用精益管理的方法提高热工设备系统可靠性

用精益管理的方法提高热工设备系统可靠性

于程鹏

陕西能源赵石畔煤电有限公司

摘要：精益管理作为一种文化和现代科学管理理念广泛应用于企业的生产经营管理中。随着火力发电厂装机容量的增加，对热控功能的要求越来越高，控制范围不断扩大，但受电力市场供需影响，机组频繁启停，设备维修不完善老化，人力和技术能力等。近年来，由于热控设备、控制设备、人员等原因，厂内异常情况仍时有发生。运用精益管理分析方法，公司两大事业部分析了热力系统存在的问题，发现了改进的机会，从设备可靠性、热控联锁保护、误报保护等方面排查了大量隐患。取得了良好的成绩，提高了供热工程管理的整体水平。

关键词：精益管理；热工设备；可靠性

随着火电厂机组容量的增加，提高机组的安全性、稳定性和可靠性要求，同时控制单元向自动化和智能化方向发展不断发展，如何保证供热设备系统的可靠性，确保机组的安全和经济运行非常重要。将精益管理分析方法应用于两个分析机组热力系统存在的问题并寻找可能的解决方案为了改善空间，提高热工对设备的控制能力。近年来，公司对热管理设备设施进行了优化改造，提升了基础管理水平。除严格按照国家、电力行业及集团公司规定外除了执行各种规则和标准，我们还充分利用持续发展新技术和新工艺在设备可靠性、热控堵塞保护和操作故障预防等方面不断与实际情况相匹配。对大量隐患进行了测试和优化，取得了良好的效果。

1 提高现场设备可靠性的措施

1.1 恒温设备重要系统电气优化改造

所有热力设备运行的主要动力来自电源，因此热工设备的正常运行是以正常供电为基础的。设备信息测量，测量数据格式处理转换，执行系统指令。热电源主要是交流和直流。其中220V和380V交流主要直接用于在设备和热工设备的电源中，直流电源较多。220V、110V、48V、24V 和 12V，这些是 DC电源也是通过将交流电源转换为直流来获得的。已采取以下措施优化关键热控设备的系统供电：

1）DCS、ETS、DEH、TSI控制系统等重要设备冗余电源系统采用以 UPS 电源为电源的冗余配置。运行的主电源，安全电源为备用电源；在 DCS 控制系统中添加电源控制模块和警报。

2）电源断路器的功率适合选用，并预留一定量。余量通常比总负载大 30% 以上，以防止意外操作。对火电柜内各空气断路器所承载的负荷进行排序计算，替换不符合要求的。

3）根据DL/T 261-2012《热6.5.1.2 评估自动化系统可靠性的技术指南中的供电可靠性规定“所有热控电源（包括机柜维护用电源）它必须专门使用，不得用于其他目的。严禁在无人监督的情况下使用该系统电气设备连接到控制系统的电源。一切和热控制系统与系统相关的电源不得连接到会产生谐波干扰的检测器。修理电源”[2]，所以机组DCS控制柜的风扇必须供电自主，电源从热电柜通过电源接入切换到单独的24V电源，DCS控制成功完成。过程控制柜风机和控制系统TSI柜的电源转换。使用单独的电源以提高其可靠性。同时，热对电源开关装置进行检查测试，发现问题及时纠正。

4）直流电源的冗余措施：直流电源主要用于加热工作。用于锅炉侧的 MFT 控制柜、汽轮机侧的 ETS 控制柜AST 跳闸螺线管和 OPC 螺线管如果电源有问题，这可能会导致设备关闭，所以您需要它必须稳定可靠。除了向热力锅炉提供直流电外，蒸汽除了为机器等关键安全设备供电外，它还在电气侧提供其他直流电源。如果在设备运行时直流电源发生接地故障，电工应在热端安装直流电源开关后，开关寻找接地设备。如果设备有缺陷，这可能直接导致设备关闭。为了增加温暖工业直流电源的可靠性，可防止电气处理中的直流电源故障结果，该装置关闭并升级了直流电源系统。转换后电源开关器件工作稳定，无源故障。在这种情况下，功率开关器件包括在热计算中。

1.2 改装主油箱中的燃油表

1、2号机组汽轮机油箱原配备1个原位液位传感器，带磁性快门和高低液位报警不符合国家能源安全要求的信号[2014]161号工伤事故二十五项基本要求”8.4.9和8.4.10要求：“必须在主油箱中安装低油位保护装置，并且采用测量可靠、稳定性好的液位测量方法，采用“三“采取二法”，保护动作的取值必须考虑设备关机后保护动作的取值。油位计和相关的信号装置必须符合要求。如果油系统在一系列单元中发生泄漏，必须申请停产处理，以免因处理不当造成大量溢油。导致瓷砖着火。液位计必须具有高精度和完整的环保性能。独立于气泡、混合气体和气隙的补偿功能不受平均密度和温度的影响，耐磨损、耐老化。测量信号稳定，波动小。结构型式及安装方式齐全为满足工艺设计要求，不得改变主油箱的原设计。在综合审查中，选择 E+H 导波雷达。当场取消主罐高液位、低液位、低液位开关、磁力取消铰链板规 10MAV10CL001 远程传输，本地保留显示部分。在液位传感器上安装 1 个 E+H 导波雷达。备用测量端口 2 E+H PLS- 导波雷达4E5LAO1AA2500 安装在主罐液位传感器原测量孔内中间。根据《某火电厂自动化系统热力控制可靠性指南》DL/T261-2012第6.2.3.2条，DCS硬件配置CTRL15-A1-8、CTRL15-B6-8、CTRL15-C2-8 与通道设置为主油箱级别 A、B、C。更换主油箱。将 3 根信号电缆 4x1.5 布线到控制箱 CTRL15 以用作液位指示器。根据 DCS 通道配置作为液位计信号电缆的机柜将主油箱的 A、B、C 液位信号线连接到相应的 DCS。在导管上，并将每个电缆屏蔽层的一端接地。改进润滑油箱内油位的DCS逻辑配置设计，增加润滑。油箱油位1、2、3 质量评价处理、卡故障逻辑诊断和浪涌保护功能。

1.3 给煤机管理体制改革

给煤机控制的主要部件，包括控制板、电源板等，这是给煤机控制系统的核心，所以其运行的可靠性必须得到保证。给煤机组1、2号初始196控制系统的控制板和电源板分开放置，具有相应的功能。分散，系统使用时间长，设备陈旧，运行不稳定。经常出现给煤机的测量信号跳变和控制板的电源板故障。频繁的报警、黑屏显示面板等故障降低了运行的可靠性。为提高可靠性，1、2组6台机组先后完成供煤。改造机器控制系统，采用DT-9控制系统。相对集成的电源板、控制板和集成控制显示面板控制功能集中，运行稳定，提高了设备​​的可靠性。

2热控系统的闭锁保护逻辑部分优化

2.1 处理测量信号

信号测量的准确性、稳定性和可靠性直接影响自动控制系统按照DL/T261-2012《工厂热力自动化系统可靠性评定技术导则》规范要求对重要保护联锁信号的测量信号采用冗余测量方法。采样测点、电缆信号传输、DCS过程控制如果信号测量参数之一，站板的位置必须相互独立点故障不会影响其他信号测量点的测量。对测量在控制系统中，信号处理：开关信号的逻辑处理：重要的保护联锁逻辑为了在串联电路中切换测量信号，需要使用三个或更多的测量仪器。桌面设备通常使用“二选三”、“二选四”和“二选六”。等待逻辑配置处理或接受“串并”逻辑配置处理，同时，保证每个重要测量点的正确性，同一位置对于两个以上的测量点，设置异步报警以提高唤醒维护和操作员检查。

结束语

按照新的用电标准，要推动热电企业管理水平的提高。实施精益管理模式非常重要，提高设备安全性和稳定性。使用精益管理工具的性能和可靠性应用程序，设计找出需要改进的地方，细化一致的分析和目标的进一步发展，以确定对设备的高潜在影响根据运行的具体原因，制定相应的对策，使提高设备可靠性，精益管理模式还可以提高发电厂的经济性。

参考文献：
［1］楼杰力，曹武中 . 火力发电厂热工电源的可靠性分析［J］. 浙江电力，2014,（7）：61-64.
［2］DL/T261-2012 火力发电厂热工自动化系统可靠性评估技术导则［S］.
［3］王伟哲，胡昌盛 . 百万机组 ETS 主保护项目可靠性评估及改造实施［J］. 自动化博览，2019,（4）: 60-63.
［4］电力行业热工自动化技术委员 . 火电厂热控系统可靠性配置与事故预控［M］. 北京：中国电力出版社，2010.