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电厂热控调试的常见问题及解决对策

作者

史册

深圳大唐宝昌燃气发电有限公司 广东省深圳市 518000

一、引言

在全球能源需求持续增长且能源结构加速调整的大背景下高效清洁的发电技术愈发重要。9F 燃机电厂凭借其高效、低排放以及启停迅速等显著优势在现代电力供应体系里占据关键地位。作为集机械、电气、热工等多领域先进技术于一体的复杂系统,9F 燃机的稳定运行离不开精准可靠的热控系统。热控系统犹如电厂的“神经中枢”,负责实时监测与精准调控电厂运行中的各类关键参数与设备状态,确保整个发电流程沿着安全、高效的轨迹运行 [1]。热控系统的性能优劣直接关联到电厂运行的安全性、稳定性以及经济性,一旦热控系统出现故障极有可能引发设备损坏、停机等严重事故,给电厂带来巨大的经济损失,甚至对人员安全构成威胁。热控调试是保障热控系统正常运行的关键前置环节,承担着对热控设备和系统进行安装检查、性能测试、参数优化以及功能验证等重要任务,通过全面细致的热控调试可以及时发现并解决热控系统在设计、安装和设备本身存在的各类潜在问题,使热控系统达到最佳运行状态 [2]。由于 9F 燃机电厂热控系统构成复杂,涉及大量精密设备与复杂控制逻辑,在调试过程中常常会遭遇各式各样的技术难题。深入剖析这些常见问题并探寻切实可行的解决对策,对于提升热控调试效率、保障电厂顺利投产及后续稳定运行,具有极其重要的现实意义。

二、9F 燃机电厂热控系统概述

9F 燃机电厂热控系统主要包括分散控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)、各类传感器、执行机构以及相关的控制软件等。DCS 负责对整个电厂的运行参数进行集中监测、控制与管理;PLC 用于实现一些逻辑控制功能,如设备的顺序启停等;传感器实时采集温度、压力、流量等工艺参数,并将其转化为电信号传输给控制系统;执行机构则根据控制系统的指令,对阀门、挡板等设备进行调节,以实现对工艺过程的控制 [3]。

三、热控调试常见问题

(一)传感器故障

在热控调试过程中,经常会出现温度、压力、流量等传感器测量值与实际值偏差较大的情况。例如温度传感器由于安装位置不当,可能会受到周围热源的影响,导致测量值偏高;压力传感器的取压管路如果存在堵塞、泄漏等问题,会使测量的压力不准确。

传感器输出信号不稳定也是常见问题之一,这可能是由于传感器本身质量问题,内部元件性能不佳;或者是连接线路存在接触不良、干扰等情况,导致信号传输过程中出现波动[4]。

(二)执行机构故障

执行机构在调试过程中可能出现动作不灵活的现象,如阀门卡涩、挡板开关不到位等。这方面原因主要是执行机构长期未使用导致内部部件生锈、磨损;或者是安装过程中存在安装误差导致执行机构与被控设备之间的连接不畅。

执行机构的反馈信号用于向控制系统反映其实际位置状态。在调试中可能会出现反馈信号不准确或无反馈信号的情况,这可能是由于反馈装置损坏、接线错误,或者是反馈信号的传输受到干扰。

(三)控制系统故障

DCS 或 PLC 的控制软件可能存在程序漏洞、逻辑错误等问题,例如在某些复杂的控制逻辑中,可能由于编程人员考虑不周全导致在特定工况下控制程序出现错误,影响设备的正常控制。

控制系统的硬件设备如控制器、输入输出模块等也可能出现故障,硬件故障可能是由于设备老化、过热、过电压等原因引起的,例如控制器的散热风扇损坏导致控制器温度过高,从而出现死机、数据丢失等问题。

(四)干扰问题

燃机电厂中存在大量的电气设备,如发电机、电动机等,这些设备在运行过程中会产生强大的电磁场,对热控系统的信号传输线路产生电磁干扰,而电磁干扰可能导致传感器信号失真、控制系统误动作等问题。热控系统的接地如果不符合要求,如接地电阻过大、接地线路接触不良等,会导致接地干扰,接地干扰会使控制系统的参考电位发生变化,影响系统的正常工作[5]。

四、解决对策

(一)传感器故障解决对策

首先要重视优化安装位置与检查取压管路,在安装温度传感器时应严格按照设计要求选择合适的安装位置,避免靠近热源、冷源以及强电磁场区域;对于压力传感器要定期检查取压管路,确保管路畅通无堵塞,连接部位密封良好无泄漏,如果发现测量偏差较大应及时对传感器进行校准或更换。当传感器信号不稳定时首先要检查连接线路,确保线路连接牢固,无松动、氧化等情况,如果线路正常,可使用专业的检测设备对传感器进行检测,判断是否是传感器本身故障,若是传感器故障应及时更换质量可靠的传感器。

(二)执行机构故障解决对策

对于动作不灵活的执行机构应在调试前对其进行全面的维护保养,清理内部的杂质、锈迹,对磨损的部件进行更换或修复。在安装过程中要严格控制安装精度,确保执行机构与被控设备之间的连接正确、顺畅。同时定期对执行机构进行润滑,保证其动作的灵活性。当执行机构反馈信号异常时要仔细检查反馈装置,查看是否有损坏、松动等情况,同时检查反馈信号的接线是否正确,线路是否存在短路、断路等问题。如果是反馈装置故障应及时更换;如果是线路问题,要修复线路,确保反馈信号的准确传输。

(三)控制系统故障解决对策

在热控调试前应对控制软件进行全面的测试,采用模拟各种工况的方法检查控制程序的逻辑是否正确以及是否存在漏洞。对于发现的软件问题,及时通知软件编程人员进行修改和优化。同时,建立完善的软件版本管理机制,确保在调试过程中使用的是最新、最稳定的软件版本。定期对控制系统的硬件设备进行检查和维护,清理设备表面的灰尘,检查散热风扇是否正常运转,确保设备的工作环境良好。对于出现故障的硬件设备(如控制器、输入输出模块等)应及时更换,在更换硬件设备时要注意型号的匹配并进行相应的参数设置和调试。

(四)干扰问题解决对策

为了减少电磁干扰可对热控系统的信号传输线路采用屏蔽电缆,并确保屏蔽层接地良好。在信号传输线路的入口处安装合适的滤波器,对干扰信号进行过滤。同时合理布置电气设备和热控系统的线路,避免强电线路与弱电线路近距离平行敷设。定期检查热控系统的接地电阻确保其符合设计要求,对接地线路进行全面检查,修复接触不良的部位;采用单点接地的方式避免多点接地产生的地电位差干扰;同时将热控系统的接地与电气系统的接地分开,防止电气系统的干扰引入热控系统。

五、结论

在 9F 燃机电厂热控调试过程中虽然会遇到各种各样的问题,但只要热控专业技术人员具备扎实的专业知识和丰富的实践经验,能够准确分析问题产生的原因,并采取有效的解决对策,就能够确保热控调试工作的顺利进行。通过解决热控调试中的常见问题,可以有效提升热控系统的性能和可靠性,为 9F 燃机电厂的安全、稳定、高效运行提供有力保障。同时在热控调试过程中,应不断总结经验教训,持续改进调试方法和技术,以适应不断发展的燃机电厂技术需求。

参考文献:

[1] 马立增 . 研究 [J]. 中文科技期刊数据库(全文版)工程技术 ,2021(8):59-60.

[2] 张凯传 . 火力发电厂热控调试过程中常见问题研究 [J]. 中文科技期刊数据库(引文版)工程技术 ,2024(7):0021-0024.

[3] 褚夫全 . 探析 [J]. 探索科学 ,2019(2):34-34.

[4] 张超 . 电厂热控装置检修维护问题及对策 [J]. 中文科技期刊数据库(引文版)工程技术 ,2024(9):0182-0185.

[5] 马凯凯 . 火力发电厂调试过程中热控的常见问题研究 [J]. 科技创新与应用 ,2020(15):123-124.