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电力系统热工技术监督工作现状分析及拓展

热工监督工作作为整个技术监督工作的一部分,长期以来,在确保所监控的热力过程参数准确、机组安全经济运行方面发挥了重要作用。但随着机组容量的增加,热工系统监控功能的不断增强和范围的迅速扩大,热工技术监督工作的内涵和方式都需要跟随转变。为此,笔者根据自身多年的监督工作经验和教训,就如何拓展热工技术监督工作,提升对设备的有效监督力度问题进行了探讨。

1.  热工监督工作面临的形势分析

但随着电力工业的快速发展,目前热工监督工作面临着以下形势的转变:

1)随着电力建设的快速发展,发电成本的提高,电力生产企业面临的安全考核风险增加。因此需要建立机组设备安全性、可靠性、和经济性的预控机制要求。但目前热工对设备的管理仍停留在传统的管理模式,尚未对运行中的参数准确性进行综合分析判断,使得参数偏差、倒挂,不符运行实际的现象得不到及时发现和处理;运行中不时出现的报警信号一晃而过,未得到有效的归类分析,为提高系统的预控能力发挥作用。

2)企业管理向集约化经营和管理结构扁平化趋势。其一为了提高经济效益,电厂在多发电,提高机组利用小时的同时,都通过减少生产人员的配备,以提高劳动生产率。其二发电企业密切与外包检修企业之间的联系,专业检修队伍取替本厂检修队伍的配置将是发展趋势。其三为降低机组各种消耗,发电企业与专业设备供应商之间的联系将会密切,解决因备品备件与资金间矛盾可能带来的风险。

3)机组设备维修人员配备将大量减少,对维修人员的快速反应能力提出了更高要求。为使维修人员适应大容量超临界机组、多专业集成、复杂的控制系统、 更新换代相当快的控制设备检修运行维护需求,企业对所配备的维修人员提出了更高的一专多能培训工作要求。

4)目前各级组织开展的设备安全评价、监督检查,基本都是采用实际“人眼”查看的方法,其不足处是受人员因素和时限性影响,工作难以做到全面性,问题发现及处理缺乏实时性。

5)电厂设备计划检修工作一般时间比较紧,受制于主设备检修工作进度约束。对关键检修工序前的工序,按“拉动式”原则,以关键检修工序为基准由后往前排定各工序进度时间。对关键检修工序后的工序,按“推动式”计划原则,以关键检修工序为基准由前往后排定各工序进度时间。这样对于检修工序尾端的仪控专业的联合调试工作,时间不能充分保证,经常出现连续加班现象,并且需要投入的劳动力较大,由于维修部门中专业分工过细,能符合短期应急需要的劳动力出现了重大“瓶颈”约束。而计划检修工作中间阶段这些专业维修人员相对比较空闲。此外组成发电系统的控制设备,具有一体化协调工作特性,而日常维修工作却因维修人员专业分工过细而易产生维修技术信息“孤岛”现象,维修人员缺少及时的相关设备历史状况数据, 维修设备在整个控制系统中的作用原理、工作风险评价等信息支撑。对超过本专业工作范围的工作,往往都要通过上级主管部门协调或多次开会讨论才能完成,这样就产生了大量无效的非设备维修所需的工作时间。导致设备维护工作行为钝化。

综合上述环境与形势,热工技术监督工作的内涵与方法均需转变,但如何转变是热工监督的研究方向之一。

2.  监督工作任务转变过程中的问题讨论

过去几十年的监督工作摸索与实践,电力系统的热工技术监督水平不断提高,已建立了一套较为完整的热工技术监督工作体系与工作制度,制订了一整套较为科学有效的技术监督标准规程与检查考核办法;积累了一套切实可行的工作方法和实施经验,技术监督专业队伍也在不断更新并逐步扩大。但综观目前热工技术监督工作转变过程环境,笔者认为有以下问题亟待研究解决:

1)监督工作内容变化:大容量、高参数机组相继投产,热工测量、控制技术也在飞跃发展。一方面,机组对热工测量和控制技术的要求越来越高;另一方面,国外先进的测量和控制技术的引进,加深了热工技术和热控设备的复杂程度。原先熟悉中小型机组监督工作的人员,或新接手监督工作的专工,由于未得到很好的再学习机会,业务水平还跟不上热工自动化系统的变化,使得监督工作停留在监督工作的原水平或应付上,减弱了监督工作的作用。

2)监督工作职能变化:过去发供电一体化,监督工作带有政府行为,体制改革后,发供电分家,各集团企业所属发电企业自成一体,独立管理。电试院监督工作由带有政府行为的监督职能,转变为监督+服务职能,于是由电试院监督人员提出的问题,反过来同样由该监督人员去处理或者电试院由其它人员去进行处理。由于二者是同一体,由此带来的问题是,提出的问题越多需要跟踪处理的问题也越多,但由于单位合同额和监督人员待遇不会因此而变,加上人力不足等,这就使得监督人员能过且过,不会主动深入地去检查发现问题。

3)监督工作环境变化:电科院与电厂二者利益相关,问题发现得多,意味着双方工作都未做好。由此带来的是,监督人员的工作难度增加,一些问题因被了解人员有顾虑而得不到真实情况,监督人员做不出正确的判断,即使做出了正确的判断也不能如实汇报。

4)监督人员素质:由于监督工作要接触热工自动化系统的所有方面,因此要求监督人员是全能的热工技术人员或专家。但监督人员往往只熟悉测量、自动、保护、安装的某一方面,又缺少再学习机会。

5)监督工作要求变化:生产技术发展的客观要求,过去对监督工作的要求是汇总指标和检查发现问题,实际处理和有效的防范措施较少去考虑。监督工作方式属于人为监督(凭借个人水平监督)、事后监督(问题发生后监督)、随机监督。而现在监督要求是主动发现问题,侧重事故预防措施的制定、组织薄弱环节攻关、控制逻辑完善、规范化管理等,监督工作方式应转为事前(预防)监督,通过技术手段对设备内部过程和微观变化进行监督,程序监督,向故障诊断,实时管理方面扩充。

6)监督范围变化:过去热工技术监督工作主要局限于电力生产过程,基建阶段监督工作很少开展。而据统计,新建机组的热控误动有60%来自于安装和调试,通过在基建阶段开展热控可靠性过程控制,可以在很大程度上消除安装和调试中存在的隐患,提高热控系统的可靠性。因此各集团企业已要求,将生产过程监督延伸到基建阶段。此外,过去热工监督主要着眼于热力系统,而现在已扩展于全厂范围。而监督范围的扩展,对热工监督人员的技术全面性也就提出了更高要求。

综上所述,热工技术监督工作任务转变的关键,是对热工自动化系统的设计、安装、调试以及周期的与日常的检定、校验、维修和技术改进等工作的全过程深入细化监督,尤其是要重视设计和安装阶段的监督。利用其质保组织,通过反馈控制机制约束,改善其系统功能。因此,其监督控制作用应形成闭环系统。

3.  拓展热工技术监督工作的思考

热工技术监督是促进安全经济运行、文明生产和提高劳动生产率的不可缺少的手段,它的重要性体现在它所监督的热工自动化系统及设备,在保障机组安全启停、正常运行和故障处理过程中不可替代的作用,它所制定的规章制度并被严格实行,是热工设备可靠运行,减少事故发生的保证。随着电力行业的快速发展和热工自动化设备的日新月异,如何拓展热工技术监督监督内涵,加大监督力度,确保所监控的参数准确和系统运行可靠,对机组的安全经济运行真正起到实有成效的作用,从而延展监督工作的生命力,笔者根据自身的监督工作经验和教训,提出以下建议供同行参考:

1) 建立行业热工平台

电力体制改革后,发电企业由各自集团企业管理,在事件原因分析与处理、生产安全技术措施、热工检修维护管理上缺少一个交流平台,问题得不到及时沟通,各集团企业浪费财力和人力重复探索。由于不能及时做好反措,使同类问题重复发生。

因此,为适应热工自动化系统和设备日新月异的变化,有关部门应考虑建立一个行业热工组织和平台,统一规划行业热工专业发展方向,定期组织热工技术分析交流,发布热工相关技术文件或反事故措施,引导热工专业技术监督工作的开展。

2) 实现热工参数远程监控

随着电力行业的飞速发展,各集团企业的机组数量和容量不断增加,且分布全国各地,按目前状况要做到实时有效性地进行生产管理难度越来越大。 同样作为技术监督服务方的省级电力科学(试验)研究院服务范围和服务机组数量的快速增加,专家型技术人员的相对短缺,服务效率与客户要求的差距也在逐步增大。

解决这些矛盾的办法,是加快实施远程监视系统,来提高现代化管理水平。通过办公电脑连接远程监视系统,主管部门可以对电厂机组的运行状况进行实时监视,对生产运营情况进行决策;省级电力科学(试验)研究院可进行实时动态监督、远程技术支撑、生产技术服务和故障事故原因分析查找,从而提高服务质量和服务效率。

3) 开展热工系统可靠性过程评估工作

由于各种原因,热工系统设计的科学性与可靠性、控制逻辑的条件合理性和系统完善性,保护信号的取信方式和配置,保护联锁信号定值和延时时间的设置,系统的安装调试和检修维护质量,热工技术监督力度和管理水平,都还存在着不尽人意处,由此引发热工保护系统误动导致机组跳闸事件时有发生。而300MW及以上机组每一次跳闸重新启动,除直接近百万的损失外,还影响电网质量。这意味着不但发电成本提高,企业还面临安全考核风险增加和市场的竞争力下降。

为切实贯彻“坚持预防为主,落实安全措施,确保安全生产”的方针,行业需要组织制定一个统一标准,在该标准引导下,开展行业热工自动化系统设计、基建、运行维护、检修、监督的评估工作,首先是象生产监督一样,开展基建阶段热工监督工作,减少设计、选型、安装调试过程中的安全隐患和遗留问题。而生产监督的重点,则是主动引导进行机组热工系统的完善,对设备内部过程和微观变化进行监督,掌握设备状况的变化趋势,以此判断安全程度,并采取预见性措施,防患于未然。通过该项工作的开展,促进热工过程监督的科学化、规范化、精细化管理,提高机组的安全经济运行可靠性和监督工作的有效性。

4) 建立电厂设备检修运行维修工作一体化管理信息平台

基于实时参数的设备管理系统App,虽然目前国外引入的已不新鲜,但价格昂贵且有些水土不服之疑。建立电厂设备检修运行维修工作一体化监督管理信息平台,通过与SIS系统接口,将DCS控制系统界面以标准化格式引入平台,对热工设备在线运行参数准确性进行综合分析判断,将同参数间显示偏差、倒挂,不符运行实际的参数点、实变参数及时自动生成报表,发出处理请求,生成缺陷处理单,并对处理响应速度和结果进行跟踪统计;使检修校验工作有的放矢,减少不必要的人力和物力浪费。对自动调节参数的品质进行判断,分别统计出稳态和动态时设定点偏离值(值大小和频次)和越限值(时间和频次),自动切除运行时间(折算出自动利用率,按值、月、季、年度统计);进行时间段内调节阀门特性曲线、静态和动态调节品质曲线,阀门切换曲线和指标的自动生成。对运行中出现的越限信号进行归类、智能分析和报警(滤出不需要的报警,频繁出现的报警,速率动作报警),为提高运行人员的预控能力发挥作用。实现热工参数考核指标,如自动利用率、DAS投入率,保护投入率、测量系统抽查合格率、超温统计自动生成。此外除通用性和可扩展性特点外,可将维修工作流中的日常消缺、日常点检、计划检修工作以及设备维修外包,均在设备维修管理信息系统平台支撑下进行定点、定标、定期、定项、定人、定法、检查环境条件、记录、处理和报告生成的信息化处理。

5) 开展行业先进评选和交流工作

为了推动热工工作的健康开展,浙江省电力行业一直坚持开展热工监督劳动竞赛评比工作,对推动浙江省电厂监督工作的发展直到了很好的作用。建议行业组织开展行业年度热工监督先进单位、先进个人、优秀产品、优秀论文的评选工作,形式可采取基层单位填写申报材料,由所属集团企业和省级电科院推荐,专家评选(包括专家现场检查和初评、网络评选、专家复评等形式)。推动行业热工监督工作交流,促进热工监督工作的继续向前,探索和开创热工监督新局面。

6) 推动培训工作的健康发展

随着技术的发展和新建机组的不断增加,新老电厂实际工作中都面临着人员技术素质、检修维护经验跟不上电力生产发展和技术进步的局面。加强技术培训、实现远程或网上技术教育,提高热工人员技术素质,是做好热工管理工作的基础。因此,为推动培训工作的健康开展,建议行业组织组编系列培训教材,建立证书制度,引导集团企业和省级电试院培训工作的进行;通过网络定期发布技术水平测试试卷,促进各单位技术培训工作的深入;开展行业技术操作比武竞赛,调动热工专业人员自觉学习和一专多能的积极性。以此提高集团企业系统热工专业人员积极主动的工作责任性、科学严谨的工作态度、功底扎实的专业和管理技能。

4.  结束语

热工监督工作面对的是一个系统工作,从客体上涉及到热控测量、信号取样、控制设备与逻辑的可靠性,主体上涉及到热控系统设计、安装调试、检修运行维护质量和人员的素质。要使热工监督工作卓有成效,需要各级领导的重视,专业人员的支撑,同时还需要监督人员孜孜不倦的努力。一起为提高热控自动化系统的可靠性和电力行业的发展做出努力。


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