集控运行人员的操作规范对机组安全性的影响

引言

火电厂集控运行以集中监控、协同操作为核心，将锅炉、汽轮机、发电机等主辅设备纳入一体化管控系统，运行人员通过中央控制室实现对机组全流程的实时调控。机组运行状态时刻处于复杂的能量转换与参数耦合中，任一操作环节的偏差都可能引发参数波动，甚至导致设备故障、停机事故，因此操作规范的严谨性与执行力直接决定机组安全边界。集控运行人员作为操作指令的发出者与执行者，其行为受规范体系约束：从日常参数调整到紧急事故处理，从单设备启停到系统联动操作，均需遵循既定流程。随着机组容量增大与智能化程度提升，操作链条愈发复杂，规范的缺失或执行不到位将放大风险传导效应。深入分析操作规范对机组安全性的影响，对完善安全管理体系、降低事故发生率具有重要现实意义。

1 操作规范的核心要素与安全关联

1.1 操作流程标准化

操作流程标准化是规范体系的基础，通过明确 “操作前确认 - 操作中监控- 操作后校验” 三阶段要求，构建闭环管控。例如机组启动前，需按顺序完成燃料系统吹扫、水质化验、保护联锁试验等前置步骤，每一步骤均需双人核对（一人操作、一人监护）并记录签字，避免遗漏关键环节。流程设计需覆盖设备特性，如汽轮机冲转时的升速率控制，需根据缸温梯度设定阶梯式增速曲线，防止热应力过大导致转子损伤，这种标准化操作直接关联设备寿命与运行安全。

1.2 应急处置规范化

应急处置规范聚焦突发场景的响应逻辑，强调 “判断 - 决策 - 执行” 的时效性与准确性。针对炉膛灭火、汽轮机振动超限等典型事故，规范需明确首控参数（如灭火后立即切断燃料供应）、协同分工（值班员负责操作、班长负责汇报调度）、恢复路径（如吹扫时间、重新点火条件）。规范中嵌入的 “反事故预案” 需结合机组特性定制，例如燃机电厂应对天然气泄漏的处置流程，与燃煤电厂的煤粉爆炸应急措施存在本质差异，这种针对性设计是遏制事故扩大的关键。

1.3 设备交互精细化

机组各系统的耦合性要求操作规范明确设备交互边界，避免因局部操作引发全局扰动。例如调整锅炉风量时，需同步关注汽轮机真空度变化，通过规范中的 “参数联动矩阵”，明确风量变动幅度与抽汽压力的对应关系，防止因单一操作导致的系统失衡。对于智能化设备（如变频给水泵），规范需界定手动 / 自动切换的条件与操作权限，防止误碰自动调节回路造成参数震荡，这种精细化管控直接降低人为失误引发的安全风险。

2 不规范操作的风险传导路径

2.1 初始操作偏差的累积效应

单次操作偏差若未及时纠正，可能通过系统耦合形成连锁反应。例如某机组运行人员未按规范执行 “定期排污” 操作，导致锅炉汽包水位计虚假显示，后续调整给水量时依据错误数据操作，逐步引发汽包满水，进而导致蒸汽带水进入汽轮机，造成水冲击事故。这种偏差从 “局部参数失真” 到 “设备实质性损伤”的传导，根源在于操作规范执行中的 “侥幸心理”—— 认为偶尔简化步骤不会影响全局，最终放大风险。

2.2 跨岗位协同失效的连锁效应

集控运行依赖 “机、炉、电” 岗位的协同配合，规范缺失易导致信息传递断层。例如汽轮机岗位调整抽汽压力时，未按规范通知锅炉岗位同步调整给水温度，造成省煤器壁温超限；或电气岗位倒闸操作时，未与调度确认系统潮流分布，导致并网瞬间产生冲击电流。这种跨岗位的操作脱节，本质是协同规范未被严格执行，其风险具有隐蔽性，可能在多次操作后突然爆发。

3 规范操作对机组安全的增益机制

3.1 风险前置防控

规范操作通过 “预防性控制” 降低事故概率，例如定期执行的 “阀门活动试验”，按规范要求每月对主汽门、调门进行全行程动作校验，及时发现卡涩隐患；燃料切换时的 “混烧比例控制” 规范，通过限制煤种切换速率（如每小时变动不超过 10% ），避免炉膛结焦或灭火。这种将风险防控嵌入日常操作的机制，使机组始终处于可控状态，减少突发性故障的发生。

3.2 运行状态稳态维持

规范操作通过参数 “窄范围控制” 实现机组运行的稳定性。例如锅炉汽温调整规范要求 “一次调温不超过 2 :C/min^: ”，通过细粒度操作避免过热器管壁超温；发电机励磁调节时，规范限定无功负荷变动速率，防止电压波动引发电网震荡。稳定的运行状态不仅降低设备疲劳损耗，也为异常工况的早期识别提供基准（参数偏离规范区间即触发预警），形成安全冗余。

3.3 事故边界筑牢

当事故不可避免时，规范操作能控制损失范围。例如变压器差动保护动作跳闸后，规范要求 “严禁强送” 并立即检查瓦斯继电器、油色谱数据，防止内部短路故障下的盲目送电导致设备炸毁；锅炉爆管时，按规范执行 “降压运行、逐步停炉”，避免参数骤变引发的汽水管道二次破裂。这种 “止损型” 操作规范，通过界定事故处理的 “安全动作边界”，将损失控制在最小范围。

4 操作规范的动态优化与安全适配

4.1 技术迭代适配

机组改造或新技术应用后，操作规范需同步更新。例如加装 SCR 脱硝系统后，需新增 “氨逃逸率与空预器堵塞关联监控” 操作条款；汽轮机改造为灵活性调峰机组后，启动规范需补充 “低负荷稳燃调整” 步骤。若规范滞后于技术变化，可能导致新设备功能无法充分发挥，甚至因操作不当引发新风险（如脱硝系统喷氨过量导致腐蚀）。

4.2 人员能力适配

规范需兼顾 “刚性要求” 与 “弹性空间”，根据运行人员技能等级差异化设计。例如新手操作规范侧重 “步骤固化”（每一步均有明确指引），资深人员规范可增加 “优化建议”（如根据煤质变化微调氧量），但核心安全红线（如保护联锁不得随意退出）对所有人员统一适用。这种分层设计既保障基础安全，又激励经验积累，避免因 “能力与规范不匹配” 导致的执行偏差。

4.3 场景差异适配

不同运行场景（如启停机、调峰、检修）的操作规范需各有侧重。调峰工况下的规范应强化 “参数波动容忍度” 控制，例如负荷骤降时的锅炉风量 - 燃料配比动态调整公式；检修后的启动规范需增加 “系统隔离措施解除确认” 环节，防止检修遗留物（如工具、堵板）引发设备卡涩。场景化的规范细化，使操作指引更贴合实际工况，提升安全管控的精准度。

5 结语

集控运行人员的操作规范是机组安全运行的 “隐形防线”，其核心价值不仅在于约束行为，更在于构建 “预防 - 控制 - 处置” 的全链条安全逻辑。从标准化流程到动态适配机制，规范的完善程度直接决定机组抵御风险的能力。未来随着数字孪生、人工智能等技术在集控领域的应用，操作规范将向 “人机协同”演进，但无论技术如何发展，“人的规范操作” 始终是安全管理的核心。通过持续优化规范体系、强化执行监督、提升人员素养，才能实现机组安全性与经济性的协同提升。

参考文献

[1] 高志国. 集控运行模式下DTNL 水电站安全生产管理研究 [D]. 长沙理工大学 , 2017.

[2] 刘阳阳 . 发电厂运行人员不安全行为分析及安全行为能力评价研究 [D].湖南科技大学 , 2013.

[3] 于乐 . 电厂集控运行中的安全管理与风险控制策略分析 [J]. 集成电路应用 ,2025,42(04):390-391.

[4] 李 小 龙 . 燃 煤 电 厂 集 控 运 行 与 机 组 协 调 控 制 分 析 [J]. 价 值 工程 ,2025,44(10):32-35.