浅谈电厂热工自动化及事故预防

潘龙祥

【摘 要】随着我国科学技术水平的不断完善，近年来，热工自动化技术在电厂领域得到了迅速的发展应用。如今已经在大型发电组中热工自动化装置成为了一个不可或缺的组成部分。但是在其具体的工作中依旧存在真较多的问题有待我们去研究探讨。基于此，本文就将对电厂热工自动化及常见事故预防措施进行分析探讨。

【关键词】电厂；热工自动化；事故；措施

1、概述

1.1、热工自动化概念

电厂的热工自动化主要是为了保证在电力生产过程中运用自动化装置或仪表对热力生产过程进行控制，达到生产过程安全、高效的目的。在热力过程中可以完全实现自动化处理，不需要人工进行参与数据测量、信息处理等。热工自动化不仅提高了热工自动化的设备安全性，而且还降低了工作人员的劳动时间。同时，随着电力技术的不断发展，电力设备自动化的程度也不断的提升，相应的设计也应该满足安全高效的目的。图1所示的是自动化系统的组成部分。

1.2、电厂热工自动化技术构成

1.2.1、监控和管理信息系统（SIS）

SIS系统的作用是管理信息系统与各DCS之间进行数据交换，SIS系统主要实现数据采集与存储、数据分析和监控、性能计算与分析等。SIS系统软件功能强大，电厂可以根据自身需求和实际情况启动分配不同的功能，我国自从SIS系统投入运行以来，由于对软件系统不够熟悉，大部分的电厂只启用了SIS的数据采集、存储、打印报表等简单的功能，很多深化功能如基于热经济性分析的运行优化、以品质经济性为目标的控制优化、以提高可靠性为目的的设备故障诊断等功能都未能实施。

1.2.2、分散控制系统（DCS）

DCS系统是集中計算机及局域网络进行控制的系统，它的应用具有划时代的意义，它是在计算机技术的基础上发展起来的，并在局域网络基础上得以实现，将局域网打造成一个安全可靠的实时数据控制端，实现单元机组的智能化自动监控功能，DCS系统在我国历经20年的发展，目前在电厂的应用已经非常广泛，目前大机组仪控大部分都选择应用DCS系统，并且DCS系统在我国电厂热工自动化技术未来的发展中还会有相当大的提升空间。

2、热工自动化的现状及常见事故

2.1、热工自动化的现状

电厂的热工自动化技术要综合控制理论、智能仪器仪表技术、热能工程技术、计算机技术、其它信息技术等，需要对热力学的相关参数进行测试和控制，用来实现对于生产过程的优化、管理、调度及决策，从而保证生产的安全和高效。现在的热工系统由测量装置、控制系统和执行机构三部分组成，执行机构及测量装置在结构和原理上都没有新变化，只是引用了微处理器、通信网络接口等，能够实现计算机的远程控制，系统的核心已经逐步被计算机控制系统代替。

2.2、电厂热工自动化常见事故

2.2.1、装置检修问题日益复杂。在定期对装置进行检修的作业中，有些不按照规定程序走，导致遗漏了别的方面。有些在检修之前没有做好充分的安全准备工作，导致环节被忽略。有些安装新的装置之后，因为其技术水平的高低导致工作人员不能严谨对待工作，得过且多的事情经常发生。

2.2.2、因为电厂的机组数量相当大，所以每台设备在设置的时候会出现多多少少的小问题。少数装置不能一次性正常运转，经过来回修正之后虽能正常运转，但是施工图却未及时改正，还是造成了一定程度上的麻烦。实际情况和施工图之间有着很大的出入。

2.2.3、在对装置进行工作状态下管理的时候，工作人员不按正规章程进行管理，造成了许多潜在的危险没有被及时发现，处理不当导致一系列的问题发生。

3、电厂热工自动化事故防范

3.1、在热控设备选型、采购和验收上进行控制。购买涉笔要货比三家，要选用成熟、品牌、可靠的设备。未经电厂一年以上运行时间考验新涉笔，要做到少量试用，不可用在重要试验中试用。

3.2、形成小组分析查找热工设备隐患和缺陷，查到后进行及时更正。对于系统中影响机组安全、经济、稳定运行的设备，及时落实设备缺陷管理制度，划分到个人，加强技术整改。针对必须停止运行的设备或是必须停炉停机才能消除的隐患，要整理停机记录，更要在临修或抢时间时进行处理；不予处理的做好记录说明，并及时上报给相关部门和厂家。

3.3、做好员工专业技术考试和培训，大大增强员工自身素质。针对热工自动化所涵盖的设备种类进行针对性学习，在学习过程中需要设备操作人员虚心求学、善于扩展自己想法及思路，要不断掌握热工自动化设备的所有技能，对于设备缺陷提出自我见解，对于事故防范要在实践中进行举一反三。针对管理人员，要做到定期开展员工专业技术培训，在每天早晨做好班组例会，讲责任划分到人，将检修工作落实到人头，这样才能不断完善全体工作人员的素质和意识。

3.4、完善各项目管理制度，加强执行力。在进行电厂热工自动化工作，必须要加强各项规章制度的制定和实施，根据在实际工作中遇到的问题进行对规章制度的不断完善和提高。除此之外，还可以从以下两点进行完善：对于热工自动化设备进行定期检查，不断完善校检制度以及自动保护试验制度，提高对分散控制系统的检修维护工作的效率；设备巡检、日常管理维护等工作制度要落实到位。在进行日常维护和检修工作时，对于发现的问题和缺陷要及时向有关部门进行汇报，进行及时处理，保证设备的正常运行。

4、电厂热工自动化的发展方向

4.1、过程控制仪表

目前，电场热工自动化技术已经被广泛推广并应用于电力市场中，过去常规的过程控制仪表已经逐渐被自动化技术的过程控制仪表所替代。而这种自动化技术的过程控制仪表将会应用于各种的职能执行器和智能变送器。由于我国对于电厂环境保护有着严格的要求，对电厂排放物监测分析的仪表也逐渐增多，而这些仪器的检修工作和操作过程相对比较困难成本又高，内部结构复杂并且这种分析仪器在市场中的介绍与资料极少，操作人员不能充分掌握这种仪器的专业知识，从而导致这些分析仪器并不能在实际生产中发挥自身的作用，不仅造成了资源的浪费，对周围的自然环境也会产生影响。

4.2、运行支援系统

随着单元机组的容量逐渐变大，所需的监测和操作项目也越来越多。这样就给工作人员带来了很大的工作压力。因此为了更有效的解决这一问题，越来越多的控制系统被应用电厂工作中，这些系统不仅降低了工作人员的工作难度，还减轻了大量复杂操作的压力，从而大大提高了工作的效率和质量。其次，这些系统大多数是采取自动化的装置工作人员，在系统运行前要对这些装置进行认真仔细的检查，确保装置的准确性。此外机组自身的安全问题也是要特别注意的问题，及时发现机组出现的故障，做出正确的判断，并采取快速有效的解决措施，从而确保机组可以顺利运行。

4.3、自律分布式的系统

自律控制系统是一种它能够在同一时间内实现自律的可协调系统和自律的可控性的系统，也是目前国内外電厂中最重要的控制系统。在整个电厂系统中，任意一个系统发现故障，自律控制系统也能够在第一时间将自身的工作状态自动地进行控制、协调保证发电的继续进行。与自律性的OCS相比规在使用的OCS还有很大的提升空间。现有的OCS分为水平分布型系统和层次分布型系统。

在水平分布型系统中子系统的正常工作，不会受到其他子系统的影响，各个子系统之间都保持了一定的独立性，也就是说当某些子系统发生故障其余的子系统也会继续工作，但是水平分布型系统有一个致命的缺点就是缺乏控制性，虽然它具有协调性。不能有效地让各个子系统之间实现相互的控制，也无法相互之间交换信息。在层次分布型系统中，入果上位子系统发生了故障，那么下位子系统能够在局部范围内进行控制，但是无法自动地进行调节，这说明层次分布型系统缺乏系统的协调性，但是具有自律控制性。

总言之，电力生产中热工自动化是提高机组工作效率、保障设备安全的重要技术举措，随着电力生产的重要性，热工自动化也显得尤为重要。热工自动化系统在电厂的广泛应用，不但降低危险事故的发生，而且还实现了降低生产成本。电厂热工自动化的发展，加强了中国电力事业的技术改革，也有力地支持了国民经济的发展。但是随着使用的不断深入会产生相应的问题，通过这些问题会引发相应的安全事故，所以真正做好电厂热工自动化的事故防范是真实意义所在。在以后的工作中必须得到我们充分的重视发展。

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