印尼JAMBI項(xiàng)目熱控設(shè)計(jì)問題分析

祝賀強(qiáng)

（中國電建集團(tuán)山東電力建設(shè)第一工程有限公司）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國力逐步提升，我國在世界范圍的影響力也越來越大，在世界各地的大型項(xiàng)目遍地開花，電力行業(yè)也是如此。近年來在國外承接的電廠項(xiàng)目越來越多，由于國情、項(xiàng)目建設(shè)習(xí)慣、設(shè)計(jì)習(xí)慣不同，我們面臨著諸多挑戰(zhàn)，在這種情況下，我們要去主動(dòng)適應(yīng)各國、世界各地和各地區(qū)的設(shè)計(jì)習(xí)慣，隨機(jī)應(yīng)變，靈活處理，在項(xiàng)目的執(zhí)行過程中及時(shí)調(diào)整戰(zhàn)略，跟上業(yè)主的思路，以應(yīng)對隨處可見的千變?nèi)f化的設(shè)計(jì)問題。本文對我們在印尼某火電項(xiàng)目中遇到的由于想當(dāng)然地去進(jìn)行設(shè)計(jì)而導(dǎo)致的熱控設(shè)計(jì)問題進(jìn)行分析探討，分享經(jīng)驗(yàn)，希望對大家有所幫助，在以后的設(shè)計(jì)過程中少走彎路。

1 溫度變送器問題

在投標(biāo)過程中，業(yè)主要求所有的模擬量信號(hào)均為4～20mA信號(hào)。眾所周知，通常，溫度測點(diǎn)一般分為熱電偶和熱電阻兩種類型，熱電偶輸出單位為毫伏的電壓信號(hào)，熱電阻輸出單位為歐姆的電阻信號(hào)，通常只有特殊情況才會(huì)采用溫度變送器將信號(hào)轉(zhuǎn)換為4～20mA信號(hào)，整個(gè)電廠所有系統(tǒng)采用的溫度測點(diǎn)非常多，業(yè)主對直接采用的變送器有品牌要求，所有的溫度測點(diǎn)均采用溫度變送器成本很高，且牽扯到幾十個(gè)設(shè)備廠供貨問題，很難保證所有的設(shè)備供貨商都能將常規(guī)供貨的溫度元件改為溫度變送器。

所以最終我們選擇了采用溫度轉(zhuǎn)換模塊將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為4～20mA信號(hào)的方式。具體方案如下：

1）所有的熱電偶和熱電阻均由溫度轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為4～20mA信號(hào)后再接入DCS。

2）所有的溫度轉(zhuǎn)換模塊為4線制，24VDC外供電，輸出4～20mA。具有CE認(rèn)證。

3）注意溫度轉(zhuǎn)換器的量程范圍的準(zhǔn)確性或選用可以調(diào)整量程的溫度轉(zhuǎn)換模塊。

4）所有溫度轉(zhuǎn)換器的輸入通道、輸出通道及其工作電源之間采用單通道隔離，所有模件與外部信息交換應(yīng)采用單通道隔離，每一模件任一信號(hào)接地不能影響其他模件的正常工作。

5）溫度轉(zhuǎn)換器的輸出精度應(yīng)滿足如下要求：精度0.1%；溫度系數(shù)：±0.015%／℃（或150ppm／K）；隔離強(qiáng)度：2000VAC 1分鐘，輸入對輸出對電源對地四端三重全隔離。能滿足ANSI／IEEEC37.90抗沖擊能力試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

6）溫度轉(zhuǎn)換器可在機(jī)柜的導(dǎo)軌上成排集成安裝，所有的溫度轉(zhuǎn)換器均集成在溫度轉(zhuǎn)換器柜內(nèi)，熱電偶和熱電阻轉(zhuǎn)換模塊可以排列到同一面柜子中，排列整齊美觀，方便施工接線，溫度信號(hào)直接經(jīng)過溫度轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換再接出，無需通過端子排。每個(gè)柜內(nèi)計(jì)劃設(shè)置的溫度轉(zhuǎn)換器數(shù)量約為130個(gè) （不包括備用），每個(gè)柜內(nèi)的至少留有20%的備用安裝位置包括安裝機(jī)架。

7）每面柜子需要一路110VAC電源，其他電源等級由柜內(nèi)配置的變壓器解決。

8）溫度轉(zhuǎn)換器柜的防護(hù)等級為IP65。應(yīng)考慮耐高溫以及防潮的措施。我們做了7面機(jī)柜布置在電子設(shè)備間，接線方式類似于DCS轉(zhuǎn)接柜，成功解決了溫度元件的信號(hào)轉(zhuǎn)換問題。

2 DCS相關(guān)問題

印尼某工程為工程總承包模式，但是由于DCS未納入總包范圍，由業(yè)主自行采購，在總包合同中未對DCS的詳細(xì)供貨界限進(jìn)行劃分，大家都想當(dāng)然地認(rèn)為DCS一套就能分清供貨界限，都按自己固有的設(shè)計(jì)習(xí)慣去考慮，業(yè)主沒有作詳細(xì)要求，總包方、設(shè)計(jì)方都未考慮DCS的具體供貨范圍、設(shè)計(jì)接口和技術(shù)要求，在投標(biāo)階段未能對DCS詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行討論，從而導(dǎo)致了一些問題的發(fā)生。在想當(dāng)然的問題上，業(yè)主和我們都普遍存在，業(yè)主想當(dāng)然地認(rèn)為全世界的東西都跟他們老廠的設(shè)備是一樣的，所有的電廠運(yùn)行模式和配置都跟他們老廠的一致，一直以他們?nèi)昵暗睦蠌S的思維考慮問題，否則也不會(huì)出現(xiàn)這么多問題了。

2.1 開關(guān)量輸入（DI點(diǎn)）控制回路供電問題

在現(xiàn)場儀表設(shè)備、盤柜和DCS陸續(xù)到貨過程中，業(yè)主一直向我們索要PDP盤（配電柜），業(yè)主認(rèn)為我們應(yīng)該了解什么是PDP盤，根本沒有考慮名稱都是可以改的，何況一個(gè)不常規(guī)的產(chǎn)物。我們開始詢問時(shí)告訴我們是配電盤，于是我們回復(fù)，配電盤是有的；等我們的儀表配電盤和電動(dòng)門配電盤到貨后，業(yè)主又找我們索要PDP，原來PDP是用來為DCS機(jī)柜內(nèi)的開關(guān)量輸入卡件（DI卡件）供電的，于是我們想當(dāng)然地告訴業(yè)主，開關(guān)量輸入卡件（DI卡件）無需外部供電，DCS供貨商會(huì)在內(nèi)部配24VDC或48VDC直流電源模塊為DI卡件供電，業(yè)主告知我們DCS內(nèi)部有電源模塊，但不對DI卡件控制回路供電，我們經(jīng)過與業(yè)主和DCS供貨商交涉多次，并再三核實(shí)后，才確認(rèn)DCS確實(shí)未向DI卡件控制回路供電。在此之前我們從未見過這樣配置的DCS系統(tǒng)，在此之后也未遇到過，但是這一次我們遇到了，我們想當(dāng)然地認(rèn)為DCS內(nèi)部的控制回路電源是由DCS提供的，不可能由外部配電柜供電，結(jié)果導(dǎo)致了問題的發(fā)生。

最終經(jīng)過我們協(xié)調(diào)，業(yè)主自行設(shè)置了配電柜，為DCS內(nèi)部的所有DI點(diǎn)控制回路供電。具體配置為：我方總電源柜為業(yè)主的配電柜提供兩路冗余的220VAC電源，業(yè)主在配電柜內(nèi)配置冗余的直流24VDC電源模塊，為每一個(gè)DI點(diǎn)的控制回路供電。來自現(xiàn)場設(shè)備的接線先接入控制回路配電柜，串入24VDC電源，再接入DCS卡件，至此完成了控制回路的供電過程，問題得到了解決。

2.2 開關(guān)量輸出（DO點(diǎn)）未配繼電器問題

由于現(xiàn)場大部分設(shè)備均帶強(qiáng)電運(yùn)行，就地設(shè)備的啟停回路均為有源回路，為了防止DCS卡件和控制器內(nèi)部串入強(qiáng)電，燒毀卡件，開關(guān)量輸出卡件（DO點(diǎn)）一般要通過繼電器來驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場設(shè)備，否則會(huì)燒毀卡件、控制器，繼而導(dǎo)致停機(jī)。在DCS到貨后，我們發(fā)現(xiàn)DCS機(jī)柜內(nèi)一只繼電器都沒有配置，在與DCS供貨商溝通后，DCS供貨商表示，他們的供貨界限在卡件出口，是否需要繼電器由需方考慮，所有的繼電器由我們自行提供。與上一個(gè)問題相同，在此之前我們從未遇到過DCS廠商不配繼電器的情況，這屬于系統(tǒng)不完整，功能未實(shí)現(xiàn)且供貨不足的問題，而且會(huì)導(dǎo)致很大的風(fēng)險(xiǎn)，與業(yè)主交涉后，業(yè)主表示，他們以前的項(xiàng)目都是如此，我們沒有辦法，最終只能自行采購了約300只繼電器裝到了DCS機(jī)柜內(nèi)，隔離了開關(guān)量輸出（DO點(diǎn)）卡件與現(xiàn)場設(shè)備，保證了系統(tǒng)的安全可靠和穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 MFT跳閘柜問題

鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）是DCS的一部分。鍋爐安全監(jiān)控系統(tǒng)是機(jī)組重要的控制保護(hù)系統(tǒng)之一。它連續(xù)監(jiān)視鍋爐在各種運(yùn)行工況下的狀態(tài)，隨時(shí)進(jìn)行邏輯判斷，并在異常工況下發(fā)出報(bào)警、相關(guān)輔機(jī)啟、停及停爐指令。它通過一系列的聯(lián)鎖條件，按照預(yù)定的邏輯順序?qū)τ嘘P(guān)設(shè)備進(jìn)行控制。

FSSS包括燃料安全系統(tǒng)（FSS）和燃燒器控制（BMS）兩部分，其主要功能是連續(xù)監(jiān)視鍋爐在各種運(yùn)行工況下的主要參數(shù)和狀態(tài)，實(shí)時(shí)進(jìn)行邏輯判斷，并在異常工況下發(fā)出報(bào)警、直至給出停爐指令。它按照完善的邏輯程序和安全聯(lián)鎖條件，對有關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制，防止爆炸性的燃料和空氣混合物在鍋爐任何部分積聚，避免鍋爐爆炸等事故的發(fā)生，保證鍋爐的安全。應(yīng)采用獨(dú)立控制邏輯、獨(dú)立輸入／輸出系統(tǒng)和獨(dú)立電源，并且在功能上和物理上獨(dú)立于諸如鍋爐控制的其他邏輯系統(tǒng)，其中爐膛安全系統(tǒng)（FSS）應(yīng)采用經(jīng)認(rèn)證的、SIL3級的安全相關(guān)系統(tǒng)。

MFT發(fā)生后，連鎖動(dòng)作涉及以下設(shè)備：跳閘汽輪機(jī)；關(guān)閉所有過熱器減溫水截止門；關(guān)閉主燃油跳閘閥；切除所有油燃燒器；跳閘磨煤機(jī)；跳閘給煤機(jī)；跳閘除塵器；鍋爐吹灰器全部退出；跳閘一次風(fēng)機(jī)；其他。

在DCS調(diào)試過程中，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)DCS設(shè)備中無主燃料跳閘（MFT）功能，由于DCS是業(yè)主單獨(dú)采購，于是我們與DCS供貨商溝通，DCS供貨商表示MFT跳閘柜不屬于他們的供貨范圍，MFT的功能都是通過跳閘繼電器以硬接線的方式跳閘設(shè)備，他們不負(fù)責(zé)；我們又找到業(yè)主，業(yè)主居然很明確地表示MFT功能應(yīng)在鍋爐島由我們自行實(shí)現(xiàn)，與DCS無關(guān)，MFT跳閘柜應(yīng)屬于鍋爐島，也就是說MFT跳閘柜應(yīng)由我們來供貨。多次交涉無果后，我們沒有辦法，只能在國內(nèi)另行單獨(dú)采購了一面MFT跳閘柜發(fā)往現(xiàn)場，鍋爐MFT動(dòng)作后，DCS發(fā)出主燃料跳閘（MFT）信號(hào)，通過MFT跳閘柜緊急跳閘就地設(shè)備。

3 110VAC電源問題

想當(dāng)然的問題不光是業(yè)主和設(shè)計(jì)院，設(shè)備廠商的此類問題更加明顯，一個(gè)很典型的例子就是110VAC電源供電事件。

通常我們的儀表電源電壓均為220VAC，控制回路電源電壓為220VAC、220VDC或24VDC、48VDC幾個(gè)等級。印尼某工程業(yè)主要求所有的儀表、電磁閥電源均為110VAC，甚至控制回路電源也按110VAC設(shè)計(jì)。這一點(diǎn)與常規(guī)項(xiàng)目明顯不一致，于是在設(shè)備招標(biāo)過程中，我們按照業(yè)主的要求在所有的招標(biāo)文件中反復(fù)明確了110VAC的電源電壓等級，并且加粗顯示。結(jié)果在設(shè)計(jì)和供貨過程中，大量的設(shè)備廠弄錯(cuò)了電源電壓等級，都是想當(dāng)然地按照思維慣性做成了常規(guī)供電方式，只有少量的設(shè)備廠按照我們的110VAC電壓等級的特殊要求進(jìn)行了設(shè)計(jì)，最后弄錯(cuò)電壓等級的設(shè)備廠無一例外的對供貨設(shè)備進(jìn)行了二次修改，造成了不必要的麻煩。

4 結(jié)束語

以上種種事件，都是由慣性思維，想當(dāng)然地去做事造成的，所以設(shè)計(jì)不能想當(dāng)然。希望本文能對大家有一些啟發(fā)，大家要引以為戒，設(shè)計(jì)是一件嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖虑椋彩乱级笮?，精益求精做設(shè)計(jì)，一絲不茍抓質(zhì)量，尤其不能想當(dāng)然的去進(jìn)行設(shè)計(jì)，譬如“以前都是這樣做的”， “從來沒遇到過這種情況”等等諸如此類的想法千萬不能有，一定要仔細(xì)研讀合同文件，嚴(yán)格執(zhí)行合同要求，遇到不常規(guī)的要求一定要向業(yè)主核實(shí)并落實(shí)清楚，以免造成不必要的麻煩。

初心與恒心相伴，使命與擔(dān)當(dāng)相連。一絲不茍地做好每一件工作是責(zé)任與擔(dān)當(dāng)?shù)谋憩F(xiàn)。設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于“認(rèn)真”二字；把認(rèn)真當(dāng)作一種追求，以我們的“十分認(rèn)真”換取業(yè)主的“十分認(rèn)可”；要把認(rèn)真當(dāng)作一種堅(jiān)守，做到認(rèn)真一生、一生認(rèn)真。我相信只要通過堅(jiān)持不懈的努力，時(shí)時(shí)刻刻提醒自己，保持認(rèn)真負(fù)責(zé)的設(shè)計(jì)態(tài)度，我們的設(shè)計(jì)水平一定能夠更上一層樓，逐步提高工程設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益，在國際社會(huì)的口碑越來越好，為國家建設(shè)和社會(huì)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。