火电机组调试安全管理的优化研究

冯荣彬

(西北电力建设调试施工研究所，陕西 西安 710032)

0 引言

火电机组电力建设是从规划设计、设备选型、设备生产、监造、安装、调试、试生产到投产达标的全过程，其中任何环节上出问题都可能为以后的商业运行留下隐患，而调试作为火电厂基建过程的最后一道工序，肩负着全面检查各主机(锅炉、汽轮机和发电机)和辅机(给水泵、引、送风机、磨煤机等)及其配套系统从设计、制造、施工到生产准备的情况，是保证机组安全、稳定、可靠地投入生产，发挥投资效益的关键阶段。近年来，由于火电建设速度加快，在调试阶段中由于各种原因导致设备损坏及人身伤害的事故时有发生，故加强电力基建中各个环节特别是调试过程中的安全管理工作是十分重要的。

1 国内目前火电调试情况分析

近几年来，国内火电厂的建设数量在飞速发展，各种新技术纷纷在实践中应用，压力等级较高的超临界和超超临界机组在新建电厂中已占据主力位置。虽然在不同电力建设项目模式下，调试单位在其中扮演的角色各不相同。但作为承担启动调试的主体，调试单位一般都是根据调试合同及《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》(以下简称《启规》)内的要求，来进行全面的调试工作。以前，调试单位的主要工作在“调整”、“试运”的层面，负责制订整套启动方案、各专业调试措施或方案并进行整套启动调试工作[1]；但现在，随着电力体制的改革的推进，各个发电公司对调试期望值都在提高，调试已不能再停留在以前的层面上了。当前的主要模式是，当机组进入分部试运阶段，调试单位就正式全面介入，工程推进转入以调试为主线，一直持续到整套启动调试阶段。在此期间，调试单位需要对进度计划进行编制、协调和控制，并主持日常工作会议，内容包括：发布调试日、周计划及其盘点工程进度、质量等的信息，所以调试单位在工程中除承担技术角色之外，还担负部分工程管理的角色，相应的对质量、安全和工期的控制负有责任，相应的调试工作量也大幅增加[2]。

2 调试过程中的安全问题

机组进入调试阶段后，整个工程就进入了冲刺阶段，不管是建设单位还是施工单位都想机组早日投产，发挥投资效益，所以在这种氛围下调试单位往往面临投产工期紧、调试工期被压缩的境地，但这个时候往往是各方面问题存在最多的时候，如果在此时期不能全面辨识危险点、试运中指挥不够果断等都可能造成重大损失[3]。

2.1 人员的不安全行为

对于新建电厂，运行操作人员首次操作新的设备和系统，有一个逐步适应的过程，所以在此过程中更加大了防止误操作发生的难度。例如，锅炉从冷态启动，炉膛温度不高即命令快速升高负荷，大量投入煤粉，造成炉膛燃烧不稳，产生爆燃现象；给水调节操作不当，水位高时将阀门全部关掉，水位低时又马上把调门全部打开，造成给水流量波动较大，汽包水位忽高忽低，严重危及锅炉安全；汽封减温水调节操作失误，汽温骤降，导致机组振动等。

不遵守运行规程及试验方案的现象屡屡发生。条件不具备就强行启动设备；不通知试验指挥自行解除重要的联锁保护项目；操作不当引起机组振动，振动达到跳闸值不停机；在低压缸差胀无监视、轴瓦温度指示不正确的情况下冒险开机等。

各类人员安全意识不强。例如发电机充氢后，必须禁止烟火，但某些人员不遵守动火工作票的制度，在充氢区域抽烟、焊接；锅炉燃油区、燃油泵房泄漏的燃油积存在沟道中不进行清理，火灾隐患大。

2.2 设备的安全隐患

机组安全保护设备不按设计要求安装、校验。如部分安全阀，没有专门检验合格报告；部分安全阀的排放口、管道的排水、疏水、排气管不接到地沟或室外等。高温高压管道焊口缺陷不按规范要求处理，存在意外爆裂的危险。

2.3 安全管理的问题

(1)分系统试运(调试)和设备安装交叉作业，安全局面复杂。在分系统试运阶段，设备的安装工作往往还没有完全结束，因此, 不可避免地存在着分系统试运和设备安装交叉作业，安全局面复杂，极易发生安全事故。

(2)启动初期，机组频繁启、停，运行操作量大，人员误操作的可能性加大。机组启动即设备由静态过渡到动态的过程, 并逐步投入更多设备形成完整的系统, 此时设备在设计、制造、安装中存在的问题大量暴露出来，机组频繁启、停，因此消缺的工作量增大，操作量加大，所以消缺和操作的过程中误操作的可能性就加大了。

(3)连续满负荷试运期间，非常规性问题出现，安全防范的难度大。在满负荷试运阶段，系统通过连续满负荷试运行，在设计、制造、安装、调试中存在的深层次问题，将进一步暴露，所以可能出现一些非常规性的问题，安全防范的难度大。

(4)新设备的首次操作，防止误操作发生的难度加大。

3 调试过程中的安全控制措施优化

如何保证每个在建工程调试在确保安全、进度、质量的前提下，顺利实现机组移交生产，这是所有调试单位都面临的最重要的课题。针对以上问题，可以从安全管理措施、安全技术措施、人员管理措施等方面在各阶段有目的地进行安全风险控制，可以有效的降低风险，防止安全事故发生。

(1)完善调试项目部内部安全组织机构，安全学习制度规范化。在调试项目部内，调总作为安全总负责人，各专业第一负责人作为各专业的安全员，项目部每周组织全体调试人员进行安全学习，内容包括《电力生产重大事故的二十五项重点要求》，一些典型的安全事故范例，现场安委会的文件等，因为通过规范化、经常性的安全学习，可以增强调试人员的危险源辨识能力，提高调试人员的风险评价水平，做好安全风险控制计划，为机组的整套启动能够安全顺利地进行打好基础。

(2)针对机组调试及试运期间可能发生的恶性事故，调试单位必须制定《机组调试及试运反事故措施》。根据安全措施规范化的要求，在编制《机组调试及试运反事故措施》时，主要包括：防止火灾事故措施、防止锅炉炉膛及压力容器爆炸事故措施、防止锅炉满水和缺水事故措施、防止分散控制系统失灵、热工保护拒动事故措施、防止氢气系统爆炸着火事故措施、防环境污染事故措施等。

(3)在分部试运过程中，锅炉化学清洗和主蒸汽管道吹扫为两个特殊阶段，所以在这两个方案的安全措施中可操作性一定要强。例如，锅炉化学清洗方案中当酸液或碱液泄漏时的应急处理措施；吹管临时管道的壁厚、支撑的明确标注。

(4)当机组进人分系统试运阶段时, 调试单位要与生产单位密切配合, 坚持“两票三制”，建立停、送电申请制度和分系统试运申请制度。这些制度的建立和执行对于保证调试期间的人身安全和设备安全有着重要的作用。

(5)调试前确定系统调试的安全目标，并对安装、运行等试运单位进行详细的技术交底，明确指出可能出现的问题，做好事故预想，确保任何设备系统的调试质量在受控状态。

(6)机组进入整套启动阶段，坚持启动前机组主保护全部投入，以防止重大设备损坏事故的发生。如需解除或暂时不能投入个别保护时，应按照试运管理程序，采用书面申请、经启动试运总指挥批准，并制订具体防范补救措施后才可解除。

(7)由于业主对进度、安全和质量三大目标重点存在差异，当安全与进度有冲通，发生矛盾时，可以按照以下原则进行处理：一是在安装阶段各专业的调试人员提前介人，不仅要熟悉设备和系统, 而且要检查安全设施与设备、现场的安全条件是否同步安装、同步具备，并将意见及时通知各有关单位，尽早整改，使安全与进度达到一致；二是坚持安全设施和安全条件不具备不启动，不明原因的跳闸不查清原因并没采取相应措施不启动。

(8)进入调试状态的系统与不参与运行的系统有联系的，必须采用阀门或加堵板的措施进行隔离，需要加锁定措施的必须加锁，防止运行系统的水、汽、气、油窜入其他系统中，给人员带来危险。

4 调试中安全管理的应用

2010年，我所承担了宁夏某发电集团1号机组的调试工作。调试过程中，从锅炉酸洗、锅炉吹管、汽轮机冲转到发电机并网只用了近20天时间。调试开始，项目部即据《启规》的要求担当了整套试运组组长，起到了整套启动阶段全面负责的作用。在分部试运中，汽机、锅炉、热控、电气、化学五个专业负责所有的相关专业分部试运阶段系统调试牵头工作及整套启动阶段调整试验及组织工作。同时要求在过程中严格按照《火电机组达标投产考核标准》的条文执行，为机组“达标投产”做准备。

调试试运工作是一个多方协作、共同配合进行的工作，在机组调试工作中，结合以往工程的调试经验，编制了一套完整的调试措施，还有针对性的分别编制了锅炉化学清洗前、锅炉点火吹管前、整套启动前必须完成的工作项目清单，编制锅炉点火吹管基本程序、整套启动基本程序及时间安排，并经试运指挥部讨论批准，确定每一项调试工作完成的时间。这些文件与日工作计划的编制使各方明确了阶段工作目标及每日工作内容，在此基础上，及时处理试运过程中出现的问题，使每一项调试工作实现良性循环，工作条理更加清晰。

对调试试运过程中发现的问题提出更改方案，以工程联系单形式提供给各方确认，然后实施，以保证修改方案的正确性。对试运中发现的设备问题，分析其原因并提出方案。对试运中的事故组织专题讨论会全面分析，提出事故分析报告及予防事故发生的措施，针对可能发生的事故，做好事故预想工作。通过这种方式，保证了决策方面的正确性，提高了处理问题的效率。根据试运进度小结调试情况，分析可能发生的事故隐患和可能影响试运工期的各种因素，提前提出预防措施，保证了总体的试运进度。为防止出现由调试引起的质量责任，结合以往工程经验组织专业人员学习其他工程中出现的各种技术问题，以提高全体调试人员的安全、质量意识，对待问题，坚持不放过的原则。

在整个调试试运阶段，要求各专业及时记录调试工作日志，做到调试工作有据可查。为了加强调试人员的监督作用，机、炉专业制定了机组满负荷试运参数记录表，记录表中列出所有运行系统及设备的重要参数，要求值班人员定时记录，对试运状况进行监督分析，便于提前发现问题。

最终机组在168h试运期间运行稳定，各参数达到设计要求，自动投入率达100%，各项保护投入率100%，主要仪表投入率100%，为机组的达标投产及以后的长期稳定运行奠定了良好的基础。

5 结语

如何使调试工作在指定工期内井然有序的进行，保证机组调试质量不受影响，这就要求我们在调试前，做好充分准备，编制详细的联锁保护逻辑检查卡、试验卡，完成相关的联锁保护试验；调试中列出详细的调试条件、调试步骤、设备试运的检查记录表、做好事故预想等；调试后，做好总结，及时编写相关报告。安全是调试工作永远的课题，我们要不断的总结验和教训，不断完善安全管理制度，确保机组的长期稳定运行。

[1]江学荣.我国大型机组启动调试管理若干问题研究[J].电力建设,2008,29(6):72-75.

[2]殷 琼.火电基建工程启动调试工作的组织与管理[J].电力建设,1998,(9):43-45.

[3]袁 勇.精细调试确保机组安全优质[J].水利电力劳动保护,1997,(4):17-18.