今天看了一個(gè)公司的事故通報(bào)，在暴露問題一欄里說了這么一段話，該集團(tuán)在過去一年因熱工、電氣原因?qū)е碌臋C(jī)組非停較多，但熱工人員未引起足夠的重視，未排查出邏輯上的隱患。
在我們的日常工作中，往往是唯結(jié)果論的，出了問題，往往就是先一棍子打死，不管你之前的付出有多努力，過程有多精彩。但有時(shí)候，往往又不是唯結(jié)果論，往往在事故處理過程中滿頭大汗的被一陣表揚(yáng)，而在后臺(tái)精確制導(dǎo)的被忽略。
所以，電廠中被提拔起來的往往是機(jī)務(wù)專業(yè)，電熱專業(yè)能到總助級(jí)別的都很少。
筆者是熱控專業(yè)出身，無論是以前干項(xiàng)目，還是現(xiàn)在做生產(chǎn)運(yùn)行方面的工作，基本都跳出了專業(yè)本身，因此筆者是有資格說這就話的。
筆者還說過一句話，如果一個(gè)專業(yè)總是出問題，這個(gè)專業(yè)的人總是存在感很強(qiáng)，那么這個(gè)專業(yè)的人應(yīng)該換換了。而那些不起眼的專業(yè)，不起眼的人，卻一直未發(fā)生大的問題，那么這個(gè)專業(yè)的人應(yīng)該引起足夠的重視。
筆者工作的第一年是做汽機(jī)運(yùn)行，小機(jī)組機(jī)爐電三個(gè)運(yùn)行專業(yè)，電氣最閑，汽機(jī)其次，最忙的是鍋爐。鍋爐事故也多，而每次開會(huì)，領(lǐng)導(dǎo)都會(huì)對(duì)鍋爐專業(yè)的某某夸獎(jiǎng)一番。我記得當(dāng)時(shí)的班長(zhǎng)說，我們得找找存在感。
也有人說，有些專業(yè)不就應(yīng)該不出問題嗎？筆者覺得，所有的專業(yè)都不應(yīng)該出問題，還是那句話，如果這個(gè)專業(yè)總出問題，而且沒有好轉(zhuǎn)的跡象，這個(gè)專業(yè)的人應(yīng)該換換了。
在過去兩年的工作過程中，筆者更加堅(jiān)定這一點(diǎn)。只是很多人未參與其中，站在云端評(píng)頭論足，評(píng)價(jià)往往是不客觀的。就像開頭說的案例，有了問題，沒有人會(huì)分析當(dāng)初熱控這個(gè)工作為何沒做到位，只是在批評(píng)熱控專業(yè)沒做到位。
既然說到了熱控專業(yè)的問題，不妨跟大家分析一下，熱工保護(hù)聯(lián)鎖邏輯中應(yīng)該避免的那些問題吧！在分析過程中，我們由點(diǎn)到面，從最基本的點(diǎn)開始，逐步展開。這里需要提前聲明一下，筆者所說的熱工保護(hù)聯(lián)鎖邏輯，不僅僅指的設(shè)備的一些保護(hù)或者聯(lián)鎖，涵蓋所有的DCS系統(tǒng)邏輯。
問題一：點(diǎn)的基本信息設(shè)置錯(cuò)誤
我們?cè)黾右粋€(gè)物理點(diǎn)，首先要設(shè)置清楚點(diǎn)的基本信息，這里除了點(diǎn)的地址選擇正確以外，基本信息還包括單位、量程、報(bào)警值等。尤其是量程，在單點(diǎn)造成的熱工故障中，量程設(shè)置錯(cuò)誤是造成故障最多的。
舉個(gè)例子：2019年5月6日，某電廠600MW機(jī)組負(fù)荷由100MW加至130MW過程中，6A汽泵跳閘，首出為“A給水泵汽輪機(jī)全部轉(zhuǎn)速故障”。經(jīng)過熱工人員檢查發(fā)現(xiàn)，6A給水泵汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速量程上限設(shè)置為3600rpm，實(shí)際上限應(yīng)為6500rpm，當(dāng)轉(zhuǎn)速升至3600rpm時(shí)，DCS系統(tǒng)判斷為轉(zhuǎn)速超量程故障，發(fā)出汽泵跳閘信號(hào)。
在重要的保護(hù)聯(lián)鎖中，模擬量信號(hào)故障也經(jīng)常被引入作為設(shè)備跳閘的觸發(fā)信號(hào)，尤其是對(duì)于一些單點(diǎn)參與保護(hù)的設(shè)備，往往更重視這一點(diǎn)。畢竟，在關(guān)鍵時(shí)刻，為了避免設(shè)備出現(xiàn)無監(jiān)控狀態(tài)下的盲運(yùn)，造成更大風(fēng)險(xiǎn)，模擬量故障信號(hào)參與保護(hù)還是很有必要的。
但是，對(duì)于一臺(tái)大型機(jī)組來說，模擬量信號(hào)多達(dá)幾千甚至上萬，雖然不是每個(gè)信號(hào)都參與保護(hù)聯(lián)鎖，可畢竟數(shù)量龐大，怎么避免量程上的設(shè)置錯(cuò)誤，這是需要認(rèn)真考慮的。哪怕千分之一的設(shè)置錯(cuò)誤，可能都是大的隱患。
以此可以類推點(diǎn)的其它信息錯(cuò)誤，比如報(bào)警值、死區(qū)等。
問題二：點(diǎn)的品質(zhì)判斷信息設(shè)置錯(cuò)誤
目前主流的DCS系統(tǒng)中，模擬量的信號(hào)都引入了品質(zhì)判斷的概念，有一些系統(tǒng)開關(guān)量的信號(hào)也有這個(gè)概念，我們還是拿模擬量信號(hào)來說。所謂品質(zhì)判斷，就是判斷這個(gè)點(diǎn)的狀態(tài)是否正常。其中的品質(zhì)包括是否超量程、是否超死區(qū)、變化速率是否過快等。筆者還見過有一些設(shè)置，在該測(cè)點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間無變化的情況下，也會(huì)發(fā)出品質(zhì)判斷壞的信號(hào)。
其實(shí)關(guān)于品質(zhì)判斷，主要有兩個(gè)，一是量程，其次是變化速率。量程前面說了，變化速率主要指的是模擬量信號(hào)在單位時(shí)間內(nèi)變化的幅度，如果超過這個(gè)幅度，就發(fā)出品質(zhì)判斷壞的信號(hào)。這里的單位時(shí)間一般是每個(gè)周期或者每秒，關(guān)于這個(gè)概念可以參考文章《如何設(shè)置火電廠DEH和DCS系統(tǒng)系統(tǒng)的掃描周期》。
品質(zhì)判斷的意義何在？筆者在學(xué)習(xí)DCS系統(tǒng)之初，一直對(duì)這個(gè)概念諱莫如深，說白了就是不理解。后來在實(shí)踐過程中，筆者才逐步明白，這其實(shí)就是系統(tǒng)審判、糾錯(cuò)和排他的一種方式。
《三體》中有一個(gè)情節(jié)，云天明和程心在拉格朗日點(diǎn)那次視頻會(huì)面，會(huì)面結(jié)束后，三體人對(duì)兩個(gè)人會(huì)面的內(nèi)容進(jìn)行再次復(fù)盤，在確定沒有涉密內(nèi)容后，才亮起了綠燈。筆者理解的是，復(fù)盤的過程就是對(duì)內(nèi)容一次審判，審判通過表示品質(zhì)判斷正常。這個(gè)例子有點(diǎn)牽強(qiáng)，也可以這么理解，在數(shù)學(xué)中，我們把是用1表示，把否用0表示，英語中是true和false。但是，這只是純粹數(shù)學(xué)的表示，在復(fù)雜邏輯中，尤其是現(xiàn)實(shí)中，不完全是1和0，還有介于兩者之間的存在。品質(zhì)判斷的過程，就是將這種存在進(jìn)行判定，超過一定范圍就是1或者0。
回到話題本身，變化速率其實(shí)就是判斷的一個(gè)維度。比如某個(gè)模擬量測(cè)點(diǎn)在斷線的情況下，或者在受到某種干擾的情況下，數(shù)值可能會(huì)發(fā)生突變，而對(duì)于測(cè)點(diǎn)所在設(shè)備本身，理論上不會(huì)出現(xiàn)這種問題。因此，我們就需要對(duì)這種異常進(jìn)行判定和排他，不能因?yàn)楫惓Ｔ斐稍O(shè)備的誤動(dòng)。
問題三：延時(shí)時(shí)間、脈沖時(shí)間、上升沿、下降沿等設(shè)置錯(cuò)誤
這個(gè)錯(cuò)誤在日常組態(tài)過程中是出現(xiàn)最多的，包括兩種錯(cuò)誤類型。一種是延時(shí)和脈沖弄錯(cuò)，上升沿和下降沿弄錯(cuò)，另一種是延時(shí)時(shí)間和脈沖時(shí)間設(shè)置有問題。第一種錯(cuò)誤是純粹的錯(cuò)誤，第二種嚴(yán)格意義上不能判定為錯(cuò)誤。
關(guān)于第一種錯(cuò)誤，不同的DCS系統(tǒng)組態(tài)方式不一致，錯(cuò)誤的方式也不一定。比如和利時(shí)的延時(shí)和脈沖是兩個(gè)模塊，而上海新華的是在時(shí)間功能塊中進(jìn)行設(shè)置。所以，這樣的錯(cuò)誤，前期組態(tài)靠細(xì)心，后期靠試驗(yàn)來驗(yàn)證。上升沿和下降沿也是一樣，需要我們對(duì)邏輯的意義理解清楚，到底是用上升沿觸發(fā)還是下降沿觸發(fā)。
而關(guān)于第二種錯(cuò)誤，需要我們?cè)谌粘９ぷ髦胁粩噙M(jìn)行優(yōu)化，不管是脈沖時(shí)間還是延時(shí)時(shí)間，是需要結(jié)合具體的工藝和工況進(jìn)行判定的。可以大體歸為幾個(gè)分類，一般情況下，對(duì)于一些溫度測(cè)點(diǎn)信號(hào)超溫后的延時(shí)，筆者建議設(shè)置在2s就足夠了，尤其是大型轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械的，比如汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)，超溫不要超過2S，否則可能會(huì)造成致命的傷害。還有一個(gè)重要的原因是，溫度測(cè)點(diǎn)如果超溫，且在變化速率范圍內(nèi)，那大概率就是超溫了，如果不在變化率范圍內(nèi)，那品質(zhì)判斷肯定不會(huì)滿足，也就不用糾結(jié)時(shí)間問題。
對(duì)于汽輪機(jī)的振動(dòng)、軸向位移、脹差測(cè)點(diǎn)，筆者到目前仍堅(jiān)持自己的觀點(diǎn)，就是不加延時(shí)時(shí)間，即便加也不能超過2s。這一點(diǎn)反對(duì)的聲音很大，認(rèn)為需要延時(shí)，避免誤動(dòng)。這三種測(cè)點(diǎn)突變的可能性極大，甚至在運(yùn)行過程中，一旦出現(xiàn)問題，對(duì)設(shè)備本身的傷害是瞬間就可完成的。溫度測(cè)點(diǎn)還會(huì)有一個(gè)過程，這幾個(gè)測(cè)點(diǎn)不會(huì)。
作者：貓 不捉老鼠
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