dl／t 261编制交流 - 电厂热工自动化

2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,热工自动化系统可靠性评估技术导则DL/T 261编制交流,孙长生 浙江省电力公司电力科学研究院兼电力行业热工自动化技术委员会副秘书长电邮箱 网站WWW.,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,交流内容,提纲,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,一. 立项与制订过程,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,一. 立项与制订过程,1.立项背景,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,一. 立项与制订过程,为机组热控系统的全程过程监督、评价、验收，提供规范、系统、统一的评估依据；促进热控系统全过程的科学、规范、精细化管理和监督工作实效性，及时发现和消除系统中存在的隐患;实现电力建设、发电企业的安全生产以预防为主的方针，提高热工系统运行的安全可靠性和经济性。导则编制原则：遵循规范性、系统性、可操作性和适用性。,2.制订目标,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,一. 立项与制订过程,根据中华人民共和国发展和改革委员会办公厅发改办工业（20071415号）关于印发2007年行业标准项目计划的通知第90项热工自动化系统可靠性分类与配置制订。2007年11月份，中电联标准化中心在杭州召开的热工自动化系统可靠性分类与配置大纲审查会上讨论，更名为火力发电厂热工自动化系统评估技术导则。2009年6月份，电力行业自动化标准化委员会在杭州召开的大纲审查会讨论，更名为火力发电厂热工自动化系统可靠性评估技术导则。,3.任务来源与更名,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,一. 立项与制订过程,2009年9月份，向标委会提交评估导则征求意见稿。2010年4月26 29日，由浙江院发文，编制组在温州召开浙江省各电厂参加的评估导则征求意见稿研讨会。2010年5月1014日，由电力行业热工自动化术委员会组织，在嘉兴召开全国性的导则征求意见稿研讨会，6个集团各选派4个电厂，湖南、广东、华北、浙江电科院、西南设计院等近40位专家参加。,4.导则制订过程,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,一. 立项与制订过程,2010年7月初，标委会秘书处返回征求意见稿反馈意见，编制组修改后完成送审稿于7月20日提交标委会。2011年3月初，根据主审周明专家的二审意见完成修改。2011年5月26日，标委会在张家界组织审查通过。同年9月根据中电联标准化中心意见，将附录表格转为正文上报。编制过程，在省内外一些电厂进行了实际应用检验；如分别对嘉兴电厂#3-#6机组、兰溪电厂#1机组、台州电厂#9机组和乐清、安徽凤台电厂基建机组热工系统安装调试质量监督评估，兰溪电厂控制系统故障应急处理演习等。,4.导则制订过程,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,一. 立项与制订过程,本标准负责起草单位：浙江省电力试验研究院、中国大唐集团公司、浙江省能源集团公司、广东电力公司科学研究院、中国电力企业联合会科技开发服务中心、浙江浙能嘉兴发电有限公司、浙江浙能温州发电有限公司、浙江浙能乐清发电有限公司、国电浙江北仑发电有限公司。本标准主要起草人：孙长生、朱北恒、尹峰、孙耘、王建强、王海晨、李建国、陈世和、尹淞、项谨、胡伯勇、王旺、杨明花、樊健刚。,5.主要参编单位,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,导则制订流程,二. 评估制订过程,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,函调、专业会议征文和现场调研：收集设计、基建、运行维护、检修、监督过程问题进行归类分析。收集热控原因引起的机组故障案例300多起，进行归类分析。收集查看了近千篇论文。根据热工中的共性问题，开展专题研究。,1.热控系统现场问题分析,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,1）取样点顺序,左图是某电厂#1机组油路参数测量图，其温度测点在压力测点前且距离很近。右图是某燃机机组值班气管道燃气流量、压力、温度参数测量安装图，安装的顺序正好反向。,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,2 ）润滑油压取样点位置,汽机润滑油压取样点应选择油管路末端，但实际安装在注油器出口处的现象较为普遍，存在母管末端油压低而保护拒动的隐患。某电厂#5机组润滑油母管未端的前轴承进油管因振动断裂，但润滑油压低保护未动作，造成大轴烧损严重事故。,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,3 ） 取样部件安装,元件安装位置，如悬空、与主设备相碰、在保温层内等，对热工系统可靠性构成影响。不但运行中无法检修或检查，还易造成损坏危险等.,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,4 ） 炉膛压力取样单侧布置,某600MW机组的锅炉炉膛压力取样，单侧集中布置，不能准确反映炉膛压力变化，运行过程中当发生测点上方的塌焦、测点定期吹扫、堵焦后处理等情况下，会影响信号的正确测量，可能导致炉膛压力保护的拒动或误动。,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,5 ） 冗余参数共用测点,冗余参数共用一测点和一次阀降低可靠性，如某电厂#2期机组的热井水位3只变送器、主机安全油压力3只开关都共用1只一次阀，一密封水管路带两个压力开关和一个压力表，运行中无法进行变送器排污等检修工作 。,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,6 ）屏蔽线连接,电缆的各路屏蔽线应全程连续，接线盒处应通过端子连接。实际上存在不连接、接线盒处并接等。,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,7 ）压力测量管路坡度,某电厂#1机组调速级压力测量管路敷设图，红线表示管路敷设途经，水平红线上方是楼底板，无法增装排汽阀，测量管路中的汽包将无法排出，影响测量灵敏度和精度,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,8 ）压力取样共用取样管,左图凝汽器真空开关共用一根取样管，逻辑为三取二后再与上报警信号作保护。右图是主机润滑油压低开关连接图。某机组1A汽泵跳闸，原因是排汽压力测点一次阀后第一个焊口泄露，压力表和三只压力开关共用1个测点导致,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,9 ）汽包水位取样安装,二点汽包水位取样共用一取样装置和一次阀。左图的参比水柱管路保温不合要求，取样阀门阀杆垂直安装、平衡容器输出管未水平敷设400mm，右图取样筒和连接单室平衡容器管路都未保温 .,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,10 ）取样阀门位置,规程要求汽体和液体测点附近安装取样一次阀且一次阀前管路距离尽可能短、材料与管道相同。图是某机组为维护操作方便，采用25mm的仪表管，将一次阀远移，这个做法降低了取样的可靠性; 另随着管道的热胀冷缩，一次阀前仪表管跟随前后移动而应力增加可，可靠性和管路敷设的美观度都下降。,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,11 ）设备安装位置,执行机构安装位置：执行机构设备的安装位置应便于热工人员的调试和维护，一旦控制系统故障情况下运行人员可及时赶赴现场进行手动操作。但图17某机组风门调节执行机构安装位置悬空，无法满足要求。,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,12 ）设备防雨,有时看起来一个毛不起眼的缺陷，却可能造成一次机组跳闸故障，左图再热器、过热器减温水气动阀的电缆进线孔、排气孔和右图风机轴承温度热电阻的进线孔向上，雨水会沿着进线孔缝隙进入造成信号线短路，排汽孔进水将影响动作时的排气。,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,13 ）防护措施不全,除电缆和管路敷设时要考虑，安装的设备也要考虑防高温，机组主汽门关闭行程开关使用的是普通塑料制成的，易因高温老化绝缘下降而误发信号。吹灰蒸汽压力开关未加装盘向管，高温直接冲击敏感元件易造成损坏。,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,14 ）接地系统连接,对收集的众多案例进行分析结果有相当多的热控系统故障，与接地系统的可靠性有关，电厂中时常会发现以下问题： 连接头未进行压焊或焊接不牢造成虚焊。 地线布线不合理。 需要单点接地的控制系统，存在多点接地现象，可能导致系统运行异常。 盘柜内部接地线不是通过导线连接地线，而是直接连接在固定端子槽板的螺丝上。 接地螺栓连接点松动。 屏蔽接地线不连续。 以上都会导致系统抗干扰能力下降。,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,15 ）安装不规范,接线排接列不整齐、缺小号牌、小号牌长短不一、孔未密封 。变送器下部管路如何排污？设备高度应在1.2米左右，二次阀应在下方,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,16 ）电缆敷设,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,17 ）电缆连接,DL/T774中规定，一般情况下电缆不应有中间接头，如需要应按工艺要求制作安装电缆中间接；这是运行中多次电缆线中间连接接触不良引起后果得出的经验总结，但在基建监督过程中，图34是某电厂#1机组的情况，多次发现，且包布内线连接未进行焊锡处理。,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,18 ）安装位置可靠性,当压力表汇漏时，有可能导致小机紧急停机按钮误动作,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,19）安装原因一次阀选型不当,【事件过程】某机组600MW， 运行中主汽压力取样一次阀故障,机组停机。【事件原因】原因是一次阀使用了PAKE阀。基建时已提出，但意见未采取。,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,二,19)汽包水位测量系统问题分析,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,2. 评估导则制订过程专题研究,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,1）制订过程专题研究,编写组院有关领导与能源集团的支持下，通过上述的归类深入分析，在贯彻落实DL/T774等标准，总结多年从事监督工作实践经验，消化吸收国内电厂技术管理经验基础上，开展以下专题研究， 基建阶段的热控系统可靠性过程控制 分散控制系统可靠性评估方法 分散控制系统故障应急处理导则 提高TSI系统运行可靠性的若干技术措施 热控接地系统可靠性和抗干扰能力的研究 热工保护与控制逻辑优化 提高汽包水位测量与保护信号可靠性的技术措施 热控设备可靠性分类与仪表合理校验周期及方法,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,2） 总结提炼,专题研究的同时，结合收集、总结、深入研究了从事热工自动化系统调试、检修、运行、维护、管理的工程技术人员在理论、电力生产实践中积累的大量经验和管理办法，对分散控制系统国内技术管理经验进行消化吸收。对大量影响热工自动化系统可靠性的设计、基建安装调试和检修运行维护质量问题和机组热工系统故障原因进行归类分析，对全国发电厂成千篇热工论文进行提炼，制订了针对热工自动化系统及设备的技术评估标准，覆盖热工自动化系统的配置设计、基建安装调试、运行检修维护及技术管理的全过程：,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,3）设备配置,针对热工设备未分类设计与配置，基建仅考虑成本，设备采购又往往采用低价中标原则，使一些质量不高的产品进入热工重要系统，研究并提出的热工设备可靠性分类方法，并提出进行热控系统设备配置与维修更换时 ：A类设备或控制系统，应根据技术的发展和配置的可靠性等级，经论证选用已通过运行证明是高可靠性的一级设备，并根据需要冗余配置；B类设备应选用已通过运行证明是可靠的二级及以上设备。,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,4）仪表精度周期,针对测量仪表现执行的检定周期，不仅浪费人力、物力，还增加设备异常的现况，研究并提出测量仪表合理校验周期制定的方法，同时提出，除强制性检定显示仪表外，测量仪表准确度配置时 ：A类设备模拟量测量精度宜不低于0.5%，开关量仪表设定值动作误差不超过量程的1%。B类设备模拟量测量精度宜不低于1%，开关量仪表设定值动作误差不超过量程的1.5%。C类设备模拟量测量精度宜不低于1.5%。此为规范管理、提高效率、降低成本提供依据。,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,5） 开展评估,针对设计、基建安装调试、检修运行维护质量对热工自动化系统可靠性的影响和机组热工故障原因，提出热工自动化系统可靠性过程控制的评估模式，方法、标准。评估工作从设计阶段设备配置开始，分三个阶段进行，重点深化移交生产前的热控系统可靠性评估，减少设计、选型、安装调试过程中的安全和与质量隐患遗留。改变过去机组移交生产，也就是改造工作开始的局面。将热控系统可靠性预控从生产提前至基建。,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,6）运行机组评估,运行机组评估工作，从运行、维护、检修到管理。重点是对控制逻辑的条件合理性和系统完善性，保护信号的取信方式和配置，保护联锁信号定值和延时时间的设置，系统的安装调试和检修维护质量，热控技术监督力度和管理水平和故障防范措施等方面的确认评估，通过对设备内部过程和微观变化的分析，掌握设备状况的变化趋势，以此判断安全程度，采取预防措施，实现热工自动化系统可靠性预控，减少机组因热工原因引起的跳机事件。,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,7） 检修后试验时间,热工自动化系统的可靠性与否，直接影响机组的安全经济运行，因此火力发电厂热工自动化系统可靠性评估技术导则中写入了“经过检修或升级后的系统，应对系统设备和系统性能、各子系统设备和逻辑功能进行全面检查、试验和调整。整个检查、试验和调整时间：大修后机组整套前（期间）至少应保证72小时；小修后机组整套前应保证36小时；为确保控制系统的可靠运行，该检查、试验和调整的总时间应列入机组检修计划，并予以充分保证。,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,三. 评估导则章节主要内容,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,1. 评估导则章节,4. 系统设备可靠性管理4.1 总的要求4.2 系统与设备重要性分类4.3 可靠性评级与维护周期4.4 设备故障分类与分级,6.系统可靠性评估6.1 总的要求6.2 控制系统配置可靠性评估6.3 控制系统性能与功能评估 6.4 独立控制装置可靠性评估6.5 电源气源和公用系统评估6.6 设备安装维修可靠性评估 6.7 控制系统运行可靠性评估6.8 技术管理评估附录：技术评估项目分值列表 技术评估抽样记录表,5.可靠性评估程序5.1 总的要求5.2 评估方法与过程程序 5.3评估等级计算5.4 评估报告与结果处置,1)标题内容,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,4 控制系统与设备可靠性管理,4.1 总的要求,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,4 控制系统与设备可靠性管理,4.2控制系统与设备重要性分类,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,4 控制系统与设备可靠性管理,4.3可靠性评级与维修周期,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,4 控制系统与设备可靠性管理,4.4设备故障分类与分级, 故障分级：根据设备故障后影响机组安全运行程度进行：一级故障 、二级故障、三级故障 。 故障分类：对涉及热控原因引起的机组或辅机跳闸等故障，按故障的首出原因，进行分类统计分析。 按时间分类：设计隐患、制造隐患 、基建隐患 、维修隐患 按可控性分类：突发性故障、渐发性故障、人员因素故障 按起因分类：电源、硬件、软件、现场设备、现场干扰、维修不当故障。,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,5 可靠性评估程序,5.1总的要求,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,5 可靠性评估程序,5.2评估方法与过程程序,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,5.3评估报告与结果处置,5 可靠性评估程序,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,6 控制系统与设备可靠性评估内容,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,6 控制系统与设备可靠性评估内容,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,四. 评估导则的有关说明,2012.7.30,浙江省电力公司电力科学研究院,作为新编的电力行业标准，火力发电厂热工自动化系统可靠性评估技术导则是在现行国家和行业标准的基础上编制而成，因此没