第一篇:輸煤系統防火防爆措施
輸煤系統防火防爆措施
一、火車來煤接卸防火防爆措施
1.重點防范地點:各皮帶頭尾部、三工位、皮帶給煤機和翻車機振動斜煤蓖,以及各除塵設施,發現積粉立即匯報聯系處理。
2.各值班人員要每班檢查自己崗位的消防設施是否完好,并熟悉使用方法。3.定期對各除塵器進行解體排灰,程控值班員在設備停轉時間歇啟停除塵器,防止積粉自燃。
4.火車來煤接卸期間,翻車機振動斜煤蓖地面積粉,各皮帶頭尾部、皮帶給煤機等處積粉每天徹底清理一次。
5.值班員到崗位嚴禁攜帶火種,重點防范區域內進行電火焊作業應根據現場實際情況采取完善可靠的安全措施(如清理動火區域積煤、灑水、鋪設防火隔板等),工作許可人和工作票負責人雙方必須到現場確認措施完善齊全可靠。6.火車來煤堆煤期間,巡檢時重點檢查各皮帶頭尾部滾筒、三工位導料槽下、皮帶給煤機滾筒下、翻車機C型端環支撐托輥組積粉情況,發現與轉動機械接觸和摩擦立即聯系清理防止積粉溫度升高自燃。
7.嚴格執行輸煤系統消防水定期試驗制度和消防器材檢查制度,確保消防設施正常備用。
二、輸煤皮帶防火防爆措施
1.做好輸煤消防水系統的運行維護,保證消防水壓力符合規定壓力(0.8Mp),同時做好消防水系統的定期試驗及其它定期工作,并做好記錄。2.輸煤皮帶按規定(每班切換)定期進行切換運行。
3.及時清除輸煤皮帶上下的積煤和積粉,保證輸煤系統無積煤和積粉。4.運行人員要按規定對運行和停用輸煤皮帶進行全面巡視檢查,當發現輸煤皮帶上有帶火種的煤時,應立即停止上煤,并查明原因,及時消除,并切換輸煤系統。
5.輸煤皮帶停用時,要將皮帶上的煤走完以后再停,確保皮帶不存煤。6.輸煤皮帶上禁止存放易燃易爆物品,不得堆積木材、棉紗等,如需要少量存放生產用油,必須將油放在帶蓋的鐵桶內,用過的油棉紗和油抹布要防止指定的地方并及時進行清理。7.焊補落煤管時前,要在皮帶上面鋪防火隔板,以防皮帶著火。輸煤皮帶上部和原煤倉口處動火,應做好隔離措施。
8.原煤倉檢修時要對原煤倉進行徹底隔離,特別要聯系值長集控人員將原煤倉至給煤機的手動插板可靠關嚴,防止熱風進入煤倉,同時在措施做完后要檢查確認原煤倉無冒粉現象后方可許可開工。
9.嚴禁任何人在輸煤皮帶間吸煙,防止引發火災事故。
10.定期清理除塵設備內部、拉緊重錘室、原煤倉頂、煤倉層處積粉,防止自燃著火。
11.定期檢查輸煤系統積煤積粉情況。
12.皮帶著火應立即停止皮帶運行,用現場滅火器材或用水從著火兩端向中間逐級撲滅,同時可采取阻止火焰蔓延的措施,如在皮帶上覆蓋砂土。13.原煤倉著火應用沖洗水、消防水和滅火器進行滅火。
三、防止原煤倉爆炸控制措施
1.預知原煤倉要進行檢修或機組進行停機檢修可能超過7天時,應做到磨停倉空,以避免長時間停放原煤。
2.集控應定期切換原煤倉運行,備用倉停用時間不超過15天。
3.臨時停爐,無法燒空的儲煤原煤倉應嚴格執行巡回檢查制度,每天用測溫儀測量溫度。當發現原煤倉內溫度異常升高或確認原煤倉內有自燃現象時,應立即進行滅火,防止因自燃引起的原煤倉爆炸。
4.嚴禁將自燃煤上至原煤倉,自燃煤應全面澆透冷卻后方可加至煤倉。5.原煤倉檢修時要對原煤倉進行徹底隔離,特別要將原煤倉至給煤機的手動插板可靠關嚴,防止熱風進入煤倉, 同時在措施做完后要檢查確認原煤倉無冒粉現象后方可許可開工。
四、輸煤系統電纜防火控制措施
1.對控制室、開關室通往夾層、隧道,穿越樓板、墻壁的電纜孔洞和盤面之間的縫隙檢查采用阻燃材料封堵嚴密。
2.檢查電纜豎井應分段作防火隔離;對敷設在隧道和區域內架構上的電纜要采取分段阻燃措施。
3.電纜隧道、夾層等處要定期檢查清理,保持清潔,不積粉塵、不積水,安全電壓的照明充足,禁止堆放雜物。
4、輸煤系統內敷設的電纜要組織分區負責,并定期清掃積灰、積粉。
第二篇:(新)輸煤系統防塵、防火、防爆措施
輸煤系統防塵防火防爆
管理制度
燃 料 車 間 輸煤系統防塵防火防爆管理制度
一、輸煤皮帶防塵防火防爆制度:
1.每班接班檢查輸煤系統滅火器配備齊全,并校驗合格。
2.輸煤皮帶停用時,要將皮帶上的煤走完以后再停車,確保皮帶不存煤。3.輸煤皮帶上禁止存放易燃易爆物品,不得堆積木材、棉紗等,工作現場不準存放生產用油,必須將油放在遠離生產現場的制定地點,用過的油棉紗和油抹布要及時進行清理。
4.嚴禁任何人在輸煤走廊吸煙,防止引發火災事故。
5.運行各班組每日對輸煤走廊內地面的積煤積粉、膠帶倒料槽、支架、頭部驅動裝置、滾筒下積煤進行徹底清掃一次,車間負責進行監督。6.輸煤區域進行設備及落煤槽焊接時,應將被焊設備表面的積粉清理干凈,落煤槽焊接時,應加裝防護隔板或投入水沖洗進行降塵降溫,及時消除火源,防止點燃煤粉或燒傷皮帶。
7.每班進行上煤作業時,應及時投運各皮帶機頭、尾部的水噴淋及除塵設備,防止風塵飛揚。
8.在輸煤系統設備上進行動火作業時,工作票安全措施中必須填寫所采取的防火防爆措施,且由檢修負責人和動火監護人共同到現場檢查,措施確已正確無誤執行后方可進行動火工作。
9.在輸煤系統進行焊接、切割、打磨作業前必須將工作場所10M范圍內地面或工作平臺煤粉清理干凈,且用水沖洗澆濕地面或工作平臺,在工作過程中嚴禁進行吹灰工作和其他能夠產生大量揚塵的工作,以防揚塵遇明火爆燃。10.輸煤系統進行焊接作業時,嚴格執行廠部下發的《動火作業票簽發及電焊(切割)作業管理規定》。
11.焊補導料槽前,必須將落煤管和導料槽內積粉沖洗干凈,皮帶上面鋪防火隔板或將皮帶用水沖洗形成水膜,以防積粉著火和燙傷皮帶。12.在進行振動篩、碎煤機內進行焊接作業時,必須將箱體內積粉和相連的落煤槽積粉沖洗干凈,在焊接地點下方鋪設防火隔板。
13.在原煤倉口格柵進行動火作業時,原則上采取將格柵拆除放置到其他地點進行焊接修復,如遇特使原因必須在倉口進行焊接作業時,動火前將倉內存煤表面澆濕、保證倉內無揚塵,且在倉口下方鋪設防火隔板,確保在動火過程中火星不會落入原煤倉后方可進行動火作業。
14.工作中使用的油棉紗、油抹布、各種油脂,必須放置指定的地方并在工作結束后立即清理干凈。
二、輸煤系統電纜防塵防火防爆措施: 1.對控制室、配電室通往輸煤走廊,穿越樓板、墻壁的電纜孔洞和盤面之間的縫隙檢查采用阻燃材料封堵嚴密;
2.檢查電纜豎井應分段作防火隔離;對敷設區域內架構上的電纜采取分段阻燃措施;
3.運行班組每月25日對電纜槽架表面積粉徹底進行清理一次,車間安檢員做好監督。
4.每班對輸煤區域各電纜槽架進行檢查一次,對異常破損線纜進行檢查處理。
5.檢修人員每半月對輸煤走廊電纜槽架夾層、控制箱積粉徹底清理一次,車間安檢員做好監督。
三、輸煤系統焊接作業防火防爆措施:
1.焊接作業人員,必須經專業安全技術培訓,考試合格,方可允許工作。非電焊工嚴禁進行電焊作業。
2.焊接工作時應穿電焊工作服、絕緣鞋和戴電焊手套、防護面罩等安全防護用品,高處作業時系安全帶。
3.焊接工作開始前應先檢查焊機和工具,如焊鉗和焊接電纜的絕緣、焊機外殼保護接地和焊機的電源接線等,檢查接地線應接在離焊接體最近的地方,嚴禁借用金屬管道、金屬腳手架、軌道及結構鋼筋等金屬構架作回路地線,避免作業過程中對焊接區域內保護等控制設備造成干擾,引起保護誤動,防止地線回路產生過熱現象,引發火災事故,以上確認安全合格后,方可作業。
4.禁止使用有缺陷的焊接工具和設備。
5.輸煤系統進行焊接切割作業時,將作業環境10m范圍內所有煤粉、可燃物品清理干凈,同時應注意作業時嚴禁進行吹灰、清理積粉等易產生揚塵的工作、以免由于焊渣、金屬火星引起火災事故。
6.在輸煤區域進行焊接作業時,必須做好安全防護隔離,防止焊渣引燃積粉,造成火災事故。非焊接工作人員在工作現場要注意站立位置,尤其不能站在焊割作業點的下方。氣焊點火時要注意焊嘴的方向不能對向人,焊割作業不能直接在水泥地面上進行,以防火星飛濺。
7.在煤場露天進行焊割作業要采取防風措施,以防火星飛濺,當風力超過5級時,不宜進行焊割作業;不管在平地還是高空作業,都要采取措施防止金屬熔渣的飛濺和掉落,在離開現場前,必須進行檢查,確認無火種留下;氣焊時對氣瓶及減壓器的使用、維護必須按照有關規程、規定進行,不得受熱、受沖擊、沾染油脂等;在可能引起火災的場所附近進行焊接作業時,必須備有必要的消防器材。
8.在落煤槽、水沖洗管道等高空焊接切割時,禁止亂扔焊條頭,對焊接切割作業下方應進行隔離,作業完畢應做到認真細致的檢查,確認無火災隱患后方可離開現場。
9.在落煤槽、碎煤機、振動篩、儲煤倉等密閉環境作業時,必須用水沖洗內部積粉,確認無揚塵時方可進行焊割作業。
四、輸煤系統防治人身傷害預防措施:
1.工作或作業場所的各項安全措施必須符合《電業安全工作規程》和《電力建設安全工作規程》(DL5009-1992)的有關要求。
2.運煤皮帶及各種有關設備旁邊的人行通道,應保持暢通,所有轉動部分及拉緊皮帶的重錘,均應有遮欄。
3.無論運行中或停止運行中,禁止在皮帶上或其他有關設備上站立、越過、爬過及傳遞各種用具。跨越皮帶必須經過通行橋。
4.皮帶在運行中不準對設備進行維修工作。在運行的皮帶上用人工取煤樣或檢出石塊等雜物的工作,應采取安全措施,防止人身觸及皮帶或轉動部分。工作人員應站在欄桿外面,袖口要扎好,以防被皮帶掛住。
5.各下煤管應有捅煤孔。捅煤時應站在平臺上,并注意防止被捅煤工具打傷。
6.清理除鐵器的鐵塊時,工作人員應戴上手套,先停止皮帶運行再進行清理工作。
7.禁止在運行中人工清理皮帶滾筒上的粘煤或對設備進行其他清理工作。
8.禁止與工作無關的人員在運煤皮帶的通廊及各種有關設備的室內通行或逗留。外人進入以上地點時,應先得到值班人員的許可,并遵守注意事項。
9.各工作場所或輸煤皮帶沿線均須有良好的照明。
10.調整皮帶跑偏時用手搬調心托輥組,杜絕用腳登的現象。11.禁止在轉動或禁止的皮帶下穿過。12.禁止在皮帶運行時取皮帶上的雜物。13.禁止在皮帶運行時攀登倒料槽或拆卸護皮。14.禁止站在轉動機械的徑向檢查設備。15.禁止未檢查的設備進行啟動。16.上下扶梯必須手抓扶梯。17.篩、碎煤機清理必須切電,且有兩人進行操作。18.嚴禁擦拭轉動的托輥支架、滾筒、以及其他轉動設備。
19.各種運煤設備在許可開始檢修工作前,運行值班人員必須將電源切斷并掛上警告牌。檢修工作完畢后,檢修工作負責人必須檢查工作場所已經清理完畢,所有檢修人員已離開,方可通知運行主值恢復設備的使用。
20.檢修工作處所如有裸露的電線,應認為是帶電的,不準觸碰。對可能觸到的裸露電線,應在檢修工作開始前拉開電源和上鎖,并將該線掛上地線接地。
21.不準在可能突然下落的設備(如抓斗、吊斗等)下面進行工作。有必要在這些設備下面進行檢修等工作時,應先做好防止突然下落的安全措施。
22.在移去煤中的雷管時,必須特別小心,防止撞擊、掉落、擠壓或受熱,在任何情況下不得拉動導火線。運煤皮帶上發現雷管時,應立即將皮帶停下處理。取出的雷管,必須交有關部門處理。
23.原煤倉應有堅固完整的箅子,在運行中不準將箅子拿掉。檢修中如需將箅子取下則須設臨時遮欄,防止工作人員掉入煤斗。
24.不準進入有煤的煤倉內捅堵煤。在特殊情況下,須進入有煤的煤斗內進行其他工作(如取出掉入的工具)時,必須采取下列安全措施:
1)通知運行值班人員將煤倉出口擋板關閉,切斷給煤機電源并掛警告牌;
2)工作人員應戴口罩、手套,把袖口和褲腳扎好,進入煤倉必須使用安全帶,安全帶的繩子應縛在外面的固定裝置上(禁止把繩子縛在鐵軌上)并至少有兩人在外面進行監護,進入煤倉后安全帶應由監護人一直保持在稍微拉緊的狀態,工作人員應使用梯子上下;
3)如果煤堆積在煤倉的一側并有很大的陡坡(60°~70°)時,應在進入煤倉前將陡坡用捅條消除,以免塌下將人埋住;
4)打開煤倉箅子或箅子上的人孔門時,須采取措施,防止箅子或人孔門落入煤斗。工作結束后應將箅子或人孔重新蓋好并拴牢;
5)如遇特殊情況必須進入有煤的煤倉內捅堵煤時,除了執行上述第(2)、(3)、(4)項的安全措施外,還應采取安全可靠措施,并經廠主管生產的領導(總工程師)批準,方可進入煤倉工作。
28.發現煤倉內的煤有自燃現象時,應即采取措施滅火。煤倉內如有燃著或冒煙的煤時,禁止入內。
29.在葉輪給煤機作業過程中,如發現危及人身安全或可能造成重大設備事故時,應立即按“急停”按鈕,停止工作。
30.在上下葉輪給煤機樓梯時,必須抓好扶手,防止打滑摔傷。
燃料車間
第三篇:煤粉制備系統防火防爆管理制度
煤粉制備系統防火防爆管理制度 目的
煤粉是煤的微小顆粒,它的表面積與同量的煤塊比較要大得多,與空氣接觸后比煤塊更易氧化,也容易自燃。粉煤在80℃以上就開始干餾產生一氧化碳氣體,隨溫度升高,產生的一氧化碳的量隨之增加,如果不能有效的控制一氧化碳的生成速度,造成一氧化碳的聚集并達到煤粉燃點時,將引起煤粉的燃燒。如果在一定條件下就會發生爆炸,將造成整個煤粉制備系統的破壞,并使火焰外噴、燒傷人員、燒壞設備。為了杜絕此類現象發生、保護職工人身和公司財產安全,特制定本制度。2 適用范圍
適用于千業水泥公司煤粉制備系統。3 職責
武保部為主管部門,熟料一分廠、熟料二分廠負責本分廠煤粉制備系統的防火防爆工作。4 工作程序 4.1 管理
4.1.1 煤粉制備系統的操作人員和巡檢人員,需經公司安全生產和煤粉防火防爆知識教育,進行技術和業務培訓且經考試合格取得崗位操作證方能上崗。禁止穿著能產生靜電火花的化纖織物工作服和帶鐵釘的鞋。
4.1.2 煤粉制備系統區域內嚴禁煙火。
4.1.3 煤粉制備系統處各種警示牌、禁火標志懸掛醒目齊全。4.1.4 煤粉制備系統的接頭、檢查門、擋板、泄爆口蓋等均應封閉嚴密,不得局部泄露煤粉。煤磨系統設備接地應良好,應使用防爆電機、防靜電袋收塵器。
4.1.5 煤粉制備系統的設備和管蓋的外表面,應定期進行清掃,防止粉塵聚集(不允許使用壓縮空氣進行吹掃)。
4.1.6 煤粉制備系統的各種檢測安全裝置和滅火裝置(防爆門、防爆閥、溫度監控儀、CO氣體檢測分析儀、CO2自動滅火系統、泄重閥等)要定期檢查,始終保持完好(班組每班檢查一次,分廠每月檢查一次,公司生產部、設備部、安監部每季度檢查一次)。
4.1.7 在煤磨制備系統操作中,操作人員要嚴密監視磨煤機入口溫度,使其控制在規定范圍以內:嚴格控制煤粉倉內溫度,以及出口溫度,嚴禁在煤粉內火源未清除前,向煤粉倉內送粉。
4.1.8 在運行中的制粉系統管道上禁止動火,以防止制粉系統發生爆炸。
4.1.9 在制粉系統、管道檢修和清除煤粉作業中,要嚴格控制煤塵濃度,防止局部空間煤粉混合濃度超標,遇火源發生爆炸。此外,還要及時清理漏出的煤粉。
4.1.10 嚴格控制煤粉倉內的存量,嚴禁過量儲存煤粉,同時注意煤粉在倉內貯存時間不宜過長。
4.1.11 在煤粉制備系統和場所內嚴禁動火。由于工作需要必須動火的,應嚴格執行《動火審批制度》,動火作業前必須辦理《動火許可
證》,采取切實有效的防范措施后方可作業,并且在作業現場設置專人監護。并遵守以下規定。
4.1.11.1 有安全負責人批準作業證明。
4.1.11.2 動火作業前,應徹底清除動火作業場所內可燃粉塵,并配置足夠數量的干粉滅火器(8kg 4件或4kg 8件)。
4.1.11.3 進行動火作業期間和隨后的冷卻期間,嚴禁有粉塵進入動火作業場所。
4.1.11.4 進行動火作業的區段,必須與設備的其他區段分開或隔開。
4.1.11.5 動火作業后,必須清理現場,清除火種,確認火種清除后,才能恢復生產。
4.1.12 煤粉制備系統發生燃燒爆炸時的補救
4.1.12.1 迅速通知中控人員,關閉磨煤機入口熱風門,必要時停止磨煤機的運行。
4.1.12.2 向發生故障處通入二氧化碳滅火劑滅火。
4.1.12.3 如磨煤機出口處有火星,可采取加大給煤的辦法,關閉熱風門,熄滅后,再停止磨煤機,并小心地把堆煤清除干凈。4.1.12.4 如煤倉著火,應迅速停止向倉內進粉。同時用二氧化碳滅火劑進行滅火。
4.2 煤粉制備系統火災爆炸應急預案 4.2.1 煤粉制備系統概況
煤粉制備系統是水泥生產過程中,將原煤通過磨機加工成煤粉的一道
工序,該部位有煤磨一臺,袋收塵器2臺,原煤倉1個,轉子秤2臺、煤粉倉2個、羅茨風機3臺、管道2套(窯頭、窯尾分解爐管道)。4.2.2 該部位的危險特性
煤粉在制備過程中,煤粉懸浮在輸送管道中,達到一定的條件時就會發生燃燒。無論是封閉的空間、還是煤粉制備系統的設備內、或煤粉倉內,只要遇到明火便會引起爆炸,其危險性很大。4.2.3 該部位周圍的消防水源及滅火器材情況
該部位配有消防箱及自動滅火裝置2套,每層樓室內有2個消防箱及水帶槍頭。
4.2.4 緊急應變過程中的操作步驟
該部位一旦發生火災、爆炸事故,在崗員工要立即報告單位領班、中控調度、以及單位值班領導,同時中控調度報告公司值班領導。4.2.5 首先撲救組進行現場觀察,將火災爆炸部位的基本情況弄清楚后向指揮組匯報,聽從指揮組的命令。
4.2.6 撲救組應首先搶救受傷人員,并立即送往醫院救治,在搶救人員的同時進行滅火。搶救物質,撲救的具體方法是:
4.2.6.1 迅速通知中控人員,關閉磨煤機入口熱風門,必要時停止磨煤機的運行。如果是煤磨一層著火,可以打開一層兩個消防箱用水進行滅火,同時使用手提式8型干粉滅火器,如火勢較大,需要增援的消防隊從南北門進行滅火;如果是磨內著火爆炸,可啟用JB-TBL-J2000型CO2自動滅火系統進行滅火,如火勢較大、可撥打119求助。
4.2.6.2 如果是煤粉倉著火爆炸,應迅速停止向倉內進粉。啟用JB-TBL-J2000型CO2自動滅火系統。
4.2.6.3 如果是袋式收塵器著火爆炸,同樣啟用JB-TBL-J2000型CO2自動滅火系統;同時每一層配備有消防箱、水袋、水槍以備用。4.2.7 緊急應變過程中應注意的事項
4.2.7.1 所有參戰員工必須高度注意應急時的安全,切勿莽撞行事。4.2.7.2 首先應注意防滑、防觸電、防墜落等事項。
4.2.7.3 在撲滅煤磨房大面積火災時,要首先注意冷卻、承重、結構、防止塌落傷人。
4.2.7.4 觀察火情、采取應急滅火措施,要聽從有關工程技術人員的意見,切勿盲目行動。
第四篇:火電廠輸煤程控系統抗干擾措施范文
火電廠輸煤程控系統抗干擾措施
[ 錄入者:HelloEMC | 時間:2008-10-28 14:08:58 | 作者:栗海峰,張國明,楊
勇 | 來源: | 瀏覽:258次 ] [摘 要] 結合三門峽華陽發電有限責任公司輸煤程控系統應用情況,對該系統故障進行了統計分析。分析表明,其主要干擾為外部干擾。對此,從硬件和軟件兩方面提出了外部設備抗干擾的幾種措施。
[關鍵詞] 輸煤程控;電磁干擾;繼電器隔離;接地;屏蔽;數字濾波;軟件容錯
大型火力發電廠輸煤系統普遍采用PLC邏輯控制設備進行監控。作為工業控制的自動裝置,PLC本身具有一定抗干擾能力,比較適應工業現場環境。但是,由于火電廠輸煤系統運行條件惡劣,干擾信號較多,特別是電磁干擾嚴重,抗干擾問題成為輸煤程控系統設計、調試及運行中的一大難題。許多電廠輸煤程控系統不能長期穩定運行,抗干擾能力差是其最主要的原因。
PLC系統故障可分為內部故障和外部故障兩大類。內部故障指PLC本體的故障,外部故障指系統與實際控制過程相關連的傳感器、檢測開關、執行機構等部分的故障。三門峽華陽發電有限責任公司輸煤程控系統2002年~2004年的故障分布統計情況見表1。
由表1看出,系統中只有1%的故障發生在PLC內部,說明PLC自身的可靠性遠遠高于外部設備,提高輸煤程控系統可靠性的重點是解決外部設備的干擾問題。對此從硬件和軟件兩方面考慮,綜合運用以下幾種抗干擾措施,取得良好效果。1 信號繼電器隔離
在火電廠輸煤程控系統中,現場設備與I/0模塊之間的開關量信號是否需經繼電器隔離,一直是爭論的焦點.有的觀點認為不需經繼電器隔離,理由是:I/O模塊本身具有一定抗干擾能力;模塊內已采用光電隔離器;已采用阻容濾波電路;省去了中間繼電器,系統接線簡化,系統故障點減少。根據多年維護管理經驗和實際觀察分析,認為盡管PLC自身有良好的抗干擾性能,但在輸煤控制中采用繼電器隔離仍很有必要,理由如下:
(1)現場設備至PLC輸入模塊間的信號電纜較長,阻抗較大,電纜間的分布電容充放電效應使信號電纜上產生干擾信號,加之輸入模塊的輸入阻抗大(內阻約2.5 kid、動作功率小(
(2)繼電器與PLC輸入模塊相比,耐過電壓、耐電流沖擊的能力較強,可避免因過壓、過流信號而損壞PLC模塊。迄今為止,國內已有多個電廠輸煤程控系統在運行和調試過程中出現過這方面的故障。對于輸出模塊,采用繼電器隔離增加了輸出接點容量,可將繼電器接點方便地接入設備控制回路中。
(3)現場I/O信號經繼電器隔離,與PLC系統在電路上分開,切斷干擾信號的通道,避免形成接地環路引起的電位差。同時使控制室內外自成系統,便于檢查和維護。
(4)程控系統增加繼電器隔離并不會增加投資。采用繼電器隔離后,PLC與繼電器之間采用DC 24V電源供電,繼電器與現場設備間采用AC 220V供電。因此,PLC系統可選用DC 2~V、32點I/O模塊(不采用繼電器隔離,則需選用AC 220V、16點i/o模塊),可見選用繼電器隔離方式可節省一半I/O模塊。對于
設備范圍廣,信號繁多的輸煤系統來說,i/o模塊減少節省的費用與采用繼電器增加的費用相當,總投資并不會因此而增加。
三門峽華陽發電有限責任公司的輸煤程控系統在設計中將PLC輸入、輸出均采用繼電器同外界隔離,程控與電控部分各自成系統,近十年的生產運行表明,該系統運行穩定、可靠,抗干擾能力比較強。2 電纜屏蔽接地
在程控系統中,應避免接地形成環路,消除各電路電流經公共地線阻抗時產生的干擾電壓,避免磁場及電位差的影響。接地是抑制干擾、提高系統可靠性的重要方法,與屏蔽方法結合起來使用可解決大部分電磁場干擾問題。在低頻電路中,布線和元件間的電感并不是大問題,而接地形成的環路干擾影響卻很大,因此通常采用單點接地方式。若接地點超過一個,接地點之間的電位差將產生感應電流,形成電磁干擾源。PLC控制系統屬于低頻范疇(1 MHz以下),也應遵循單點接地的原則。在程控系統中,PLC模塊、電源設備、繼電器都放在控制柜內,對電磁場的屏蔽較好。電磁干擾主要由傳輸導線引入,因此對導線采取屏蔽措施也十分必要,對I/O信號應采用完全屏蔽的信號電纜,并且電纜的金屬屏蔽層要采用一點接地。為防止不同類型地線之間的干擾,應將系統中的數字接地、擬接地、屏蔽接地分別相連,然后匯集到總的接地點,接入輸煤程控系統單獨接地網。3 電纜選擇與敷設
信號傳輸線之間的相互干擾主要來自導線間分布電容、電感引起的電磁耦合。為防止干擾,應注意電纜的選擇,應選用金屬鎧裝屏蔽型的控制、信號電纜,這一方面可以減少電磁干擾,另一方面也增強了電纜的機械抗拉強度。另外,電纜敷設施工時應注意將動力電纜和控制電纜分開,控制電纜中將強電電纜和弱電電纜分開。同時,還要注意盡量把模擬量信號線、開關量信號線、直流信號線和交流信號線分開排列,以減少不同類型信號問的干擾。4 數字濾波
對于較低信噪比的模擬量信號,常因現場瞬時干擾而產生較大波動,若僅用瞬時采樣值進行控制計算,會產生較大誤差。為此在輸煤程控中通常采用數字濾波的方法。現場模擬量信號經A/D轉換變為離散的數字量信號,然后按時間序列存人PLC內存,再利用數字濾波程序對其進行處理,去除干擾。對設備工作電流、皮帶秤煤量、碎煤機溫度及振動、煤倉煤位等模擬量信號采用平均值濾波方法進行預處理,用連續采集的10個數據的平均值來代表當前時刻的采樣值,即:Yn=Xi/10,其中y 為濾波值,Xi為連續采集的l0個數據的和值。5 軟件容錯
由于輸煤系統現場環境惡劣,干擾信號較多,I/O信號傳送距離也較長,電磁干擾常常會引起信號出錯,產生設備誤動或拒動等十分嚴重的后果。為提高系統運行可靠性,在程序編制中還廣泛應用了軟件容錯技術。(1)對于非嚴重影響設備運行的故障信號,采取延時執行方式,以防止輸入接點抖動而產生“假故障”,延時后若信號仍不消失,則執行動作。如對皮帶打滑、皮帶跑偏信號,按輸煤系統設備運行速度,在程序中采用了15 S和2 s延時執行方式。(2)充分利用信號間的組合邏輯關系進行條件判斷。這樣即使個別信號出現錯誤,系統也不會影響其正常的邏輯功能。如在程序編制中,皮帶打滑跑偏及拉繩開頭等信號均同皮帶運行信號串聯使用,即控制邏輯只有在皮帶啟動后才能產生作用。這種方法在實際生產運用中具有很大靈活性。
(3)筒倉、原煤倉煤位傳感器在配煤過程有誤發信號的現象,程序設計時結合筒倉配煤的特點,采取順序配煤方式、優先配煤方式和余煤配煤方式,并且所有方式只根據高、低煤位信號判斷進行,取消了超高、超低煤位信號,以減少傳感器對配煤的影響。
由于系統硬件配置已經確定,對其增加和修改都比較困難,軟件容錯無需增加任何設備,可作為硬件容錯的補充。現場實際應用表明,數字濾波和軟件容錯技術在程序設計中必不可少,且行之有效。[參 考 文 獻] [1] 王兆義.可編程控制實用技術EM].機械工業出版社 [2] s7—200可編程控制器操作手冊[R].德國西門子公司 [3] 自動化技術與SIMATIC s5一l15UER].德國西門子公司
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第五篇:火力發電廠輸煤程控系統抗干擾措施
火力發電廠輸煤程控系統抗干擾措施
【摘要】本文結合我公司輸煤程控應用情況,分析了輸煤程控在實際應用中存在的各種干擾因素及針對各種干擾因素采取的防范措施。指出造成輸煤程控信號干擾的重要原因為PLC外部干擾,同時從硬件和軟件兩方面提出了對外部設備抗干擾的措施。【關鍵詞】輸煤程控
PLC
抗干擾措施
1、前言
大型火力發電廠,特別是建廠較早的火電廠,需用燃煤量大、上煤任務繁重,現場環境惡劣,運行崗位設置定員多,工作效率低。隨著國民經濟的不斷發展和對電力生產需求量的不斷提高,大機組不斷投入運行,落后的生產方式已越來越難以適應現代化電力生產的需要。應用目前國內、國際先進的程控技術,提高輸煤系統自動化水平,對于電廠安全經濟運行,改善工作環鏡,提高勞動生產率,減人增效,具有重大意義。
作為應用于工業控制的一種自動裝置,PLC本身具有一定抗干擾能力,比較適應工業現場環境。盡管如此,但由于火電廠輸煤系統運行條件惡劣,各類干擾信號較多,尤其是電磁場的大量存在,使得抗干擾問題成為輸煤程控設計、調試及運行中的一大難題。許多電廠輸煤程控系統不能長期穩定運行,抗干擾能力差是其最主要的原因。
一般來說,PLC系統故障可分為內部故障和外部故障兩大類。內部故障指PLC本身的故障,外部故障指系統與實際控制過程相關連的傳感器、檢測開關、執行機構等部分的故障。從我公司輸煤程控系統缺陷來看,PLC自身故障未發生過,這說明PLC自身的可靠性遠遠高于外部設備,提高輸煤程控系統可靠性的重點應該放在外部設備方面。因此在實際應用中我們從硬件和軟件兩方面考慮,對外部設備綜合運用以下幾種抗干擾措施,在實際生產運行中收到了良好效果。2、抗干擾措施分析
(一)硬件措施 1.采用信號繼電器隔離
目前在火電廠輸煤程控系統中,現場設備與I/O模塊之間的開關量信號是否需經繼電器隔離,一直是應用中爭論的焦點。有觀點認為不需經繼電器隔離,可將現場信號直接送到I/O模塊,理由是I/O模塊本身具有一定抗干擾能力,模塊內的光電隔離器使信號在其內部、外部電路上完全隔離,再加上阻容濾波電路,便可有效防止干擾的侵入。同時,由于省去了中間繼電器,系統接線簡化,系統故障點也隨之減少。但通過在多年維護管理輸煤程控中對輸煤系統外部環境、PLC裝置內部電路的分析以及實際應用觀察,我認為盡管PLC自身有良好的抗干擾性能,但用于輸煤控制時采用繼電器隔離仍十分必要,理由如下:
1)現場設備至PLC輸入模塊間的信號電纜較長,阻抗較大,電纜間的分布式電容充放電效應使信號電纜上產生干擾信號,加之輸入模塊的輸入阻抗大(內阻約2.5K歐)、動作功率小(小于0.5W),因此輸煤系統中干擾信號易使輸入模塊誤動作。采用繼電器隔離后,繼電器動作功率較大(大于1W),而現場干擾信號僅有足夠的電壓而沒有足夠的電流,難以使繼電器動作,從而有效解決了輸入回路的抗干擾問題。
2)繼電器與PLC輸入模塊相比,耐過電壓、耐電流沖擊的能力較強,可避免引入過壓、過流信號而損壞PLC模塊。迄今為止,國內已有多個電廠輸煤程控系統在運行和調試過程中出現過這方面的故障。對于輸出模塊,采用繼電器隔離增加了輸出接點容量,可將繼電器接點方便地接入設備控制回路中。
3)現場I/O信號經繼電器隔離,與PLC系統在電路上分開,切斷干擾信號的通道,避免形成接地環路引入的電位差。同時使控制室內、外自成系統,便于檢查和維護。
4)程控系統增加繼電器隔離并不會增加工程投資。采用繼電器隔離后,PLC與繼電器之間采用DC24V電源供電,繼電器與現場設備間采用AC220V供電,因此PLC系統可選用DC24V、32點I/O模塊;而不采用繼電器隔離,則需選用AC220V、16點I/O模塊。可見選用繼電器隔離方式可節省一半I/O模塊。對于設備范圍廣,信號繁多的輸煤系統來說,其價值與增加的繼電器相當,總投資并不會因此而增加。
我公司輸煤程控系統,在重新技改時輸入信號回路未采用中間繼電器隔離,在實際應用中由于外部回路干擾信號造成了輸入模塊工作不正常,影響了輸煤程控系統正常運行。不得已,只好再次改造,將PLC輸入、輸出均采用繼電器同外界隔離,程控與電控部分各自成系統,通過近年的生產運行,該系統運行穩定、可靠,抗干擾能力比較強。2.電纜接地屏蔽
在程控系統中,良好接地可消除各電路電流經公共地線阻抗時產生的感應電壓,避免磁場及電位差的影響,使其形不成環路。接地是抑制干擾,使系統可靠運行的重要方法,和屏蔽結合起來使用即可解決大部分電磁場干擾問題。
在低頻電路中,布線和元件間的電感并不是大問題,而接地形成的環路干擾影響卻很大,因此通常采用單點接地的方式。PLC控制系統屬于低頻范疇(1MHZ以下),也應遵循單點接地的原則。為防止不同類型地線之間的干擾,應將系統中的數字地、模擬地、屏蔽地分別相連,然后匯集到總的接地點,接入輸煤程控系統單獨接地網。
在程控系統中,PLC模塊、電源設備、繼電器都放在控制柜內,對電磁場的屏蔽較好。電磁干擾主要由傳輸導線引入,因此對導線采取屏蔽措施也十分必要。對I/O信號應采用完全屏蔽的信號電纜,并且電纜的金屬屏蔽層要采用一點接地。若接地點超過一個,接地點之間的電位差將產生感應電流,形成電磁干擾源。3.電纜選擇與敷設
信號傳輸線之間的相互干擾主要來自導線間分布電容、電感引起的電磁耦合。防止干擾的有效方法首先是注意電纜的選擇,應選用金屬鎧裝屏蔽型的控制、信號電纜。一方面可以減少電磁干擾,另一方面也增強了電纜的機械抗拉強度。其次,電纜的敷設施工也是一項重要的工作,施工時應注意將動力電纜和控制電纜分開,控制電纜中將強電電纜和弱電電纜分開。同時還要注意盡量把模擬量信號線、開關量信號線、直流信號線和交流信號線分開排列,以減少不同類型信號間的干擾。
(二)軟件措施
在PLC控制系統中,除采用硬件措施提高系統的抗干擾能力外,還可以利用PLC運算速度快的特點,充分發揮軟件優勢,以確保系統既不會因干擾而停止工作,又能滿足工程所要求的精度和速度。數字濾波和軟件容錯是達到這一目的的兩種既經濟又有效的方法: 1.數字濾波
對于較低信噪比的模擬量信號,常因現場瞬時干擾而產生較大波動,若僅用瞬時采樣值進行控制計算,會產生較大誤差。為此在輸煤程控中通常采用數字濾波的方法。現場模擬量信號經A/D轉換后變為離散的數字量信號,然后將形成的數據按時間序列存入PLC內存,再利用數字濾波程序對其進行處理,濾去干擾部分獲得單純信號。在程序設計時將設備工作電流、煤倉煤位等模擬量信號采用平均值濾波的方法進行預處理,對輸入信號用10次采樣值的平均值來代替當前值,但并不是通常的每采樣10次求一次平均值,而是每采樣一次與最近的9次歷史采樣值相加,即:
Yn=1/10Xi其中Yn為濾波值,Xi為采樣值
這種方法反映速度快,具有更好的實時性。輸入信號經處理后用于信號顯示或控制回路調節,可以有效地解決外部信號傳輸過程中電磁場的干擾。2.軟件容錯
由于輸煤系統現場環境惡劣,干擾信號較多,I/O信號傳送距離也較長,電磁干擾常常會使傳送的信號出錯,這對于程控系統來講,將會產生設備誤動或拒動等十分嚴重的后果。為提高系統運行可靠性,使PLC在信號出錯的情況下能及時發現錯誤,并能排除錯誤信號的影響繼續工作,在程序編制中還廣泛應用了軟件容錯技術。
1)在目前現場設備信號不完全可靠的情況下,對于非嚴重影響設備運行的故障信號,在程序中采取不同時間的延時判斷,以防止輸入接點抖動而產生“假故障”。若延時后信號仍不消失,再執行相應動作。如皮帶的打滑、跑偏信號,我們結合公司輸煤系統設備運行速度,在程序中分別設定11s和3s的延時。
2)充分利用信號間的組合邏輯關系構成條件判斷。這樣即使個別信號出現錯誤,系統也不會因錯誤判斷而影響其正常的邏輯功能。如在程序編制中,皮帶的打滑跑偏及拉繩開頭等均同皮帶運行信號串聯使用,即只有皮帶啟動后才能發揮作用。若單純發出故障信號將無法啟動皮帶。這種方法在實際生產運用中具有很大靈活性。
3)原煤倉煤位傳感器在配煤過程有誤發信號的現象,程序設計時結合配煤的特點,采取順序配煤、優先配煤方式和余煤配煤方式,并且所有方式只根據設置高、低煤位信號判斷進行。盡可能降低煤位信號對配煤方式的影響,可以減少自動配煤對傳感器的依賴性。
由于設備安裝調試時系統硬件配置已經確定,對其增加和修改都比較困難,而從軟件方面入手則無需 增加任何設備,根據具體情況采用不同的容錯技術,使用方便、靈活,可作為硬件容錯的補充,進一步提高系統抗干擾能力。現場實際應用表明,數字濾波和軟件容錯技術在程序設計中必不可少,且行之有效。3 結論
以上幾種抗干擾措施是在我公司輸煤程控實際應用和PLC的應用特點而總結出來的,但對于其它場合的PLC程控系統也同樣具有廣泛的應用價值。現場實際應用表明,綜合運用上述抗干擾措施,基本能夠消除現場干擾信號對程控系統的影響,保證程控系統的可靠運行。
【參考資料】
1、《可編程控制實用技術》 王兆義 機械工業出版社
2、《S7-200可編程控制器操作手冊》德國西門子公司
3、《自動化技術與SIMATIC S5-115U》德國西門子公司