DCS系統(tǒng)故障應(yīng)急預(yù)案

DCS系統(tǒng)故障應(yīng)急預(yù)案1總則為保證人員生命財產(chǎn)、機組設(shè)備的安全，防止發(fā)生突發(fā)性DCS系統(tǒng)故障，并能在危險發(fā)生后迅速有效控制處理事故，根據(jù)中電投新疆分公司安全生產(chǎn)危急事件管理的要求，結(jié)合本單位的實際情況，本著“預(yù)防為主、自救為主、統(tǒng)一指揮、分工負責”的原則，特制定DCS系統(tǒng)故障應(yīng)急預(yù)案。2適用范圍本應(yīng)急預(yù)案適用于XXXX分公司DCS系統(tǒng)故障可能引起的突發(fā)性事件。3概況XXXX分公司DCS系統(tǒng)采用的是北京國電智深公司的EDPF-NT控制系統(tǒng)。每臺機組設(shè)計過程控制單元27個，操作員人機界面5臺。工程師站2臺，歷史站1臺，接口機2臺，值長臺1臺。DEH系統(tǒng)采用的是美國西屋OVATION型集散控制系統(tǒng)，每臺機組設(shè)計過程控制單元2個，操作員人機界面1臺。工程師站/歷史站1臺。分散控制系統(tǒng)組成管理的集中性和控制的分散性這一需求，推動了分散控制系統(tǒng)的發(fā)展，其實質(zhì)是利用計算機技術(shù)對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的一種控制技術(shù)。分散控制系統(tǒng)是縱向分層、橫向分散的大型綜合控制系統(tǒng)；它以多層計算機網(wǎng)絡(luò)為依托，將分布在分公司范圍內(nèi)的各種控制設(shè)備和數(shù)據(jù)處理設(shè)備連接在一起，實現(xiàn)各部分信息的共享和協(xié)調(diào)工作，共同完成控制、管理及決策功能。3.1分散控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備概括起來由管理操作應(yīng)用工作站、現(xiàn)場控制站和通信網(wǎng)絡(luò)組成。3.1.1管理操作應(yīng)用工作站包括工程師站、操作員站、歷史數(shù)據(jù)站等各種功能服務(wù)站。1）工程師站提供技術(shù)人員生成控制系統(tǒng)的人機接口，主要用于系統(tǒng)組態(tài)和維護，技術(shù)人員也可以通過工程師站對應(yīng)用系統(tǒng)進行監(jiān)視。2）操作員站是操作人員與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的人機交互界面，用于監(jiān)視可以完成數(shù)據(jù)的狀態(tài)值顯示和操作員對數(shù)據(jù)點的操作。3）歷史站保存整個系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)，供組態(tài)軟件實現(xiàn)歷史趨勢顯示、報表打印等功能，歷史站與操作員站之間組成歷史網(wǎng)絡(luò)。3.1.2現(xiàn)場控制站（亦稱為控制站、過程控制站、過程控制單元，本規(guī)程通稱為現(xiàn)場控制站）用于現(xiàn)場信號的采集與處理，控制策略的實現(xiàn)，并具有可靠性的冗余保證、網(wǎng)絡(luò)通信功能。包括機柜及其配件、功能模件、電源模件和主控制器（DPU）等。主控制器是分散控制系統(tǒng)的核心控制部件，所有分散系統(tǒng)功能均由它根據(jù)功能的分配不同協(xié)調(diào)實現(xiàn)。3.1.3通信網(wǎng)絡(luò)連接分散控制系統(tǒng)的各個分布部分，完成數(shù)據(jù)、指令及其它信息的傳遞。為保證DCS可靠性，電源、通信網(wǎng)絡(luò)、過程控制站都采用冗余配置。3.1.4分散控制系統(tǒng)的軟件是由實時多任務(wù)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信軟件、組態(tài)軟件和各種應(yīng)用軟件組成。3.1.5分散控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上采用了模塊化設(shè)計方法，無論是硬件還是軟件都可以根據(jù)實際應(yīng)用的需要去靈活地加以組合，即可以采用增加或減少現(xiàn)場控制站及人機接口的方法，使用組態(tài)軟件，生成用戶所要求的應(yīng)用程序，實現(xiàn)簡單的生產(chǎn)過程或大規(guī)模的生產(chǎn)過程。3.2名詞術(shù)語解釋3.2.1DCS（DistributedControlSystem）：分布式控制系統(tǒng)（或稱分散控制系統(tǒng)），是指控制功能分散、風險分散、操作顯示集中、采用分布式結(jié)構(gòu)的智能網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。3.2.2DAS(DateAcquisitionSystem)：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，是指采用數(shù)字計算機系統(tǒng)對工藝系統(tǒng)和設(shè)備的運行參數(shù)、狀態(tài)進行檢測，對檢測結(jié)果進行處理、記錄、顯示和報警，對機組的運行情況進行計算和分析，并提出運行指導的監(jiān)視系統(tǒng)。3.2.3MCS(ModulationControlSystem)：模擬量控制系統(tǒng)，是指系統(tǒng)的被控變量通過反饋通路引向控制系統(tǒng)輸入端所形成的控制系統(tǒng)，也稱閉環(huán)控制或回路控制。其輸出量為輸入量的連續(xù)函數(shù)。它常包含參數(shù)自動調(diào)節(jié)及偏差報警等功能。火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)，是鍋爐、汽輪機及其輔助設(shè)備運行參數(shù)自動控制系統(tǒng)的總稱。3.2.4CCS（coordinatedcontrolsystem）：協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，是指將鍋爐－汽輪發(fā)電機組作為一個整體進行控制。通過控制回路協(xié)調(diào)鍋爐與汽輪機組在自動狀態(tài)下工作，給鍋爐、汽輪機的自動控制系統(tǒng)發(fā)出指令，以適應(yīng)負荷變化的需要，盡最大可能發(fā)揮機組調(diào)頻、調(diào)峰的能力，它直接作用的控制對象是鍋爐燃料控制系統(tǒng)和汽機控制系統(tǒng)。3.2.5SCS(SequenceControlSystem)：順序控制系統(tǒng)，是指對火電機組的輔機及輔助系統(tǒng)，按照運行規(guī)律規(guī)定的順序（輸入信號條件順序、動作順序或時間順序）實現(xiàn)啟動或停止過程的自動控制系統(tǒng)。3.2.6FSSS（FurnaceSafeguardSupervisorySystem）：爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)，指對鍋爐點火和油槍進行程序自動控制，為防止鍋爐爐膛由于燃燒熄火、過壓等原因引起爐膛爆炸（外爆或內(nèi)爆）而采取的監(jiān)視和控制措施的自動系統(tǒng)。FSSS包括燃燒器控制系統(tǒng)(BurnerControlSystem,簡稱BCS)和爐膛安全系統(tǒng)(FurnaceSafetySystem,簡稱FSS)。3.2.7AGC(AutoGenerateControl)3.2.8MFT(Masterfueltrip)：總?cè)剂咸l，是指保護信號指令動作或由人工操作后，快速切斷進入鍋爐爐膛的所有燃料而采取的控制措施。3.2.9DEH(DigitalEletro-HydraulicControl)：汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)，是指按電氣原理設(shè)計的敏感元件、數(shù)字電路以及按液壓原理設(shè)計的放大元件和液壓伺服機構(gòu)構(gòu)成的汽輪機控制系統(tǒng)。3.2.10ATC或ATSC(automaticturbinestartupcontrol)3.2.11OPC(overspeedprotectioncontrol)：超速保護控制功能，是一種抑制超速的控制功能，當汽輪機轉(zhuǎn)速達到額定轉(zhuǎn)速的103%時，自動關(guān)閉高、中壓調(diào)節(jié)汽門；當轉(zhuǎn)速恢復正常時，開啟這些汽門，以維持額定轉(zhuǎn)速。根據(jù)XXXX分公司使用DCS以及DCS系統(tǒng)故障危險性質(zhì)及可能引起重大事故的特點，確定9個危險場所為應(yīng)急目標。機組汽機房#1機各系統(tǒng)，主要分布在12米層、6.3米層；機組鍋爐房＃1機各系統(tǒng)，主要分布在12米層、6.3米層；輔機循環(huán)水泵房；機組精處理0米；機組控制室、工程師站12米層；機組電子設(shè)備間12米層；油泵房；除灰控制室；化水控制室4組織機構(gòu)及其職責4.1指揮機構(gòu)4.1.1指揮領(lǐng)導小組組長：總經(jīng)理副組長：副總經(jīng)理總工程師成員：副總工程師安監(jiān)部主任生技部主任發(fā)電運行部主任設(shè)備維護部主任綜合部主任物資部主任4.1.2應(yīng)急救援指揮部總指揮：副總經(jīng)理副總指揮：總工程師成員：副總工程師發(fā)電運行部主任當值值長生技部主任安監(jiān)部主任設(shè)備維護部主任熱控專工電氣專工指揮部設(shè)在主機集控室或主機網(wǎng)控室。注：若總指揮不在廠內(nèi)時，按成員次序為臨時總指揮和副總指揮，全權(quán)負責應(yīng)急救援工作。4.2職責4.2.1指揮領(lǐng)導小組1）負責組織本單位“DCS系統(tǒng)故障應(yīng)急預(yù)案”的制定、修訂、批準2）負責組建應(yīng)急救援專業(yè)隊伍，并組織實施和演練；3）檢查督促做好重大事故的預(yù)防措施和應(yīng)急救援的各項準備工作。4.2.2指揮部1）發(fā)生事故時，由指揮部發(fā)布和解除應(yīng)急救援命令、信號；2）組織指揮救援隊實施救援行動；3）向上級匯報和向友鄰單位通報事故情況，必要時向有關(guān)單位發(fā)出救援請求；4）總結(jié)應(yīng)急救援工作經(jīng)驗教訓。4.2.3指揮部人員分工總指揮：組織指揮機組DCS系統(tǒng)故障的應(yīng)急救援工作。副總指揮：協(xié)助總指揮負責應(yīng)急救援的具體指揮工作。安監(jiān)部主任：負責組織制訂緊急情況相關(guān)安全措施，監(jiān)督相關(guān)規(guī)程、制度、措施的實施；協(xié)助總指揮做好事故報警、情況通報及事故處置工作，負責組織滅火、警戒、治安保衛(wèi)、疏散、道路管制工作。設(shè)備維護部主任：負責組織制定緊急情況下的技術(shù)措施、協(xié)調(diào)設(shè)備搶修事宜；負責緊急情況的臨時檢修、事故性搶修工作。發(fā)電部運行主任：負責組織人員做好事故現(xiàn)場的各項安全措施；負責組織事故現(xiàn)場的清洗、監(jiān)護工作。當值值長：負責事故處置時生產(chǎn)機組的開、停機等調(diào)度工作；負責事故現(xiàn)場通訊聯(lián)絡(luò)和對外聯(lián)系，緊急情況時通知相關(guān)人員，作好應(yīng)急的相關(guān)安全措施。綜合部主任：負責組織搶救受傷人員，提供車輛運輸、醫(yī)療衛(wèi)生方面工作。物資部主任：負責搶險救援物資的供應(yīng)與采購。4.3應(yīng)急情況下機構(gòu)的運作方式本單位各職能部門和部門職工都負有事故救援的責任，各救援專業(yè)隊伍，是各應(yīng)急救援的骨干力量，其任務(wù)主要是擔負分公司各類應(yīng)急事故的救援及處置。因此，應(yīng)急情況下的運作方式：4.3.1組織救援專業(yè)隊伍，其組成及分工如下：1）通信聯(lián)絡(luò)隊：由安監(jiān)部、設(shè)備部、發(fā)電運行部組成，每個部門出一人，共三人。負責人：運行當值值長。負責各隊之間的聯(lián)絡(luò)和對外聯(lián)系通信任務(wù)。2）消防治安隊：單位消防隊（全體消防員）、市消防隊。負責人：安監(jiān)部主任。擔負滅火、人員疏散、交通管制、現(xiàn)場保衛(wèi)等任務(wù)。3）搶險搶修隊：由熱控班職工組成。搶救隊員在10人以上。負責人：熱控班長。擔負搶險搶修指揮協(xié)調(diào)。4）醫(yī)療救護隊：負責人：5）物資管理部：由物資部，成員在4人以上。負責人：物資部主任。擔負搶救物資的供應(yīng)任務(wù)和運輸任務(wù)。6）專業(yè)技術(shù)監(jiān)督單位：負責技術(shù)支持。負責人：技術(shù)支持單位專業(yè)負責人，承擔技術(shù)支持工作。4.3.2信號規(guī)定廠救援信號主要使用電話報警聯(lián)絡(luò)。集控室：1211值長電話（值長臺）；1212值長調(diào)度電話（值長臺）消防隊：119運行集控室設(shè)對講機4臺以上。危險區(qū)設(shè)好警戒線，并掛好標示牌。5DCS系統(tǒng)故障的表述5.1機組DCS系統(tǒng)故障由于機組的大部分控制，保護，監(jiān)視功能都是由DCS控制系來完成，所以DCS系統(tǒng)監(jiān)控失靈會嚴重威脅機組安全。5.2DCS系統(tǒng)故障的危急狀態(tài)分級按照監(jiān)控失靈造成的危害情況分級。一般危險:部分操作員人機界面失靈；全部操作員人機界面失靈部分現(xiàn)場控制單元離線；部分現(xiàn)場控制單元初始化；部分現(xiàn)場控制單元內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)癱瘓。嚴重危險：DCS系統(tǒng)完全失電；通訊網(wǎng)絡(luò)癱瘓。5.3啟動DCS系統(tǒng)故障應(yīng)急預(yù)案的條件DCS系統(tǒng)監(jiān)控失靈主要有七種情況，其各自準確的界定點分別為：5.3.1部分操作員站失靈：出現(xiàn)故障的操作員站出現(xiàn)死機，無顯示，設(shè)備失電現(xiàn)象導致無法通過其監(jiān)視和控制設(shè)備；全部操作員站失靈：5.3.2全部操作員站出現(xiàn)死機，無顯示，設(shè)備失電現(xiàn)象導致無法通過其監(jiān)視和控制設(shè)備；5.3.3部分現(xiàn)場控制單元離線：在全部操作員站上大量出現(xiàn)同樣的變粉色設(shè)備和數(shù)據(jù)；5.3.4部分現(xiàn)場控制單元初始化：在全部操作員站上大量出現(xiàn)同樣的變粉色設(shè)備和數(shù)據(jù)（環(huán)路信息表述該單元在初始狀態(tài)，特例：鍋爐主保護MFT柜控制單元初始化鍋爐將發(fā)生MFT）；5.3.5部分現(xiàn)場控制單元內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)癱瘓：在全部操作員站上大量出現(xiàn)同樣的變粉色設(shè)備和數(shù)據(jù)（環(huán)路信息為失去通訊狀態(tài)，特例：鍋爐主保護MFT柜控制單元初始化鍋爐將發(fā)生MFT）；DCS系統(tǒng)完全失電：操作員站全部黑屏失電，機組跳閘，鍋爐MFT；5.3.7通訊網(wǎng)絡(luò)癱瘓：操作員站全部設(shè)備和監(jiān)視點變?yōu)閳缶凵?，機組跳閘，鍋爐MFT。6DCS系統(tǒng)故障的預(yù)防6.1危急事件產(chǎn)生的原因分析6.1.1DCS系統(tǒng)危急事件產(chǎn)生的原因，主要是由于DCS系統(tǒng)的電子器件長期不間斷工作出現(xiàn)電子堆積效應(yīng)以及由于對于散熱設(shè)備維護不當造成的器件損壞或由于出現(xiàn)其他原因造成電源電纜或通訊電纜損環(huán)故障或出現(xiàn)DCS接地，就地強電串入DCS的問題。6.1.2防此類危急事件發(fā)生的措施根據(jù)《火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)運行檢修導則》（DL/T774-2001）3.2條要求處理DCS接地與電源和大修檢查項目。根據(jù)《防止電力生產(chǎn)重大事故二十五項重點要求》（國電發(fā)[2000]589號）12.1的各條要求處理DCS控制系統(tǒng)布置，電源報警，通訊容量統(tǒng)計，電纜屏蔽和事故按鈕布置。12.2.3，12.2.4，12.2.5和12.2.6條要求完善日常巡回檢查制度和組態(tài)檢查制度以及一般危險和非常危險的處理，減少出現(xiàn)嚴重危險可能性。7DCS系統(tǒng)故障的應(yīng)對為確保在機組發(fā)生DCS系統(tǒng)故障情況時，應(yīng)急預(yù)案中的相關(guān)人員能正確、及時應(yīng)對各類危急事件，因此要做到以下幾點：7.1加強員工教育，提高員工對危急事件的認識和辨識能力。發(fā)電部和設(shè)備工程部的全部主管領(lǐng)導必須完全掌握。發(fā)電部運行人員必須掌握危急事件的分類和危急事件的臨界界定條件；清楚匯報制度的規(guī)定和現(xiàn)場緊急處置權(quán)限，方式。設(shè)備維護部各個專業(yè)必須完全掌握在出現(xiàn)該危急事件時個人的工作。尤其是熱工人員應(yīng)該做好事故預(yù)想，堅持每天巡檢制度，防患于未然。7.2組織演練要求：每年對機組DCS系統(tǒng)故障組織一次演習，按照應(yīng)急預(yù)案要求進行模擬，由安監(jiān)部組織，指揮部相關(guān)責任人參加。8機組DCS系統(tǒng)故障應(yīng)急預(yù)案的及時啟動及生產(chǎn)恢復8.1報告制度8.1.1當機組發(fā)生一般危險級別的DCS系統(tǒng)故障時，當值值長應(yīng)立即匯報指揮部，并做好事態(tài)發(fā)展的預(yù)想。8.1.2當機組發(fā)生重大危險級別的DCS系統(tǒng)故障時，應(yīng)由指揮部上級有關(guān)單位報告。8.2現(xiàn)場緊急處置當機組DCS系統(tǒng)故障時，運行人員應(yīng)通知維修人員及時趕赴現(xiàn)場進行維修。8.2.1對于一般危險級別的故障，運行操作人員通過正常檢查爭取及早發(fā)現(xiàn)，應(yīng)立即匯報當值值長，并采取相應(yīng)控制措施，避免事態(tài)擴大。8.2.2對于重大危險級別的故障，運行人員雖能發(fā)現(xiàn)但一時難以控制，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況果斷作出緊急停機、停爐、人員自救等方式處置。8.3應(yīng)急預(yù)案的啟動8.3.1機組DCS系統(tǒng)故障一般危險應(yīng)急預(yù)案的啟動應(yīng)由當值運行值長宣布啟動，并通知相關(guān)人員及時到位。8.3.2機組DCS系統(tǒng)故障嚴重危險應(yīng)急預(yù)案的啟動應(yīng)由指揮部宣布，并通知相關(guān)人員及時到位處理危急事件。8.4機組DCS系統(tǒng)故障應(yīng)急預(yù)案的實施8.4.1發(fā)生DCS系統(tǒng)故障后時，應(yīng)采取以下應(yīng)急救援措施：1）最早發(fā)現(xiàn)者應(yīng)立即向運行集控室值長匯報。2）當值值長下達現(xiàn)場應(yīng)急救援預(yù)案處置的指令，同時發(fā)出警報，通知指揮部成員和救援隊伍迅速趕往事故現(xiàn)場。3）發(fā)生事故的部門，應(yīng)迅速查明發(fā)生部位和原因，凡能經(jīng)做簡單措施而消除事故的，則通知運行做好措施處理，如需大范圍做措施的，但不需停機停爐的故障應(yīng)向指揮部報告，并由設(shè)備部提出搶修或恢復的具體措施。4）指揮部成員到達事故現(xiàn)場后，根據(jù)事故狀態(tài)及危害程度作出相應(yīng)的應(yīng)急決定，并命令各應(yīng)急救援隊立即開展救援。如事故擴大時，應(yīng)請求支援。8.4.2一般危險級別DCS系統(tǒng)故障應(yīng)急預(yù)案8.4.2.1當發(fā)生一般級別的DCS系統(tǒng)故障時，應(yīng)及時通知當值值長、設(shè)備部部門相關(guān)班組進行搶修，并加強對各參數(shù)監(jiān)視，然后再向指揮部匯報情況，并及時采取相應(yīng)的控制安全措施；如果故障不能控制，應(yīng)加強運行設(shè)備的監(jiān)護，做好滅火、停機的預(yù)想。8.4.2.2搶修人員進入事故現(xiàn)場后與發(fā)電部相關(guān)專業(yè)人員對故障進行分析，如果不能在運行中處理，必須停機。8.4.2.3搶修前準備好搶修的工具、器具、備品備件等。8.4.2.4停機后的處理措施1）危急事件發(fā)生后，運行人員的主要任務(wù)是確保機組安全停運，做好汽輪機的安全停機，防止燒瓦事故、防止彎軸事故、防止汽輪機超速事故、防止汽輪機軸系斷裂等事故；做好鍋爐的通風防止爐膛爆炸、制粉系統(tǒng)爆炸、防止鍋爐汽包滿水和缺水等事故預(yù)想。