故障樹分析法在電廠熱工自動化檢修中的應(yīng)用

郄英杰

摘 要：我國科學技術(shù)的不斷發(fā)展為國家電力發(fā)展提供了更高的保障，對于國家經(jīng)濟建設(shè)有效提升具有極其重要的現(xiàn)實意義，通過有效應(yīng)用故障樹分析法，能夠確保電廠熱工自動化檢修工作的有效進行，從而實現(xiàn)國家經(jīng)濟更為有效的發(fā)展。本文首先具體分析故障樹分析法，然后分解探究故障類型和故障樹診斷流程，希望能夠使相關(guān)工作人員在進行具體作業(yè)時具有更為全面的理論基礎(chǔ)，從而使電廠建設(shè)得到更為有效的保障，進一步保證我國電廠行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：故障樹分析法；電廠熱工；自動化檢修

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.177

0 引言

國家經(jīng)濟的不斷發(fā)展對我國電力事業(yè)提出了更高的要求，在實現(xiàn)電廠熱工建設(shè)過程中，有效應(yīng)用故障樹分析法檢修電廠自動化技術(shù)，能夠在很大程度上保證我國電廠建設(shè)，確保國家經(jīng)濟得到更有效的發(fā)展，為了對其具有更為全面的認知，進一步分析檢修電廠熱工自動化過程中故障樹分析法的有效應(yīng)用，最大程度保障國家經(jīng)濟建設(shè)中故障樹分析法的應(yīng)用價值，特此展開本次研究。

1 故障樹分析法

在火電廠建設(shè)過程中，當自動化系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，能否對故障發(fā)生原因及部位進行正確分析和準確診斷，是檢修措施應(yīng)用正確性的具體保障，而在進行系統(tǒng)診斷和分析過程中，需要基于豐富的工作經(jīng)驗合理應(yīng)用科學分析辦法。

就系統(tǒng)應(yīng)用而言，故障包括設(shè)備內(nèi)硬件性能惡化及硬件缺陷產(chǎn)生，還有因為軟件問題，例如自控裝置內(nèi)存在的錯誤程序產(chǎn)生?；蛘呤枪ぷ魅藛T操作失誤產(chǎn)生的損壞故障。

總而言之，故障樹分析法包括以下特點。

該種方法是指從內(nèi)部系統(tǒng)到構(gòu)成部件，再到相關(guān)零件，利用下降形進行具體分析。該種辦法通常是從系統(tǒng)開始，通過有效應(yīng)用邏輯符號構(gòu)建樹狀形式展開的分支圖形，對故障事件發(fā)生概率進行有效分析，同時也可以對系統(tǒng)故障，子系統(tǒng)故障或部件故障的影響進行具體分析[1]。

這種方法不僅能夠進行定量分析，還可以進行定性分析，不僅可以對單一構(gòu)件導(dǎo)致產(chǎn)生的系統(tǒng)故障進行分析，也可以綜合分析多個構(gòu)件導(dǎo)致產(chǎn)生的系統(tǒng)故障。由于故障樹分析法是使用邏輯圖進行作業(yè)，無論是技術(shù)人員，還是相關(guān)應(yīng)用人員均可以對其進行有效應(yīng)用。

通常情況下，故障樹通常是由不同邏輯門制定的邏輯圖，因此通過有效應(yīng)用電子計算機，可以對其進行有效計算，同時，由于故障樹系統(tǒng)構(gòu)成具有較高復(fù)雜度，必須應(yīng)用計算機手段進行作業(yè)。

與此同時，這種分析方法在進行具體應(yīng)用時，也存在一定的缺陷。首先，在進行故障樹構(gòu)造時，存在相當繁重的多余料，具有較大的應(yīng)用難度，對于分析人員也具有較高的要求，從而在很大程度上限制了該項技術(shù)的應(yīng)用和推廣。在進行故障樹構(gòu)造時，需要應(yīng)用到一定的邏輯運算，如果相關(guān)工作人員不能對其進行充分掌握，都會在一定程度內(nèi)提升錯誤發(fā)生率。除此之外，由于每一名工作人員均具有不同的研究范圍，其相關(guān)結(jié)論的可信度也存在很大程度的不同。

2 故障類型

電廠熱工建設(shè)過程中，自動化系統(tǒng)運行時以下幾個方面均容易發(fā)生故障。

其一為現(xiàn)場信號自身產(chǎn)生的相關(guān)故障。現(xiàn)場信號通常是電力生產(chǎn)作業(yè)時需要應(yīng)用的各項輸出信號，包括溫度傳感器，執(zhí)行機構(gòu)，開關(guān)以及各類變速器[2]。在現(xiàn)場信號發(fā)生故障時，會在很大程度上直接影響系統(tǒng)控制功能，同時也會導(dǎo)致監(jiān)視數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差，在一定程度上誤導(dǎo)操作人員。具體包括四個方面的現(xiàn)場信號故障，分別為閥門故障，接線故障，變速器故障以及測量元件故障。

其二為dcs系統(tǒng)故障和plc硬件故障，具體包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊故障，電源模塊故障以及CPU模塊故障。

其三是指軟件組態(tài)和系統(tǒng)硬件配置存在問題，例如編譯錯誤或系統(tǒng)軟件錯誤等。

其四為現(xiàn)場運維人員不當操作導(dǎo)致發(fā)生的故障。

3 故障樹診斷流程

故障樹分析法不僅能夠?qū)ο到y(tǒng)硬件故障進行具體分析，還可以在一定程度內(nèi)進行軟件，人為因素和環(huán)境因素的全面分析。不僅能夠定性分析故障產(chǎn)生原因，從而對系統(tǒng)故障發(fā)生的原因具有更為明確的認識，通過進一步分析不同事件結(jié)構(gòu)的應(yīng)用價值，利用布爾代數(shù)運算簡化故障，對其最小路集和最小科級進行有效確定，從而對薄弱環(huán)節(jié)或可能出現(xiàn)失效的模式進行有效判斷，與此同時，還可以定量計算相關(guān)評價指標，基于已知單元故障分析系統(tǒng)失效概率，關(guān)鍵重要度，結(jié)構(gòu)重要度和概率重要度[3]。通常情況下，在構(gòu)建故障樹過程中主要從以下幾個方面進行作業(yè)。

首先，確定頂事件，就電廠熱工建設(shè)而言，其自動化系統(tǒng)的主要體現(xiàn)在于相關(guān)工作人員不希望產(chǎn)生的故障現(xiàn)象。

其次，頂事件分析，具體在于分析系統(tǒng)故障現(xiàn)象，在附近熱工自動化系統(tǒng)過程中，通過進一步分析故障現(xiàn)象，能夠?qū)收袭a(chǎn)生的原因進行具體分析，如果把故障現(xiàn)象作為具體輸出，或者將系統(tǒng)故障產(chǎn)生的直接原因作為輸入，同時使用合理的邏輯門對世界間存在的邏輯關(guān)系進行了合理表示。

然后，分析中間事件。相關(guān)工作人員需要進一步分析與系統(tǒng)故障現(xiàn)象具有直接關(guān)系的每一個輸入事件，在對輸入事件進行進一步分解之后，需要進一步作業(yè)當做下一級輸出的具體事情，同時利用頂事件分析進行具體處理[4]。

最后，通過有效應(yīng)用逆向思維，分析已知輸出事件，通過有效應(yīng)用邏輯關(guān)系明確問題輸入事件，確保完成故障樹構(gòu)建。

4 結(jié)束語

總而言之，在電廠構(gòu)建過程中，進行自動化檢修作業(yè)時，有效應(yīng)用故障樹分析法能夠在很大程度上保障維修效率，進一步推進我國電力行業(yè)的發(fā)展，確保國家經(jīng)濟得到更有效的發(fā)展。通過有效分析故障類型和故障樹診斷流程能夠進一步保障故障樹分析法應(yīng)用的有效性。在我國經(jīng)濟建設(shè)不斷發(fā)展過程中，電力具有極其重要的現(xiàn)實意義，為我國經(jīng)濟建設(shè)的進一步發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]黃曉明，凌萬水，吳棟萁等.基于故障樹分析法的配電自動化實用化運維指標研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2017（24）：92-98.

[2]李紅，楊劍鋒.基于故障樹分析法的變電站自動化系統(tǒng)可靠性評估軟件設(shè)計[J].自動化與儀器儀表，2016（02）：138-141.

[3]張曦，凌萬水，黃飛等.基于故障樹分析法的配電終端失效研究[J].電子器件，2017，40（06）：1506-1510.

[4]李文，姚智雄，王偉.基于故障樹分區(qū)的工業(yè)控制系統(tǒng)安全防護技術(shù)研究[J].信息安全與通信保密，2016（09）：40-43.