淺談提高熱控保護(hù)系統(tǒng)的可靠性
摘要:淺談提高熱控保護(hù)系統(tǒng)的可靠性資訊由優(yōu)秀的流量計(jì)、流量?jī)x生產(chǎn)報(bào)價(jià)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(zhǎng),這導(dǎo)致故障后果的種類和嚴(yán)重性相應(yīng)在增長(zhǎng)。為了消除(或至少降低)故障后果,大量采用自動(dòng)保護(hù)。更多的流量計(jì)廠家選型號(hào)價(jià)格報(bào)價(jià)歡迎您來電咨詢,下面是淺談提高熱控保護(hù)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(zhǎng),這導(dǎo)致故障后果的種類和嚴(yán)重性相應(yīng)在增長(zhǎng)。為了消除(或至少降低)故障后果,大量采用自動(dòng)保護(hù)裝置,其作用為:(1)吸引操作人員對(duì)不正常狀態(tài)的注意力(對(duì)故障影響起反應(yīng)的警告燈和報(bào)警器);
(2)一旦發(fā)生某些可能引發(fā)嚴(yán)重后果的故障時(shí),則使設(shè)備停止運(yùn)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(huì)引起更為嚴(yán)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(xiǎn)情況。
因此,自動(dòng)保護(hù)裝置是設(shè)備運(yùn)行十分重要的、不可缺少的組成部分,它的設(shè)置對(duì)提高設(shè)備的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性具有十分重要的作用。但是,保護(hù)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(yán)重后果的故障時(shí)及時(shí)采取相應(yīng)的措施或加以保護(hù),從而軟化故障,停機(jī)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(dāng)運(yùn)行設(shè)備無故障時(shí),保護(hù)系統(tǒng)處于帶電準(zhǔn)備狀態(tài);當(dāng)運(yùn)行設(shè)備發(fā)生故障時(shí),保護(hù)系統(tǒng)才發(fā)揮作用、投入工作狀態(tài)。因此,保護(hù)系統(tǒng)在設(shè)備運(yùn)行時(shí)具有工作和準(zhǔn)備兩種狀態(tài):
工作狀態(tài)——當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí),保護(hù)系統(tǒng)正常動(dòng)作,起到保護(hù)作用,稱之為正確動(dòng)作;如果在設(shè)備發(fā)生故障時(shí),保護(hù)系統(tǒng)也發(fā)生故障而不動(dòng)作、稱之為柜動(dòng)。
準(zhǔn)備狀態(tài)——當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí),保護(hù)系統(tǒng)處于帶電準(zhǔn)備狀態(tài),接受著長(zhǎng)期的通電考驗(yàn)。如果在這期間因保護(hù)系統(tǒng)本身發(fā)生故障而引起動(dòng)作,造成設(shè)備停運(yùn),稱之為無故障誤動(dòng)。
自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)置是保證被保護(hù)設(shè)備的故障后果比未采取保護(hù)措施情況下的故障后果要低得多。自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的存在常常意味著被保護(hù)設(shè)備的維修需求遠(yuǎn)非無保護(hù)系統(tǒng)時(shí)的維修需求那樣嚴(yán)格。因此,必須注意:(1)對(duì)保護(hù)系統(tǒng)的日常維護(hù),比對(duì)被保護(hù)設(shè)備的日常維護(hù)要更加留意;(2)不考慮保護(hù)系統(tǒng)的維修需求,就不可能合理地考慮被保護(hù)設(shè)備的維修需求。
提高保護(hù)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(dòng)保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出停止正常運(yùn)行的信號(hào),從而造成不必要的經(jīng)濟(jì)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(guó)家頒布的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),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(biāo)準(zhǔn)正在迅速提高。因此,如何提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性是一項(xiàng)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(jiǎn)單
電子元件都有—個(gè)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(zhǎng)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(shí)間后,容易引起內(nèi)部電解質(zhì)干枯而失效,從而嚴(yán)重影響整個(gè)系統(tǒng)的可靠工作。在一個(gè)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(shí),仍有可能使設(shè)備中斷運(yùn)行,拆除這些多余的部件,不僅使維修量和經(jīng)費(fèi)下降,而且會(huì)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(jiǎn)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(jì),也難以使系統(tǒng)和設(shè)備達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)。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(jìn)性,但使可靠性有了保證。例如,美國(guó)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(dāng)時(shí)流行的奔騰系列CPU。因?yàn)椋绞菑?fù)雜精細(xì)的電路設(shè)備,對(duì)外界的干擾越敏感,需要采取的防范措施要求越嚴(yán)格、越仔細(xì)。
3 嚴(yán)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(dòng)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(dāng)溫度每升高10℃,失效率就增加一倍。同樣的,使用時(shí)間越長(zhǎng),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(yán)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(zhǎng)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(hù)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(hào)連接的重要器件,使用適當(dāng)不但連接牢固、操作方便、安全可靠,但選用不當(dāng)或時(shí)間一長(zhǎng)常會(huì)帶來或出現(xiàn)如接觸不良、脫落、銹蝕等問題,尤其在振動(dòng)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(shí),要堅(jiān)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(zhǎng)的導(dǎo)向環(huán)防止損壞插腳;
(4)必須定期檢查和維護(hù)。
5 利用視情維修技術(shù)及早檢測(cè)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(shí)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(zhǎng)。
大量的故障表明,設(shè)備故障不會(huì)瞬間發(fā)生,而有一段發(fā)展時(shí)間、在故障發(fā)展過程中的某處,可以探測(cè)到故障正在發(fā)生或?qū)⒁l(fā)生,該點(diǎn)稱為潛在故障點(diǎn)。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(cè)到的點(diǎn) (潛在故障點(diǎn)“P”),如果未探測(cè)到也未糾正,則性能繼續(xù)變壞——速度常會(huì)變快——直到到達(dá)功能故障點(diǎn)(“F“)。
如果在P點(diǎn)和F點(diǎn)之間探測(cè)到潛在故障,那么有兩種可能性:一是防止功能故障。這時(shí)可以在現(xiàn)有部件完全失效前進(jìn)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(cè)到了一個(gè)潛在故障,實(shí)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(shí)證明,潛在故障是一種可辨認(rèn)的實(shí)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(cè):
狀態(tài)監(jiān)測(cè)——狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(cè)其它設(shè)備的狀態(tài)?,F(xiàn)在有些監(jiān)測(cè)設(shè)備的靈敏度非常高,它可以提前幾個(gè)月監(jiān)測(cè)到潛在故障點(diǎn)并發(fā)出故障警告。但是,幾乎所有的狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備都有一個(gè)zui大的局限性是它們只能監(jiān)測(cè)—種狀態(tài),而且,不同的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的價(jià)格差別很大,使用的要求也有明顯的差別,有些監(jiān)測(cè)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(duì)主要參數(shù)檢測(cè)——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(jìn)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(shí)儀表的讀數(shù)是多少?什么樣的讀數(shù)對(duì)應(yīng)潛在故障?什么樣的讀數(shù)對(duì)應(yīng)功能故障?同時(shí)要對(duì)儀表本身進(jìn)行維護(hù)以保證其有足夠的精確度。
人的感官——zui熟悉的視情檢測(cè)技術(shù)是基于人的感官的(看、聽、摸和聞)。用感官來檢測(cè)潛在故障有如下優(yōu)勢(shì):首先人是多能的,可以檢測(cè)到種類繁多的故障狀態(tài),而任何一種狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)只能被用來檢測(cè)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(zé)的人員探測(cè)故障,這種檢測(cè)方式的經(jīng)濟(jì)效益會(huì)非常高。
事實(shí)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(cè)工作。但是,由于故障種類的不斷增加。傳統(tǒng)的故障檢測(cè)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(cè)潛在故障是一項(xiàng)具有廣泛前景的工作。
6 嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程制度
對(duì)主重要設(shè)備,特別是保護(hù)用元器件、裝置,一定要按規(guī)程要求進(jìn)行周期性測(cè)試,建立設(shè)備故障、測(cè)試數(shù)據(jù)庫。并將測(cè)試數(shù)據(jù)同規(guī)程規(guī)定的值比,與出廠測(cè)試數(shù)據(jù)比,與歷次測(cè)試數(shù)據(jù)比,與同類設(shè)備的測(cè)試數(shù)據(jù)比,從中了解數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì),作出正確的綜合分析、判斷,為設(shè)備的改造、調(diào)整、維護(hù)作出有益的和強(qiáng)有力的貢獻(xiàn),而不會(huì)成為價(jià)格昂貴且無用的擺設(shè)。要消除那種認(rèn)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(cuò)誤認(rèn)識(shí)。要使每一個(gè)專業(yè)人員看到和感覺到,不執(zhí)行和遵守規(guī)程制度會(huì)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(xiǎn)性。然而,這種固有危險(xiǎn)都是在人機(jī)環(huán)境控制之下運(yùn)作的,事故常常是在危急事態(tài)下,由于人的行為不當(dāng)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(shí),操作人員應(yīng)立即采取在他職責(zé)范圍內(nèi)的所有措施,并迅速行動(dòng)。這里zui主要的是必須毫無差錯(cuò)地、正確地行動(dòng)。而毫無差錯(cuò)地、正確地行動(dòng)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(jìn)行操作,用準(zhǔn)確地、協(xié)調(diào)一致地動(dòng)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(jī),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(dòng)化和智能化水平也越來越高,因此,對(duì)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(jìn)的設(shè)備,多么完美的設(shè)計(jì)和巧妙的控制策略,絕對(duì)可靠是辦不到的。從美國(guó)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(duì)的,但故障與事故之間并不是必然關(guān)系,對(duì)故障也不是沒有防范措施,關(guān)鍵是如何盡早檢測(cè)、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(jìn)—步擴(kuò)大和發(fā)展,這需要各級(jí)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(dòng)工作人員的積極性和責(zé)任性,提高對(duì)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(shí)間,而運(yùn)行中出現(xiàn)的異常和輔機(jī)故障,若操作人員能及時(shí)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(jìn)一步擴(kuò)大,甚至可以化險(xiǎn)為夷。因此,為了有效地減少保護(hù)動(dòng)作,一要加強(qiáng)對(duì)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(yùn)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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