脱硫DCS控制系统调试方案(共17页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上*240t/h锅炉项目碱渣湿法烟气脱硫系统DCS调试方案编制：审核：批准：*目 录一、编制目的 为了顺利地开展和完成*240t/h锅炉项目碱渣湿法烟气脱硫工程FGD调试的各项任务，规范调试的工作，确保*240t/h锅炉项目碱渣湿法烟气脱硫工程FGD顺利移交生产，特编制此调试方案。本脱硫DCS系统主要设计三项功能：1、数据采集系统，是FGD系统正常运行的主要监视手段，也是系统长期安全、经济运行的依靠，通过对系统的调试，确保其正常投用。2、顺序控制系统，完成主要设备在启、停和运行过程中综合逻辑操作，事故状态下安全处理的操作，以减少正常运行中的常规操作，防止运行人员误操作，并依照实际设计步序完成主要设备启停的顺序操作，提高自动化水平。3、模拟量控制系统，实现运行工艺参数的自动调节，通过调试使所有的子系统投入自动运行，以稳定生产过程中的主要工艺参数，为FGD系统的安全、稳定、经济运行创造条件。本方案主要涵盖DCS系统恢复、分系统调试和整套启动调试三个部分内容。二、工程概述*240t/h锅炉项目碱渣湿法烟气脱硫工程项目，采用*副产的碱渣（俗称白泥）湿法全烟气脱硫，1台锅炉用1套FGD即1炉1塔，制浆系统有*负责并用管道输送至FGD岛，脱硫后的烟气再通过烟囱进行排放。脱硫控制系统采用杭州和利时自动化有限公司的HOLLiAS电厂自动化控制系统V5.2.1系统，整套脱硫控制系统由脱硫分散控制系统以及根据脱硫控制水平和控制要求设置的少数工艺设备所带就地控制箱所构成。脱硫分散控制系统(FGD_DCS)按照功能分散和物理分散相结合的原则设计。脱硫系统采用集中控制的方式，电子设备间布置在7号炉电子间，控制室布置在电子设备间隔壁，同时放置一台操作员站在热电主控室。电子设备机柜到热电主控室操作员站采用光纤通讯。运行人员在控制室内通过FGD_DCS的操作员站，对脱硫系统及其辅助系统进行启/停控制、正常运行的监视调整以及异常与事故工况的处理。在机组正常运行工况下，FGD_DCS对脱硫装置的运行参数和设备的运行状况进行有效的监视和控制，并能够根据锅炉运行工况，自动维持SOX等污染物的排放总量及排放浓度在正常范围内，以满足环保要求。机组出现异常或脱硫工艺系统出现非正常工况时，能按预定的顺序进行处理，使脱硫系统与相应的事故状态相适应。出现危及单元机组运行以及脱硫工艺系统运行的工况时，能自动进行系统的联锁保护，停止相应的设备甚至整套脱硫装置的运行。在少量就地巡检人员的配合下，完成整套脱硫系统的启动与停止控制。脱硫系统的正常运行以LCD和键盘为监控手段。三、编制依据3.1火电工程启动调试工作规定；3.2火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程及相关规程；3.3火力发电厂分散控制系统技术规范书（G-RK-95-51）；3.4火力发电厂电子计算机监视系统在线验收测试暂行规定；3.4火力发电厂辅机顺序控制系统技术规范书（G-RK-95-53）；3.6质量管理和质量保证（GB/T19000ISO9000）系列标准；3.7 P&ID图； 3.8计算机场地技术要求（GB936188）。四、调试对象及范围调试对象为杭州和利时自动化有限公司的HOLLiAS电厂自动化控制系统V5.2.1系统华。本FGD装置的分散控制系统按照分散分级的原则设计。DCS系统分为机组监控层和过程控制层，在过程控制层中分为两级控制，即子功能级和驱动级，在不同层次和级别之间，通过通讯连接起来。本工程FGD-DCS由3个操作员站，1个工程师站、1台打印机， DCS及电源柜组成。DCS系统恢复主要完成在确保系统设备安全的情况下，对系统进行上电和软件加载，使系统能够有一个可靠的运行环境，并能顺利开展下一步骤的工作。分散控制系统XDC800(B)中顺序控制系统，检查对脱硫岛的辅机包括电机、阀门、挡板的启、停和开、关自动控制，设备启停联锁、设备的联锁保护，主要设备间的联锁以及脱硫系统启动、停止顺序控制、除雾器清洗、石膏排放系统顺序控制等顺序控制功能组。数据采集控制系统，包括温度，压力，液位，流量及电气信号等测点。模拟量控制系统，进行静态程序功能检查，动态PID参数调整。检查事件报警功能的正确性。五、调试方法及流程5.1分散控制系统恢复5.1.1系统上电A. 系统上电基本条件：DCS机柜已经正确安装就位；DCS系统设备及模件安装结束，设备外观检查无破损；网络通信电缆、模件间预制电缆安装结束；要求施工单位能提供DCS系统安装工作竣工报告，并经监理及相关部门验收签证。各设备的电源接线正确，DCS系统供电系统准备好；各I/O柜端子未与就地设备连接；DCS机柜接地符合厂家要求。检查机柜及部件的清洁程度。空调、消防、防潮防尘设施完善，环境温度、湿度符合DCS系统运行要求；室内环境整洁，照明充足。B. 系统上电前主要检查工作检查测试验收报告；检查文件的完整性；检查交流/直流配电，进行绝缘测试(>2M)；地线漏电测试；接地电阻测试；(必须小于2.5,小于1最佳)电源开关检查：确认所有开关在OFF位置。从DCS机柜插槽中拔出所有模件，并将终端单元与模件连接电缆脱开。网络通信电缆检查：通信电缆完整无破损，端口连接正确。模件间预制电缆检查：预制电缆完整无破损，连接正确。模件的地址、功能设置检查：核对模件地址及功能设置开关，确认与软件组态一致。检查电源模块，确认其已正确接入。检查供电电源的品质和UPS至配电柜的进线，应符合品质要求，合上配电柜电源开关。C.各系统上电前检查的主要内容XCU柜XCU柜内的各档电源接线。XCU站的数据通讯线，XCU与I/O站的通讯线。I/O站内I/O卡件与端子板的连接电缆。I/O站内各I/O卡与总线的插接。工程师站及历史数据站工程师站工业PC机、CRT、打印机的电源接线。工程师站与XCU、操作员站的冗余数据通讯线。工程师站与操作员站的通讯线。工程师站工业PC机与CRT、打印机、鼠标、标准键盘的连接线。操作员站操作员站工业PC机、CRT、打印机的电源接线。操作员站与OPU的冗余数据通讯线。操作员站与工程师站的通讯线。操作员站与CRT、打印机、鼠标、操作键盘的连接线。I/O辅助柜I/O辅助柜内的电源接线、接地线。由现场进入端子的各类信号线、信号屏蔽接地线。I/O辅助柜各端子板与XCU柜内对应的I/O卡件的连接电缆。D. 系统上电首先合上电源开关箱电源，检查电源进线及供电电压。合上机柜电源，检查风扇工作情况。检查电源模块工作情况。依次插入过程控制模件，检查模件工作情况。将终端单元与模件进行连接。检查I/O电源电压。ENG、HSU的上电顺序接通工程师站（ENG）主电源，启动工程师站（或历史记录站HSU），待CRT屏幕上出现显示，并进入Windows，可双击进入应用程序.打开打印机开关。接通大屏幕显示器电源。接通操作员站主电源。接通电源，启动操作员站。自动进入程序运行。XCU的上电次序打开I/O端子电源。接通I/O站电源。接通DPU站电源。打开XCU电源，启动XCU，自动进入XDC800(B)运行，指示灯显示运行状态，并可在MMI站观察。E. 停机操作当系统需要作定期维护或需停电操作时，首先，应由系统管理员退出系统，按下述步骤操作关机。关掉操作员站主电源。关掉大屏幕显示器电源。关掉打印机电源。关掉工程师站PC主电源。关掉I/O端子电源。关掉I/O站电源。关掉XCU电源。断开电源开关箱电源。F. FAT状态的恢复（软件加载）G. 系统测试电源的冗余切换：将一路电源开关投入位置，控制系统供电应正常；将两路电源开关均投入，控制系统供电应正常；停一路电源系统供电应正常。网络测试：检查操作员站与工程师站之间、控制器之间、服务器与控制器之间及操作员站与服务器之间等等的网络是否已经连通,网络冗余切换测试符合要求。控制器冗余切换测试：检查控制器的工作是否正常，断开工作控制器，检查冗余控制器工作是否正常。系统响应速度的测试：检查DCS系统的操作响应速度，从而判断以太网及总线网的工作是否正常。通道测试。通道测试由安装单位的配合下进行测试：在AI模件的端子加入所需的模拟量信号，检查系统内部及画面显示的量程、单位是否与实际相符，精度是否满足标书要求；在DI模件的端子加入所需的开关量信号，检查系统内部显示的开关量状态是否正常；在AO模件的端子测量系统送出的420mA信号是否正常；在DO模件的端子测量系统送出的开关量是否正常；在SOE模件的端子加入所需的开关量信号，检查系统内部显示的开关量状态是否正常。功能测试：功能检查，包括：历史数据、操作记录、报警记录、数据一览、组态程序及系统打印等；报警画面显示，包括：各类报警功能、报警禁止和恢复、报警确认、报警过滤和分类显示；标准画面检查，包括：数据画面显示、控制画面显示、详细参数显示、系统状态显示、相关图画面显示、成组图及棒状图等；与其他系统的软接口测试。受电及软件加载、检查的具体检查方法、内容、程序、步骤应符合制造厂技术文件中的规范，由杭州和利时自动化有限公司提供作业指导书。5.2系统运行系统恢复完成后，不再停运DCS系统，但所有的I/O模件仍退出模件插槽；所有的工程师站、服务器及操作站原则上不再停运，打印机可以停运；工程师站及电子设备间应有相应的管理制度。5.3系统恢复应该具备的条件主控室、电子室、工程师室的基建、消防安装工作已经结束；风道吹扫完成并封闭隔绝；土建、装修工作结束；复原调试范围内的设备安装接线工作已结束；UPS电源系统可用；环境条件满足制造厂技术文件中的有关规范要求。5.4数据采集控制系统的调试依据P&ID图纸，熟悉脱硫系统的工艺流程，确定每个子系统中要监视或采样的I/O测点的物理位置，相关的脱硫参数等。依据杭州和利时自动化有限公司提供的接线表和I/O测点清册，编制适合调试用的接线表。依据做好的接线表，检查安装单位的接线情况，检查各测点位置是否和P&ID一致，是否能满足脱硫系统及运行监视要求。检查安装单位变送器及反馈信号的校验情况。安装单位须提供合格的设备校验报告。5.5系统配置检查检查系统配置是否与实际配置相符。如工作站、XCU的数量及其地址号的设置。I/O卡件测试检查I/O卡件各通道的接线是否正确，是否符合XDC800(B)系统卡件的技术要求。按照设计和实际安装情况，检查各个变送器模拟量输入卡件的内、外供电跳线。检查各个I/O卡件的逻辑地址是否与DCS系统组态一致。精度试验：对每个卡件用标准信号发生器对通道作精度试验，每个通道分别在0、25、50、75、100处做测试，做好记录。强信号误差应小于0.1%，弱信号总误差应小于0.2%。外回路检查核查现场实际测点信号的位置、类型、量程等参数是否与设计相符。核查各测量信号报警值，根据FGD试运情况修改。检查DAS系统中所有变送器的调校记录，在就地测点处加模拟信号，检查模拟量测量回路精度，强信号误差应小于0.2%，弱信号总误差应小于0.3%。检查DAS 与其他系统或设备的接口情况，保证测点输入和输出情况的正确。DCS功能组态检查对照I/O清单，参考机组工况，检查和调整模拟量测点的量程设置和模拟量点调整参数的设置。用户画面检查(系统模拟图)检查系统模拟图是否与实际相符，画面上的各种设备的状态信号是否与现场实际情况相符。要求的测点是否在要求的画面上，每个测点的物理参数是否符合实际工况要求等。各开关量状态显示是否正确。报警画面显示检查打印功能的检查结合系统运行的实际情况，按照设计要求和脱硫要求，检查、核实系统正常运行时打印记录和事故分析打印记录。系统实时性测试对键盘调用CRT画面的响应时间和中断调用CRT画面的响应时间进行测试，满足一般工况t 2 s，繁忙工况t 3 s，并测试模拟量和开关量采集的实时性。带负荷运行时的维护、修正机组带负荷运行时，配合厂家保证DCS系统运行正常；检查各个测点的工作状况；随时修正测点参数的整定设置。5.6顺序控制系统的调试配合FGD系统设备情况和脱硫系统工况，审核杭州和利时自动化有限公司的控制逻辑图。确认整个涉及顺控系统控制信号回路电缆接线的正确性，确保无漏线及错线。检查安装单位提供的执行设备的调校记录。配合脱硫相关部门调试进度要求制定本项目的工作计划。分系统调试配合电气专业检验各阀门的手操动作情况，以使被控设备能正常工作。阀门的远操方式及联锁方式调试必须在确定电动门的单体调试合格后方可进行。带闭锁的阀门在建立闭锁条件后，在CRT上手操电动门开或关，电动门不随手操命令产生相应的动作。对于满足允许条件的阀门，在CRT上分别操作开、关电动执行机构，其应随手操信号产生相应的动作。建立实际的联锁开、关条件，对阀门逐一试验，其开、关应随联锁命令产生相应的动作。 在保证各阀门正确动作后，检查各设备送入I/O柜的反馈信号的正确性，包括开到位、关到位、失电、故障等信号。在检查控制室紧急操作按钮接线正确，在机组工况等客观条件合适的情况下对紧急操作按钮进行动作试验，检查按钮操作的正确性。旋转设备的手操及联锁方式的调试旋转设备的手操及联锁试验涉及范围较多，必须会同工艺运行、电气相关人员严格按照运行规程进行试验。由工艺运行人员建立旋转设备的启动允许条件并确认各条件均满足要求后，在CRT上操作启动按钮，旋转设备应产生正确的动作。在CRT上操作停旋转设备按钮使其产生正确动作。由工艺运行人员建立联锁停旋转设备的条件后，逐一试验各联锁停条件到来时，保证旋转设备能正确动作。在确认旋转设备正确动作后，检查旋转设备动作的反馈信号是否正确，包括旋转设备运行、跳闸、故障等信号。对顺控系统中逻辑组态进行检查并进行必要的修改，保证启动允许、停止允许，保护启，保护停等逻辑条件达到实际运行要求。对顺控组态进行检查。模拟顺序控制的启、停允许条件进行顺控启、停。检查其设计逻辑的正确性。5.7 热控主保护传动在热控测点和电气设备传动工作完成后，进入联锁保护传动。重要的保护信号应从就地加信号，检查各设备动作是否正确，是否符合逻辑设计及现场运行要求。传动联锁保护结果应有热控主保护传动记录。FGD吸收塔系统的保护及联锁序 号项 目循环泵1循环泵启动允许条件1.1吸收塔循环泵远方；1.2吸收塔循环泵无保护动作；1.3吸收塔液位4.5m，（入口门全开信号来，排污门关信号来）启“允许”; 2循环泵保护2.1吸收塔液位<4.0m，保护停；2.2吸收塔循环泵入口门关，保护停；2.4吸收塔循环泵电机线圈温度>125高报警；>135，保护停；（3值中超1值即停）2.5吸收塔循环泵电机轴承温度>80，高报警；>85，保护停；2.6吸收塔循环泵本体轴承温度>80，高报警；>85，保护停吸收塔扰动泵1吸收塔扰动泵启动条件1.1吸收塔扰动泵在远方；1.2吸收塔扰动泵无保护动作；1.3吸收塔液位2.4m，（入口门全开信号来），扰动泵启“允许”；2吸收塔扰动泵保护2.1吸收塔液位<2.3m，扰动泵保护停运； 除雾器冲洗水系统1当除雾器差压180Pa时，除雾器差压“高”报警；石膏排出泵1石膏排出泵启动运行条件1.1石膏排出泵在远方；1.2石膏排出泵无保护动作；1.3吸收塔液位>1.4m，启“允许”2石膏排出泵保护2.1吸收塔液位<1.2m，保护停；2.2泵运行入口阀关，保护停泵；2.3泵运行出口电动阀90秒未开，保护停；2.4泵运行其出口压力>200Kpa时，“高”报警；吸收塔液位1.1吸收塔液位>8.3m,高报警；1.2吸收塔液位<6.5m,低报警；吸收塔地坑泵的保护及联锁序 号项 目吸收塔地坑泵1吸收塔地坑泵启动条件1.1吸收塔地坑泵在远方；1.2吸收塔地坑泵无保护动作； 1.3地坑液位1.5m且搅拌器运行时，泵启“允许”；2吸收塔地坑泵保护2.1地坑液位<1.1m时，保护停；吸收塔地坑搅拌器1吸收塔地坑搅拌器启动条件1.1吸收塔地坑搅拌器在远方；1.2吸收塔地坑搅拌器无保护动作；1.3吸收塔地坑液位>1m时,启“允许”；2吸收塔地坑搅拌器保护2.1吸收塔地坑液位<1.1m时，搅拌器保护停；3吸收塔地坑搅拌器联锁3.1液位>1.3m时搅拌器自动启； 滤液水系统保护及联锁序 号项 目1滤液水池搅拌器的保护及联锁1.1滤液水池液位<0.8m时,保护停；1.2滤液水池液位>0.9m时, 启“允许”；1.3滤液水池液位>1.0m时,联锁启；2滤液水泵的保护及联锁2.1滤液水池液位<1.2m时，保护停滤液水泵；2.2滤液水池液位<1.3m时，自动停滤液水泵；2.3泵已运行出口阀未开，延时90S，保护停泵。事故浆液罐系统序 号项 目事故浆液罐及泵1事故浆液泵启动运行条件1.1事故浆液泵在远方；1.2事故浆液泵无保护动作；1.3事故浆液罐液位1.6m且入口门全开信号来，启“允许”；2事故浆液泵保护2.1事故浆液罐液位<1.5m保护停事故浆液泵；2.2事故浆液泵运行，入口电动阀关，保护停。2.3事故浆液泵运行，出口电动阀未开，延时90S保护停；事故浆液罐搅拌器1事故浆液罐搅拌器启动运行条件1.1事故浆液罐搅拌器无保护动作1.2事故浆液罐搅拌器在远方；1.3事故浆液罐的液位>1.5m“允许”启搅拌器；2事故浆液罐搅拌器保护2.1事故浆液罐液位<1.3m拌器保护停；2.2事故浆液罐液位<1.4m拌器自动停；3事故浆液罐搅拌器联锁3.1事故浆液罐的液位>1.6m自动启搅拌器；工艺水系统序 号项 目工艺水泵1工艺水泵启动运行条件1.1工艺水泵在远方1.2工艺水泵无保护动作；1.3工艺水箱液位>1.8m时，“允许”启动2工艺水泵保护2.1工艺水箱液位<1.5m时，保护停泵；工艺水箱液位1工艺水箱液位相关联锁报警1.1工艺水箱液位<2.2m时，工艺水箱液位低报警：1.2工艺水箱液位<2.5 m时，自动打开工艺水箱补水电动阀；1.3工艺水箱液位>4.0m时，自动关闭工艺水箱补水电动阀。1.4工艺水箱液位>4.2m时，工艺水箱液位“高”报警：废水排放系统的保护及联锁序 号项 目1废水箱搅拌器的保护及联锁1.1废水箱液位<0.4m，保护停搅拌器；1.2废水箱液位<0.5m，自动停搅拌器；1.3废水箱液位>0.6m，“允许”启搅拌器；1.4废水箱液位>0.7m，自动启搅拌器；5.8整套启动调试整套启动调试是在分系统调试的基础上将顺控系统动态的运行在脱硫系统中，因为其关系到FGD系统能安全可靠的运行，是一项十分重要的工作， 所以需要各方面大力配合。各分系统顺序控制的投用应随着调试工作的进程逐步进行。5.9模拟量控制系统调试就地回路的检查检查、核对二次控制回路接线，主要包括控制机柜内接线、机柜至变送器等等。根据各变量的变化范围，确认各变送器的零点与量程。对各执行回路进行手动操作，检查各个执行机构的设备是否完好、动作方向是否正确、零位和满度是否准确、限位和保位功能是否可靠、灵敏度（死区）是否满足要求、有无振荡、卡涩现象等等。调节系统功能检查及外回路联调对各功能模块组态功能检查并进行性能试验，检查各模块之间的软件连接线，并按系统要求进行系数、参数预设置。对各系统执行机构进行手动操作试验（软手操）。对各系统手动时的跟踪功能进行检查，实现手、自动切换无扰动。自动调节系统综合试验阀门、挡板等特性试验a) 试验目的阀门、挡板的调节特性满足要求是自动调节系统投入自动并获得理想调节品质的主要条件，摄取阀门、挡板调节特性，了解漏流量、死行程、调节范围、饱和区、回程差等特性参数，为调试、生产、维修提供直接资料。b) 试验方法在相应的工况下，手动操作阀门或挡板的开度，使其单方向地从0%开到100，再单方向地从100关到0%，同时记录下开度和工质流量信号，并观察其它有关参数的变化。c) 注意事项手动操作开度变化的快慢要视调节参数变化的快慢而定，在工况允许的情况下，开度变化到25、50、75时，作数秒钟的暂时停留，以克服测量元件的惯性影响，保证试验的准确性。对象动态特性辨识试验a) 试验目的了解被调对象的动态特性，掌握其纯延时时间。飞升速度，惯性阶数等特性参数，用以选择调节系统的控制方案，设置有关系数，整定调节参数。b) 试验方法在设备完好，运行工况稳定的条件下，对被调对象进行调节量扰动，扰动量为额定量的1015，用DCS实时趋势图同时记录扰动量和被调量等参数的变化曲线，由于被调对象存在非线性，要求扰动以不同的方向各做数次。c) 注意事项在进行重要设备试验时，设备现场要有人员监视，手执对讲机与集控室保持联系，有异常出现立即就地手动操作。自动调节系统扰动试验试验目的稳定工况下，调节系统按预整定的调节参数投入自动后，通过系统的内部扰动、外部扰动和定值扰动试验，观察调节系统的调节作用，修改有关调节参数，努力寻求最佳整定，获得理想的调节品质。a) 试验内容所有被调对象可控、调节设备工作正常、运行工况满足要求的自动调节系统。b) 试验方法内部扰动手动操作调节阀门或挡板，使调节系统内回路被调量产生1015的扰动，随后立即投入自动，多笔记录仪或DCS记录实时趋势图，记录有关参数的变化，观察、分析调节系统动作情况，修正相应的调节参数。外部扰动自动调节系统投入自动运行，手动操作产生外部扰动的有关调节阀门或挡板，使调节系统外回路被调量产生10的扰动，实时趋势图记录有关参数的变化，观察、分析调节系统动作情况，修正相应的调节参数。定值扰动自动调节系统投入自动运行，人工改变定值，使调节系统的定值设定在新的定值上，多笔记录仪或实时趋势图记录有关参数的变化，观察、分析调节系统动作情况，修正相应的调节参数。c) 注意事项上述试验需要多次反复进行，以便调节参数的逐步调整。在运行工况允许的情况下，试验扰动量幅值应尽量加大，充分的激励才可获得充分的响应。每次试验时间应尽量加长，以获得完整的试验结果。试验时，应减少或避免其它相应操作，防止对试验结果产生影响，保证试验结果的准确性。试验时，密切注意运行参数的变化，发现异常、参数越限等现象出现时，立即中止试验，手动操作，确保人身设备安全。六、调试前应具备的技术条件及准备工作控制机柜安装就位，电缆接线完成并保证正确。系统机柜恢复完毕并提供系统恢复报告。各被控设备单体调试合格并提供验收签证文件和单体设备调校记录。设计和生产部门应及时提供有关保护、报警定值以满足调试人员工作需要。生产和施工单位应及时提供图纸资料，主要有：控制系统组态图、I/O清册、柜内接线图等。控制设备的有关说明书和资料。有关施工接线图。有关的修改通知单。 系统图（P&ID图）。七、安全技术要求所有试验工作应严格按照电力生产安全规定的要求进行。所有试验工作必须符合制造厂文件中规定的安全技术条件。设备投用应依据工艺要求进行，做好必要的防事故措施。专心-专注-专业