渣油加氫脫硫裝置工藝管道焊接技術(shù)要領(lǐng)

渣油加氫脫硫裝置工藝管道焊接技術(shù)要領(lǐng)

一、刖S

由于高溫高壓臨氫環(huán)境下使用，渣油加氫脫硫裝置工藝管道焊接

要求較高。根據(jù)本裝置設(shè)計說明書和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，編制了渣油加

氫脫硫裝置碳鋼、低合金鋼、不銹鋼管道的焊接、焊后熱處理及檢驗

施工技術(shù)要領(lǐng)，以供檢修時參考。

本焊接檢修要領(lǐng)的管道包括渣油加氫脫硫裝置的國產(chǎn)的20#、

20g、lCrl8Ni9Ti和國外生產(chǎn)的ASTMA106、L25Cr-0.5Mo、A312Tp321

等管道。

二、材料要求：

1、鋼管應(yīng)有出廠合格證和質(zhì)量證明書。國產(chǎn)鋼管的各項性能指標(biāo)應(yīng)

符合GB8163、GB9948等的規(guī)定；進口鋼管材料的各項性能指標(biāo)應(yīng)符

合設(shè)計指定的國外標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

2、焊接管件（彎頭、法蘭等）應(yīng)有出廠合格證和質(zhì)量證明書，其各

項性能指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計指定的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求。

3、焊條、焊絲應(yīng)有出廠合格證和質(zhì)量證明書。焊條應(yīng)符合GB5117《碳

鋼焊條》、GB5118《低合金鋼焊條》、GB863《不銹鋼焊條》的規(guī)定，

焊絲應(yīng)符合GB1300《焊接用焊絲》GB4242《焊接用不銹

鋼絲》或GB4233《惰性氣體保護焊接用不銹鋼棒及鋼絲》的規(guī)定；

進口的焊條、焊絲應(yīng)符合設(shè)計認可的國外標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

三、焊接工藝評定及焊工考試

1、管道的焊接工藝評定按GB50236《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程

施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定進行。國外進口材料的焊接工藝評定可按原

設(shè)計認可或修訂的國外標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行。

2、管道的焊接工必須由該鋼種考試合格的焊工擔(dān)任。

四、焊前準(zhǔn)備：

1、坡口型式：

(1)、渣油加氫脫硫裝置國外引進閥門、管配件等相對焊的坡口型式

按ANSIB16.25圖-4、5B、6B,具體詳見圖-1、2、3：

(2)、對于不同厚度母材的對焊，應(yīng)當(dāng)使母材的厚度差在0.5mm,把

管頭以4：1的坡度加以切削。切削后，管頭的厚度不得小于設(shè)計尺

寸(一般不小于薄一邊母材厚度)。

2、坡口加工：

(1)、碳素鋼和銘鋁鋼的坡口加工可用機械切割或氧-乙快氣割進行。

奧氏體不銹鋼的坡口加工，可用機械切割、等離子和電弧氣刨進行。

(2)、坡口部位要修整平滑，要完全清除機械加工的毛刺和由氧乙快

切割、等離子切割、電弧氣刨產(chǎn)生的金屬氧化物及凹凸不平部分。倍

鋁鋼氣割熱影響區(qū)要去掉1.5mm以上。

(3)坡口加工后應(yīng)進行外觀檢查，坡口表面不得有裂紋、分層、及

夾渣等缺陷。

3、固定：

(1)、焊接接頭部，應(yīng)使用夾具、固定具、跨夾具、桿條等依照要求

的尺寸、方向、位置予以固定。

(2)焊接根部的間隔要用塞尺確定尺寸。

(3)卡板使用材質(zhì)與母材相同的材質(zhì)制作。

(4)卡板在正式焊接結(jié)束后逐次拆除，故在焊接卡板時，要使母材

管不產(chǎn)生咬邊或凹凸等缺陷為宜。

(5)1英寸以下管子的對接焊及套管焊、滑動法蘭焊接的固定，可以

在坡口部或角焊縫做點焊固定。

4、清潔:

(1)坡口面和坡口周圍，在施焊前要徹底清除油污、油漆、低溶金

屬不純物、氧化物和水分等。清潔時，使用于奧氏體不銹鋼的鋼絲刷

必須是不銹鋼制造的，要與其他材料做的鋼絲刷區(qū)別使用。

(2)用于奧氏體不銹鋼、耐熱鋼管線的砂輪機、切削工具按不同的

材料予以規(guī)定，要避免和碳素鋼或它們本身互相混用。

(3)不銹鋼管坡口應(yīng)用溶劑(如丙酮、四氧化碳等)清洗干凈。坡

口兩側(cè)各100毫米范圍內(nèi)應(yīng)涂上白堊粉，或其它防沾污劑以防飛濺沾

污焊件表面。

(4)對于密封焊接的螺紋接頭，在旋緊螺扣時不準(zhǔn)使用潤滑油。

5、點焊與定位焊：

跨夾具及桿條的點焊(見下圖)及1B以下管道的定位焊，按以下要

求執(zhí)行：

(1)、應(yīng)當(dāng)依照鴇極惰性氣體保護電弧焊接法或者藥皮電弧焊接法焊

接。

(2)、桿條材料要使用該焊接所用的藥皮電焊條的焊芯或與母材相同

的材料。

五、焊接工藝：

根據(jù)管道等級的不同，焊接工藝要求也不一樣，渣油加氫脫硫裝置碳

鋼、合金鋼和不銹鋼管道的焊材選用和焊接工藝參數(shù)詳見表-：

1、焊接一般要求：

(1)原則上國內(nèi)管材采用國產(chǎn)的焊接材料，進口管材采用進口的焊

接材料。用國產(chǎn)焊接材料代替進口焊接材料，要按GB50236-97要求

經(jīng)焊接工藝評定合格才能代用。

(2)不銹鋼或低合金鋼的鴇極氤弧焊對接焊，管子內(nèi)部要充氮氣保

護，以保證焊縫背面的質(zhì)量。

(3)焊接時，不應(yīng)在母材上引弧。焊接引弧要在坡口面內(nèi)或引弧板

上進行。

(4)當(dāng)施焊環(huán)境出現(xiàn)下列任一情況，且無有效防護措施時，禁止施

焊：

a.環(huán)境溫度低于0℃。

b.手工電弧焊時，風(fēng)速大于8米/秒，鴇極氨弧焊時，風(fēng)速大于2

米/秒；

c.相對濕度大于90%；

d.雨、雪天氣

(5)、焊條使用前應(yīng)按要求進行烘干，烘干后應(yīng)放置在保溫筒中，如

超過4小時不用，應(yīng)重新烘烤，但重復(fù)烘烤次數(shù)不應(yīng)超過兩次。各種

焊條的烘干溫度見焊接工藝參數(shù)表。

(6)角焊縫的焊接應(yīng)采用鴇極筑弧焊(TIG)；

(7)不銹鋼焊縫打磨宜用膠質(zhì)尼龍砂輪片；

(8)進行密封焊接的螺紋部位，不能使用密封材料，焊接尺寸必須

把螺紋牙覆蓋。

2、焊接

(1)焊接順序依據(jù)不變形、不發(fā)生焊接裂紋為原則。

(2)焊接層數(shù)除薄壁外均應(yīng)采取二層以上的焊接，特別是對于套管

的焊接區(qū)必須在兩層以上。

(3)各層焊的起點和終點，不準(zhǔn)與前層的起點及終點重疊。

(4)原則上，每道焊口都要連續(xù)施工完成。如低合金鋼焊接過程中

不得已中斷焊接時，以300?500c溫度進行15分鐘的后置加熱。

(5)電弧焊的起點或終點，容易產(chǎn)生氣泡、裂紋等焊接缺陷，這些

缺陷必須磨光消除以后才能繼續(xù)焊接。

(6)多層焊時，前道焊層上的熔渣、飛濺物及其它有害物質(zhì)，須用

鋼絲刷或砂輪機徹底清除干凈。

(7)對接接頭的焊縫高度，應(yīng)根據(jù)母材的厚度按下表執(zhí)行。若母材

接邊部出現(xiàn)階梯或焊縫過大、焊瘤和咬邊情況時，要用砂輪機打磨光

滑加工。

對接接頭的標(biāo)準(zhǔn)加強焊縫高度

母材厚度(T)加強焊縫高度mm

射線檢查(無)射線檢查(有)

T<9.5<0.33

<1.5

9.5WTV12.5<3.2

12.5WTV25.0<4.0<2.5

25.0WTW50<4.8<3.0

(8)填角焊接部，應(yīng)按照圖紙和具體說明書的要求確保焊腳及焊縫

厚度。

(9)多層焊時，要嚴(yán)格控制層間溫度。低合金鋼(l'^Cr-'/aMo)層

間溫度控在150℃以上，TP321層間溫度控制在150℃以下。

3、焊前預(yù)熱

(1)一般碳鋼管道壁厚超過26毫米時需要焊前預(yù)熱，高壓碳鋼壁厚

超過25.4毫米時需要焊前預(yù)熱，低合金鋼焊前需要預(yù)熱，具體預(yù)熱溫

度詳見附表-。

(2)焊縫的焊前預(yù)熱宜采用指形電加熱器，小管徑管道可采用氧-乙

快焰加熱。

(3)預(yù)熱及焊道溫度的保持范圍按下列規(guī)定執(zhí)行：

a對接接頭及填角焊接接頭均應(yīng)從坡口部中心到兩側(cè)分別為母材厚度

(厚度不同的按厚一方)的三倍以上。

b突緣及管支撐的焊接區(qū)，應(yīng)由坡口部位中心起為母材厚度厚方的三

倍以上。

(4)預(yù)熱及焊道溫度由電阻溫度計或溫度表測定確認。

六、焊后熱處理

1、介質(zhì)為濕硫化氫環(huán)境或壁厚219mm的碳鋼管道需要進行焊后熱處

理，焊后熱處理的升溫速率、恒溫時間和降溫速率詳見表-。母材壁

厚不同時焊后熱處理參數(shù)以厚的一方為準(zhǔn)。

2、合金鋼管道需要進行焊后熱處理，焊后熱處理的升溫速率、恒溫

時間和降溫速率詳見附表-。

3、穩(wěn)定化奧氏體不銹鋼(0Crl8Ni9Ti>TP321)的穩(wěn)定化熱處理參數(shù)

詳見焊接工藝參數(shù)表(表-)。

4、焊后熱處理之前，應(yīng)將管道表面清潔干凈，不得有油污。清潔劑

推薦使用丙酮、酒精。

5、奧氏體不銹鋼焊后局部穩(wěn)定化熱處理的加熱范圍：以焊口中心線

為基準(zhǔn)，每側(cè)應(yīng)不小于焊縫寬度的三倍，且不小于25mm，加熱區(qū)

以外100mm范圍內(nèi)應(yīng)予保溫。

6、奧氏體不銹鋼焊后局部穩(wěn)定化熱處理測溫宜采用熱電偶，管徑大

于100mm,測溫點應(yīng)不少于三個，管徑小于100mm時，測溫點

應(yīng)不小于兩個。測溫點應(yīng)在加熱區(qū)內(nèi)。

7、管道焊縫的焊后熱處理宜采用熱處理機和指形加熱器進行，對于

管徑小于50毫米的管道及儀表管咀、管座、開孔式焊接三通、管

支架、支架護板、吊耳等用電加熱有困難的部位，也可以采用氧-

乙快焰進行加熱，但加熱溫度應(yīng)比管道焊接工藝要求的焊縫熱處理

溫度適當(dāng)提高。

8、焊后熱處理的溫度控制宜采用儀表（或計算機）自動控制，溫度

曲線應(yīng)用儀表（或計算機）自動記錄。

9、熱處理部位與非熱處理部位的邊緣溫度梯度，應(yīng)予以保溫，使溫

度盡量緩和。

10、熱處理的管道，無論在預(yù)制或安裝過程中，焊縫部位不得附加

外力，預(yù)制管段應(yīng)使其處于自由狀態(tài)下,距熱處理焊縫兩邊300mm

處用枕木墊牢，盡量減少重力的影響。已安裝管道固定焊縫處應(yīng)保

留臨時固定夾具或支架，熱處理完后再拆除，防止管道產(chǎn)生變形。

六、焊縫檢驗及返修

1、焊縫檢驗：

1）高壓銘車目鋼合金鋼管坡口加工完后，作100%PT探傷。

2）熱處理的焊縫需要進行硬度檢驗。低壓碳鋼抽查10%,高壓碳鋼、

銘鋁鋼100%檢查。硬度值要求：碳鋼HBV200,低合金（銘鑰）

鋼HBV225。

3）高壓碳鋼、鋁鋁鋼、不銹鋼管道對接焊縫的底層焊道應(yīng)進行100%

滲透檢驗，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)JB4730《壓力容器無損檢測》，I級合格。

4）高壓碳鋼、銘鋁鋼、不銹鋼管道角焊縫的各層焊應(yīng)進行100%滲透

檢驗，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)JB4730《壓力容器無損檢測》，I級合格。

5)管道公稱壁厚>20毫米的管道焊縫，宜采用丫射線探傷。

6)對熱處理后的焊縫進行復(fù)驗,探傷比例要求如下:高壓碳鋼20%UT

(DN>125)、高壓合金鋼100%UT(DN>125)、高壓不銹鋼

20%RT、高壓碳鋼20%RT(DNW125)、高壓合金鋼100%RT(DN

W125)

7)一般管道施工后嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計規(guī)定和規(guī)范要求，除設(shè)計特別說明

外，管道檢驗執(zhí)行《壓力容器無損檢測》(JB4730),抽檢率符合

設(shè)計及規(guī)范要求。

2、焊縫返修：

(1)、對于達不到探傷合格標(biāo)準(zhǔn)的焊縫，均要進行修復(fù)處理。修復(fù)的

次數(shù)，碳素鋼以3次為限，不銹鋼以2次為限。在允許的修復(fù)次數(shù)內(nèi)

仍不能修好的，割開原焊縫加入短管，加入的短管長度不小于200毫

米。

(2)焊縫的返修工作應(yīng)按經(jīng)過評定合格的焊接工藝，有考試合格的

焊工擔(dān)任。

(3)要求焊縫熱處理的焊縫，焊縫返修應(yīng)在熱處理前進行。如在熱

處理后還需返修，返修后應(yīng)再做熱處理。

(4)凡需進行返修的焊縫應(yīng)采用砂輪打磨、鏟銷、機械加工等方法

去除缺陷，并修整成適合補焊的形狀，經(jīng)滲透檢驗確認缺陷已消除后

方可補焊。

(5)返修部位應(yīng)按原規(guī)定方法進行復(fù)驗，其質(zhì)量要求與原焊縫要求

相同。

附表-1:

常用鋼管材料化學(xué)成分、常溫力學(xué)性能及鋼號對照表

附表-2：

常用國內(nèi)外焊絲、焊條對照表

電廠分散控制系統(tǒng)故障分析與處理

作者：

單位：

摘要：歸納、分析了電廠DCS系統(tǒng)出現(xiàn)的故障原因，對故障處理的過程及注意事項進行了說明。為提高分散控制

系統(tǒng)可靠性，從管理角度提出了一些預(yù)防措施建議，供參考。

關(guān)鍵詞：DCS故障統(tǒng)計分析預(yù)防措施

隨著機組增多、容量增加和老機組自動化化改造的完成，分散控制系統(tǒng)以其系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的先進性、控制軟件

功能的靈活性、人機接口系統(tǒng)的直觀性、工程設(shè)計和維護的方便性以及通訊系統(tǒng)的開放性等特點，在電力生產(chǎn)過

程中得到了廣泛應(yīng)用，其功能在DAS、MCS、BMS、SCS、DEH系統(tǒng)成功應(yīng)用的基礎(chǔ)上，正逐步向MEH、BPC、

ETS和ECS方向擴展。但與此同時，分散控制系統(tǒng)對機組安全經(jīng)濟運行的影響也在逐漸增加；因此如何提高分散

控制系統(tǒng)的可靠性和故障后迅速判斷原因的能力，對機組的安全經(jīng)濟運行至關(guān)重要。本文通過對浙江電網(wǎng)機組分

散控制系統(tǒng)運行中發(fā)生的幾個比較典型故障案例的分析處理，歸納出提高分散系統(tǒng)的可靠性的幾點建議，供同行

參考。

1考核故障統(tǒng)計

浙江省電力行業(yè)所屬機組，目前在線運行的分散控制系統(tǒng)，有TELEPERM-ME、MOD300,INFI-90,

NETWORK-6000,MACSI和MACS-II,XDPS-400.A/LDEHWTOSAMAP-GS/C800.DEH-HIA等系統(tǒng)。

筆者根據(jù)各電廠安全簡報記載，將近兒年因分散控制系統(tǒng)異常而引起的機組故障次數(shù)及定性統(tǒng)計于表1

設(shè)W

分U校翔系境

占今年小Q

城行也也臺販flr

次就比例出

2004零4041331

2003年3$113t333

282年19545317

2001412124235

表1熱工考核故障定性統(tǒng)計

2熱工考核故障原因分析與處理

根據(jù)表1統(tǒng)計，結(jié)合筆者參加現(xiàn)場事故原因分析查找過程了解到的情況，下面將分散控制系統(tǒng)異常（浙江省電力

行業(yè)范圍內(nèi)）而引起上述機組設(shè)備二類及以上故障中的典型案例分類淺析如下：

2.1測量模件故障典型案例分析

測量模件“異?！币鸬臋C組跳爐、跳機故障占故障比例較高，但相對來講故障原因的分析查找和處理比較容易，

根據(jù)故障現(xiàn)象、故障首出信號和SOE記錄，通過分析判斷和試驗，通常能較快的查出“異常”模件。這種“異常”模

件有硬性故障和軟性故障二種，硬性故障只能通過更換有問題模件，才能恢復(fù)該系統(tǒng)正常運行；而軟性故障通過

對模件復(fù)位或初始化，系統(tǒng)一般能恢復(fù)正常。比較典型的案例有三種：

(1)未冗余配置的輸入/輸出信號模件異常引起機組故障。如有臺130MW機組正常運行中突然跳機，故障首出信

號為“軸向位移大II”,經(jīng)現(xiàn)場檢查，跳機前后有關(guān)參數(shù)均無異常，軸向位移實際運行中未達到報警值保護動作值,

本特利裝置也未發(fā)訊，但LPC模件卻有報警且發(fā)出了跳機指令。因此分析判斷跳機原因為DEH主保護中的LPC

模件故障引起，更換LPC模件后沒有再發(fā)生類似故障。另一臺600MW機組，運行中汽機備用盤上“汽機軸承振動

高”、“汽機跳閘”報警，同時汽機高、中壓主汽門和調(diào)門關(guān)閉，發(fā)電機逆功率保護動作跳閘；隨即高低壓旁路快開，

磨煤機B跳閘，鍋爐因“汽包水位低低“MFT。經(jīng)查原因系#1高壓調(diào)門因閥位變送器和控制模件異常，使調(diào)門出

現(xiàn)大幅度晃動直至故障全關(guān)，過程中引起#1軸承振動高高保護動作跳機。更換#1高壓調(diào)門閥位控制卡和閥位變

送器后，機組啟動并網(wǎng)，恢復(fù)正常運行。

(2)冗余輸入信號未分模件配置，當(dāng)模件故障時引起機組跳閘：如有一臺600MW機組運行中汽機跳閘，隨即高

低壓旁路快開，磨煤機B和D相繼跳閘，鍋爐因“爐膛壓力低低”MFT。當(dāng)時因系統(tǒng)負荷緊張，根據(jù)SOE及DEH

內(nèi)部故障記錄，初步判斷的跳閘原因而強制汽機應(yīng)力保護后恢復(fù)機組運行。二日后機組再次跳閘，全面查找分析

后，確認2次機組跳閘原因均系DEH系統(tǒng)三路“安全油壓力低”信號共用一模件，當(dāng)該模件異常時導(dǎo)致汽輪機跳閘，

更換故障模件后機組并網(wǎng)恢復(fù)運行。另一臺200MW機組運行中，汽包水位高I值，II值相繼報警后MFT保護動

作停爐。查看CRT上汽包水位，2點顯示300MM,另1點與電接點水位計顯示都正常。進一步檢查顯示300MM的

2點汽包水位信號共用的模件故障，更換模件后系統(tǒng)恢復(fù)正常。針對此類故障，事后熱工所采取的主要反事故措

施，是在檢修中有針對性地對冗余的輸入信號的布置進行檢查，盡可能地進行分模件處理。

(3)一塊I/O模件損壞，引起其它I/O模件及對應(yīng)的主模件故障：如有臺機組“CCS控制模件故障”及“一次風(fēng)壓

高低”報警的同時，CRT上所有磨煤機出口溫度、電流、給煤機煤量反饋顯示和總煤量百分比、氧量反饋，燃料

主控BTU輸出消失，F(xiàn)磨跳閘(首出信號為“一次風(fēng)量低4分鐘后CRT上磨煤機其它相關(guān)參數(shù)也失去且狀態(tài)

變白色，運行人員手動MFT(當(dāng)時負荷410MW)。經(jīng)檢查電子室制粉系統(tǒng)過程控制站(PCU0I柜MOD4)的電源

電壓及處理模件底板正常，二塊MFP模件死機且相關(guān)的一塊CSI模件((模位1-5-3,有關(guān)F磨CCS參數(shù))故障

報警，拔出檢查發(fā)現(xiàn)其5VDC邏輯電源輸入回路、第4輸出通道、連接MFP的I/O擴展總線電路有元件燒壞(由

于輸出通道至BCS(24VDC),因此不存在外電串入損壞元件的可能)。經(jīng)復(fù)位二塊死機的MFP模件，更換故障

的CSI模件后系統(tǒng)恢復(fù)正常。根據(jù)軟報警記錄和檢查分析，故障原因是CSI模件先故障，在該模件故障過程中引

起電壓波動或I/O擴展總線故障，導(dǎo)致其它I/O模件無法與主模件MFP03通訊而故障，信號保持原值，最終導(dǎo)致

主模件MFP03故障(所帶A-F磨煤機CCS參數(shù))，CRT上相關(guān)的監(jiān)視參數(shù)全部失去且呈白色。

2.2主控制器故障案例分析

由于重要系統(tǒng)的主控制器冗余配置，大大減少了主控制器“異常”引發(fā)機組跳閘的次數(shù)。主控制器“異?！倍鄶?shù)為軟

故障，通過復(fù)位或初始化能恢復(fù)其正常工作，但也有少數(shù)引起機組跳閘，多發(fā)生在雙機切換不成功時，如：

(1)有臺機組運行人員發(fā)現(xiàn)電接點水位計顯示下降，調(diào)整給泵轉(zhuǎn)速無效，而CRT上汽包水位保持不變。當(dāng)電接

點水位計分別下降至甲-300mm,乙-250mm,并繼續(xù)下降且汽包水位低信號未發(fā)，MFT未動作情況下，值長令手

動停爐停機，此時CRT上調(diào)節(jié)給水調(diào)整門無效，就地關(guān)閉調(diào)整門；停運給泵無效，汽包水位急劇上升，開啟事故

放水門，甲、丙給泵開關(guān)室就地分閘，油泵不能投運。故障原因是給水操作站運行DPU死機，備用DPU不能自

啟動引起。事后熱工對給泵、引風(fēng)、送風(fēng)進行了分站控制，并增設(shè)故障軟手操。

(2)有臺機組運行中空預(yù)器甲、乙擋板突然關(guān)閉，爐膛壓力高MFT動作停爐；經(jīng)查原因是風(fēng)煙系統(tǒng)I/O站DPU

發(fā)生異常，工作機向備份機自動切換不成功引起。事后電廠人員將空預(yù)器煙氣擋板甲1、乙1和甲2、乙2兩組控

制指令分離，分別接至不同的控制站進行控制，防止類似故障再次發(fā)生。

2.3DAS系統(tǒng)異常案例分析

DAS系統(tǒng)是構(gòu)成自動和保護系統(tǒng)的基礎(chǔ)，但由于受到自身及接地系統(tǒng)的可靠性、現(xiàn)場磁場干擾和安裝調(diào)試質(zhì)量的

影響，DAS信號值瞬間較大幅度變化而導(dǎo)致保護系統(tǒng)誤動，甚至機組誤跳閘故障在我省也有多次發(fā)生，比較典型

的這類故障有：

(1)模擬量信號漂移：為了消除DCS系統(tǒng)抗無線電干擾能力差的缺陷，有的DCS廠家對所有的模擬量輸入通道

加裝了隔離器，但由此帶來部分熱電偶和熱電阻通道易電荷積累，引起信號無規(guī)律的漂移，當(dāng)漂移越限時則導(dǎo)致

保護系統(tǒng)誤動作。我省曾有三臺機組發(fā)生此類情況(二次引起送風(fēng)機一側(cè)馬達線圈溫度信號向上漂移跳閘送風(fēng)機,

聯(lián)跳引風(fēng)機對應(yīng)側(cè))，但往往只要松一下端子板接線(或拆下接線與地碰一下)再重新接上，信號就恢復(fù)了正常。

開始熱工人員認為是端子柜接地不好或者I/O屏蔽接線不好引起，但處理后問題依舊。廠家多次派專家到現(xiàn)場處

理也未能解決問題。后在機組檢修期間對系統(tǒng)的接地進行了徹底改造，拆除原來連接到電纜橋架的AC、DC接地

電纜；柜內(nèi)的所有備用電纜全部通過導(dǎo)線接地；UPS至DCS電源間增加1臺20kVA的隔離變壓器，專門用于系

統(tǒng)供電，且隔離變壓器的輸出端N線與接地線相連，接地線直接連接機柜作為系統(tǒng)的接地。同時緊固每個端子的

接線；更換部份模件并將模件的軟件版本升級等。使漂移現(xiàn)象基本消除。

(2)DCS故隙診斷功能設(shè)置不全或未設(shè)置。信號線接觸不良、斷線、受干擾，使信號值瞬間變化超過設(shè)定值或超

量程的情況，現(xiàn)場難以避免，通過DCS模擬量信號變化速率保護功能的正確設(shè)置，可以避免或減少這類故障引起

的保護系統(tǒng)誤動。但實際應(yīng)用中往往由于此功能未設(shè)置或設(shè)置不全，使此類故障屢次發(fā)生。如一次風(fēng)機B跳閘引

起機組RB動作，首出信號為軸承溫度高。經(jīng)查原因是由于測溫?zé)犭娮枰€是細的多股線，而信號電纜是較粗的

單股線，兩線采用絞接方式，在震動或外力影響下連接處松動引起軸承溫度中有點信號從正常值突變至無窮大引

起（事后對連接處進行錫焊處理）。類似的故障有：民工打掃現(xiàn)場時造成送風(fēng)機軸承溫度熱電阻接線松動引起送風(fēng)

機跳閘；軸承溫度熱電阻本身損壞引起一次風(fēng)機跳閘；因現(xiàn)場干擾造成推力瓦溫瞬間從99。突升至117，C,1秒

鐘左右回到99℃,由于相鄰第八點已達85℃,滿足推力瓦溫度任一點105℃同時相鄰點達85℃跳機條件而導(dǎo)致機

組跳閘等等。預(yù)防此類故障的辦法，除機組檢修時緊固電纜和電纜接線，并采用手松拉接線方式確認無接線松動

外，是完善DCS的故障診斷功能，對參與保護連鎖的模擬量信號，增加信號變化速率保護功能尤顯重要（一當(dāng)信

號變化速率超過設(shè)定值，自動將該信號退出相應(yīng)保護并報警。當(dāng)信號低于設(shè)定值時，自動或手動恢復(fù)該信號的保

護連鎖功能）。

（3）DCS故障診斷功能設(shè)置錯誤：我省有臺機組因為電氣直流接地，保安1A段工作進線開關(guān)因跳閘，引起掛在

該段上的汽泵A的工作油泵A連跳，油泵B連鎖啟動過程中由于油壓下降而跳汽泵A,汽泵B升速的同時電泵

連鎖啟動成功。但由于運行操作速度過度，電泵出口流量超過量程，超量程保護連鎖開再循環(huán)門，使得電泵實際

出水小，B泵轉(zhuǎn)速上升到5760轉(zhuǎn)時突然下降1000轉(zhuǎn)左右（事后查明是抽汽逆止閥問題），最終導(dǎo)致汽包水位低低

保護動作停爐。此次故障是信號超量程保護設(shè)置不合理引起。一般來說，DAS的模擬量信號超量程、變化速率大

等保護動作后，應(yīng)自動撤出相應(yīng)保護，待信號正常后再自動或手動恢復(fù)保護投運。

2.4軟件故障案例分析

分散控制系統(tǒng)軟件原因引起的故障，多數(shù)發(fā)生在投運不久的新軟件上，運行的老系統(tǒng)發(fā)生的概率相對較少，但一

當(dāng)發(fā)生，此類故障原因的查找比較困難，需要對控制系統(tǒng)軟件有較全面的了解和掌握，才能通過分析、試驗，判

斷可能的故障原因，因此通常都需要廠家人員到現(xiàn)場一起進行。這類故障的典型案例有三種：

（1）軟件不成熟引起系統(tǒng)故障：此類故障多發(fā)生在新系統(tǒng)軟件上，如有臺機組80%額定負荷時，除DEH畫面外

所有DCS的CRT畫面均死機（包括兩臺服務(wù)器），參數(shù)顯示為零，無法操作，但投入的自動系統(tǒng)運行正常。當(dāng)時

采取的措施是：運行人員就地監(jiān)視水位，保持負荷穩(wěn)定運行，熱工人員趕到現(xiàn)場進行系統(tǒng)重啟等緊急處理，經(jīng)過

30分鐘的處理系統(tǒng)恢復(fù)正常運行。故障原因經(jīng)與廠家人員一起分析后，確認為DCS上層網(wǎng)絡(luò)崩潰導(dǎo)致死機，其過

程是服務(wù)器向操作員站發(fā)送數(shù)據(jù)時網(wǎng)絡(luò)阻塞，引起服務(wù)器與各操作員站的連接中斷，造成操作員站讀不到數(shù)據(jù)而

不停地超時等待，導(dǎo)致操作員站圖形切換的速度十分緩慢（網(wǎng)絡(luò)任務(wù)未死）。針對管理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)阻塞情況，廠家修

改程序考機測試后進行了更換。另一臺機組曾同時出現(xiàn)4臺主控單元“白燈”現(xiàn)象，現(xiàn)場檢查其中2臺是因為A機

備份網(wǎng)停止發(fā)送，1臺是A機備份網(wǎng)不能接收，1臺是A機備份網(wǎng)收、發(fā)數(shù)據(jù)變慢（比正常的站慢幾倍）。這類故

障的原因是主控工作機的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出現(xiàn)中斷丟失，導(dǎo)致工作機發(fā)往備份機的數(shù)據(jù)全部丟失，而雙機的診斷是由工

作機向備份機發(fā)診斷申請，由備份機響應(yīng)診斷請求，工作機獲得備份機的工作狀態(tài)，上報給服務(wù)器。由于工作機

的發(fā)送數(shù)據(jù)丟失，所以工作機發(fā)不出申請，也就收不到備份機的響應(yīng)數(shù)據(jù)，認為備份機故障。臨時的解決方法是

當(dāng)長時間沒有正確發(fā)送數(shù)據(jù)后，重新初始化硬件和軟件，使硬件和軟件從一個初始的狀態(tài)開始運行，最終通過更

新現(xiàn)場控制站網(wǎng)絡(luò)診斷程序予以解決。

(2)通信阻塞引發(fā)故障：使用TELEPERM-ME系統(tǒng)的有臺機組，負荷300MW時，運行人員發(fā)現(xiàn)煤量突減，汽機

調(diào)門速關(guān)且CRT上所有火檢、油槍、燃油系統(tǒng)均無信號顯示。熱工人員檢杳發(fā)現(xiàn)機組EHF系統(tǒng)一柜內(nèi)的I/OBUS

接口模件ZT報警燈紅閃，操作員站與EHF系統(tǒng)失去偶合，當(dāng)試著從工作站耦合機進入OS250PC軟件包調(diào)用EHF

系統(tǒng)時，提示不能訪問該系統(tǒng)。通過查閱DCS手冊以及與SIEMENS專家間的電話分析討論，判斷故障原因最大

的可能是在三層CPU切換時，系統(tǒng)處理信息過多造成中央CPU與近程總線之間的通信阻塞引起。根據(jù)商量的處

理方案于當(dāng)晚11點多在線處理，分別按三層中央柜的同步模件的SYNC鍵,對三層CPU進行軟件復(fù)位:先按CPU1

的SYNC鍵，相應(yīng)的紅燈亮后再按CPU2的SYNC鍵。第二層的同步紅燈亮后再按CPU3的同步模件的SYNC鍵，

按3秒后所有的SYNC的同步紅燈都熄滅，系統(tǒng)恢復(fù)正常。

(3)軟件安裝或操作不當(dāng)引起：有兩臺30萬機組均使用ConductorNT5.0作為其操作員站，每套機組配置3個

SERVER和3個CLIENT,三個CLIENT分別配置為大屏、值長站和操作員站，機組投運后大屏和操作員站多次死

機。經(jīng)對全部操作員站的SERVER和CLIENT進行全面診斷和多次分析后，發(fā)現(xiàn)死機的原因是：1)-?臺SERVER

因趨勢數(shù)據(jù)文件錯誤引起它和掛在它上的CLIENT在當(dāng)調(diào)用趨勢畫面時畫面響應(yīng)特別緩慢(俗稱死機)。在刪除該

趨勢數(shù)據(jù)文件后恢復(fù)正常。2)-臺SERVER因文件類型打印設(shè)備出錯引起該SERVER的內(nèi)存全部耗盡，引起它和

掛在它上的CLIENT的任何操作均特別緩慢，這可通過任務(wù)管理器看到DEV.EXE進程消耗掉大量內(nèi)存。該問題通

過刪除文件類型打印設(shè)備和重新組態(tài)后恢復(fù)正常。3)兩臺大屏和工程師室的CLIENT因聲音程序沒有正確安裝，

當(dāng)有報警時會引起進程CHANGE.EXE調(diào)用后不能自動退出，大量的CHANGE.EXE堆積消耗直至耗盡內(nèi)存，當(dāng)

內(nèi)存耗盡后，其操作極其緩慢(俗稱死機)。重新安裝聲音程序后恢復(fù)正常.此外操作員站在運行中出現(xiàn)的死機現(xiàn)

象還有二種：一種是鼠標(biāo)能正常工作，但控制指令發(fā)不出，全部或部分控制畫面不會刷新或無法切換到另外的控

制畫面。這種現(xiàn)象往往是由于CRT上控制畫面打開過多，操作過于頻繁引起，處理方法為用鼠標(biāo)打開VMS系統(tǒng)

下拉式菜單，RESET應(yīng)用程序，10分鐘后系統(tǒng)一般就能恢復(fù)正常。另一種是全部控制畫面都不會刷新，鍵盤和鼠

標(biāo)均不能正常工作。這種現(xiàn)象往往是由操作員站的VMS操作系統(tǒng)故障引起。此時關(guān)掉OIS電源，檢查各部分連

接情況后再重新上電。如果不能正常啟動，則需要重裝VMS操作系統(tǒng)；如果故障診斷為硬件故障，則需更換相應(yīng)

的硬件。

(4)總線通訊故隙：有臺機組的DEH系統(tǒng)在準(zhǔn)備做安全通道試驗時，發(fā)現(xiàn)通道選擇按鈕無法進入，且系統(tǒng)自動

從“高級”切到“基本級”運行，熱控人員檢查發(fā)現(xiàn)GSE柜內(nèi)的所有輸入/輸出卡(CSEA/CSEL)的故障燈亮，經(jīng)復(fù)歸

GSE柜的REG卡后，CSEA/CSEL的故障燈滅，但系統(tǒng)在重啟“高級”時，維護屏不能進入到正常的操作畫面呈死

機狀態(tài)。根據(jù)報警信息分析，故障原因是系統(tǒng)存在總線通訊故障及節(jié)點故障引起。由于阿爾斯通DEH系統(tǒng)無冗余

配置，當(dāng)時無法處理，后在機組調(diào)停時、通過對基本級上的REG卡復(fù)位，系統(tǒng)恢復(fù)了正常。

（5）軟件組態(tài)錯誤引起：有臺機組進行#1中壓調(diào)門試驗時，強制關(guān)閉中間變量IV1RC0信號，引起#1-#4中壓調(diào)

門關(guān)閉，負荷從198MW降到34MW,再熱器壓力從2.04MP升到4OMpa,再熱器安全門動作。故障原因是廠家的

DEH組態(tài)，未按運行方式進行，流量變量本應(yīng)分別賦給IV1RCO-IV4RCO,實際組態(tài)是先賦給IV1RC0,再通過

IV1RC0分別賦給IV2RCO-IV4RCO。因此當(dāng)強制IV1RCO=0時，所有調(diào)門都關(guān)閉，修改組態(tài)文件后故隙消除。

2.5電源系統(tǒng)故障案例分析

DCS的電源系統(tǒng)，通常采用1:1冗余方式（一路由機組的大UPS供電，另一路由電廠的保安電源供電），任何一

路電源的故障不會影響相應(yīng)過程控制單元內(nèi)模件及現(xiàn)場I/O模件的正常工作。但在實際運行中，子系統(tǒng)及過程控

制單元柜內(nèi)電源系統(tǒng)出現(xiàn)的故障仍為數(shù)不少，其典型主要有：

（1）電源模件故障：電源模件有電源監(jiān)視模件、系統(tǒng)電源模件和現(xiàn)場電源模件3種?，F(xiàn)場電源模件通常在端子板

上配有熔絲作為保護，因此故障率較低。而前二種模件的故障情況相對較多：1）系統(tǒng)電源模件主要提供各不同等

級的直流系統(tǒng)電壓和I/O模件電壓。該模件因現(xiàn)場信號瞬間接地導(dǎo)致電源過流而引起損壞的因素較大。因此故障

主要檢查和處理相應(yīng)現(xiàn)場I/O信號的接地問題，更換損壞模件。如有臺機組負荷520MW正常運行時MFT,首出

原因“汽機跳閘"。CRT畫面顯示二臺循泵跳閘，備用盤上循泵出口閥＜86。信號報警。5分鐘后運行巡檢人員就地

告知循泵A、B實際在運行，開關(guān)室循泵電流指示大幅晃動且A大于B。進一步檢查機組PLC診斷畫面，發(fā)現(xiàn)控

制循泵A、B的二路冗余通訊均顯示“出錯”。43分鐘后巡檢人員發(fā)現(xiàn)出口閥開度小就地緊急停運循泵A、B。事后

查明A、B兩路冗余通訊中斷失去的原因，是為通訊卡提供電源支持的電源模件故障而使該系統(tǒng)失電，中斷了與

PLC主機的通訊，導(dǎo)致運行循泵A、B狀態(tài)失去，凝汽器保護動作，機組MFT。更換電源模件后通訊恢復(fù)正常。

事故后熱工制定的主要反事故措施，是將兩臺循泵的電流信號由PLC改至DCS的CRT顯示，消除通信失去時循

泵運行狀態(tài)無法判斷的缺陷；增加運行泵跳閘關(guān)其出口閥硬邏輯（一臺泵運行，一臺泵跳閘且其出口閥開度＞30

度，延時15秒跳運行泵硬邏輯：一臺泵運行，一臺泵跳閘且其出口閥開度＞0度，逆轉(zhuǎn)速動作延時30秒跳運行

泵硬邏輯）；修改凝汽器保護實現(xiàn)方式。2）電源監(jiān)視模件故障引起：電源監(jiān)視模件插在冗余電源的中間，用于監(jiān)

視整個控制站電源系統(tǒng)的各種狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)供電電壓低于規(guī)定值時，它具有切斷電源的功能，以免損壞模件。另

外它還提供報警輸出觸點，用于接入硬報警系統(tǒng)。在實際使用中，電源監(jiān)視模件因監(jiān)視機箱溫度的2個熱敏電阻

可靠性差和模件與機架之間接觸不良等原因而故障率較高。此外其低電壓切斷電源的功能也會導(dǎo)致機組誤跳閘,

如有臺機組滿負荷運行，BTG盤出現(xiàn)“CCS控制模件故障”報警，運行人員發(fā)現(xiàn)部分CCS操作框顯示白色，部分參

數(shù)失去，且對應(yīng)過程控制站的所有模件顯示白色，6s后機組MFT,首出原因為“引風(fēng)機跳閘”。約2分鐘后CRT

畫面顯示恢復(fù)正常。當(dāng)時檢查系統(tǒng)未發(fā)現(xiàn)任何異常（模件無任何故障痕跡，過程控制站的通訊卡切換試驗正常）。

機組重新啟動并網(wǎng)運行也未發(fā)現(xiàn)任何問題。事后與廠家技術(shù)人員?起專題分析討論，并利用其它機組小修機會對

控制系統(tǒng)模擬試驗驗證后，認為事件原因是由于該過程控制站的系統(tǒng)供電電壓瞬間低于規(guī)定值時，其電源監(jiān)視模

件設(shè)置的低電壓保護功能作用切斷了電源，引起控制站的系統(tǒng)電源和24VDC、5VDC或15VDC的瞬間失去，導(dǎo)

致該控制站的所有模件停止工作（現(xiàn)象與曾發(fā)生過的24VDC接地造成機組停機事件相似），使送、引風(fēng)機調(diào)節(jié)機

構(gòu)的控制信號為0,送風(fēng)機動葉關(guān)閉（氣動執(zhí)行機構(gòu)），引風(fēng)機的電動執(zhí)行機構(gòu)開度保持不變（保位功能），導(dǎo)致

爐膛壓力低，機組MFT。

<2）電源系統(tǒng)連接處接觸不良：此類故障比較典型的有：I）電源系統(tǒng)底板上5VDC電壓通常測量值在5.10-

5.20VDC之間，但運行中測量各柜內(nèi)進模件的電壓很多在5V以下，少數(shù)跌至4.76VDC左右，引起部分I/O卡不

能正常工作。經(jīng)查原因是電源底板至電源母線間連接電纜的多芯銅線與線鼻子之間，表面上接觸比較緊，實際上

因銅線表面氧化接觸電阻增加，引起電纜溫度升高，壓降增加。在機組檢修中通過對所有5VDC電纜銅線與線鼻

子之間的焊錫處理，問題得到解決。2）MACS-IDCS運行中曾在兩個月的運行中發(fā)生2M801工作狀態(tài)顯示故障

而更換了13臺主控單元，但其中的多數(shù)離線上電測試時卻能正常啟動到工作狀態(tài)，經(jīng)查原因是原主控5V電源，

因線損和插頭耗損而導(dǎo)致電壓偏低；通過更換主控間的冗余電纜為預(yù)制電纜；現(xiàn)場主控單元更換為2M801E-D01,

提升主控工作電源單元電壓至5.25V后基本恢復(fù)正常。3）有臺機組負荷135MW時，給水調(diào)門和給水旁路門關(guān)小，

汽包水位急速下降引發(fā)MFT。事后查明原因是給水調(diào)門、給水旁路門的端子板件電源插件因接觸不良，指令回路

的24V電源時斷時續(xù)，導(dǎo)致給水調(diào)門及給水旁路門在短時內(nèi)關(guān)下，汽包水位急速下降導(dǎo)致MFT。4）有臺機組停

爐前，運行將汽機控制從滑壓切至定壓后，發(fā)現(xiàn)DCS上汽機調(diào)門仍全開，主汽壓力4260kpa,SIP上顯示汽機壓

力下降為1800kpa,汽機主保護未動作，手動拍機。故障原因系汽機系統(tǒng)與DCS、汽機顯示屏通訊卡件BOX1電

源接觸點虛焊、接觸不好，引起通訊故障，使DCS與汽機顯示屏重要數(shù)據(jù)顯示不正常，運行因汽機重要參數(shù)失準(zhǔn)

手動拍機。經(jīng)對BOX1電源接觸點重新焊接后通訊恢復(fù)。5）循泵正常運行中曾發(fā)出#2UPS失電報警，20分鐘后

對應(yīng)的#3、#4循泵跳閘。由于運行人員處理及時，未造成嚴(yán)重后果。熱工人員對就地進行檢查發(fā)現(xiàn)#2UPS輸入電

源插頭松動，導(dǎo)致#2UPS失電報警。進行專門試驗結(jié)果表明，循泵跳閘原因是UPS輸入電源失去后又恢復(fù)的過程

中，引起PLC輸入信號抖動誤發(fā)跳閘信號。

（3）UPS功能失效：有臺機組呼叫系統(tǒng)的喇叭有雜音，通信班人員關(guān)掉該系統(tǒng)的主機電源查原因并處理。重新開

啟該主機電源時，呼叫系統(tǒng)雜音消失，但集控室右側(cè)CRT畫面顯示全部失去，同時MFT信號發(fā)出。經(jīng)查原因是

由于呼叫系統(tǒng)主機電源接至該機組主UPS,通訊人員在帶載合開關(guān)后，給該機組主UPS電源造成一定擾動，使其

電壓瞬間低于195V,導(dǎo)致DCS各子系統(tǒng)后備UPS啟動，但由于BCS系統(tǒng)、歷史數(shù)據(jù)庫等子系統(tǒng)的后備UPS失

去帶負荷能力（事故后試驗確定），造成這些系統(tǒng)失電，所有制粉系統(tǒng)跳閘，機組由于“失燃料”而MFT。

（4）電源開關(guān)質(zhì)量引起：電源開關(guān)故障也曾引起機組多次MFT,如有臺機組的發(fā)電機定冷水和給水系統(tǒng)離線，

汽泵自行從“自動”跳到“手動”狀態(tài)；在MEH上重新投入鍋爐自動后，汽泵無法增加流量。1分鐘后鍋爐因汽包水

位低MFT動作。故障原因經(jīng)查是DCS給水過程控制站二只電源開關(guān)均燒毀，造成該站失電，導(dǎo)致給水系統(tǒng)離線，

無法正常向汽泵發(fā)控制信號，最終鍋爐因汽包水位低MFT動作。

2.6SOE信號準(zhǔn)確性問題處理

一旦機組發(fā)生MFT或跳機時，運行人員首先憑著SOE信號發(fā)生的先后順序來進行設(shè)備故障的判斷。因此SOE記

錄信號的準(zhǔn)確性，對快速分析查找出機組設(shè)備故隙原因有著很重要的作用。這方面曾碰到過的問題有：

（l）SOE信號失準(zhǔn)：由于設(shè)計等原因，基建接受過來的機組，SOE信號往往存在著一些問題（如SOE系統(tǒng)的信

號分辨力達不到指標(biāo)要求卻因無測試儀器測試而無法證實，信號源不是直接取自現(xiàn)場，描述與實際不符，有些信

號未組態(tài)等等），導(dǎo)致SOE信號不能精確反映設(shè)備的實際動作情況。有臺機組MFT時，光字牌報警“全爐膛滅火”，

檢查DCS中每層的3/4火檢無火條件瞬間成立，但SOE卻未捉捕到“全爐膛滅火”信號。另一臺機組MFT故障，

根據(jù)運行反映，首次故障信號顯示“全爐膛滅火”，同時有“DCS電源故障”報警，但SOE中卻未記錄到DCS電源

故障信號。這使得SOE系統(tǒng)在事故分析中的作用下降，增加了查明事故原因的難度。為此我省各電廠組織對SOE

系統(tǒng)進行全面核對、整理和完善，盡量做到SOE信號都取自現(xiàn)場，消除SOE系統(tǒng)存在的問題。同時我們專門開

發(fā)了SOE信號分辨力測試儀，經(jīng)浙江省計量測試院測試合格后，對全省所屬機組SOE系統(tǒng)分辨力進行全部測試，

掌握了我省DCS的SOE系統(tǒng)分辨力指標(biāo)不大于1ms的有四家，接近1ms的有二家，4ms的有一家。

（2）SOE報告內(nèi)容凌亂：某電廠兩臺30萬機組的INFI-90分散控制系統(tǒng)，每次機組跳閘時生成的多份SOE報告

內(nèi)容凌亂，啟動前總是生成不必要的SOE報告。經(jīng)過1）調(diào)整SEM執(zhí)行塊參數(shù)，把觸發(fā)事件后最大事件數(shù)及觸

發(fā)事件后時間周期均適當(dāng)增大。2）調(diào)整DSOEPoint清單,把每個通道的SimpleTrigger由原來的BOTH改為0TO1,

RecordableEvent113）重新下裝SEM組態(tài)后，問題得到了解決。

（3）SOE報表上出現(xiàn)多個點具有相同的時間標(biāo)志：對于INFI-90分散控制系統(tǒng)，可能的原因與處理方法是：1）

某個SET或SED模件被拔出后在插入或更換，導(dǎo)致該子模件上的所有點被重新掃描并且把所有狀態(tài)為1的點（此

時這些點均有相同的跳閘時間）上報給SEM.2）某個MFP主模件的SOE緩沖區(qū)設(shè)置太小產(chǎn)生溢出，這種情況下，

MFP將會執(zhí)行內(nèi)部處理而復(fù)位SOE,導(dǎo)致其下屬的所有SET或SED子模件中，所有狀態(tài)為1的點（這些點均有

相同跳閘時間）上報給了SEM模件。處理方法是調(diào)整緩沖區(qū)的大?。ㄆ渲涤蒄C241的S2決定，一般情況下調(diào)整

為100）。3）SEM收到某個MFP的事件的時間與事件發(fā)生的時間之差大于設(shè)定的最大等待時間（由FC243的S5

決定），則SEM將會發(fā)一個指令讓對應(yīng)的MFP執(zhí)行SOE復(fù)位，MFP重新掃描其下屬的所有SOE點，且將所有狀

態(tài)為1的點（這些點均有相同的跳閘時間）上報給SEM,。在環(huán)路負荷比較重的情況下（比如兩套機組通過中央

環(huán)公用一套SEM模件），可適當(dāng)加大S5值，但最好不要超過60秒。

2.7控制系統(tǒng)接線原因

控制系統(tǒng)接線松動、錯誤而引起機組故障的案例較多，有時此類故障原因很難查明。此類故障雖與控制系統(tǒng)本身

質(zhì)量無關(guān)，但直接影響機組的安全運行，如：

（1）接線松動引起：有臺機組負荷125MW,汽包水位自動調(diào)節(jié)正常，突然給水泵轉(zhuǎn)速下降，執(zhí)行機構(gòu)開度從64%

關(guān)至5%左右，同時由于給水泵模擬量手站輸出與給水泵液偶執(zhí)行機構(gòu)偏差大（大于10%自動跳出）給水自動調(diào)節(jié)

跳至手動，最低轉(zhuǎn)速至1780rpm,汽包水位低低MFT動作。原因經(jīng)查是因為給水泵液偶執(zhí)行機構(gòu)與DCS的輸出

通道信號不匹配，在其之間加裝的信號隔離器，因24VDC供電電源接線松動失電引起。緊固接線后系統(tǒng)恢復(fù)正常。

事故后對信號隔離器進行了冗余供電。

（2）接線錯誤引起；某#2機組出力300MW時,#2B汽泵跳閘（無跳閘原因首出、無大屏音響報警），機組RB動作，

#2E磨聯(lián)鎖跳閘，電泵自啟，機組被迫降負荷。由于僅有ETS出口繼電器動作記錄，無#2B小機跳閘首出和事故

報警，且故障后的檢查試驗系統(tǒng)都正常，當(dāng)時原因未查明。后機組檢修復(fù)役前再次發(fā)生誤動時，全面檢查小機現(xiàn)

場緊急跳閘按鈕前接的是電源地線，跳閘按鈕后至PLC,而PLC后的電纜接的是220V電源火線，拆除跳閘按鈕

后至PLC的電纜，誤動現(xiàn)象消除，由此查明故障原因是是跳閘按鈕后至PLC的電纜發(fā)生接地，引起緊急跳閘系統(tǒng)

誤動跳小機。

（3）接頭松動引起：一臺機組備用盤硬報警窗處多次出現(xiàn)“主機EHC油泵2B跳閘”和“開式泵2A跳閘”等信號誤

報警，通過CRT畫面檢查發(fā)現(xiàn)PLC的A路部分I/O柜通訊時好時壞，進一步檢查發(fā)現(xiàn)機側(cè)PLC的3A、4、5A

和6的4個就地I/O柜二路通訊同時時好時壞，與此同時機組MFT動作，首出原因為汽機跳閘。原因是通訊母線

B路在PLC4柜內(nèi)接頭和PLC5、PLC4柜本身的通訊分支接頭有輕微松動，通過一系列的緊固后通訊恢復(fù)正常。

針對接線和接頭松動原因引起的故障，我省在基建安裝調(diào)試和機組檢修過程中，通過將手松拉接線以以確認接線

是否可靠的方法，列入質(zhì)量驗收內(nèi)容，提高了接線質(zhì)量，減少了因接線質(zhì)量引起的機組誤動。同時有關(guān)電廠制定

了熱工控設(shè)備通訊電纜隨機組檢修緊固制度，完善控制邏輯，提高了系統(tǒng)的可靠性。

2.8控制系統(tǒng)可靠性與其它專業(yè)的關(guān)系

需要指出的是MFT和ETS保護誤動作的次數(shù)，與有關(guān)部門的配合、運行人員對事故的處理能力密切相關(guān)，類似

的故障有的轉(zhuǎn)危為安，有的導(dǎo)致機組停機。一些異常工況出現(xiàn)或輔機保護動作，若運行操作得當(dāng)，本可以避免MFT

動作（如有臺機組因為給煤機煤量反饋信號瞬時至零，30秒后邏輯聯(lián)鎖磨煤機熱風(fēng)隔離擋板關(guān)閉，引起一次風(fēng)流

量急降和出口風(fēng)溫持續(xù)下跌，熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板自動持續(xù)開至100%,冷風(fēng)調(diào)節(jié)擋板由于前饋回路的作用而持續(xù)關(guān)小，

使得一次風(fēng)流量持續(xù)下降。但由于熱風(fēng)隔離擋板有卡澀，關(guān)到位信號未及時發(fā)出，使得一次風(fēng)流量小至造成磨煤

機中的煤粉積蓄，第5分鐘時運行減少了約10%的煤量，約6分鐘后熱風(fēng)隔離擋板突然關(guān)到位，引起一次風(fēng)流量

的再度急劇下降，之后按設(shè)計連鎖邏輯，冷風(fēng)隔離擋板至全開，使得一次風(fēng)流量迅速增大，并將磨煤機C中的蓄

煤噴向爐膛，造成鍋爐燃燒產(chǎn)生局部小爆燃，引風(fēng)機自動失控于這種異常情況，在三個波的擾動后（約1分鐘），

爐膛壓力低低MFT。當(dāng)時MFT前7分鐘的異常工況運行過程中，只要停運該臺磨煤機就可避免MFT故障的發(fā)生）。

此外有關(guān)部門與熱工良好的配合，可減少或加速一些誤動隱患的消除；因此要減少機組停組次數(shù)，除熱工需在提

高設(shè)備可靠性和自身因素方面努力外，還需要熱工和機務(wù)的協(xié)調(diào)配合和有效工作，達到對熱工自動化設(shè)備的全方

位管理。需要運行人員做好事故預(yù)想，完善相關(guān)事故操作指導(dǎo)，提高監(jiān)盤和事故處理能力。

3提高熱工自動化系統(tǒng)可靠性的建議

隨著熱工系統(tǒng)覆蓋機、電、爐運行的所有參數(shù)，監(jiān)控功能和范圍的不斷擴大以及機組運行特點的改變和DCS技術(shù)

的廣泛應(yīng)用，熱控自動化設(shè)備已由原先的配角地位轉(zhuǎn)變?yōu)闆Q定機組安全經(jīng)濟運行的主導(dǎo)因素，其任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問

題，都有導(dǎo)致熱控裝置部分功能失效或引發(fā)系統(tǒng)故障，機組跳閘、甚至損壞主設(shè)備的可能。因此如何通過科學(xué)的

基礎(chǔ)管理，確保所監(jiān)控的參數(shù)準(zhǔn)確、系統(tǒng)運行可靠是熱工安全生產(chǎn)工作中的首要任務(wù)。在收集、總結(jié)、吸收同仁

們自動化設(shè)備運行檢修、管理經(jīng)驗和保護誤動誤動原因分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合熱工監(jiān)督工作實踐，對提高熱工保護

系統(tǒng)可靠性提出以下建議，供參考：

3.1完善熱工自動化系統(tǒng)

（1）解決操作員站電源冗余問題：過程控制單元柜的電源系統(tǒng)均冗余配置，但所有操作員站的電源通常都接自本

機組的大UPS,不提供冗余配置。如果大UPS電壓波動，將可能引起所有操作員站死機而不得不緊急停運機組，

但由于死機后所有信號都失去監(jiān)視，停機也并非易事。為避免此類問題發(fā)生，建議將每臺機組的部份操作員站與

另一臺機組的大UPS交叉供電，以保證當(dāng)本機大UPS電壓波動時，仍有2臺OIS在正常運行。

（2）對硬件的冗余配置情況進行全面核查，重要保護信號盡可能采取三取二方式，消除同參數(shù)的多信號處理和互

為備用設(shè)備的控制回路未分模件、分電纜或分電源（對互為備用的設(shè)備）現(xiàn)象，減少一模件故障引起保護系統(tǒng)誤

動的隱患。

（3）做好軟報警信號的整理：一臺600MW機組有近萬個軟報警點，這些軟報警點往往未分級處理，存在許多描

述錯誤，報警值設(shè)置不符設(shè)計，導(dǎo)致操作畫面上不斷出現(xiàn)大量誤報警，使運行人員疲倦于報警信號，從而無法及

時發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常情況，也無法通過軟報警去發(fā)現(xiàn)、分析問題。為此組織對軟報警點的核對清理，整理并修改數(shù)據(jù)

庫里軟報警量程和上、下限報警值；通過數(shù)據(jù)庫和在裝軟件邏輯的比較，矯正和修改錯誤描述，刪除操作員站里

重復(fù)和沒有必要的軟報警點，對所有軟報警重新進行分組、分級，采用不同的顏色并開通操作員站聲音報警，進

行報警信號的綜合應(yīng)用研究，使軟報警在運行人員監(jiān)盤中發(fā)揮作用。

（4）合理設(shè)置進入保護聯(lián)鎖系統(tǒng)的模擬量定值信號故障診斷功能的處理，如信號變化速率診斷處理功能的利