淺談提高熱控保護系統(tǒng)的可靠性
摘要:淺談提高熱控保護系統(tǒng)的可靠性資訊由優(yōu)秀的流量計、流量儀生產(chǎn)報價廠家為您提供。隨著發(fā)電設(shè)備向大型化、復(fù)雜化方向發(fā)展,其發(fā)生故障的數(shù)量也呈指數(shù)形式增長,這導(dǎo)致故障后果的種類和嚴重性相應(yīng)在增長。為了消除(或至少降低)故障后果,大量采用自動保護。更多的流量計廠家選型號價格報價歡迎您來電咨詢,下面是淺談提高熱控保護系統(tǒng)的可靠性文章詳情。
隨著發(fā)電設(shè)備向大型化、復(fù)雜化方向發(fā)展,其發(fā)生故障的數(shù)量也呈指數(shù)形式增長,這導(dǎo)致故障后果的種類和嚴重性相應(yīng)在增長。為了消除(或至少降低)故障后果,大量采用自動保護裝置,其作用為:(1)吸引操作人員對不正常狀態(tài)的注意力(對故障影響起反應(yīng)的警告燈和報警器);
(2)一旦發(fā)生某些可能引發(fā)嚴重后果的故障時,則使設(shè)備停止運行;
(3)消除或緩解由于故障而產(chǎn)生的不正常狀態(tài),否則它會引起更為嚴重的損害;
(4)接替已失效的功能;
(5)防止在重要位置上出現(xiàn)危險情況。
因此,自動保護裝置是設(shè)備運行十分重要的、不可缺少的組成部分,它的設(shè)置對提高設(shè)備的可靠性、安全性和經(jīng)濟性具有十分重要的作用。但是,保護裝置不是設(shè)備的主要功能部件,它的任務(wù)僅僅是在設(shè)備發(fā)生某些可能引發(fā)嚴重后果的故障時及時采取相應(yīng)的措施或加以保護,從而軟化故障,停機待修,避免發(fā)生重大的設(shè)備損壞和人員傷亡事故。也就是說,當運行設(shè)備無故障時,保護系統(tǒng)處于帶電準備狀態(tài);當運行設(shè)備發(fā)生故障時,保護系統(tǒng)才發(fā)揮作用、投入工作狀態(tài)。因此,保護系統(tǒng)在設(shè)備運行時具有工作和準備兩種狀態(tài):
工作狀態(tài)——當設(shè)備發(fā)生故障時,保護系統(tǒng)正常動作,起到保護作用,稱之為正確動作;如果在設(shè)備發(fā)生故障時,保護系統(tǒng)也發(fā)生故障而不動作、稱之為柜動。
準備狀態(tài)——當設(shè)備正常運行時,保護系統(tǒng)處于帶電準備狀態(tài),接受著長期的通電考驗。如果在這期間因保護系統(tǒng)本身發(fā)生故障而引起動作,造成設(shè)備停運,稱之為無故障誤動。
自動保護系統(tǒng)的設(shè)置是保證被保護設(shè)備的故障后果比未采取保護措施情況下的故障后果要低得多。自動保護系統(tǒng)的存在常常意味著被保護設(shè)備的維修需求遠非無保護系統(tǒng)時的維修需求那樣嚴格。因此,必須注意:(1)對保護系統(tǒng)的日常維護,比對被保護設(shè)備的日常維護要更加留意;(2)不考慮保護系統(tǒng)的維修需求,就不可能合理地考慮被保護設(shè)備的維修需求。
提高保護系統(tǒng)可靠性建議
現(xiàn)代發(fā)電設(shè)備的控制系統(tǒng)不僅相互,而且相互制約,任一環(huán)節(jié)的故障都有可能通過自動保護系統(tǒng)發(fā)出停止正常運行的信號,從而造成不必要的經(jīng)濟損失。如果故障造成了人員傷亡,那它就有安全性后果;如果故障導(dǎo)致違反了行業(yè)的、地區(qū)的和國家頒布的環(huán)境標準,那它就有環(huán)境性后果;所以,不少故障所引起的事故都具有安全性和環(huán)境性后果,而安全和環(huán)境標準正在迅速提高。因此,如何提高保護系統(tǒng)的可靠性是一項十分重要和迫切的工作。
1 在滿足功能要求前提下盡可能保持系統(tǒng)簡單
電子元件都有—個使用壽命問題和偶發(fā)故障概率問題。有些元器件可能壽命長些。有些可能短些,有的故障概率高些,有的故障概率低些。如電解電容使用一段時間后,容易引起內(nèi)部電解質(zhì)干枯而失效,從而嚴重影響整個系統(tǒng)的可靠工作。在一個復(fù)雜系統(tǒng)中,有5%—10%的部件是完全多余的,但這些部件故障時,仍有可能使設(shè)備中斷運行,拆除這些多余的部件,不僅使維修量和經(jīng)費下降,而且會導(dǎo)致可靠性增加。因此,在滿足系統(tǒng)功能要求的前提下,要盡可能保持系統(tǒng)簡單,不必要的部件及多余的復(fù)雜結(jié)構(gòu),只能增加系統(tǒng)的故障概率。
2 盡量采用成熟可靠的技術(shù)和元件
電子元件是構(gòu)成控制系統(tǒng)的基礎(chǔ),沒有可靠的元器件,再完美的設(shè)計,也難以使系統(tǒng)和設(shè)備達到預(yù)定的目標。因此,要盡量采用成熟可靠的技術(shù)和元件,這樣做雖然犧牲了若干先進性,但使可靠性有了保證。例如,美國1996年12月離開地球到火星的“漫游者”心臟——CPU是英特爾公司70年代開發(fā)的 80C85,而非當時流行的奔騰系列CPU。因為,越是復(fù)雜精細的電路設(shè)備,對外界的干擾越敏感,需要采取的防范措施要求越嚴格、越仔細。
3 嚴格控制電子室的環(huán)境條件
環(huán)境條件包括溫度、濕度、潔凈度及振動等。同一設(shè)備,在不同的工作條件和環(huán)境條件下,其可靠性是完全不同的。條件惡劣,設(shè)備就容易發(fā)生故障或失效。如;電阻、電容當溫度每升高10℃,失效率就增加一倍。同樣的,使用時間越長,肯定就越不可靠,越容易出故障。因此。一定按照規(guī)程要求嚴格控制電子室、控制室內(nèi)的溫度、濕度、潔凈度,禁止無關(guān)人員的隨意出入。這樣即可以延長電子設(shè)備的使用壽命,有能提高系統(tǒng)的工作可靠性。
4 定期維護提高接插件的可靠性
盡量不使用插頭、插座式連接。接插件是控制信號連接的重要器件,使用適當不但連接牢固、操作方便、安全可靠,但選用不當或時間一長常會帶來或出現(xiàn)如接觸不良、脫落、銹蝕等問題,尤其在振動較大的地方,更應(yīng)慎重。在必須使用接插件的地方應(yīng)注意:
(1)能用少量的多芯插頭時,要堅決不用大量的少芯插頭;
(2)為防止松脫,應(yīng)盡量采用自鎖式結(jié)構(gòu),而不用金屬絲系結(jié);
(3)必須選用有定向的接插件,并用伸長的導(dǎo)向環(huán)防止損壞插腳;
(4)必須定期檢查和維護。
5 利用視情維修技術(shù)及早檢測故障
故障是設(shè)備所處的一種意外狀態(tài)、在該狀態(tài)下設(shè)備性能明顯低于其正常水平,難以完成預(yù)定的功能,如果設(shè)備繼續(xù)處于這種狀態(tài)而不能及時處理,有可能摘變成事故而造成具有安全性和環(huán)境性后果。但是,不管采用什么辦法來提高設(shè)備的可靠性;故障總是要發(fā)生的。因此,及早發(fā)現(xiàn)故障可以提高設(shè)備利用率,而完善的維修措施可以使設(shè)備壽命得到延長。
大量的故障表明,設(shè)備故障不會瞬間發(fā)生,而有一段發(fā)展時間、在故障發(fā)展過程中的某處,可以探測到故障正在發(fā)生或?qū)⒁l(fā)生,該點稱為潛在故障點。下圖顯示了潛在故障發(fā)生的一般過程(稱P——F圖),它顯示了故障開始、劣化到故障可被探測到的點 (潛在故障點“P”),如果未探測到也未糾正,則性能繼續(xù)變壞——速度常會變快——直到到達功能故障點(“F“)。
如果在P點和F點之間探測到潛在故障,那么有兩種可能性:一是防止功能故障。這時可以在現(xiàn)有部件完全失效前進行維修,起到即可預(yù)防故障又可防止或降低故障后果的作用。二是可以避免故障后果。大多數(shù)情況下,雖然,探測到了一個潛在故障,實際上無法防止部件發(fā)生故障,但仍能避免或降低故障后果。
事實證明,潛在故障是一種可辨認的實際狀態(tài),它能顯示功能故障將要發(fā)生或正在發(fā)生的過程。通常潛在故障可借助如下手段來檢測:
狀態(tài)監(jiān)測——狀態(tài)監(jiān)測只不過是人的感官的一種更靈敏的形式,即用專用設(shè)備來監(jiān)測其它設(shè)備的狀態(tài)?,F(xiàn)在有些監(jiān)測設(shè)備的靈敏度非常高,它可以提前幾個月監(jiān)測到潛在故障點并發(fā)出故障警告。但是,幾乎所有的狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備都有一個zui大的局限性是它們只能監(jiān)測—種狀態(tài),而且,不同的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的價格差別很大,使用的要求也有明顯的差別,有些監(jiān)測設(shè)備只需一般的熟練工人就可使用,而有些則需要非常熟練的技術(shù)人員來操作。
對主要參數(shù)檢測——設(shè)備的主要參數(shù) (速度、壓力、溫度等)是設(shè)備狀態(tài)的另外一種信息流,將這些信息流及其變體的記錄與參考信息進行比較,就可以發(fā)現(xiàn)潛在故障的跡象。但工作人員必須知道正常狀態(tài)時儀表的讀數(shù)是多少?什么樣的讀數(shù)對應(yīng)潛在故障?什么樣的讀數(shù)對應(yīng)功能故障?同時要對儀表本身進行維護以保證其有足夠的精確度。
人的感官——zui熟悉的視情檢測技術(shù)是基于人的感官的(看、聽、摸和聞)。用感官來檢測潛在故障有如下優(yōu)勢:首先人是多能的,可以檢測到種類繁多的故障狀態(tài),而任何一種狀態(tài)檢測技術(shù)只能被用來檢測一種潛在故障;其次如果必須利用在設(shè)備旁邊或在設(shè)備附近履行正常職責的人員探測故障,這種檢測方式的經(jīng)濟效益會非常高。
事實上,象每天檢查控制盤上所有警告燈是否正常,也是一種故障檢測工作。但是,由于故障種類的不斷增加。傳統(tǒng)的故障檢測技術(shù)顯得越來越無能為力,因此,充分利用現(xiàn)代技術(shù)來探測潛在故障是一項具有廣泛前景的工作。
6 嚴格執(zhí)行規(guī)程制度
對主重要設(shè)備,特別是保護用元器件、裝置,一定要按規(guī)程要求進行周期性測試,建立設(shè)備故障、測試數(shù)據(jù)庫。并將測試數(shù)據(jù)同規(guī)程規(guī)定的值比,與出廠測試數(shù)據(jù)比,與歷次測試數(shù)據(jù)比,與同類設(shè)備的測試數(shù)據(jù)比,從中了解數(shù)據(jù)的變化趨勢,作出正確的綜合分析、判斷,為設(shè)備的改造、調(diào)整、維護作出有益的和強有力的貢獻,而不會成為價格昂貴且無用的擺設(shè)。要消除那種認為遵守和執(zhí)行規(guī)程制度是技術(shù)不熟練和膽怯的表現(xiàn)這樣一種錯誤認識。要使每一個專業(yè)人員看到和感覺到,不執(zhí)行和遵守規(guī)程制度會有什么樣的后果在等著他們。
7 提高操作人員應(yīng)付突發(fā)事故的能力
人類從事的生產(chǎn)過程都包含著利用能量作功的過程,一旦能量失控,就可能引發(fā)安全性和環(huán)境性后果。因此,生產(chǎn)系統(tǒng)存在著固有危險性。然而,這種固有危險都是在人機環(huán)境控制之下運作的,事故常常是在危急事態(tài)下,由于人的行為不當導(dǎo)致能量失控而產(chǎn)生的。
生產(chǎn)過程中突然出現(xiàn)異常變化。有可能發(fā)生破壞性事故時,操作人員應(yīng)立即采取在他職責范圍內(nèi)的所有措施,并迅速行動。這里zui主要的是必須毫無差錯地、正確地行動。而毫無差錯地、正確地行動與操作人員的工齡、技術(shù)上的熟練程度和年齡有很大的關(guān)系。有些人在危急事態(tài)下能夠控制自己和集中注意力,冷靜地、有信心地進行操作,用準確地、協(xié)調(diào)一致地動作消除故障,化解事故。另一些人則失去信心,變得驚慌失措和喪魂落魄。貽誤戰(zhàn)機,zui終使故障變成事故。因此除了要不斷提高操作人員的技術(shù)水平外,更要注重提高他們的心理素質(zhì),做到臨危不亂、應(yīng)付自如。
結(jié)束語
隨著發(fā)電設(shè)備日趨大型化,控制系統(tǒng)的自動化和智能化水平也越來越高,因此,對控制系統(tǒng)的安全性、可靠性和有效性提出了更高的要求。但是,無論多么先進的設(shè)備,多么完美的設(shè)計和巧妙的控制策略,絕對可靠是辦不到的。從美國宇宙神系列和大力神系列火箭發(fā)射的成功率看,前者的發(fā)射成功率為 86。5%,后者的發(fā)射成功率為85。2%。根據(jù)可靠性理論分析,“有故障”是絕對的,但故障與事故之間并不是必然關(guān)系,對故障也不是沒有防范措施,關(guān)鍵是如何盡早檢測、發(fā)現(xiàn)潛在故障,然后軟化、控制和排除故障,降低故障后果,避免故障的進—步擴大和發(fā)展,這需要各級領(lǐng)導(dǎo)的重視和支持,同樣需要各方的通力配合和協(xié)作。領(lǐng)導(dǎo)的重視和支持可調(diào)動工作人員的積極性和責任性,提高對故障的“反應(yīng)速度”,各方的積極配合和協(xié)作則能確保在故障發(fā)生前獲得所有排除故障所需的資源,加速一些不安全隱患的消除,縮短排除或修復(fù)故障的時間,而運行中出現(xiàn)的異常和輔機故障,若操作人員能及時發(fā)現(xiàn)、正確判斷、迅速作出處理同樣可以避免異常和故障的進一步擴大,甚至可以化險為夷。因此,為了有效地減少保護動作,一要加強對檢修質(zhì)量的控制和提高巡回檢查質(zhì)量,努力做到所有設(shè)備“零缺陷”運行,二要提高操作人員應(yīng)付突發(fā)事件的處理能力。
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