热工检修维护规程讲解Word格式.docx
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1.8对随机组运行的主要热工仪表及控制装置应进行现场运行质量检查,其检查周期为三个月至半年。
1.9在试验室内进行热工仪表及控制装置的常规调校时,室内环境应清洁,光线应充足,无明显振动和强磁场干扰,室温保持在20±
5℃,相对湿度不大于85%。
1.10在进行热工仪表及控制装置的校验时,应有合格的检定人员和符合精度等级要求的标准器具(在有效期内)。
1.11热工仪表及控制装置检定时,应执行国家颁布的检定规程。
2.名词解释
2.1校准(校验)
为确保仪表及装置性能(准确度、稳定度、灵敏度、可靠性等)是否合格所进行的全部工作。
2.2抽查
从一批同类型的仪表及控制装置中,按统计学的方法或经验判断,抽取一定数量的设备进行性能检查,作为对该批仪表和装置工作质量和维修调校水平的检查。
一般为对现场运行条件下仪表和装置的工作质量指标抽查。
2.3测量范围
在允许误差限内仪表及装置的被测量值的范围。
测量范围的最高、最低值称为测量范围的“上限值”和“下限值”。
2.4量程
测量范围的上限值和下限值之差。
2.5比对
在相同条件下,将同等准确度等级的仪器、仪表进行量值比较,考校其量值的一致性。
2.6调整
使仪表及装置的准确度、稳定性、灵敏度等性能达到规定要求的操作。
2.7校准(检修)周期
仪表及装置相邻两次周期校准(检修)的时间间隔,主要仪表校验周期不大于半年。
一般仪表校验周期不大于一年。
2.8周检
定期对运行的仪表及装置进行检定,以确保仪表及装置的性能合格。
2.9抽校
在周检期内对运行的仪表及装置进行性能检查,以确定仪表及装置运行中的可靠性。
2.10测量误差
测量结果与被测参数真值之间的差值。
测量误差有两种表示方法:
a)绝对误差=测量结果-被测量的真值
b)相对误差=绝对误差/被测量的真值
2.11准确度(精确度)
表示仪表测量值或装置动作值与真值的一致程度。
它包括仪表及装置本身的系统误差与随机误差。
对准确度的评定,应在规定条件下进行。
2.12稳定度(稳定性)
在规定条件下,仪表及装置的主要性能随时间保持不变的能力。
2.13灵敏度
仪表及装置对信号输入量变化的反映能力。
对于给定的输入量,仪表及装置的灵敏度S用可被观测到的变量的增量(指示值增量或动作值增量)与输入量的增量(被测量增量)之比来表示。
S=△L/△X=dL/dX
△L——被观测到的变量的增量
△X——输入量的增量
2.14灵敏阈(灵敏限、分辨力)
能察觉(显示)的引起仪表及装置的示值或动作值变化的输入量(被测信号)的最小变化量。
2.15可靠性
仪表及装置及其系统在设计规定时间内和条件下完成规定功能的能力(可能性)。
可靠性一般指标为:
2.15.1概率:
如仪表及装置的可靠度和可用率。
2.15.2频率:
如仪表及装置在单位时间里发生的平均故障次数。
2.16自动调节系统
调节设备和被调量对象构成的具有调节功能的统一体。
2.17被调对象
被调节的生产过程或工艺设备。
2.18被调量(被调参数)
被调对象中需要加以控制和调节的物理量。
2.19给定值
根据生产过程的要求,规定被调量应达到并保持的数值。
2.20输入量
输入到调节系统中并对被调参数产生影响的信号。
2.21扰动
引起被调量变化的各种因素。
2.22反馈
把输出量的全部或部分信号送到输入端。
2.23开环与闭环
输出量与输入量之间存在反馈回路的系统称为闭环系统,反之为开环系统。
2.24定值调节系统
给定值在调节系统工作过程中是恒定的调节系统。
2.25程序调节系统
给定值是根据生产过程的工艺要求,按预先确定的时间函数等变化的调节系统。
2.26有差调节系统
调节过程结束后,被调量与给定值之间存在着静差的调节系统。
2.27无差调节
调节过程结束后,被调量与给定值之间不存在静差的调节系统。
2.28随动调节
给定值既不恒定又不按预的规律变化,而是决定于某些外界因素与条件的调节系统。
2.29自动报警(热工信号)
监视对象异常情况的工具,利用灯光、音响显示出机组的热工信号。
2.30自动保护
保护机组避免设备损坏事故的一种自动化手段。
2.31集中控制盘(BTG盘)
单元机组自动化系统的辅助盘,设置重要的热工参数监视仪表、热工信号等设备。
2.32横向干扰(共模干扰)
作用于仪表输入端子(+)与(-)之间的干扰。
2.33纵向干扰(串模干扰)
作用于仪表输入端子(+)及(-)与地(机壳)之间的干扰。
第一章分散控制系统(DCS)
1DCS简介
1.1系统介绍
分散控制系统(DCSdistributedcontrolsystem)是七十年代以来出现的一种新型控制系统,这种系统以计算机为基础,应用了网络通讯技术、计算机技术、过程控制技术,具有控制功能分散、操作管理集中的特点,能适合不同的应用规模和要求,便于设计、维护和操作使用。
我厂使用上海自动化仪表有限公司的DCS产品,根据其硬件使用手册和软件使用手册,编制其运行维护规程。
1.2工程师站使用、管理注意事项
1、工程师站禁止安装与工作内容无关的软件,禁止任何人在工程站电脑上做与工作无关的操作。
2、除指定的系统维护工程师,其余人不能使用工程师站;
工程师对工程师站进行维护,离开工程师站时应立即锁门,防止有人进入对工程师站进行不合理修改。
3、平时工程师站不设人值守,系统维护工程师可以每天对工程师站检查一次,看工程师站有无死机、断电等不正常现象。
4、系统工程师在工程师站上进行维护、修改后,必须有详细的工作记录。
记录操作时间和具体的操作内容等。
5、工程师室内必须保持温度、湿度正常,定期对工程师站进行打扫,保持卫生,以延长工程师站使用寿命,防止由于环境因素引起的系统故障。
6、工程师站应定期进行病毒的检查,在工程师站上如有外设接入,应确保没有病毒。
7、对工程师站的CPU风扇应定期检查,确保其运行正常。
1.3操作员站使用、管理注意事项
1、操作员站上禁止安装与工作内容无关的软件,禁止任何人在操作员站上做与工作无关的操作。
2、操作员不能人为退出操作员站运行监控画面,不能用鼠标在画面上做无关工作的点击,不能在键盘上胡乱按键。
3、操作员进行操作前必须先登入,否则将操作受限;
操作员的操作将会记录在操作记录上。
4、操作员站必须保持温度、湿度正常,定期对操作员站进行打扫,保持卫生,以延长操作员站电脑使用寿命,防止由于环境因素引起的系统故障。
5、操作员站应定期进行病毒的检查,在操作员站上禁止接外部设备。
6、对操作员站的CPU风扇应定期检查,确保其运行正常。
1.4控制站使用、管理注意事项
1、控制站必须保持温度、湿度正常;
必须保持环境整洁,无灰尘。
2、控制站平时必须锁门,未经许可不得进入。
3、控制站的柜子必须锁上,非系统维护工程师不得接触控制柜内任何模件。
4、对控制站的主控卡和电源等重要部件应定期查看其状态,确保其工作正常。
5、对控制站各部件应定期进行清洁工作。
6、控制站严禁接入任何非DCS系统设备。
1.5系统下装说明及注意事项(含在线下装)
1、系统下装必须由熟练掌握下装步骤的系统维护工程师在工程师站上完成。
2、系统下装涉及系统的安全运行,除非必要,不要进行在线下装。
3、离线下装只需按步骤由工程师完成即可。
但下装前必须仔细检查组态内容,确保无误;
机组停下后不运行设备断电,在运行设备打到就地位置。
4、如要执行在线下装,必须作好充分安全措施。
下装前必须将所有运行设备打到就地运行方式,下装时重要设备旁必须有人监视,直到下装完成并恢复正常运行;
下装时运行人员必须时刻监控画面;
下装时运行员不许操作运行画面。
在线下装前必须拟订事故处理方案,以便下装发生意外跳变时能及时处理并恢复正常运行。
1.6修改变量量程步骤
1、修改量程工作必须在工程师站进行;
2、在SUPTOOL的硬件组态中修改变量的量程,改完后编译;
3、如机组未运行可直接下装使其生效,如机组运行,则在CITECT画面中直接弹出该点的详细面板,在量程高限和低限项中进行修改。
4、退出CITECT监视画面,关闭CITECT画面组态软件;
5、在SUPTOOL中点生成CITECT数据库;
6、打开CITECT画面组态软件,选中生成数据库的项目,到PROJECTEDIT中点PACK,PACK完成后选LNDT目录,到PROJECTEDIT中进行编译,编译完成后运行画面。
7、备份生成过数据库的CITECT项目,然后恢复到操作员站上即可。
1.7通道故障时换用备用通道步骤
1、更换通道前先确认是DCS模件通道故障;
2、将故障通道的信号接到备用通道上;
3、如机组在运行中不易下装,就把备用通道的标签名放到画面上进行显示,此时显示的测点的位号与中文说明与现场不一致,但显示的值是正确的;
4、如可以下装,就在SUPTOOL中将备用点的位号和中文说明改成现场的位号和中文说明,并要删掉故障通道上的位号,以防止位号重复。
改好后需编译,下装,生成CITECT数据库,生成CITECT数据库前需关闭CITECT应用软件,操作员站恢复备份;
1.8操作员站监控画面修改步骤
1、画面修改必须在工程师站上操作;
2、找到画面做需要的修改后保存;
3、保存后编译LNDT项目,然后点运行看监控画面上是否正确。
4、正确后备份修改过画面的CITECT项目,然后恢复到操作员站上,运行即可。
1.9在线修改控制组态逻辑步骤及注意事项
1、此操作必须由熟练掌握组态逻辑修改的系统维护工程师完成;
2、打开需要修改逻辑的DPU的控制器工具,找到原先的逻辑并进行修改;
3、改完后保存并按“文件”下的“校验”进行编译;
4、校验完成后关闭此页面,在控制器工具的“制作”中点击“尝试”,然后点击“生成应用程序”;
完成后即可。
5、逻辑改完后需下装,不然修改不起作用。
1.10常见信号异常检查处理方法
1、监控画面上测点显示红色并不变化(有些点不变红色),弹出此测点的小面板,看有无信号高、信号低、通讯故障等。
有信号高低显示为变送器过来信号超出4~20mA,测量此信号的毫安数即可;
如有通讯故障,可能为内外供电反掉,测量信号的正负极即可;
2、画面显示为“#COM”,表示此点为从服务器上读到。
如果画面上全是“#COM”则可能为网络不通,检查网络;
如果画面部分是“#COM”则可能是某个DPU不正常,检查DPU;
如果出现单个“#COM”则可能是模块IO卡件不正常,检查此卡件;
1.11、现场站IO模块更换方法:
1.IO模块支持热插拔,机组停运时可直接更换;
2.当机组运行时,一般不能更换模块,如必须更换,首先检查逻辑看卡件上的点是否是DAS点,如是则可直接更换,如不是,则首先必须将这些点手动强制,然后迅速更换,换好后将强制点改为自动。
1.12、现场站主控单元故障更换方法:
主控卡模块支持热插拔,两块主控卡为热备状态。
当一块主控卡故障时,备用主控卡到工作状态。
将故障的主控卡拔下,迅速换上新的主控卡即可。
但当机组运行时,更换工作必须要做安全措施。
1.13、操作员站运行故障判断:
1.其中一台操作员站数据不变化,鼠标无法移动,15秒后未恢复,则可能此操作员站死机,需按电脑POWER键重启计算机;
2.长时间运行后,其中一台操作员站数据更新慢,操作不流畅,可能电脑运行有其他软件,在运行工况允许的情况了可以重新启动计算机,并重新运行监控画面软件;
3.运行监控画面上无法弹出面板,可能是目前弹出面板过多,也可能是组态恢复不完全;
4.偶尔画面切换慢,可能是画面切换时点击太快导致;
1.14、现场控制站电源模块的注意事项:
1.电源模块采用冗余配置,当其中一个电源故障时,自动切换到另一个电源块,保证系统不掉电。
2.更换故障电源模块时,先将电源模块开关关掉,然后拔下来,将新的电源模块开关打到OFF位置插上去,打开开关即可。
1.15、机组启动前DCS系统工作状态检查注意事项
1.检查各个IO柜、继电器柜、电源柜,保证所有进入系统的两路电源、系统内部电源正常、所有卡件正常、所有继电器正常;
2.检查系统整个网络是否正常、与外系统通讯是否正常;
3.检查服务器、工程师站、历史站、操作员站等是否工作在正常状态下。
1.16、DCS系统运行故障应急处理措施:
1.16.1单台I/O服务器或DPU故障现象及防范措施:
1.系统设置了多台冗余的I/O服务器,当单台服务器故障时,操作员站不会有影响并能正常进行操作;
只有系统设置的所有I/O服务器都发生故障时,操作员站将读不到系统的数据,所有数据显示为“#COM”。
因服务器平时操作少,排除人为因素一般不会发生故障,所以只要系统维护人员定期巡视各I/O服务器,发现故障及时处理即可。
2.I/O服务器的恢复:
恢复I/O服务器主要是启动服务器上的citect监控软件,在启动前,首先选中YMZ_1项目(此步很重要),进行编译,通过后对监控软件的参数进行设置(此步不一定需要,因为初始设置不会改变,具体设置方法见设置步骤)。
citect的参数设置在citectexplorer\tools\computersetup下进行。
系统服务器可以选择io服务器、报警服务器(主、从)、趋势服务器(主、从)、报表服务器(主、从),按需要在computersetup中钩选。
无论做什么服务器都必须在computersetup中选中“networkcomputer”下的“serveranddisplayclient”。
3.公共服务器1为接GPS的时间服务器,恢复时必须打开桌面上gpstime.exe软件进行对时,此台服务器必须在computersetup中钩选“thiscomputeristimeserver”,其余服务器全部钩选“synchronizetimewiththetimeserver”。
4.DCS系统的DPU采用一用一备的热备用配置,当工作DPU发生故障时,系统自动切换到备用的DPU工作。
此过程发生时是无扰的,因此运行画面上的参数不会发生扰动,此时运行画面中的“系统状态”会变红,此现象发生不会影响系统的正常运行,但运行人员应及时通知系统维护人员进行处理,更换故障的DPU,防止发生两块DPU全部故障。
当互为冗余的两块DPU都发生故障时,此DPU的数据将无法采集到。
此时,操作员将无法正常监视此DPU的数据,画面上显示”#COM”。
同时运行画面中的“系统状态”会变红。
发生此现象,系统维护人员应及时更换DPU,防止事故的发生。
为了预防DPU故障,必须经常去电子设备间巡视各个机柜的硬件运行状况,发现如风扇故障等现象应及时处理。
1.16.2I/O服务器故障现象及可能出现的那些不正常工况,应采取的应急处理措施及恢复方法、步骤:
1.如果系统配置的I/O服务器都发生故障,操作员站将无法读取服务器数据,将不能正常监视运行参数。
画面所有参数显示”#COM”。
2.出现此现象后应马上恢复其中一台I/O服务器,重启citect监控软件。
当一台服务器恢复后,系统将恢复正常工作,此后继续恢复另外的I/O服务器。
1.16.3操作员站故障现及可能出现的不正常工况应采取的应急措施及恢复方法、步骤:
1.单台操作员站故障发生时,此操作员站不能进行监视、操作,但不会影响现场的工况,由于系统配有多台操作员站,可以在另一台进行监视、操作。
当操作员站全部发生故障时,可以利用工程师站、I/O服务器、历史器等暂时进行监视、操作。
并立即恢复操作员站。
2.如操作员站为断电故障,通电后重启计算机即可,操作系统将自动进入citect运行画面,如无法进入citect运行画面,则检查citect软件是否选中YMZ_1这个项目,没有则选中运行即可。
如为citect退出运行,则选中LNDT项目直接运行citect进入。
1.16.4监控网络故障现象及可能出现的那些不正常工况,应采取的应急处理措施及恢复方法、步骤:
1.上位机与服务器的通讯采用互为冗余的A,B网设置,保证在一个网发生故障时不会影响正常的生产;
当两个网全部发生故障时,故障网络上的上位机将读不到服务器的数据,不能进行正常的监控和操作。
在每台操作员站的任务栏的右下角有网络状态的图标,当网络发生故障时,网络图标会显示相应状态。
2.当发现网络有故障时,先看相应的switch是否正常工作,switch对应的网络指示灯是否正常,然后检查网线是否正常,当排除硬件问题后,检查计算机的网卡的ip、网关等设置是否正确(操作员站不设ip地址),最后检查网卡是否故障。
查出原因及时处理,一般如果是单台操作员站一个网络发生故障,则可能是网线有问题,查明后更换网线或重新制作接口。
1.16.5现场I/O控制站(DPU、卡件、电源、控制网络)故障现象及可能出现的那些不正常工况,应采取的应急处理措施及恢复方法、步骤:
1.DPU故障在前面已有描述。
系统每个控制柜采用互为冗余的两个卡式电源,其中一个电源发生故障不会影响系统的正常运行,当两个电源都发生故障时,此控制柜停止工作,此柜DPU上的数据将不能进行监视、操作。
2.系统监控画面上有电源监视,当其中任意一个电源发生故障时,监控画面将会报警显示。
当发现电源故障发生时,应立即更换故障电源,避免两个电源都发生故障影响正常运行。
系统电源支持热插拔,可在线更换。
3.卡件故障发生时,该卡件上的测点显示将不正常,此测点的面板信息将会显示卡件故障类型,一般显示为通讯故障。
4.当发现卡件故障时,应查明故障卡件位置进行更换。
系统卡件支持热插拔,可以在线跟换,为防止信号扰动引起的工况波动,更换时暂时将此卡件上的测点强制到现场测量值,当卡件恢复后马上取消强制。
1.16.6系统恢复的方法及注意事项:
1.系统恢复包括硬件恢复和软件的恢复。
硬件恢复包括系统电源恢复、卡件恢复、网络恢复等。
系统控制柜通上220V交流电后网络交换机马上上电工作,系统的网络也就恢复;
每个控制柜都有(5V,24V)系统电源供卡件正常工作,系统控制柜通上220V交流电后,打开(5V,24V)系统电源的开关,同时必须打开48V访问电源开关,继电器柜48V系统电源。
DPU、各I/O卡件、继电器都自动上电运行。
操作员站软件恢复主要是启动citect监控画面,点击citect软件的“RUN“按钮”即进入运行监控界面。
2.当DPU上电重启时,为保证系统输出不发生变化,系统将自动冻结该DPU上的输出。
所以在DPU上电、重启、下装后,系统工程师应立即在工程站上对该DPU进行解冻操作。
第二章汽轮机安全监视系统(TSI)
1、TSI的主要原理及功能
因为TSI系统主要由传感器及智能板件组成。
首先应该知道传感器是将机械振动量、位移、转速转换为电量的机电转换装置。
根据传感器的性能和测试对象的要求,利用电涡流传感器对(纯电调)汽轮机的转速、偏心、轴位移、轴振动、胀差进行测量,利用速度传感器对盖振进行测量,利用线形可变差动变压器(LVDT)对热膨胀进行测量。
1.1电涡流传感器
电涡流传感器是通过传感器端部线圈与被测物体(导电体)间的间隙变化来测物体的振动和静位移的。
在传感器的端部有一线圈,线圈通以频率较高(一般为1MHZ-2MHZ)的交变电压,当线圈平面靠近某一导体面时,由于线圈磁通链穿过导体,使导体的表面层感应出一涡流,而涡流所形成的磁通链又穿过原线圈,这样原线圈与涡流“线圈”形成了有一定耦合的互感、耦合系数的大小又与二者之间的距离及导体的材料有关,当材料给定时,耦合系数K与距离d有关,k=k(d),距离d增加,耦合减弱,k值减少,使等效电感增加,因此,测定等效电感的变化,也就间接测定d的变化。
由于,探头输出电压是一调幅信号,需检波,才能得到间隙随时间变化的电压波形,而且,传感器还需高频振荡源,因此,涡流传感器还需加一测量线路(前置器),从前置器输出电压正比于间隙电压,它可分为两部分:
一为直流电压,对应于平均间隙(或初始间隙),一为交流电压,对应于振动间隙。
1.2速度传感器
它的工作原理是基于一个惯性质量和移动壳体,传感器有一个永久磁铁,它被固定在传感器壳体上,围绕着磁铁是一个惯性质量线圈,通过弹簧连在壳体上。
线圈在磁场中作直线运动,产生感应电动势,其大小与线圈运动的线速度(即:
机壳的速度)成正比。
1.3LVDT传感器
其工作原理是利用电磁感应中的互感现象,实际上就是一个变压器。
1.4智能板件
各种测量板件接受相应传感器的电量信号后进行整形、计算、逻辑处理等以后,显示出精确、直观的监测数据和报警指示。
输出标准的模拟量信号和继电器接点。
智能板件可对传感器联线和自身的运行情况进行检测,具有计算机通讯接口,可对测量范围和逻辑输出进行组态,具有缓冲传感器信号输出等功能。
1.5测点及传感器
1.5.1转速及零转速
机器转速的测量,长期以来已成为一项必须进行的标准程序,转速值显示是汽轮机开车、停车以及稳定运行的重要参数,并且振动值与机器转速的相关性对最终分析机器性能十分重要。
例如:
在机器停车过
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