钢管外壁经表面除锈后，采用环氧煤沥青加强及防腐，即底漆面漆面漆玻璃布面漆面漆，干漆膜厚度不小于04毫米；6317钢管内壁采用环氧煤沥青普通级防腐，即底漆面漆面漆面漆，干漆膜厚度不小于03毫米；6318管道应在沟底标高和管基质量检验合格后方准铺设；6319对接管口应与管子中心线垂直，其倾斜度不大于管径的1，且不超过2毫米；6320对口焊焊接接口，管壁厚度在5毫米以上的其端部应有3050的坡口，靠里皮的边缘上应留有12毫米厚的钝边坡口可用气焊切成，坡口上的渣和不平处应清理好，两管端的对口间隙应按下表规定施工钢管对口间隙管壁厚度（毫米）35599以上间隙尺寸（毫米）11515252536321为减小管道的温度压力，对施工温度要求长管段与长管段必和安装焊接时气温应高于10低于25；6322辅机冷却水管道设置放空井，放空井法兰闷头施工时，接口及螺栓连接部分加足黄油并用塑料布包好以防闷头上的螺栓连接生锈不易打开；6323地埋管段应办理隐蔽工程签证单；6324连接设备的管道，应在设备就位后进行测量，以消除设备就位时产生的误差；6325系统内部分管道及附件由厂家成套供货，施工时应根据厂供图纸进行编号、领料施工；6326管道与设备连接时，严禁强行对口。64设备及基础验收641土建施工的模板、脚手架、剩余材料、杂物和垃圾等已清除干净；642基础上有清晰准确的中心及标高线；643基础验收资料齐全；644基础混凝土表面平整，无裂纹、孔洞、蜂窝和露筋等缺陷；645基础标高偏差10毫米，中心线偏差10毫米。65设备就位安装651根据设计院图纸要求，机械通风冷却塔内设备和材料均为厂家和业主供货，设备安装必须在厂家指导下进行。设备到位后，按有关的设备、管道安装技术要求进行施工；652机械通风冷却塔内设备安装时，应从下而上、从里向外的安装顺序依次进行安装。故塔内轻型设备根据现场实际安装需要，可通过滑轮吊装到安装位置，吊装的过程应缓慢进行，防止设备损伤；653机械通风冷却塔内配水系统（喷头、除水器、风机）在地面分组组合好后，按照设计图纸按顺序安装就位654机械通风冷却塔内填料安装，填料可分三层安装，每层500毫米，并且块与块、层与层之间无脱节现象；655机械通风冷却塔塔顶风机组装时，风筒与风叶片间隙均匀，且不大于10毫米；656辅机冷却水泵房内电动单梁桥式起重机在地面组合好，利用25T汽车吊配合吊至安装位置，调整滚轮与滑道间隙，且不宜过大；657辅机冷却水泵房内的设备运输至厂房门口，由起重工配合托运到泵房内利用安装好的起重机行车吊至安装位置；658水泵找正标准如下质量标准检验指标单位合格优良检验方法和器具标高偏差105以进口法兰中心为准中心偏差105以底盘螺栓孔距纵横中心为准水平度2/M659一般离心泵的安装标准6591纵横中心线及标高允许偏差为10毫米；6592底座与基础表面的距离应不小于50毫米二次浇灌层；6593底座埋入二次灌浆部位的浮锈、油污、及油漆清除干净；6594一次灌浆的要求65941地脚螺栓上的油脂、污垢应清理干净；65942地脚螺栓铅垂度的误差应小于1/100；65943地脚螺栓与其孔壁四周有间隙，末端应不碰孔底；65944一次灌浆强度达到百分之七十方可紧固地脚螺栓；6595中心复查及二次灌浆的要求65951底座中心应无变化，底座四周水平；65952找好水平和中心并最后固定，基础垫铁经监理、业主检查良好后，并点焊牢固；65953浇灌时对地脚螺栓四周及底座中的空间应认真倒实，并不得触动垫铁；65954二次浇灌时安装人员应配合监护，防止设备移位；65955混凝土在底座内侧应比外侧表面高，并不得有可能积水的凹坑，底座外侧的混凝土应比底座表面低。6510对轮找正65101一般离心泵对轮找中心容许偏差值列表如下允许偏差值（）转速（N）固定式非固定式（R/MIN）径向断面径向断面N500016008024015750N5000120060160101500N7500100050120083000N150000600401000665102对轮找正宜使用百分表和塞尺表并根据测量数值进行调整；65103对轮中心找正后应作最终记录，并在设备和有关设备管道正式连接后做复查；6511对轮连接65111对轮连接时应注意厂家的钢印标记，宜采用紧压法或热装法，禁止用大锤直接敲击联轴器；6512一般离心泵轴承室的注油量65121采用润滑脂的滚动轴承，加油量一般为油室空间容积的1/31/2；65122采用润滑油的滚动轴承，加油的高度应侵入滚体，但不应高出轴承的最低滚体中心；66阀门安装661阀门检查应达到以下标准6611阀门外观必须完好，不得有裂纹、凹坑等质量缺陷；6612阀杆等开关不见影无锈蚀，操作灵活，水压试验合格；662阀门应安装在便于操作的位置，垫片、密封件及螺栓等要齐全，不得有缺件或不合格件；663较大阀门应单独支吊，不允许将管道重量集中到阀门上；664阀门安装完后应处于关闭状态。67支吊架安装671本系统均为刚性支架，应保证支架受力均匀；672支吊架安装应保证同一管线同一标高上的支架在同一直线上。68安装记录681各设备找正、安装记录；682系统管道水压试验记录。7、作业过程中见证点的设定71各设备、管道及阀门水压试验72系统调试及试运8、强制性条文执行措施81管道安装、修理改造、检验和化学清洗单位按国家或部颁有关规定实施资格许可证制度，从事管道的检验、焊接、焊后热处理、无损检测人员等，应取得相应的资格证书；82除设计冷拉汉口外，焊件配装时不允许强力对口，以免产生附加应力。安装冷拉焊口使用的冷拉工具，应待整个焊口完并热处理完毕后方可拆除；83管道对接焊口，其中心线距离管道弯曲起点不小于管道外径，且不小于100毫米（定型管件除外），距支吊架边缘不小于50毫米，同管道两个焊口距离一般不得小于150毫米，当管公称直径大于500毫米时，同管道两个焊口距离不得小于500毫米；84管孔尽量避免开在焊缝上，并避免管控接管焊缝与相邻焊缝的热影响区重合。必须在焊缝上或附近开孔时，应满足以下条件841管控周围大于孔径且不小于60毫米范围内的焊缝，应经无损检验合格；842孔边不在焊缝缺陷上；843管接头需经过焊后消应力热处理；85焊件组对时，一般应做到内壁（根部）齐平，如有错口，其错口值应符合下列规定851对接单面焊的局部错口制不得超过壁厚的10，且不大于1毫米；852对接双面焊的局部错口值不得超过焊件厚度的10，且不大于3毫米；86管道系统水压试验时，当压力达到试验压力后应保持10分钟，然后降至设计压力，对所有接头和连接处进行全面检查。整个管路系统除了泵和阀门填料局部地方外均不得有渗水或泄露的痕迹，且目测无变形；87管道系统清洗应在系统严密性试验合格后进行蒸汽吹吸，给水、凝结水和过炉补给水系统必须进行水冲洗或化学清洗（根据锅炉水质要求而定）；9、职业健康安全、文明施工、环境保护措施91施工现场周围的陡坎、高压带电区等危险品区域均应设有防护设施及警告标志；92坑、沟、孔洞均应与地面平齐的盖板或设可靠的围栏、挡脚板及警告标志；93危险场所夜间应设红灯示警；94现场设置的安全设施严禁挪动或移作他用；95施工场所的照明应充足，道路畅通；96施工中应尽量减少立体交叉作业。必须交叉时，各工序应严密配合，施工场地尽量错开，以减少干扰；97设备运输过程中应保证道路平坦、畅通，设备调运过程中起重臂下严禁站人。托运设备时，填放滚杠的人员应蹲在侧面，在滚杠端进行调整；98使用的电动工具必须经检验合格，而且在有效期范围内使用，必须戴绝缘手套，穿绝缘鞋，戴防护眼镜；99高空作业必须佩带安全带，作业时严禁移动及超载使用脚手架，严禁以抛掷的方法传递工具及小型材料；910根据本焊接项目的特点，本次作业有可能对施工人员产生的危害为物体打击、弧光灼伤、起重伤害、灼烫、意外坠落、触电、中毒和窒息等。参加施工人员必须经安全教育培训考试合格方可进入施工现场。911施工人员必须严格执行电力建设安全工作规程、电力建设安全施工管理规定及电力建设安全健康与环境管理工作规定。进入施工现场应戴好安全帽，系好帽带，严禁酒后及穿高跟鞋或拖鞋进入工作现场。施工人员安全防护措施、劳动防护用品齐全，严格执行班组站班会活动，作好安全记录。912确保全员参与安全技术交底，每日站班会进行施工前的“三交、三查”，保证全体施工人员防护用品到位并且正确使用。913焊工在操作时要精力集中，做到“三不伤害”。914电焊机箱及铁房接地装置良好，接地电阻不得超过4欧姆。915电焊二次线不得有裸露部分，电焊把钳绝缘性好，隔热能力强。916电焊工在作业前必须穿戴完好的绝缘手套、绝缘鞋、工作服等。917使用隔离弧光、密封性好的防护面罩。918使用的滤光护目镜片从亮度、颜色、平整度方面考虑，达到保护眼睛的作用。919焊工在穿戴个人防护用品时，决不允许将袖口卷起，衣领不得敞开，裤子要有足够的长度，上衣不得塞入裤内，裤脚应散开，不得塞入靴子或绝缘鞋内。920在条件允许的情况下，焊接场所应尽量设置防护屏障，防止弧光击伤眼睛。921为防止金属烟尘、灰尘、毒气和有害气体对焊工身体的损害，焊工应戴防护口罩。922在夜间或光线不足的地方进行高处作业时，必须有足够的照明，采取措施并达到焊接条件要求后，焊工方可进行作业。923进行高处焊接作业时，施工人员严格执行安规要求，使用合格的脚手架，并将安全带扎于牢固可靠的上方，焊工应将随身携带的焊条筒、把钳等放置牢靠，焊接过程中应有专人监护。924上下脚手架应走斜道或梯子，禁止攀爬、跳跃，不得躺在脚手架板上休息。925不得随身带着电焊线登高或从高处跨越，应用绳索起吊。926不得站在油桶、木箱等不稳固或易燃易爆物品上进行作业。927施工时现场应做好防火灾的工作。928坚持文明施工，电焊线布设整齐，走向规范、有序，严禁电焊线接触钢丝绳、转动的机械。929焊后清理施工现场，回收焊丝头、焊条头等，做到“工完、料尽、场地清”。930在焊接、热处理工作进行之前将连通管道的端部堵严，以防穿堂风加速其降温速度。931氩弧焊时或者管内充氩保护时，为防止环境风力使氩气失去保护作用，采取如下有效保护措施一是堵；二是有严密的帆布棚；三是停工待焊。932确保环境温度高于焊接最低允许温度，达不到者必须采取有效的取暖措施，并将石棉布铺在架板上做好防风保暖，以确保焊接质量。10危险识别、风险评估及控制对策表（见附表）附表危险识别、风险评估及控制对策表编号工程名称甘肃白银热电联产2350MW工程2号机组施工项目辅机冷却水系统设备及管道安装序号危险点危险描述风险等级拟采用的风险控制技术措施1作业区被落物打击受到伤害；被障碍物绊倒或行走滑倒而受到伤害。1正确戴好安全帽；注意力集中，绕开上方作业区域；行走尽量走通道；严禁穿拖鞋、凉鞋、高跟鞋或带钉的鞋。2坑、沟、孔洞等区可能发生坠落于坑、沟、孔洞等事件2行走时注意力集中，严禁跨越栏杆。3带电区可能发生触电事故1严禁随意触摸电源开关、配电柜等4高处行走发生坠落1行走时注意力集中；平台、通道等装设标准的防护栏杆及挡脚板，孔洞设置盖板。5光线不足处夜间或光线不足处进行施工易发生坠落及其危险事件2必须在配备足够的临时性或永久性照明后方可进行施工，并在施工点配置一定数量的应急照明。6恶劣气候露天施工发生冻伤、滑倒等各类伤亡事件3遇有六级及以上大风或恶劣气候时，停止露天作业；霜冻、雨雪天气露天作业时，在采取可靠的防滑措施后方可施工。7未经体检者上高空可能发生坠落、晕倒等事件3严禁指派患有不宜高处作业病症的上高作业；本职工未经公司组织体检的人员，在上高作业前应进行补检；外借工人入厂时进行体检控制。8未系挂安全带或系挂不正确导致坠落事件及后果扩大1必须在施工前先系挂好安全带后方可进行施工；严禁低挂高用，挂设时应挂在牢固可靠处。9作业人员着装不正确易发生坠落、绊倒等3衣着应灵便，衣袖；扣子要扣牢，不得敞开。10在脚手架上进行作业可能发生架子倒塌或人员坠落1使用前对架子进行认真仔细的检查，特别是首次使用应进行全面的验收；使用时应将安全带挂设在其他牢固处；定期进行检查，严禁任意拆搭架子。11上下脚手架易发生坠落3上下脚手架应走斜道或梯子，不得沿脚手架立杆及结构立柱攀登12传递工具、物品易发生高处落物3传递时，严禁抛掷；应采用工具包或麻绳作为传递工具。13作业间休息发生坠落3作业间休息不得坐在平台、孔洞边缘，栏杆上，不得躺在走道上或安全网内休息。14在高处作业点下方易遭落物打击3在作业点下方的平台或地面设置安全隔离围栏，悬挂安全警示牌，严禁非工作人员通过或逗留。15立体交叉施工易发生落物打击2发生交叉作业时，双方应尽量错开垂直方向的交叉作业；无法错开时，各方应商量好安全注意事项，必要时搭设层间隔离设施。16任意拆除或改动孔洞盖板、栏杆、安全网等易发生人员坠落2严禁任意拆除或改动；必须拆除或改动时，应先办理申请手续，按要求做好补救安全措施后，方可拆除或改动。工作结束后及时恢复。17在钢梁、设备上行走易发生坠落1不得在钢梁或设备上直立行走，宜爬行；若钢梁上或设备上已设置扶手绳及其它可靠安全保证设施时，方可行走。18布置的电焊机、电焊机房、及其它带电设备无接地或接地不规范易发生触电、短路引起火灾3现场所有的电焊机及电焊机房均需接地及装置漏电保护器，施工组装平台必须接地，若组装平台较大应多点设置接地线；各类带电设备也均需有接地措施；接地电阻不得大于4欧姆。19电气设备接线不规范或裸露部分无保护易发生短路或触电2电气设备接线时，做到绝缘良好；布线整齐，导电的裸露部分应用绝缘胶带保护或其它隔导电措施。20电焊导线外露，破损，易发生短路或麻电3破损的电焊线及时包扎，无外露现象，保证电焊线绝缘良好21冬季施工易发生冻伤、滑落3做好防寒、防冻、防滑等冬季施工措施22焊接时弧光、飞溅弧光灼伤3电焊工在作业前必须穿戴完好的绝缘手套、绝缘鞋、工作服，护袖、围裙等；使用隔离弧光，密封性能好的面罩；选用符合规定的护目镜片；焊工在穿戴个人防护用品时，决不允许将袖口卷起，衣领不得敞开，裤子要有足够的长度，上衣不得塞入裤内，裤脚应散开，不得塞入靴子或绝缘鞋里。风险等级1特大风险，2不可容忍风险，3很大风险，4适度风险5可容忍风险电厂分散控制系统故障分析与处理作者单位摘要归纳、分析了电厂DCS系统出现的故障原因，对故障处理的过程及注意事项进行了说明。为提高分散控制系统可靠性，从管理角度提出了一些预防措施建议，供参考。关键词DCS故障统计分析预防措施随着机组增多、容量增加和老机组自动化化改造的完成，分散控制系统以其系统和网络结构的先进性、控制软件功能的灵活性、人机接口系统的直观性、工程设计和维护的方便性以及通讯系统的开放性等特点，在电力生产过程中得到了广泛应用，其功能在DAS、MCS、BMS、SCS、DEH系统成功应用的基础上，正逐步向MEH、BPC、ETS和ECS方向扩展。但与此同时，分散控制系统对机组安全经济运行的影响也在逐渐增加；因此如何提高分散控制系统的可靠性和故障后迅速判断原因的能力，对机组的安全经济运行至关重要。本文通过对浙江电网机组分散控制系统运行中发生的几个比较典型故障案例的分析处理，归纳出提高分散系统的可靠性的几点建议，供同行参考。1考核故障统计浙江省电力行业所属机组，目前在线运行的分散控制系统，有TELEPERMME、MOD300，INFI90，NETWORK6000，MACS和MACS，XDPS400，A/I。DEH有TOSAMAPGS/C800，DEHIIIA等系统。笔者根据各电厂安全简报记载，将近几年因分散控制系统异常而引起的机组故障次数及定性统计于表1表1热工考核故障定性统计2热工考核故障原因分析与处理根据表1统计，结合笔者参加现场事故原因分析查找过程了解到的情况，下面将分散控制系统异常（浙江省电力行业范围内）而引起上述机组设备二类及以上故障中的典型案例分类浅析如下21测量模件故障典型案例分析测量模件“异常”引起的机组跳炉、跳机故障占故障比例较高，但相对来讲故障原因的分析查找和处理比较容易，根据故障现象、故障首出信号和SOE记录，通过分析判断和试验，通常能较快的查出“异常”模件。这种“异常”模件有硬性故障和软性故障二种，硬性故障只能通过更换有问题模件，才能恢复该系统正常运行；而软性故障通过对模件复位或初始化，系统一般能恢复正常。比较典型的案例有三种（1）未冗余配置的输入/输出信号模件异常引起机组故障。如有台130MW机组正常运行中突然跳机，故障首出信号为“轴向位移大”，经现场检查，跳机前后有关参数均无异常，轴向位移实际运行中未达到报警值保护动作值，本特利装置也未发讯，但LPC模件却有报警且发出了跳机指令。因此分析判断跳机原因为DEH主保护中的LPC模件故障引起，更换LPC模件后没有再发生类似故障。另一台600MW机组，运行中汽机备用盘上“汽机轴承振动高”、“汽机跳闸”报警，同时汽机高、中压主汽门和调门关闭，发电机逆功率保护动作跳闸；随即高低压旁路快开，磨煤机B跳闸，锅炉因“汽包水位低低”MFT。经查原因系1高压调门因阀位变送器和控制模件异常，使调门出现大幅度晃动直至故障全关，过程中引起1轴承振动高高保护动作跳机。更换1高压调门阀位控制卡和阀位变送器后，机组启动并网，恢复正常运行。（2）冗余输入信号未分模件配置，当模件故障时引起机组跳闸如有一台600MW机组运行中汽机跳闸，随即高低压旁路快开，磨煤机B和D相继跳闸，锅炉因“炉膛压力低低”MFT。当时因系统负荷紧张，根据SOE及DEH内部故障记录，初步判断的跳闸原因而强制汽机应力保护后恢复机组运行。二日后机组再次跳闸，全面查找分析后，确认2次机组跳闸原因均系DEH系统三路“安全油压力低”信号共用一模件，当该模件异常时导致汽轮机跳闸，更换故障模件后机组并网恢复运行。另一台200MW机组运行中，汽包水位高值，值相继报警后MFT保护动作停炉。查看CRT上汽包水位，2点显示300MM，另1点与电接点水位计显示都正常。进一步检查显示300MM的2点汽包水位信号共用的模件故障，更换模件后系统恢复正常。针对此类故障，事后热工所采取的主要反事故措施，是在检修中有针对性地对冗余的输入信号的布置进行检查，尽可能地进行分模件处理。（3）一块I/O模件损坏，引起其它I/O模件及对应的主模件故障如有台机组“CCS控制模件故障“及“一次风压高低”报警的同时，CRT上所有磨煤机出口温度、电流、给煤机煤量反馈显示和总煤量百分比、氧量反馈，燃料主控BTU输出消失，F磨跳闸（首出信号为“一次风量低”）。4分钟后CRT上磨煤机其它相关参数也失去且状态变白色，运行人员手动MFT（当时负荷410MW）。经检查电子室制粉系统过程控制站（PCU01柜MOD4）的电源电压及处理模件底板正常，二块MFP模件死机且相关的一块CSI模件（模位153，有关F磨CCS参数）故障报警，拔出检查发现其5VDC逻辑电源输入回路、第4输出通道、连接MFP的I/O扩展总线电路有元件烧坏（由于输出通道至BCS（24VDC），因此不存在外电串入损坏元件的可能）。经复位二块死机的MFP模件，更换故障的CSI模件后系统恢复正常。根据软报警记录和检查分析，故障原因是CSI模件先故障，在该模件故障过程中引起电压波动或I/O扩展总线故障，导致其它I/O模件无法与主模件MFP03通讯而故障，信号保持原值，最终导致主模件MFP03故障（所带AF磨煤机CCS参数），CRT上相关的监视参数全部失去且呈白色。22主控制器故障案例分析由于重要系统的主控制器冗余配置，大大减少了主控制器“异常”引发机组跳闸的次数。主控制器“异常”多数为软故障，通过复位或初始化能恢复其正常工作，但也有少数引起机组跳闸，多发生在双机切换不成功时，如（1）有台机组运行人员发现电接点水位计显示下降，调整给泵转速无效，而CRT上汽包水位保持不变。当电接点水位计分别下降至甲300MM，乙250MM，并继续下降且汽包水位低信号未发，MFT未动作情况下，值长令手动停炉停机，此时CRT上调节给水调整门无效，就地关闭调整门；停运给泵无效，汽包水位急剧上升，开启事故放水门，甲、丙给泵开关室就地分闸，油泵不能投运。故障原因是给水操作站运行DPU死机，备用DPU不能自启动引起。事后热工对给泵、引风、送风进行了分站控制，并增设故障软手操。（2）有台机组运行中空预器甲、乙挡板突然关闭，炉膛压力高MFT动作停炉；经查原因是风烟系统I/O站DPU发生异常，工作机向备份机自动切换不成功引起。事后电厂人员将空预器烟气挡板甲1、乙1和甲2、乙2两组控制指令分离，分别接至不同的控制站进行控制，防止类似故障再次发生。23DAS系统异常案例分析DAS系统是构成自动和保护系统的基础，但由于受到自身及接地系统的可靠性、现场磁场干扰和安装调试质量的影响，DAS信号值瞬间较大幅度变化而导致保护系统误动，甚至机组误跳闸故障在我省也有多次发生，比较典型的这类故障有（1）模拟量信号漂移为了消除DCS系统抗无线电干扰能力差的缺陷，有的DCS厂家对所有的模拟量输入通道加装了隔离器，但由此带来部分热电偶和热电阻通道易电荷积累，引起信号无规律的漂移，当漂移越限时则导致保护系统误动作。我省曾有三台机组发生此类情况（二次引起送风机一侧马达线圈温度信号向上漂移跳闸送风机，联跳引风机对应侧），但往往只要松一下端子板接线（或拆下接线与地碰一下）再重新接上，信号就恢复了正常。开始热工人员认为是端子柜接地不好或者I/O屏蔽接线不好引起，但处理后问题依旧。厂家多次派专家到现场处理也未能解决问题。后在机组检修期间对系统的接地进行了彻底改造，拆除原来连接到电缆桥架的AC、DC接地电缆；柜内的所有备用电缆全部通过导线接地；UPS至DCS电源间增加1台20KVA的隔离变压器，专门用于系统供电，且隔离变压器的输出端N线与接地线相连，接地线直接连接机柜作为系统的接地。同时紧固每个端子的接线；更换部份模件并将模件的软件版本升级等。使漂移现象基本消除。（2）DCS故障诊断功能设置不全或未设置。信号线接触不良、断线、受干扰，使信号值瞬间变化超过设定值或超量程的情况，现场难以避免，通过DCS模拟量信号变化速率保护功能的正确设置，可以避免或减少这类故障引起的保护系统误动。但实际应用中往往由于此功能未设置或设置不全，使此类故障屡次发生。如一次风机B跳闸引起机组RB动作，首出信号为轴承温度高。经查原因是由于测温热电阻引线是细的多股线，而信号电缆是较粗的单股线，两线采用绞接方式，在震动或外力影响下连接处松动引起轴承温度中有点信号从正常值突变至无穷大引起（事后对连接处进行锡焊处理）。类似的故障有民工打扫现场时造成送风机轴承温度热电阻接线松动引起送风机跳闸；轴承温度热电阻本身损坏引起一次风机跳闸；因现场干扰造成推力瓦温瞬间从99突升至117，1秒钟左右回到99，由于相邻第八点已达85，满足推力瓦温度任一点105同时相邻点达85跳机条件而导致机组跳闸等等。预防此类故障的办法，除机组检修时紧固电缆和电缆接线，并采用手松拉接线方式确认无接线松动外，是完善DCS的故障诊断功能，对参与保护连锁的模拟量信号，增加信号变化速率保护功能尤显重要（一当信号变化速率超过设定值，自动将该信号退出相应保护并报警。当信号低于设定值时，自动或手动恢复该信号的保护连锁功能）。（3）DCS故障诊断功能设置错误我省有台机组因为电气直流接地，保安1A段工作进线开关因跳闸，引起挂在该段上的汽泵A的工作油泵A连跳，油泵B连锁启动过程中由于油压下降而跳汽泵A，汽泵B升速的同时电泵连锁启动成功。但由于运行操作速度过度，电泵出口流量超过量程，超量程保护连锁开再循环门，使得电泵实际出水小，B泵转速上升到5760转时突然下降1000转左右（事后查明是抽汽逆止阀问题），最终导致汽包水位低低保护动作停炉。此次故障是信号超量程保护设置不合理引起。一般来说，DAS的模拟量信号超量程、变化速率大等保护动作后，应自动撤出相应保护，待信号正常后再自动或手动恢复保护投运。24软件故障案例分析分散控制系统软件原因引起的故障，多数发生在投运不久的新软件上，运行的老系统发生的概率相对较少，但一当发生，此类故障原因的查找比较困难，需要对控制系统软件有较全面的了解和掌握，才能通过分析、试验，判断可能的故障原因，因此通常都需要厂家人员到现场一起进行。这类故障的典型案例有三种（1）软件不成熟引起系统故障此类故障多发生在新系统软件上，如有台机组80额定负荷时，除DEH画面外所有DCS的CRT画面均死机（包括两台服务器），参数显示为零，无法操作，但投入的自动系统运行正常。当时采取的措施是运行人员就地监视水位，保持负荷稳定运行，热工人员赶到现场进行系统重启等紧急处理，经过30分钟的处理系统恢复正常运行。故障原因经与厂家人员一起分析后，确认为DCS上层网络崩溃导致死机，其过程是服务器向操作员站发送数据时网络阻塞，引起服务器与各操作员站的连接中断，造成操作员站读不到数据而不停地超时等待，导致操作员站图形切换的速度十分缓慢（网络任务未死）。针对管理网络数据阻塞情况，厂家修改程序考机测试后进行了更换。另一台机组曾同时出现4台主控单元“白灯”现象，现场检查其中2台是因为A机备份网停止发送，1台是A机备份网不能接收，1台是A机备份网收、发数据变慢（比正常的站慢几倍）。这类故障的原因是主控工作机的网络发送出现中断丢失，导致工作机发往备份机的数据全部丢失，而双机的诊断是由工作机向备份机发诊断申请，由备份机响应诊断请求，工作机获得备份机的工作状态，上报给服务器。由于工作机的发送数据丢失，所以工作机发不出申请，也就收不到备份机的响应数据，认为备份机故障。临时的解决方法是当长时间没有正确发送数据后，重新初始化硬件和软件，使硬件和软件从一个初始的状态开始运行，最终通过更新现场控制站网络诊断程序予以解决。（2）通信阻塞引发故障使用TELEPERMME系统的有台机组，负荷300MW时,运行人员发现煤量突减，汽机调门速关且CRT上所有火检、油枪、燃油系统均无信号显示。热工人员检查发现机组EHF系统一柜内的I/OBUS接口模件ZT报警灯红闪，操作员站与EHF系统失去偶合，当试着从工作站耦合机进入OS250PC软件包调用EHF系统时，提示不能访问该系统。通过查阅DCS手册以及与SIEMENS专家间的电话分析讨论，判断故障原因最大的可能是在三层CPU切换时，系统处理信息过多造成中央CPU与近程总线之间的通信阻塞引起。根据商量的处理方案于当晚11点多在线处理，分别按三层中央柜的同步模件的SYNC键，对三层CPU进行软件复位先按CPU1的SYNC键，相应的红灯亮后再按CPU2的SYNC键。第二层的同步红灯亮后再按CPU3的同步模件的SYNC键，按3秒后所有的SYNC的同步红灯都熄灭，系统恢复正常。（3）软件安装或操作不当引起有两台30万机组均使用CONDUCTORNT50作为其操作员站，每套机组配置3个SERVER和3个CLIENT，三个CLIENT分别配置为大屏、值长站和操作员站,机组投运后大屏和操作员站多次死机。经对全部操作员站的SERVER和CLIENT进行全面诊断和多次分析后，发现死机的原因是1一台SERVER因趋势数据文件错误引起它和挂在它上的CLIENT在当调用趋势画面时画面响应特别缓慢（俗称死机）。在删除该趋势数据文件后恢复正常。2一台SERVER因文件类型打印设备出错引起该SERVER的内存全部耗尽，引起它和挂在它上的CLIENT的任何操作均特别缓慢，这可通过任务管理器看到DEVEXE进程消耗掉大量内存。该问题通过删除文件类型打印设备和重新组态后恢复正常。3两台大屏和工程师室的CLIENT因声音程序没有正确安装，当有报警时会引起进程CHANGEEXE调用后不能自动退出，大量的CHANGEEXE堆积消耗直至耗尽内存，当内存耗尽后，其操作极其缓慢（俗称死机）。重新安装声音程序后恢复正常。此外操作员站在运行中出现的死机现象还有二种一种是鼠标能正常工作，但控制指令发不出，全部或部分控制画面不会刷新或无法切换到另外的控制画面。这种现象往往是由于CRT上控制画面打开过多，操作过于频繁引起，处理方法为用鼠标打开VMS系统下拉式菜单，RESET应用程序，10分钟后系统一般就能恢复正常。另一种是全部控制画面都不会刷新，键盘和鼠标均不能正常工作。这种现象往往是由操作员站的VMS操作系统故障引起。此时关掉OIS电源，检查各部分连接情况后再重新上电。如果不能正常启动，则需要重装VMS操作系统；如果故障诊断为硬件故障，则需更换相应的硬件。（4）总线通讯故障有台机组的DEH系统在准备做安全通道试验时，发现通道选择按钮无法进入，且系统自动从“高级”切到“基本级”运行，热控人员检查发现GSE柜内的所有输入/输出卡CSEA/CSEL的故障灯亮,经复归GSE柜的REG卡后，CSEA/CSEL的故障灯灭，但系统在重启“高级”时，维护屏不能进入到正常的操作画面呈死机状态。根据报警信息分析，故障原因是系统存在总线通讯故障及节点故障引起。由于阿尔斯通DEH系统无冗余配置，当时无法处理，后在机组调停时，通过对基本级上的REG卡复位，系统恢复了正常。（5）软件组态错误引起有台机组进行1中压调门试验时，强制关闭中间变量IV1RCO信号，引起14中压调门关闭，负荷从198MW降到34MW，再热器压力从204MP升到40MPA,再热器安全门动作。故障原因是厂家的DEH组态，未按运行方式进行，流量变量本应分别赋给IV1RCOIV4RCO，实际组态是先赋给IV1RCO，再通过IV1RCO分别赋给IV2RCOIV4RCO。因此当强制IV1RCO0时，所有调门都关闭，修改组态文件后故障消除。25电源系统故障案例分析DCS的电源系统，通常采用11冗余方式（一路由机组的大UPS供电，另一路由电厂的保安电源供电），任何一路电源的故障不会影响相应过程控制单元内模件及现场I/O模件的正常工作。但在实际运行中，子系统及过程控制单元柜内电源系统出现的故障仍为数不少，其典型主要有（1）电源模件故障电源模件有电源监视模件、系统电源模件和现场电源模件3种。现场电源模件通常在端子板上配有熔丝作为保护，因此故障率较低。而前二种模件的故障情况相对较多1）系统电源模件主要提供各不同等级的直流系统电压和I/O模件电压。该模件因现场信号瞬间接地导致电源过流而引起损坏的因素较大。因此故障主要检查和处理相应现场I/O信号的接地问题，更换损坏模件。如有台机组负荷520MW正常运行时MFT，首出原因“汽机跳闸“。CRT画面显示二台循泵跳闸，备用盘上循泵出口阀86信号报警。5分钟后运行巡检人员就地告知循泵A、B实际在运行，开关室循泵电流指示大幅晃动且A大于B。进一步检查机组PLC诊断画面，发现控制循泵A、B的二路冗余通讯均显示“出错”。43分钟后巡检人员发现出口阀开度小就地紧急停运循泵A、B。事后查明A、B两路冗余通讯中断失去的原因，是为通讯卡提供电源支持的电源模件故障而使该系统失电，中断了与PLC主机的通讯，导致运行循泵A、B状态失去，凝汽器保护动作，机组MFT。更换电源模件后通讯恢复正常。事故后热工制定的主要反事故措施，是将两台循泵的电流信号由PLC改至DCS的CRT显示，消除通信失去时循泵运行状态无法判断的缺陷；增加运行泵跳闸关其出口阀硬逻辑（一台泵运行，一台泵跳闸且其出口阀开度30度，延时15秒跳运行泵硬逻辑；一台泵运行，一台泵跳闸且其出口阀开度0度，逆转速动作延时30秒跳运行泵硬逻辑）；修改凝汽器保护实现方式。2）电源监视模件故障引起电源监视模件插在冗余电源的中间，用于监视整个控制站电源系统的各种状态，当系统供电电压低于规定值时，它具有切断电源的功能，以免损坏模件。另外它还提供报警输出触点，用于接入硬报警系统。在实际使用中，电源监视模件因监视机箱温度的2个热敏电阻可靠性差和模件与机架之间接触不良等原因而故障率较高。此外其低电压切断电源的功能也会导致机组误跳闸，如有台机组满负荷运行，BTG盘出现“CCS控制模件故障”报警，运行人员发现部分CCS操作框显示白色，部分参数失去，且对应过程控制站的所有模件显示白色，6S后机组MFT，首出原因为“引风机跳闸”。约2分钟后CRT画面显示恢复正常。当时检查系统未发现任何异常（模件无任何故障痕迹，过程控制站的通讯卡切换试验正常）。机组重新启动并网运行也未发现任何问题。事后与厂家技术人员一起专题分析讨论，并利用其它机组小修机会对控制系统模拟试验验证后，认为事件原因是由于该过程控制站的系统供电电压瞬间低于规定值时，其电源监视模件设置的低电压保护功能作用切断了电源，引起控制站的系统电源和24VDC、5VDC或15VDC的瞬间失去，导致该控制站的所有模件停止工作（现象与曾发生过的24VDC接地造成机组停机事件相似），使送、引风机调节机构的控制信号为0，送风机动叶关闭（气动执行机构），引风机的电动执行机构开度保持不变（保位功能），导致炉膛压力低，机组MFT。（2）电源系统连接处接触不良此类故障比较典型的有1）电源系统底板上5VDC电压通常测量值在510520VDC之间，但运行中测量各柜内进模件的电压很多在5V以下，少数跌至476VDC左右，引起部分I