論DIASYS Netmation系統中控制卡件切換異常情況

董坤

摘要：DIASYS Netmation是基于最新的通信技術的。在傳統的系統中，操作和監控受限于中央控制室，DIASYS Netmation卻使用基于操作系統的瀏覽器實現了遠程的操作和監控。這都是得益于DIASYS Netmation基于互聯網和企業內部互聯網。

在DIASYS Netmation系統中，從設計數據到I/O數據，大量的數據都需要處理，因此數據管理就成了一個問題。為了解決這個問題，DIASYS Netmation使用了一個工程數據庫來整合各種形式的數據，使得DIASYS Netmation系統中個別設備的維護變的簡單。

舉例來說，在傳統的系統中，即使在邏輯和系統畫面用到了同一個泵，這個泵都需要分別創建，而且在邏輯和系統畫面中這兩個泵是通過人為分配的同一的ID和標注聯系起來的。而在DIASYS Netmation系統中，每一個器件都可以在邏輯頁和系統畫面之間通過拖曳和放置實現復制，并且原始的器件和復制的器件會自動的建立起聯系。

系統或者卡件異常都會造成機組停機或降負荷等問題

關鍵詞：卡件；切換；TCS

1.我公司設備概述

機組為三菱M701F4型燃機組成的燃氣-蒸汽聯合循環供熱機組。全廠配置兩套機組；每套機組的配置由一臺燃氣輪機、一臺蒸汽輪機和一臺發電機組組成單軸聯合循環機組，按燃氣輪機、蒸汽輪機、發電機的順序排列，從發電機端看，機組轉向為順時針方向，功率輸出方式為冷端輸出。

空氣由燃氣輪機的進氣裝置（內部設有過濾器和消聲器）引入壓氣機壓縮后，進入環繞在燃機主軸上的分管式燃燒室。經過增壓站分離、過濾和增壓，滿足燃機進口要求的天然氣再經過燃機天然氣前置模塊的計量、加熱、再過濾后，與進入燃燒室的壓縮空氣進行預混，通過燃料噴嘴噴入燃燒室后燃燒，燃燒后的高溫煙氣進入燃氣輪機膨脹做功，帶動燃氣輪機轉子轉動，拖動發電機發電。

做功后的煙氣溫度依然很高，高溫煙氣通過煙道進入余熱鍋爐。高溫煙氣加熱鍋爐給水產出過熱蒸汽去汽機做功，煙氣中的熱量被充分吸收和利用，最后經余熱鍋爐的主煙囪排入大氣。

余熱鍋爐采用三壓、再熱、自然循環、臥式、緊身封閉，設SCR裝置，每臺余熱鍋爐設置一個煙囪，在供熱工況時，投入熱網水水換熱器，提高機組供熱能力，降低余熱鍋爐排煙溫度，進一步提高了余熱鍋爐熱效率。

2. 機組升負荷過程中機組跳閘

2.1 事故經過

07：35：41 TCS發高壓調閥伺服閥裝置預報警

07：38：30 在中壓調閥后壓力0.38MPa時，切換低壓缸冷卻蒸汽

07：42：20切換完成后，巡視畫面發現高壓主汽閥和高壓調閥未開啟，高壓主汽閥開度為8.6%，調閥開度為-3.4%，立即匯報值長

07：43：13值長令將ALR切為手動降負荷設定負荷為126MW

07：44：07 高壓主汽調閥開啟至16.28%，高壓調閥伺服閥裝置預報警消失

07：44：07高壓主汽閥開度加速開啟

07：44：21高壓主汽閥快速開啟到17.66%后緩慢開啟

07：44：29高壓主汽閥急緩慢開啟到18.20%后穩定

07：44：54機組發主汽閥偏差大報警，機組跳機負荷131MW

2.2 原因分析

7：44：54，高壓主汽閥指令與反饋偏差大跳機信號（[TAG]10G_J106_01：10ST HPSV CS DEVI）發出。該信號觸發邏輯為高壓主汽閥指令與反饋偏差大于20，延遲10S。

由報警記錄分析：在7：44：29至7：44：49共出現4次高壓主汽閥指令與反饋偏差大信號（[TAG]10G_J108_01：10GT HPSV SERVO MODULE DEVI PRE-ALARM）報警，高壓主汽閥指令大于20延遲5S就地閥位控制卡件切換共出現4次，與報警時間吻合。第4次報警未復位，于5S后（7：44：54）觸發跳機信號。

從報警分析來看7：35：41就出現高壓調節汽閥閥位偏差大報警，到7：44：06左右高壓調節閥開始打開，之后出現高壓主汽閥閥位偏差大報警，07：44：07高調門打開，高調門開度>2%后，高主門指令以100%的速率上升至105%，反饋趨勢變大，開啟速度變快。

因卡件特性，備用卡件數值保持在47-48%左右，在切換瞬間反饋變為該數值，造成前3次報警復位，第4次報警時指令已升至68%以上，報警無法復位造成07：44：54觸發跳機信號。

經過事后高調閥和高主閥閥位卡件切換試驗，發現高調閥閥位A卡內部邏輯存在報警，無法正常開啟閥門，該報警手動復位后正常。高主閥閥位A、B卡均正常。且互相切換不影響閥門正常動作。

高壓調節閥A閥位卡發生報警造成高壓主汽閥沒有按照邏輯要求的高壓調節閥開度>2%后迅速開啟，而是按照0.15的速率慢慢開啟，當高壓調節閥突然開啟（高壓調節汽閥A閥位卡切換至B卡）后（開度>2%），邏輯要求高壓主汽閥迅速開啟到100%，后因伺服機構控制油路堵塞導致高壓主汽閥偏差大報警，并導致跳機。

2.3 暴露問題

1.此次事件中伺服機構及控制系統設備可靠性不夠高。

2.對控制系統運行中存在的安全隱患認識不足，伺服閥長期未清洗。

3.啟機前閥門傳動試驗沒有閥位卡切換試驗項，無法檢查出閥位卡的工作狀態。

4.發電部當值運行人員對出現的預報警信息未引起足夠重視，應對突發事件的手段不足，措施不力。

2.4 防范措施

1.設備維護部熱控專業、機務專業加強設備可靠性管理，對機組頻繁啟停給設備管理帶來的隱患進行深入分析，防止因設備劣化趨勢分析不到位而造成的不安全事件。

2.設備維護部熱控專業、機務專業對機組控制系統及閥門機械系統進行專項排查，對存在的問題進行徹底整改。在啟機前的閥門傳動試驗增加閥位卡切換試驗項目，定期試驗閥位反饋卡的狀態是否正常。

3.發電部針對此次事件制定完善的機組啟動過程中主汽閥發生偏差大的應對措施，完善運行規程，扎實做好仿真機培訓與事故預想工作，確保異常事件發生時能及時、準確做出正確的判斷并采取果斷的應對措施。

4.發電部運行人員加強事件學習，掌握報警含義，加深保護邏輯的學習，發電部專業人員針對異常寫出應對措施并對運行人員進行培訓。