火電廠DCS系統(tǒng)常見故障處理和預防措施

摘要：火電廠DCS控制系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時，難以避免的會發(fā)生故障，這時就要采取合適的方法來解決故障，在故障發(fā)生前應采用什么預防措施來減少故障的發(fā)生，這些都是保障火電廠穩(wěn)定安全的重要因素。本文通過對火電廠DCS控制系統(tǒng)的故障進行分類和分析，針對性的提出發(fā)生故障時應如何采取緊急處理，并提出必要的預防措施，確保電廠DCS控制系統(tǒng)能夠盡可能的穩(wěn)定可靠運行。

關(guān)鍵詞：火電廠；DCS控制系統(tǒng)；故障處理；預防措施

一、引言

近幾年來，熱工DCS控制系統(tǒng)逐步完善和發(fā)展起來，應用廣泛，能夠在很大的范圍內(nèi)對大型又龐雜的生產(chǎn)過程進行實時監(jiān)控，在線對模擬量數(shù)據(jù)處理運算及優(yōu)化管理。DCS系統(tǒng)即distributed control system，意思是分散控制系統(tǒng)，也可稱為集散控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)設計思想是“管理集中，控制分散”，管理集中指的是由中心計算機集中管理，控制分散的好處是將危險分散，當中心計算機發(fā)生故障時不會致使全部系統(tǒng)都不能正常工作，各個組成部分之間相互獨立，因而機組的可靠性和安全性得到了保障。同時，熱工DCS控制系統(tǒng)的故障和性能就會對機組安全運行起到至關(guān)重要的作用。因此，操作人員對熱工DCS控制系統(tǒng)可能發(fā)生的故障類型和應急處理的掌握是非常有必要的，同時指導采取防范措施防患于未然。

二、DCS系統(tǒng)常見故障分類

1、DCS系統(tǒng)軟件故障。

軟件類的問題大多是在DCS系統(tǒng)的開發(fā)調(diào)試過程中出現(xiàn)，這一階段也是工作人員發(fā)現(xiàn)和解決應用軟件程序潛在bug的必經(jīng)階段，需要認真仔細的檢查和測試，盡可能在正式投入使用之前發(fā)現(xiàn)和解決全部的問題，這樣在后續(xù)的使用中就不會出現(xiàn)此類問題。在正常使用時出現(xiàn)的軟件故障主要是在需要增加控制點時，由于工作人員技術(shù)生疏，且沒有提前做好預控方案，在線修改程序而發(fā)生了不可預知的系統(tǒng)錯誤。此時如果提前備份了原程序，可減小損失。

2、DCS系統(tǒng)硬件故障。

硬件類故障不會影響到系統(tǒng)的整體工作也容易通過幾個現(xiàn)象觀察到，顯示的參數(shù)不改變，先檢查現(xiàn)場儀表是否發(fā)生故障，如果儀表正常不能操作執(zhí)行機構(gòu)和電動門等就表明是DCS系統(tǒng)硬件類故障。一種可能是DCS系統(tǒng)內(nèi)部的某個模塊損壞，I/O模塊一般可能性最大；還有一種可能是DCS接地不良卡件損壞。發(fā)生硬件類故障的原因一般是長時間操作不當或者是所處的環(huán)境惡劣，導致模塊內(nèi)元件老化或者損壞。所以對系統(tǒng)所處的環(huán)境溫度、濕度、清潔度都要非常注意。

3、人為故障

人為造成故障的原因三種，一種是由于使用人員的錯誤使用，專業(yè)水平欠佳，維護人員的監(jiān)護管理不到位等造成的系統(tǒng)損壞或者故障。第二種是系統(tǒng)的使用中，并沒有發(fā)生故障，而是由于使用人員的技術(shù)不到位不熟悉，導致系統(tǒng)不能正常工作。所以DCS系統(tǒng)供貨廠家除了提供詳細的操作手冊，還要對操作工進行必要的上崗培訓，減少此類現(xiàn)象的發(fā)生。第三種是由于操作員對儀表人員依賴性過大，而儀表人員平時不能進入控制室，使得儀表人員對DCS不能夠深入了解，無法解決處理緊急問題，操作人員與儀表人員溝通脫節(jié)等。

三、DCS系統(tǒng)故障的應急處理

1、常見故障一般處理方法

SCS和MCS失電時，運行人員立即聯(lián)系檢修處理，并加強監(jiān)視穩(wěn)定機組運行，盡量維持；FSSS失電時MFT保護應及時動作；MEH失電時A/B汽泵均應跳閘，檢查各聯(lián)鎖動作是否正常，否則手動干預，若電泵聯(lián)啟立即加出力以力爭不發(fā)生MFT，但能挽救成功的幾率較小；若汽泵未跳閘則立即啟電泵帶出力后盤上硬操打跳A/B小機，檢查各聯(lián)鎖動作是否正常，否則手動干預；以上如果不能解決應立即手動停機停爐。

2、緊急停止機組運行的操作方法

當發(fā)生故障時，判斷故障是否嚴重，如果嚴重到需要上述緊急處理方法均不能解決的程度，應緊急停機，則立即執(zhí)行下面操作：立即派值班員分別到汽輪機處、鍋爐零米處、6KV母線室、380V母線室、6.9米主機潤滑油系統(tǒng)處；觀察機組轉(zhuǎn)速正常下降，查看廠用電切換正常后盤上硬操啟動主機交流潤滑油泵，母線段上啟動頂軸油泵，若頂軸油泵不能啟動立即聯(lián)系盤上硬操開啟真空破壞閥，母線段上停運真空泵，就地開啟輔汽供軸封調(diào)節(jié)門；觀察制粉系統(tǒng)聯(lián)跳正常、一次風機聯(lián)跳正常，適當開啟鍋爐PCV閥以防超壓；就地檢查關(guān)閉汽泵出口電動門，并停運A/B汽前泵，開啟凝泵再循環(huán)后關(guān)閉除氧器上水門。

四、DCS系統(tǒng)故障的預防措施

1、運行人員上崗前需經(jīng)過培訓，對DCS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布局和功能了若指掌，懂得電源回路的設計等技術(shù)細節(jié)。在使用過程中每隔一段時間要查看DCS系統(tǒng)的網(wǎng)絡和主要設備是否正常，不能忽視小問題。熱工維護人員日常檢查工作需到位，一旦發(fā)現(xiàn)CPU、網(wǎng)絡、電源發(fā)生故障或者損壞時，及時進行搶修。

2、從軟件故障角度考慮，為了避免面軟件故障的發(fā)生，應有專門的人員和規(guī)則進行管理，涉及到軟件的修改、更新、升級一定要落實到專門的負責人。為了防止不可預知的狀況發(fā)生，在做任何改動前，備份原程序，不許安裝使用來源不明的其他軟件，同樣也不要將不確定是否攜帶病毒的磁盤和電腦等接入到DCS系統(tǒng)。嚴格遵守工程師站管理規(guī)定，建立有針對性的DCS系統(tǒng)防病毒措施。

3、熱工維護人員和運行任運應該加強溝通合作，對于其他任何閑雜及不相干人等要加強管理和防備。加強運行人員技術(shù)素質(zhì)，能夠做到在系統(tǒng)出現(xiàn)異常和緊急情況時，立即給出正確及時的解決方案。

五、結(jié)論

鑒于熱控DCS系統(tǒng)如今在火電廠中扮演的重要角色，本文對DCS系統(tǒng)的常見故障及處理和預防進行了深入淺出的分析和討論。首先簡單介紹了電廠熱控DCS系統(tǒng)及優(yōu)勢，指出系統(tǒng)故障處理和預防的重要性，對系統(tǒng)故障進行了分類介紹，分為硬件故障、軟件故障和人為故障，分析了每種故障的產(chǎn)生原因，以及發(fā)生故障時應采取的緊急操作方法，最后提出了幾點系統(tǒng)故障防范措施，以實現(xiàn)電廠熱控DCS系統(tǒng)安全運行。

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個人簡介：斯琴，女，1982，2，女，蒙古族，內(nèi)蒙古，內(nèi)蒙古阿拉善盟阿拉善左旗阿拉善經(jīng)濟開發(fā)區(qū)烏斯太熱電廠，熱工專業(yè)。