本安型安全柵介紹 本安型安全柵應(yīng)用在本安防爆系統(tǒng)的設(shè)計中，它是安裝于安全場所并含有本安電路和非本安電路的裝置，電路中通過限流和限壓電路限制了送往現(xiàn)場本安回路的能量，從而防止非本安電路的危險能量串入本安電路，它在本安防爆系統(tǒng)中稱為關(guān)聯(lián)設(shè)備[見
本安型安全柵介紹
本安型安全柵應(yīng)用在本安防爆系統(tǒng)的設(shè)計中，它是安裝于安全場所并含有本安電路和非本安電路的裝置，電路中通過限流和限壓電路限制了送往現(xiàn)場本安回路的能量，從而防止非本安電路的危險能量串入本安電路，它在本安防爆系統(tǒng)中稱為關(guān)聯(lián)設(shè)備[見術(shù)語解釋]，是本安系統(tǒng)的重要組成部分。
由于安全柵被設(shè)計為介于現(xiàn)場設(shè)備與控制室設(shè)備之間的一個限制能量的接口，因此無論控制室設(shè)備處于正?；蚬收蠣顟B(tài)，安全柵都能確保通過它傳送給現(xiàn)場設(shè)備的能量是本質(zhì)安全的。
中國國家儀器儀表防爆安全監(jiān)督站是中華人民共和國地區(qū)監(jiān)督生產(chǎn)安全防爆產(chǎn)品的機構(gòu)，對本安型安全柵產(chǎn)品有著嚴(yán)格、科學(xué)、詳細(xì)的規(guī)定，只有通過該監(jiān)督站認(rèn)證的企業(yè)及其所開發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品才具備符合標(biāo)準(zhǔn)的安全性能，否則可能會給使用方的設(shè)備、人員和生產(chǎn)造成無可估量的損害。
術(shù)語解釋：關(guān)聯(lián)設(shè)備
一種安裝在安全場所，本安電氣設(shè)備與非本安電氣設(shè)備之間的相連的電氣設(shè)備。
安裝位置
安全柵安裝于安全場所，接收來自危險區(qū)的信號,輸出安全信號到安全區(qū)或危險區(qū).
安全柵的結(jié)構(gòu)形式
常見的安全柵結(jié)構(gòu)形式分為齊納式和隔離式.
從熱控技術(shù)的發(fā)展趨勢看，今后新建及改造的大機都將采用分散控制系統(tǒng)（DCS）。DCS的安裝、調(diào)試工作從廠用受電前開始到機組移交生產(chǎn)，貫穿機組調(diào)試工作的始終，對于保證機組高質(zhì)量完成168h試運、移交生產(chǎn)、爭創(chuàng)精品工程具有十分重要的作用。本文重點介紹有關(guān)DCS的安裝、調(diào)試中經(jīng)常出現(xiàn)的問題及進措施。
一、DCS的安裝要求
1.1 DCS對環(huán)境的要求
安裝DCS設(shè)備時，安裝環(huán)境對DCS的運行狀況有很大的影響，因此要十分重視安裝DCS設(shè)備的環(huán)境。安裝DCS設(shè)備必須在其安裝位置的室內(nèi)裝修、消防、空調(diào)等安裝工作結(jié)束，環(huán)境清潔，溫度、濕度適宜，必要時能投用空調(diào)的情況下才能開始，以避免因溫度損傷和積塵臟污造成以后的設(shè)備運行隱患。計算機系統(tǒng)附近不應(yīng)用較大的動力電器設(shè)備，不應(yīng)在計算機室內(nèi)使用較大功率的對講機、手提電話等，即環(huán)境磁場強度應(yīng)限制在計算機系統(tǒng)規(guī)范所允許的最小磁場強度以下。在華能福州電廠二期工程1號機組的試運過程中曾發(fā)生過因在電子設(shè)備間使用對講機造成信號抖動的現(xiàn)象。
1.2 DCS對接地的要求
控制系統(tǒng)的妝地是為了給整個系統(tǒng)提供一個統(tǒng)一的、公共的、以大地為零的基準(zhǔn)電壓參考點。當(dāng)供電或設(shè)備出現(xiàn)故障時，通過有效地接地系統(tǒng)承受過載電流，并迅速傳至大地。還可以為DCS設(shè)備提供屏蔽、消除干擾。因此，正確的接地是保證控制能夠穩(wěn)定、安全運行的關(guān)鍵之一。DCS對接地有非常嚴(yán)格的要求。經(jīng)驗表明，在調(diào)試、試運階段，很多熱控系統(tǒng)的故障是由于接地不當(dāng)此起的。
在接地系統(tǒng)中，比較容易出現(xiàn)的問題有：(1)連接頭未壓焊或焊接不牢造成虛焊；(2)螺栓連接點因震動而引起松動；(3)連接點因腐蝕引起接觸不良；(4)接地極電阻增大，接地極同電網(wǎng)斷開；(5)地線布線不合理。
1.3 對電纜敷設(shè)的要求
在新疆紅雁池第二發(fā)電有限責(zé)任公司一期工程1號機機組的調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)DCS端子柜公共端有電壓被抬高現(xiàn)象，除去正常工作電壓外仍有80～180V交流感應(yīng)電壓，致使部分設(shè)備我法正常操作，甚至正常運行的設(shè)備莫名其妙跳閘。經(jīng)過仔細(xì)分析和檢查，發(fā)現(xiàn)電動門開關(guān)狀態(tài)線因與操作電源220V線公用1根電纜，造成開關(guān)狀態(tài)線帶上很高的感應(yīng)電壓。經(jīng)與各單位協(xié)商后，將電動門開關(guān)狀態(tài)線單放在1根電纜中，與操作電源分開，此問題才解決。
實踐證明，電磁干擾已成為影響儀表顯示、自動投入和保護正確動作的重要因素。在抗電磁干擾的諸多方法中，行之有效的措施之一是嚴(yán)格按照強、弱電電纜分層排放的原則進行電纜安裝敷設(shè)。另外，電纜的走向應(yīng)盡量遠(yuǎn)離和避開熱源，以免損壞電纜。
1.4 對接、改線的要求
DCS的接、改線工作是實現(xiàn)全廠設(shè)備自動化的重要環(huán)節(jié)。為保證接、改線工作的順利進行必須注意以下事項：(1)DCS所有外部接、改線工作均由施工單位完成，內(nèi)部接、改線工作由DCS廠家完成；(2)施工單位在接、改線前應(yīng)通知調(diào)試單位拔出相關(guān)模件；(3)已經(jīng)傳動完成的接線，施工單位在改動時必須征得調(diào)試單位的同意。
1.5 對電源系統(tǒng)的要求
一些小型組在此方面常常有所忽略，甚至部人控制系統(tǒng)只有1路電源。例如，新疆紅雁池第二發(fā)電廠1號機組的FSSS只有1路電源，后在調(diào)試單位的強烈要求下，廠家才對電源系統(tǒng)做了改進。熱控控制系統(tǒng)對電源系統(tǒng)的最基本要求是必須有2路電源，且2路電源之間可以正常切換。這樣，才能保證控制系統(tǒng)的正常運行。
二、DCS調(diào)試中的主要問題
2.1 DCS的靜態(tài)調(diào)試
2.1.1 在DCS調(diào)試過程中首先要做的是DCS的受電工作。如果受電工作做得不夠仔細(xì)，可能造成模件、CPU，甚至主機的損壞。
受電前應(yīng)主要注意的事項：(1)檢查電源回路的絕緣；(2)系統(tǒng)的接地電阻是否滿足要求；(3)各分路電源開關(guān)應(yīng)在斷開位置；(4)全部功能模件應(yīng)在拔出位置；(5)必要時應(yīng)對供電電源波形進行檢查。
受電中應(yīng)主要注意的事項：(1)受電順序應(yīng)從總電源開關(guān)，機柜電源開關(guān)，到模件和子模件逐級進行；(2)受電應(yīng)逐機柜、逐系統(tǒng)進行，待一個機柜／系統(tǒng)受電測度完畢且恢復(fù)正常后，方可給下一機柜/系統(tǒng)受電；(3)受電過程中如遇問題發(fā)生，應(yīng)立即停止受電工作，待分析查明原因，排除故障后再行恢復(fù)受電。
2.1.2 在調(diào)試過程中經(jīng)常遇到燒損模件的情況。雖然燒損模件的原因很多，但最主要的還是由于接線錯誤或就地一些原因?qū)е峦饣芈窂婋姼Z入。為防止模件燒損，應(yīng)注意以下事項：
(1)模件I／O通道測試前，先將模件的外部接線斷開，松開模件的電源保險，再插入模件，送上電源保險。模件測試工作完成后，必須將模件推出。
(2)DCS與外接設(shè)備傳動試驗前，先檢查端子柜與外回路的接線應(yīng)正確無誤，用萬用表檢查該設(shè)備對應(yīng)模件所有背針的接地情況以及對地交、直流電壓，不應(yīng)有強電竄入。檢查無問題后再插入模件進行試驗，試驗結(jié)束后將模件推出。如該模件上另一設(shè)備需要傳動時重復(fù)上述工作。只有該模件上的所有設(shè)備均做過傳動試驗后方可將模件置于插入位置。
(3)對于未做傳動或系統(tǒng)調(diào)試的模件，不應(yīng)在插入位置。
(4)盡量不要帶電插拔模件。
(5)加強安裝與調(diào)試的協(xié)調(diào)工作，避免同一系統(tǒng)的交叉作業(yè)。
2.2 DCS的動態(tài)試運
2.2.1 計算機死機的問題
在國華準(zhǔn)格爾發(fā)電有限責(zé)任公司1號機組和寧夏國電石嘴山發(fā)電有限責(zé)任公司1號機組調(diào)試過程中，均遇到SIEMENS TXP系統(tǒng)中的AP死機問題。其主要原因是：(1)在調(diào)試過程中做了大量修改，使得AP內(nèi)積存了大量垃圾；(2)某些功能區(qū)分配不合理，計算機負(fù)荷過重等。因此，在機組動態(tài)試運中應(yīng)盡可能對組態(tài)不進行任何修改，如確需修改，一定要報請試運指揮部批準(zhǔn)后方可進行。修改組態(tài)有記錄并由DCS廠家完成。另外，由于TXP系統(tǒng)在運行過程中會自動生成一些垃圾文件，因此要求系統(tǒng)管理員對系統(tǒng)定時進行清理。
2.2.2 缺陷處理
在華能上安電廠1號機組的168h試運過程中，安裝單位熱控調(diào)試班1個人去就地處理送風(fēng)機的1個溫度測點，不慎將另外1個好的溫度測點的線解除，導(dǎo)致機組跳閘?？梢姍C組運行過程中缺陷的處理一定要非常慎重。缺陷處理前，應(yīng)先填寫缺陷處理單，同運行人員聯(lián)系并經(jīng)過批準(zhǔn)后再進行處理。
2.2.3 信號隔離
在很多現(xiàn)場的調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)凡是就地電動調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)的電動調(diào)門在指令回路中均需加裝隔離器。主要原因是由于DCS中指令的電源接地直接接至大地，而電動調(diào)門的地線不接地，導(dǎo)致電源不匹配使得調(diào)門不能正常動作。加裝隔離器后DCS的電源浮空，與就地一致。常見的有送風(fēng)機動葉、引風(fēng)機靜葉、一次風(fēng)機導(dǎo)葉等，均需加裝隔離器。
2.2.4 邏輯問題
(1)“汽包水位高、低”，“爐膛壓力高、低”發(fā)，MFT信號，加2～5s的延時。其目的主要是為了防止信號受到干擾，況且加短暫延時不會對機組產(chǎn)生危害。
(2)MFT邏輯中經(jīng)常會有“2臺火檢冷卻風(fēng)機均跳閘”發(fā)MFT，而2臺火檢冷卻風(fēng)機之間也有聯(lián)鎖關(guān)系，最基本的一點就是1臺火檢冷卻風(fēng)機跳閘會聯(lián)啟另外1臺風(fēng)機。但1臺風(fēng)機跳閘在聯(lián)啟另外1臺機機的過程中會瞬時出現(xiàn)2臺風(fēng)機都跳閘的狀態(tài)，這時就有可能導(dǎo)致MFT的發(fā)生。因此需要在“2臺火檢冷卻風(fēng)機均跳閘”發(fā)MFT的信號中加延時，延時的長短以能保證2臺風(fēng)機正常聯(lián)鎖的最短時間為宜。類似的情況還有密封風(fēng)機、空預(yù)器等自身跳閘后會影響其他設(shè)備運行安全的設(shè)備，這些設(shè)備的邏輯都要注意嚴(yán)謹(jǐn)。
(3)熱控專業(yè)在試運值班期間的主要任務(wù)之一是設(shè)備跳閘后的問題查找及分析。為快速準(zhǔn)確找到問題所在，建重要輔機均做出“首出邏輯”，主要包括MFY邏輯、ETS邏輯、給水泵跳閘邏輯、磨煤機跳閘邏輯等跳閘條件較多的設(shè)備。這樣，會給事故分析帶來便利，利于機組快速啟動。另外，問題查明后應(yīng)盡快匯報給當(dāng)值項目經(jīng)理。
2.2.5 其他常見問題
(1)汽包水位的顯示問題。在很多現(xiàn)場都會遇到在額定工況下汽包水位在DCS的顯示與電接點的顯示偏差較大，達(dá)50～100mm。經(jīng)過壓力、溫度修正的DCS中顯示應(yīng)該是最準(zhǔn)確的。而電接點未經(jīng)過修正且電極有可能受污染可損壞等原因造成顯示不準(zhǔn)確。
(2)PLC與DCS之間、旁路系統(tǒng)與DCS之間、DEH與DCS之間的通訊常常會出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象。這在現(xiàn)場的調(diào)試過種中要加以注意。
(3)寧夏國電石嘴山發(fā)電有限責(zé)任公司1號機組調(diào)試過程中經(jīng)常發(fā)生循環(huán)水泵PLC控制柜失電的情況。經(jīng)過仔細(xì)查找發(fā)現(xiàn)是PLC輸入信號的公共端為地線。一旦就地電纜或接點發(fā)生接地現(xiàn)象，保險熔斷，造成整個PLC柜失電。后來將I／O柜輸入回路電源的火、地線反接，避免了燒保險的現(xiàn)象。
(4)旁路系統(tǒng)保護投入問題。根據(jù)多個電廠旁路系統(tǒng)過行經(jīng)驗，由于管道及支吊架系統(tǒng)設(shè)計以及疏水、暖通管道設(shè)計或操作不當(dāng)?shù)仍?，曾多次發(fā)生當(dāng)旁路快開時管道強烈振動乃至損壞事故。故許多電廠旁路快開聯(lián)鎖處于切除狀態(tài)。例如，石嘴山發(fā)電廠1號機組旁路系統(tǒng)在試運過程中，由于高旁快開導(dǎo)致鍋爐汽包產(chǎn)生“虛假”高水位而引發(fā)MFT。
(5)火檢問題?；鹧鏅z測器的好壞，是火焰保護能否投入的關(guān)鍵。目前使用的火焰檢測器都存在一些問題，主要是火焰檢測器“偷看”或“漏看”現(xiàn)象嚴(yán)重及隨燃燒工況的變化火焰檢測器輸出信號不穩(wěn)定，導(dǎo)致鍋爐部分主保護無法正常投入。要解決此問題，在調(diào)試過程中就要對火焰檢測器不斷進行調(diào)整，以求達(dá)到的效果。對油火焰檢測器寧可“漏看”也不允許“偷看”，即提高油火焰檢測器的穩(wěn)定性適當(dāng)降低靈敏度，以免造成燃油未著而噴入爐膛。對煤火焰檢測器寧可“偷看”也不允許“漏看”，即適當(dāng)提高煤火焰檢測器的靈敏度，因為投粉時爐溫一般已經(jīng)較高，煤粉幾乎都能燃著。另外，煤火焰檢測器的“偷看”顯示邏輯可以稍做修改：對應(yīng)給煤機運行信號和煤火焰檢測器探頭檢測到有火信號“與”后，才在CRT上顯地該煤火焰檢測器檢測有火，否則顯示無火。從控制邏輯上解決上顯示方面的“偷看”現(xiàn)象，從某種程度上避免了運行人員的誤判斷。以上方法在寶雞第二發(fā)電廠、華能福州電廠、徐州彭城電廠等都得到了較好的應(yīng)用。
