论DIASYS Netmation系统中控制卡件切换异常情况

董坤

摘要：DIASYS Netmation是基于最新的通信技术的。在传统的系统中，操作和监控受限于中央控制室，DIASYS Netmation却使用基于操作系统的浏览器实现了远程的操作和监控。这都是得益于DIASYS Netmation基于互联网和企业内部互联网。

在DIASYS Netmation系统中，从设计数据到I/O数据，大量的数据都需要处理，因此数据管理就成了一个问题。为了解决这个问题，DIASYS Netmation使用了一个工程数据库来整合各种形式的数据，使得DIASYS Netmation系统中个别设备的維护变的简单。

举例来说，在传统的系统中，即使在逻辑和系统画面用到了同一个泵，这个泵都需要分别创建，而且在逻辑和系统画面中这两个泵是通过人为分配的同一的ID和标注联系起来的。而在DIASYS Netmation系统中，每一个器件都可以在逻辑页和系统画面之间通过拖曳和放置实现复制，并且原始的器件和复制的器件会自动的建立起联系。

系统或者卡件异常都会造成机组停机或降负荷等问题

关键词：卡件；切换；TCS

1.我公司设备概述

机组为三菱M701F4型燃机组成的燃气-蒸汽联合循环供热机组。全厂配置两套机组；每套机组的配置由一台燃气轮机、一台蒸汽轮机和一台发电机组组成单轴联合循环机组，按燃气轮机、蒸汽轮机、发电机的顺序排列，从发电机端看，机组转向为顺时针方向，功率输出方式为冷端输出。

空气由燃气轮机的进气装置（内部设有过滤器和消声器）引入压气机压缩后，进入环绕在燃机主轴上的分管式燃烧室。经过增压站分离、过滤和增压，满足燃机进口要求的天然气再经过燃机天然气前置模块的计量、加热、再过滤后，与进入燃烧室的压缩空气进行预混，通过燃料喷嘴喷入燃烧室后燃烧，燃烧后的高温烟气进入燃气轮机膨胀做功，带动燃气轮机转子转动，拖动发电机发电。

做功后的烟气温度依然很高，高温烟气通过烟道进入余热锅炉。高温烟气加热锅炉给水产出过热蒸汽去汽机做功，烟气中的热量被充分吸收和利用，最后经余热锅炉的主烟囱排入大气。

余热锅炉采用三压、再热、自然循环、卧式、紧身封闭，设SCR装置，每台余热锅炉设置一个烟囱，在供热工况时，投入热网水水换热器，提高机组供热能力，降低余热锅炉排烟温度，进一步提高了余热锅炉热效率。

2. 机组升负荷过程中机组跳闸

2.1 事故经过

07：35：41 TCS发高压调阀伺服阀装置预报警

07：38：30 在中压调阀后压力0.38MPa时，切换低压缸冷却蒸汽

07：42：20切换完成后，巡视画面发现高压主汽阀和高压调阀未开启，高压主汽阀开度为8.6%，调阀开度为-3.4%，立即汇报值长

07：43：13值长令将ALR切为手动降负荷设定负荷为126MW

07：44：07 高压主汽调阀开启至16.28%，高压调阀伺服阀装置预报警消失

07：44：07高压主汽阀开度加速开启

07：44：21高压主汽阀快速开启到17.66%后缓慢开启

07：44：29高压主汽阀急缓慢开启到18.20%后稳定

07：44：54机组发主汽阀偏差大报警，机组跳机负荷131MW

2.2 原因分析

7：44：54，高压主汽阀指令与反馈偏差大跳机信号（[TAG]10G_J106_01：10ST HPSV CS DEVI）发出。该信号触发逻辑为高压主汽阀指令与反馈偏差大于20，延迟10S。

由报警记录分析：在7：44：29至7：44：49共出现4次高压主汽阀指令与反馈偏差大信号（[TAG]10G_J108_01：10GT HPSV SERVO MODULE DEVI PRE-ALARM）报警，高压主汽阀指令大于20延迟5S就地阀位控制卡件切换共出现4次，与报警时间吻合。第4次报警未复位，于5S后（7：44：54）触发跳机信号。

从报警分析来看7：35：41就出现高压调节汽阀阀位偏差大报警，到7：44：06左右高压调节阀开始打开，之后出现高压主汽阀阀位偏差大报警，07：44：07高调门打开，高调门开度>2%后，高主门指令以100%的速率上升至105%，反馈趋势变大，开启速度变快。

因卡件特性，备用卡件数值保持在47-48%左右，在切换瞬间反馈变为该数值，造成前3次报警复位，第4次报警时指令已升至68%以上，报警无法复位造成07：44：54触发跳机信号。

经过事后高调阀和高主阀阀位卡件切换试验，发现高调阀阀位A卡内部逻辑存在报警，无法正常开启阀门，该报警手动复位后正常。高主阀阀位A、B卡均正常。且互相切换不影响阀门正常动作。

高压调节阀A阀位卡发生报警造成高压主汽阀没有按照逻辑要求的高压调节阀开度>2%后迅速开启，而是按照0.15的速率慢慢开启，当高压调节阀突然开启（高压调节汽阀A阀位卡切换至B卡）后（开度>2%），逻辑要求高压主汽阀迅速开启到100%，后因伺服机构控制油路堵塞导致高压主汽阀偏差大报警，并导致跳机。

2.3 暴露问题

1.此次事件中伺服机构及控制系统设备可靠性不够高。

2.对控制系统运行中存在的安全隐患认识不足，伺服阀长期未清洗。

3.启机前阀门传动试验没有阀位卡切换试验项，无法检查出阀位卡的工作状态。

4.发电部当值运行人员对出现的预报警信息未引起足够重视，应对突发事件的手段不足，措施不力。

2.4 防范措施

1.设备维护部热控专业、机务专业加强设备可靠性管理，对机组频繁启停给设备管理带来的隐患进行深入分析，防止因设备劣化趋势分析不到位而造成的不安全事件。

2.设备维护部热控专业、机务专业对机组控制系统及阀门机械系统进行专项排查，对存在的问题进行彻底整改。在启机前的阀门传动试验增加阀位卡切换试验项目，定期试验阀位反馈卡的状态是否正常。

3.发电部针对此次事件制定完善的机组启动过程中主汽阀发生偏差大的应对措施，完善运行规程，扎实做好仿真机培训与事故预想工作，确保异常事件发生时能及时、准确做出正确的判断并采取果断的应对措施。

4.发电部运行人员加强事件学习，掌握报警含义，加深保护逻辑的学习，发电部专业人员针对异常写出应对措施并对运行人员进行培训。