t261《火力发电厂热工自动化系统可靠性评估技术导则》编制说明

'器麦用口综述口Doi：10．39694．issn．1671-1041．2013．06．001DL／]r261《火力发电厂热工自动化系统可靠性评估技术导则》的编制说明孙长生’，朱北恒，杨明花，胡伯勇。(1．浙江省电力公司电力科学研究所，杭州31()014；2．浙江省温州1发电有限公司，温州325602；3．浙江省能源集团技术中心，杭州1310012)摘要：本文介绍了标准编制的背景、过程和主要内容。根据电厂的发展，制定了控制系统、设备的可靠性分类与管理办法、技术评估程序、过程评估内容和标准，力求通过定量的方式进行电力建设与生产过程的可靠性评估，及时发现和消除存在的隐患，达到调整、改进、完善，促进设计、基建、运行维护、检修、监督过程的科学化、规范化和精细化管理的目的，以促进安全生产以预防为主，提高对设备的更有效监督和机组的安全经济运行稳定性。关键词：热工自动化；可靠性；技术；评估导则中图分类号：TK323文献标志码：AExplanationofcompilingDL／T261reliabilityassessmenttechniquesguidanceofthermodynamicautomaticsystemforfossilfuelpowerplantSUNChang-sheng，ZHUBei-heng，YangMing—hua2,HUBo—yong(1．ZhejiangProvincePowerPilotResearchInstitute，Hangzhou310014，China；2．WenzhouPowerCompanyLtdofZhejiangProvincialEnergyGroup，Wenzhou325602，China；3．ZhejiangEnergyTechnologyCenter，Hangzhou310012，China)Abstract：Thispaperintroducesthebackground，procedureandmaincontentfordrawingupthestandard．Accordingtothedevelopmentofthepowerplants，thecontrolsystem，reliabilityclassificationandmanagementmethodsfortheinstruments，techniqueassessmentprograms，contentandstandardsforprocessevaluationarecompiled．Thequantitativemethodswhichshouldbeusedwhenreliabilityassessmentforpowerplantconstructionandpowerproductionisprocessed．Inordertoachieveadjustment，improvement，betterdesignandconstruction。maintenanceandservice，scientificandformalmonitoringprocedureandrefinedadministration，effortsshouldbemadetofindandavoidpotentialdangers．Preventionshouldbefocusedinthefirstplacetoensuresafetyproduction．Effortsshouldalsobemadetoincreasemonitoringeficiencyfortheinstrumentandensurethesafe，economicalandstableworkingofthepowergenerators．Keywords：thermodynamicautomation；reliabilitytechnique；assessmentguidance0引言随着热T自动化系统在电力生产过程中的广泛应用和的原因及事故教训进行归类分析，在贯彻落实《热工自动覆盖面的不断扩展，其可靠性对机组安全经济运行和电网化自动化系统检修运行维护规程》和电力行业相关标准，稳定的影响逐渐增大。系统控制逻辑设计的正确性、测量总结多年从事监督lI作的实践知识，消化、吸收国内外有和控制设备及电源的可靠性、电缆电线和管路敷设的合理关电厂技术管理经验基础上，先后进行了《基建阶段的热性、热工设备的外部环境符合性，以及设计、安装调试、T系统可靠性过程控制研究》、《热工设备可靠性分类与运行检修维护、技术与监督管理人员的素质等，其中任一测量仪表合理校验周期及方法》、《分散控制系统故障应环节出现问题，都会引发机组热工保护系统的误动或机组急处理导则》、《分散控制系统可靠性评估方法》、《火跳闸，影响机组的安全、经济运行⋯。因此做好热工系统从电厂热T系统可靠性配置与事故预控》等专题研究，制设计、基建安装、调试，到运行、检修、维修的全过程质定了DL／T261《火力发电厂热T自动化系统技术评估导则》量监督与可靠性评估，从而提高热工系统与设备运行可靠(以下简称《导则》)。性，已成为电力建设和电力生产中至关重要的丁作。1概述为此，由浙江省电力科学研究院主持，大唐集团公司、浙江省能源集团公司、广东省电力公司科学研究院和1．1编制原则浙江省有关电厂参加的项目组，调研、收集了国内热_r自《导则》的编制目标，是为一台机组的热工自动化动化设备基建、运行检修、监督评估、设备评估、安全评系统，从设计、基建、运行维护、检修到监督管理的过程价1=作过程中的经验与问题，对热丁自动化系统发生故障监督、评价、验收，提供一个规范的、系统的、统一的可欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息EICVOI．2O2013N0．617 口综述口置塞旦付诸操作的评估依据，以提升热丁自动化系统从设计、基如何通过热T系统的规范管理来提高热T系统的可靠建安装调试到运行维护检修的过程质量和热1二监督T作的性，这是热．[专业长期关心、也是一直在探讨和摸索的问实效性，进而提高热工自动化设备和系统运行的安全可靠题。《导则》的第4章对这方面的研究进行了总结，探讨了性和经济性。因此《导则》编制原则是遵循规范性、系统热T系统未来管理模式，提m了控制系统、设备的可靠性性、可操作性和适用性。分类与管理办法。要求热T系统与设备应根据其重要性分1)规范性类、质量等级、维修T作的复杂性进行可靠性管理。《导则》的编写，建立在国家和行业已发布的热工自2．1．1热工系统与设备分类动化系统相关规程的基础上，且符合GB—T1．1-2009《标准针对热丁设备未分类设计与配置，基建仅考虑成本，化^r作导则》第1部分：标准的结构和编写规则和《电力企设备采购又往往采用低价中标原则，使一些质量不高的产业标准编制规则》DL／T800—2001的有关要求。品进入热工重要系统而降低了系统的可靠性，《导则》提2)系统性m了热T系统与设备的可靠性分类任务。将热T系统与设《导则》包括控制系统及设备的可靠性分类与管理、备的重要性分类，定义为在规定的条件和规定的时间区问技术评估程序、系统及设备可靠性技术评估内容，涉及内，对机组所涉及的热T系统或设备，按故障后影响机组到现有热T自动化设备的配置、安装调试质量、检修、试热力系统安全、经济、环境保护和连续运行状态的程度进验、运行维护和技术管理的全过程评估内容要求，充分考行分类的过程。要求控制系统与设备应根据重要性，从新虑了各阶段评估内容之间的相互关联和相互作用。建机组设计、生产准备阶段开始，按A、B、ci类进行分3)可操作性类与配置，编制清册和台账，基建调试阶段进行完善，机各过程的评估内容，在生产中能够具体实现，可观组运行过程中实施管理，并给m了分类方法。察、可测量，通过定量和定性二种方式给出。为降低运行维护过程中，L六J热T人员的误操作导致设4)适宜性备异常事件发生的概率，《导则》进一步要求设备的重要《导则》适应热工自动化系统的配置设计、基建安性，应通过设备挂牌的颜色予以区别，用于主保护动作信装渊试、运行检修维护及技术管理的全过程可靠性评估工号的A类设备应挂红色标牌，用于连锁与报警信号的A类作。设备应挂黄色标牌。涉及重要保护的控制盘、柜，应通过《导则》制定过程中，项目组收集、总结、深入研究盘、柜名称的颜色予以区别，用于主保护系统的盘、柜名了从事热工自动化系统调试、检修、运行、维护、管理的称应用红色标示。程技术人员在理论、电力生产实践中积累的大量经验和2．1．2热工设备质量可靠性分级管理办法，对分散控制系统和国外技术管理经验进行了消热T系统的可靠性实际上与热T系统的精细化管理程化吸收。对大量的热T自动化系统故障原因进行了分类分度密切相关，因此《导则》提，热T没备质量和维修质析，对全国发电厂成千篇热T论文进行了提炼，第一次系量的可靠性，应从机组移交生产运行开始，按一、二、i统地、全面地研究并提f『I了针对热工自动化系统及设备的级设备进行可靠性评级、编制清册台账、统计、管理与评技术评估标准，覆盖了热T自动化系统的配置设计、基建估。提了测量仪表根据校验调整前合格牢达98％的连续安装调试、运行检修维护及技术管理的全过程。运行时间，控制仪表根据设备的年平均故障次数的可靠性1．2结构框架评级依据。给m了结合机组检修进行设备维护的可靠性评《导则》的结构框架，是先系统可靠性管理，后技术级标准，并要求二级及三级设备在缺陷消除后进行验收评评估细则，如图1所示。定及升级。2．1．3热工系统及仪表的试验周期项目组在制定《导则》期间，曾对一些电厂热T系统第l章～第3章厂_叫范围，规范性引用文件。术语，定义和缩略吾及仪表的试验周期制定与执行情况进行涮研，发现实际处第4章控制系统与l『41管理任务；4．2控制系统与设备重要睦分类设备可靠性管理r4。=-j-~牲评缓与维修周；4d故障分类与分级于失控状态，造成失控的原因，既有原周期不适应现场机组运行实际的需要，有的场合无法执行的网素，也有仪表竺H。蒜蓑置随着产品质量的提高执行原周期显得没有必要，不仅浪费人力、物力，还有可能增加设备异常，降低提高控制系统J61总的要求；62控制系统配置；63控制系统第可6靠章夏统殛设备厂_．I性能与应用功能功静；6．4独豆控制装置，可靠性的因素。为此《导则》提jf{了“热T专业应按照国’睦技术评怙jl65电源、气源和盐用系统；86现场设备安装Il维修；日7控制系统运行．68技术管理评估家和行业相关标准规定”，结合系统与设备的重要性分类图1DL／T261结构框图和可靠性级别、在线运行质量和实际可操作性，制定热1_系统与设备的维修周期并实施管理”的规定，为规范试验2《导则》的主要思想解读周期管理、提高效率、降低成本提供了依据：2．1控制系统、设备的可靠性分类与管理1)系统试验周期根据DL／T774规程和本《导则》中控制系统的分类与评18ElCV0I．2O2013No．6 器口综述口级管理要求，结合机组运行实际情况，参照给出的时间制要求：模拟量信号测量精度，A类设备宜不低于0．5％，B类定控制系统的试验周期。在试验周期中期，对运行品质指设备宜不低于1％，c类设备宜不低于1．5％；开关量设定值标、发生的缺陷次数、变化趋势等进行分析评估，并根据动作误差。A类设备不低于量程的1％，B类设备不低于量程分析评估结论对评级级别进行调整，经批准后对相应应控的1．5％；用于保护连锁和主要控制系统时，应选用一级设制系统的试验周期进行调整：当评定等级连续为一级时，备。可在原确定的试验周期上延长半个周期或一个周期(但最这为规范管理、提高效率、降低采购与维护成本提供长不得超过A修周期)；当评定等级连续为三级时，应在原了依据确定的试验周期上缩短半个周期。2．1．7设备试验时间与内容2)测量仪表校验周期热T自动化系统的可靠性与否，直接影响机组的安按照国家和行业标准规定，结合仪表实际调前合格全经济运行，因此《导则》规定新(改、扩)建机组启动率、仪表的重要性分类、可靠性评级和实际可行性，参照前或经过检修或升级后系统，应对系统设备和系统性能、给{的标准制定。在执行过程中，根据仪表调前(调整前各子系统设备和逻辑功能进行全面检查、试验和调整。检检查性校验)记录评定等级并经批准，校验周期可进行调整查、试验和调整工作应列入机组检修计划，所需总时间应(缩短或延长)，规程给川了调整依据。以保证，其中：此外规程中再次提出，在不影响机组安全运行的前提A级检修后机组整套启动前，整个控制系统的检查、下，仪表检查和校验可在运行中逐个进行。在运行中不能试验和调整时间宜不少于72h；启动后，应对所有自动控制进行的，随机组检修同时进行。若现场条件许可，仪表运参数的渊节品质，进行检查和整定试验。行质量检查可采用状态(零点和运行点)核对方式，当状态B级检修后机组整套启动前，控制系统的检查、试验和核对达不到要求的测量系统，再进行单体仪表的常规性校调整时间宜不少于36h；启动后，应对修改后的自动控制参准】。这样可以大大减少仪表校验的时间，降低劳动强度，数和重要控制参数调节品质，进行检查和整定试验。减少人力和物力。C级检修后机组整套启动前，控制系统的检查、试验和2．1．4设备故障分类调整时间宜不少于24h；启动后，应对修改后的自动控制参经调研，电力行业各集团对设备的故障分类与考核办数和主重要(协调系统、炉膛压力、汽包水位等)自动回法各有差异，为此《导则》提出了“热T专业应对因热丁路参数，进行整定试验和检查。系统的设备隐患、故障引起的运行机组和辅机跳闸故障，2．2可靠性评估程序进行分类、分级统计与管理”的要求，将热工专业因素引本章节主要规范了控制系统的评估程度。起的而非热T因素引起的热]一保护系统动作，归类统计为1)分阶段评估热工保护系统正确动作。热丁专业因素引起的隐患包括：需要从设计、基建开始，为此《导则》提出了发电厂按生成时间分类为设计隐患、制造隐患、基建隐患、维修应在做好热工系统与设备可靠性管理基础上，开展设计、隐患；按可控性分类为突发性故障、渐发性故障、人员误基建、生产过程设备可靠性评估工作。操作故障；按起因分类为电源、软硬件、现场设备、现场设计阶段评估：可在控制系统设计联络会最后一次干扰、检修维护不当五类故障；按严重性可分为一级故会议前进行，评估结果作为工程质量热T专业评价依据之障、二级故障和三级故障。—一一这为规范发电厂热T系统的设备故障统计与管理，并基建阶段评估：在机组168h试运行结束后进行(也可从中归类}}I提高热T系统可靠性措施提供了统一的依据。以分整套启动前和168h试运行结束后二阶段进行)。评估结2．1．5故障应急处理预案果作为T程质量热工专业评价最后依据之一，并在验收移为建立长效的故障管理体系，《导则》规定“热工专交生产前完成问题处理，无法处理且不影响机组安全经济业应在控制系统故障应急处理领导机构的领导下，根据控运行的问题，经有关部门会签确认后，可不影响机组的最制系统的实际配置，辨识可能发生的故障风险，分析故障后可靠性评估验收。风险可能对系统产生的影响，制订切实可操作的故障应急生产过程评估：由检修质量评估、机组运行综合评处理预案，定期进行反事故演习，并对故障应急处理能力估、监督与技术管理评估三部份组成，进行评估”。其中：检修质量评估，在机组检修过程和并网带正常2．1．6设备配置与试验负荷且控制系统试验结束后分别进行；运行机组综合评估《导则》提f{J了设备配置与维修更换时的基本原则，(可与安全评价合并进行)，在机组正常运行中进行；监规定A类设备或控制系统，应根据技术的发展和配置的可靠督与技术管理评估，则通常在每年的年底前进行。性等级，经论证选用已通过运行证明是高可靠性的一级设《导则》要求，各阶段的评估应建立在之前阶段评估备，并根据需要冗余配置；B类设备应选用已通过运行证明满足规定要求的基础上进行，若评估前的某一阶段有信息是可靠的二级及以上设备。丢失或信息不完整的情况发生，应将之前阶段的相应评估除强制性检定显示仪表外，测量仪表准确度配置时，要求列入本次评估内容。欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息EICVOI．202013No．619 口综述口器麦2)评估组织和人员靠性评估、6．4独立控制装置可靠性评估、6．5电源气源和公目前发电厂中开展的各类检查、评价与评估中，存在用系统可靠性评估四个部分，提m了控制系统配黄可靠性检查与评估人员的技术素质不能完全适应热工系统的技术和运行可靠性评估的技术细则，并要求将各阶段试验数据进步要求(如有些评估人员不了解新规程的要求，不掌握与前～次数据进行比对分析，以便及时了解设备部件性能分散控制系统技术等)这种问题。为此，《导则》要求评变化趋势。估人员具有相应资质，熟悉热T系统规程与标准，在热T2)现场设备安装维护可靠性评估系统某一方面具有特长，能针对热工系统与设备问题作出通过分析研究基建安装、调试质量对热T自动化系正确判断，并提出改进意见的热工专业人员。统可靠性的影响和基建机组热T自动化系统故障原因，提3)评估方法与过程程序Ⅲ基建机组进行热T自动化系统可靠性过程控制的T作模在评估方法中，分别给出了试验法评估、分析法评式、方法、评估标准和故障防范措施，实现基建阶段热T估、一般性评估、重点评估的方法与要求；在评估过程程自动化系统可靠性预控，减少基建机组因热丁原因引起的序中，给出评估申请(评估项目、评估范围、评估人员跳机事件。要求、评估时间)、评估计划(评估目的与任务，评估导则的6．6节综合了相关规程规定和长期积累的现场环境，评估过程T作的内容、步骤、方法与标准，评估人现问题分析处理经验及可靠性要求。评估的重点是取源部员结构)、评估方法的具体要求，以规范可靠性的评估过件及敏感元件安装的合理性、现场设备安装位置的可维修程。性、电缆与测量管路安装的规范性、冗余设计设备全程冗4)评估等级计算余的连续性和电缆接线的可靠性、是否满足现场设备安装分别给了设备(含装置)评估、子系统评估、热T维护可靠性的需要等。系统评估分值的计算公式。3)控制系统运行可靠性评估5)评估报告与结果处置导则的6．7节综合了相关规程和机组运行中问题处理经《导则》将评估过程发现的问题分级列表为：严重验与教训及可靠性要求。评估的重点是：确认测量参数综隐患项、重要隐患项、一般隐患项。同时要求针对问题列合误差抽测合格率，模拟量控制系统的调节品质质量，保表，评估人员应在与电厂专业人员充分讨论的基础上，根护联锁系统运行可靠性?~DAS系统准确性，现场设备运行据本专业的有关标准和规程、结合先进的可靠性管理理念环境和隐患排查，试验方案与报告的完善程度、记录数据和专家经验，提出有针对性、可操作性的整改建议。并根的对比分析等，满足机组安全经济运行可靠性的需要。据砰估分值和评估问题列表，按表1给出评估等级。4)技术管理可靠性评估表1评估等级列表导则的6．8节综合了DL／T774~I]DL／T1056等规程要求，等级可靠状态JE常状态预警状态不可靠状态通过电力建设和生产过程基础技术管理_r作、计量管理、无重要隐患项无严重隐患严重隐患项不设备风险、运行指标等评估，分别对热T系统与设备的安基本要求项，重要隐患大y-1项，存在多项严重及以上问题项少于2项要隐患项不大隐患项装测试、检修试验、El常运行维护和所有涉及控制系统安于3项全的外部设备及设备的环境条件，进行全方位技术监督管分值100~9089～7574～6060以下理评估。《导则》要求评估报告中，应单独列共性和疑难问题，以及专业人员难以解决、需要上级主管部门协渊或技3《导则》制定过程中的主要试验和预期达到术主管单位支持解决的问题。此外，还应提出今后专业T效果作重点方向和需要重点关注的问题，供被评估单位参考。1)《导则》制定过程中的主要试验验证《导则》要求在评估结果处置中，被评估单位应组织本文件编制过程中文件，在浙江省内及省外一些电厂对评估报告内容进行讨论，针对评估问题列表中认定的内进行了实际应用检验，如分别对嘉兴电厂#3一#6机组、兰容，结合机组检修和专业维护的实际情况，编制评估问题溪电厂#1机组、台州电厂#9机组和乐清、安徽风台电厂#1整改计划，落实整改项目、资金、完成时间、责任人和验机组的热1二自动化系统安装调试质量进行过基建程监督评收人。估。兰溪电厂进行了控制系统故障应急处理演习等，取得2_3控制系统与设备的可靠性评估明显效果，及时发现和处理了系统中存在的一些问题，降第6章从热T系统与设备配置、安装调试与检修、运行低了热T原因引起的机组跳闸故障。与技术管理、技术监督指标及可靠性等7个方面，提《导2)制定《导则》的目的和意义则》的评估技术要求，为电力行业热专业从设计到检修制定《导则》的目的，旨在推动热T系统从设计阶段运行的全过程可靠性评估提供依据。的设备配置开始，重点深化移交生产前的热T系统可靠性1)控制系统可靠性评估评估，通过对控制逻辑的条件合理性和系统完善性，保护通过收集、分析研究DCS系统故障原因和系统中存在信号的取信方式和配置，保护联锁信号定值和延时时间的的问题、总结提炼反事故措施落实效果，《导则》通过6．2设置、系统的安装调试和检修维护质量、热T技术监督力控制系统配置可靠性评估、6．3控制系统性能与应用功能可2OElCVOI．2O2013No．6 器麦旦口综述口Doi：l0．39694．issn．1671—1041．2013．06．002FPSO原油外输计量标定系统的选型与设计何骁勇，徐正海，王浩，纪超(中海油研究总院，北京100027)摘要：本文介绍TFPSO原油外输计量标定系统中流量计与标定装置的选型和设计原则，并通过对具体的FPSO原油外输计量标定系统进行选型分析。对于大口径、大流量的原油贸易交接计量，液体超声波流量计在尺寸、压降和免维护·眭等方面有突出优势。在标定装置的选择上，可优先考虑采用双向球形体积管对液体超声波流量计进行现场检定。关键词：FPSO：计量标定系统；液体超声波流量计；体积管中图分类号：TP274文献标志码：AFPSOcrudeoilmeteringandprovingsystemselectionanddesignHEXiao—yong，xuZheng—hai，WANGHaoJIChao(CNOOCResearchInstitute，Beijing10()027，China)Abstract：ThispaperdescribestheflowmeterandproveranddesignprinciplesforFPSOcrudeoilmeteringandprovingsystem．Throughtheresearchandanalysisonthemeteringandprovingsystem，thepaperconcludesthatforlarge—caliber,high—volumecrudeoilcustodytransfermetering，liquidultrasonicflowmetershaveoutstandingadvantagesinsize，pressuredrop，maintenanceandotheraspects．Intheselectionofprovingsystem，thebidirectionalU—Typesphereproversystemhavethepriority．Keywords：FPSO；meteringandprovingsystem；liquidultrasonicflowmeter；proverO引言个油田的正常生产；原油外输计量标定系统计量精度是否FPSO(浮式生产储油装置)是海上油田开发的主要生满足法定要求，直接关系到贸易交接双方的经济利益。产设施，可对海上井口所产的原油进行油、气、水三相分l系统的组成与要求离处理，并将处理合格的原油输送到货油舱储存和外输。FPSO上一般都设置有一套原油外输计量标定系统，原油外1．1计量标定系统组成输计量标定系统设置的是否合理，直接关系~FPSO甚至整海上油田FPSO上原油外输计量标定系统一般由位于现度和管理水平、故障防范措施方面评估，及时发现或减少故发生的目的。设计、选型、安装调试过程中的安全与质量隐患遗留。改4结束语变过去机组移交生产，也就是改造工作开始的局面。将热在《导则》制定过程中，得到了电力行业热工自动T系统可靠性预控从生产提前至基建阶段。而运行机组评化标准化委员会及许多专家的热情指导，主审专家非常认估T作，重点是通过对没备内部过程和微观变化的分析，真、仔细地多次审稿，提出了很多修改意见，引导本标准掌握设备状况的变化趋势，以此判断安全程度，采取对应通过修改逐步完善；电力行业热工自动化技术委员会也给的可靠性预控措施，减少因热T原因引起的跳机事件。予了大力支持，同时我们也参照了很多的标准和规范，受3)《导则》的预期效果益良多，在此向相关单位和诸位专家一并表示感谢。口《导则》的发布，将为火电厂热工自动化系统的设计、安装调试、检修运行维护的可靠性过程技术评估工参考文献作、完善控制系统配置和提高热工自动化系统可靠性提供[1】孙长生，朱北恒，王建强，等提高电厂热控系统可靠性技术研究中依据和指导。通过对《导则》的贯彻、执行，进一步推动国电力，2009，42(2)：56—59[21DL／T261火力发电厂热工自动化系统可靠性评估技术导则【s1北电力行业新建机组设计工作精细化的深人和基建阶段热丁京：中国电力出版社，2012自动化系统可靠性控制工作的开展，并为电力行业热1二自电力行业热工自动化技术委员会火电厂热工系统可靠性配置与事动化专业进行热T自动化设计、咨询、安装调试、检修维故预控【M]北京：中国电力出版社，2010护、技术改进和监督管理T作提供技术支持。将有助于推[4]DL／T774火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程[s]北京：动热工自动化系统标准化、系统化、规范化、科学化评估中国电力出版社，2004探索的进程，达到提高监督T作的实效性和热工自动化系作者简介：孙长生(i954一)，男，安徽桐城人，高级工程师，一直从事火电厂热工自动化系统应用研究、国家与电力行业标准制定工作。统及设备的检修、运行、维护质量，避免或减少可预防事收稿日期：2013—10—10欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息EICVOI．202013No．621'