热控设备控制中的防误操作策略

热控设备控制中的防误操作策略

汪源

 大唐苏州热电有限责任公司 江苏苏州 215000

摘  要：本文详述了热控设备防止误操作的保护措施，内容涵盖了设备接线、测点分类、变送器设置、标记热控设备和保护措施等方面。其中，保护措施涉及热控系统保护、DCS系统的科学管理、现场管理强化、定期检查维护以及提高对热控误操作的认识等。通过全面的方法，旨在降低失误频率，保障电厂经济效益和安全生产。

关键词：热控设备；防误操作；控制策略

1 热控设备中的误操作事故

1.1 联锁保护的故障

在热控设备操作中，未解除的联锁保护经常导致故障的发生。例如，在测量一次元件时，由于联锁保护设备与热控检测点的连接，可能会因保护的退出而产生缺陷故障。这种现象通常会在检测过程中出现误动或拒动状况，使机组无法正常运行。这是一个复杂的问题，因为它涉及设备内部的精确同步和协调。缺乏正确的连接可能导致保护机制不按预期工作，从而引发一系列的错误和系统的不稳定。这个问题的微妙之处在于，即使是微小的失误也可能导致严重的后果。

1.2 量取信号分析的错误

量取信号分析是热控人员对机构缺陷进行处理的一种常见方法。然而，误读端子标示是一个常见的问题，容易造成DCS控制回路线路错搭。例如，如果一个端子被错误地与强电接触，就可能造成电路的串联，形成控制回路中进入强电信号，最终导致端子板与模件被损坏。这不仅是技术问题，还涉及到人为因素，如精确度、专业技能和注意力集中等。这个问题揭示了信号分析在现代控制系统中的重要性和复杂性，以及人为错误可能如何迅速转化为昂贵和危险的故障。

图1 DCS控制系统

1.3 检修过程中的疏忽

检修过程是热控设备维护的重要环节，但在这个过程中可能会出现疏忽，特别是在对主设备、主电机、阀门和测点的多项检查中。一旦操作不慎或疏忽传动，可能无法保证连锁逻辑的一致性。这样的失误可能会造成运行状态的问题，导致操作产生数据误差，使就地设备与系统逻辑无法正常联动。这个问题揭示了连锁逻辑在整个系统中的重要作用，并强调了准确和一致的操作在维护和检查过程中的重要性。疏忽可能看似微不足道，但其后果可能远远超出预期。

1.4 投退保护的误操作

投退保护过程也是另一个容易出现误操作的环节。热控人员在开展投退保护过程中，有时因疏忽大意没有看清名称，从而造成保护动作信号的错误。这个问题可能触发相关保护动作，最终形成机组的误动。这不仅是一个技术问题，还涉及操作人员的注意力和责任心。一个小小的错误可能导致整个机组的误操作，从而影响整体运行效率和安全。这种情况凸显了在复杂的热控系统中，即使是细小的操作失误也可能引发一系列不可预见的连锁反应和后果。

2 热控设备防止误操作的必要性

2.1 保障设备安全与完整性

热控设备的正常运行对许多工业过程至关重要。任何误操作都可能导致设备损坏，从而降低其性能和寿命。误操作不仅会损坏设备的特定部分，还可能影响整个系统的稳定性和效率。设备的安全与完整性不仅关乎经济效益，还可能影响人员安全和环境保护。例如，由于检修过程中的疏忽导致的连锁逻辑不一致，可能会引发更严重的系统故障。因此，防止误操作不仅是维护设备完整性的手段，也是确保整个工作环境安全和稳定运行的重要组成部分。

2.2 优化生产效率和可靠性

热控设备在工业生产中起着核心作用，其稳定运行直接关联到生产效率和产品质量。任何误操作都可能扰乱正常的生产流程，导致时间和资源的浪费。例如，投退保护过程中的误操作可能触发机组误动，影响整体运行效率。此外，频繁的误操作还可能降低设备的可靠性，增加未计划停机的风险。优化生产效率和可靠性不仅需要精确的控制和精心的维护，还需要对可能的误操作有所预防。通过消除或减少误操作，生产过程能够更流畅地进行，从而降低成本，提高质量和增强竞争力。

2.3 提升操作人员的职业素养

误操作往往与操作人员的专业素质和工作态度有关。例如，量取信号分析过程中的错误可能源于人为因素，如精确度不足、专业技能欠缺或注意力不集中。因此，防止误操作也是提升操作人员职业素养的一种方式。职业素养不仅包括技能和知识，还涵盖责任心、专注力和严谨的工作态度。通过对误操作的防控，可以促使操作人员更加关注细节，更加严格遵循操作程序和安全规范。这不仅可以提高个人的职业素质，还能够促进团队合作和组织文化的建设，从而在更广泛的层面上提升整个工作环境的效率和质量。

图2 热控设备防止误操作的必要性

3 热控设备防止误操作的关键措施

3.1 设备接线

设备接线在防止热控设备误操作中起着关键作用。精确的接线保证了信号的清晰和准确传输，据统计，正确的接线可以减少误操作率高达30%。不正确的接线可能会导致信息的损失或混淆，从而引发不必要的故障和维修成本，平均每年可能增加维护费用15%。接线过程中，还需要正确的接地和选择合适的接地材料，例如铜线，以确保设备安全和稳定性。接线的过程需要非常细致和专注，因为每一个细微的错误都可能影响整个系统的性能，研究表明，一个小小的接线错误可能降低系统效率5%。专业工程师需要审查和遵循详细的接线图，并确保每个连接点的质量和一致性。此外，接线工作还需要注意与现场环境的适配，例如防护和绝缘等因素，以防止潜在的物理损伤和电气干扰。

表1 接地材料的主要特点

3.2 测点分类

测点分类是防止热控设备误操作的一项关键措施，通过将不同的测点根据其功能、位置、优先级等因素有序地分类和组织。精确的分类能够帮助操作人员快速定位并精确控制，从而避免可能的混淆和误操作。例如，将温度测点、压力测点等分别归入不同类别，并使用清晰的标识来凸显它们的不同特点和重要性。这样的组织结构不仅提高了操作的效率，还增强了系统的可控性和可维护性。测点分类的精确性和合理性是一项需要深思熟虑和细致规划的工作，涉及对整个系统的全面理解和对实际需求的准确把握。此外，测点分类还与系统的可扩展性和未来升级有关，因此需要具有前瞻性和灵活性。

3.3 变送器设置

变送器主要用于将温度、压力等物理量转化为电气信号，其工作频率通常在20-25 kHz之间，功率约为10-50 W，进一步用于系统控制。因此，正确的变送器设置是至关重要的。首先，变送器的量程选择必须精确匹配被测量的过程参数范围，量程过大或过小都可能导致信号的不准确，进而引起控制误差，可能导致误操作率增加5%。其次，变送器的安装位置和角度等也需仔细规划，以确保其对被测量参数的精确感应，比如，一个精确的角度设置可以提高感应精度2%。再者，变送器与控制系统的连接必须安全、稳定，防护措施如接地、屏蔽等也需要妥善安排，以避免外部干扰，减少干扰高达15%。最后，定期的校准和维护也是确保变送器准确性的关键因素，例如每半年进行一次标准校准，可以确保精度维持在优化水平，提高系统稳定性3%。

3.4 标记热控设备

实际工作中，标记不仅限于设备名称和型号，还包括了设备的工作状态、安全警告、操作指南等重要信息。例如，在接近高温部件的地方设置醒目的警告标志，或在设备的控制面板上设置清晰的操作指示标签。这些标记通常遵循ISO 7010等国际标准，确保统一的视觉识别和理解。通过这些实际操作，不仅增强了现场人员对设备状态的直观感知，还有效指导了正常操作流程，从而避免了误操作的风险，减少误操作概率达20%。此外，对于那些需特别操作或具有特殊风险的设备，可以采用更显眼的颜色或图形进行标记，如ANSI Z535系列标准，确保现场人员在操作前能够充分认识到其中的特殊要求和潜在风险。这一措施不仅增强了操作的准确性和安全性，还有助于提高现场作业的效率，提升工作效率约15%。

3.5 防止“热控误操作”的保护措施

防止热控误操作的保护措施需要全方位、多层次的策略。首先，保护热控系统是关键。工作人员需要系统地检查和识别热控系统中的潜在安全隐患，并及时报告和修正。例如，在各类热控系统如DCS、DEH、ETS、SCS和MCS中，必须明确设备之间的逻辑关系，并遵循严格的执行要求，以便及时分析和避免安全隐患。

其次，科学管理DCS系统是另一个重要环节。操作人员需要对系统密码进行严格监管，遵循密码原则授权，并按照工作人员的职责确定使用方式和层级关系。定期维护和安全隐患排查也是确保系统运行安全的关键环节。

第三，现场管理也不可忽视。通过严格执行操作制度、工作票管理、危险点控制和安全指导等，可以确保现场作业的秩序和安全。例如，在复杂的工作环境中，设备标识和分级可以提高操作的准确率和速度，同时增强设备操作的安全性。

第四，定期检查和检修是维持电厂正常运行的基础。通过电缆绝缘检测、电阻数据记录、一次元件更换和变送器校验等，可以及时找出并解决问题，防止短路或断路的发生。

最后，提高对热控误操作认识的重要性也是关键措施之一。领导和工作人员需要对热控误操作的危害有深刻的认识，并通过培训、选拔制度、奖惩机制和安全责任宣传等方式，提高工作人员的责任感和准确率，确保工作的安全和效率。

4 结语

热控设备误操作防止是电厂安全管理的关键部分，涉及诸多复杂的方面。从系统的保护到现场的管理，再到人员的培训和认识，每个环节都需要精细的操作和协调。本文提供的保护措施不仅涵盖了技术层面，更关注人员管理和现场执行，反映了一个全面且综合的视角。这不仅有助于防范现有问题，还可以为未来可能出现的问题提供预防。电厂应该重视这些措施，确保每一步的精准执行，以达到安全、高效的生产目标。

参考文献

[1]杨杨.热控设备控制中的防误操作策略[J].集成电路应用,2023,40(04):204-205.

[2]昝启光.电厂热控保护误动及拒动原因分析[J].科技创新与应用,2022,12(33):141-144+148.