火电厂热力设备腐蚀、沉积信息管理系统的研发与应用
孙本达 刘涛
[摘 要] 本文开发了火电厂热力设备腐蚀、沉积信息管理系统软件,包括提供检查方法;提供评判标准;历史数据统
计与发展趋势;横向、纵向数据比较;远程共享;生成大修检查报告等内容。
[关键词] 腐蚀 沉积 数据库 信息系统
1 前言
随着电力工业的飞速发展,高参数、大容量的机组相继投产,火电机组对化学水汽品质的要求越来越
高。因此一方面要提高水汽监督水平,提高分析测量的准确性,另一方面要全面、规范对热力设备的腐蚀、
结垢情况进行检查。平时所有的监测数据、统计数据是否有效,是否可靠最终都要经得起机组大修化学检
查的数据的检验。防止水汽品质合格率高,机组腐蚀、结垢速率高的“两高”现象。
西安热工研究院有限公司曾成功的将《腐蚀、沉积控制信息系统》应用到秦山核电站 1)、大亚湾核电
站 2)和华能珞璜电厂 3),对核电二回路的安全运行起到了较大的作用。针对目前颁布“火力发电厂机组
大修化学检查导则 DL/T1115-2009”,结合以前的相关工作,开发了火电厂热力设备腐蚀、沉积信息管理系
统软件。该软件包括以下内容:提供检查方法;提供评判标准;历史数据统计与发展趋势;横向、纵向数
据比较;远程共享;生成大修检查报告等内容。
2 热力设备腐蚀、沉积控制信息系统
锅炉管腐蚀、沉积控制信息系统通过软件程序挂在电厂的局域网上,相关人员可登陆网页查看设备的
腐蚀、垢的沉积状态,以及其他相关信息。
2.1 开发环境
系统采用 Borland Delphi 语言开发,数据库采用 Microsoft SQL Server2000 数据库结构。
2.2 系统网络结构
图 1 系统网络结构图
系统网络结构见图 1。数据服务器负责处理采集到的数据;远程工作站负责管理本厂所有的机组的腐
蚀信息或集团公司对管辖的所有电厂腐蚀信息的管理;流程图绘制工作站负责绘制与本机组热力设备相符
合的系统图,有开发商(西安热工研究院有限公司)负责;工作站有授权的计算机负责输入数据、修改数
据;查询工作站可以是局域网中的任何计算机,对机组腐蚀信息进行查询,但不能修改;领导查询工作站
可以提供更详细的资料供领导决策。
2.3 系统的功能描述
2.3.1 系统操作权限管理
启动程序,弹出登录窗口,在该窗口内输入“用户名”和“密码”,不同的用户拥有使用程序的不同的权
限:
具有普通权限的人员,只能浏览设备的腐蚀、沉积数据信息,并能将查询到的数据信息进行打印;
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具有数据管理权限的人员,能对设备腐蚀、沉积的数据或者照片录入到数据库内,或者删除无用的数
据记录;
具有最高权限的人员,能对程序主界面进行修改,扩充程序的功能;
2.3.2 程序主界面
登录程序后,进入程序的主界面,如图 1 所示。该主界面的设计具有如下特点:
图 1:程序主界面示意图
顶部显示的按钮,可以分别为“1 号机组、2 号机组、3 号机组、…”,具有权限的程序维护人员,可以
增减机组的流程图,主界面流程图默认状态为 1 号机组的内容,点击不同的按钮,其流程图内显示的为对
应的机组的内容;
主流程图内管道内按图中的箭头方向动态显示液体流向,不同的介质以不同的颜色显示。
点击图中的设备能弹出二级设备子图形,子图形具备同样的数据存储的各种功能。
点击流程图的设备即可浏览到当年的腐蚀信息及控制信息,具有简单易用直观的特点。
2.3.3 设备流程图设计态
根据设备流程图模版,按照当前选择机组,自动生成设备流程图设置。操作员可以根据实际设备进行
调整,可以增加或者删除设备流程图中的某些设备并与相应的管道连接,并可以设置相应管道动态流动显
示速度和方向。
2.3.4 设备流程图运行态
运行所设置的设备流程图设备和管道状态。设备流程图主要运行在系统启动后的主界面,显示设备图
片和管道连接的方式,表现出设备运行的链路。连接的管道以动态方式显示液体或者气体流动方向。
2.3.5 设备腐蚀、沉积数据录入
在进行设备检查数据录入时,每一个设备对应一张设备检查表,以 Word 及 JPG 等方式保存设备检查
的数据和照片,保存后的文件可以根据权限,进行修改和保存。
2.3.6 腐蚀、沉积数据历史查询
设备检查数据将以年度的方式进行保存。系统运行时,设备提取当前年的检查数据和检查照片。可以
按照操作员选择的查询条件,对设备检查历史数据进行查询显示。
2.3.7 打印报表
可以打印单个设备的数据表,也可以打印所选择的年份的所有设备的数据表。
2.4 数据库的维护
每次对设备检查的所有数据均统一保存到数据库中,每年将数据库的文件备份到光盘上或者大容量的
存储设备中,这样保证了数据的完整性和安全性。在服务器系统故障修复后,将备份的数据很容易的恢复
到数据库中,实现了数据维护的简单和易用性。
3 在电厂中的应用
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3.1 数据录入
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2008 年 10 月在华能珞磺电厂 6 号机组大修期间实施了热力设备腐蚀、沉积控制信息系统的应用。首
先根据机组的热力系统图,采用组态模式编写与之相对应的主画面,根据大修的范围,点开主画面中的相
应设备,如果设备是分级的,可逐级点开,根据画面提供的检查方法对设备(或管子)进行检查,录入有
关腐蚀、结垢的信息,包括检测、检查数据、分析报告和腐蚀照片等。根据画面提供的评判标准(与导则
标准一致)进行评级。
3.2 远程共享
电厂热力设备腐蚀、沉积信息管理系统可以以组的形式共享,也可挂在局域网全厂共享。具有普通权
限的人员,只能浏览、打印;具有数据管理权限的人员(化学专工),能对设备腐蚀、沉积的数据或者照
片录入到数据库内,或者删除无用的数据记录;具有最高权限的人员(西安热工研究院),能对程序主界
面进行修改,扩充程序的功能。
3.3 生成报告
目前机组大修在进行化学检查时,由于检查方法不统一,评判标准有差异,报告形式差异较大,不能
进行横向、纵向比较。通过此软件形成规范、统一的化学检查报告。
4 结论
通过建立锅炉管腐蚀、沉积控制信息系统,可规范检查方法,统一评价标准,规范技术报告。实现了
以下几个目标:
对设备腐蚀、沉积数据实现了存储及历年的积累,同时设备的实时状态有了全面的掌握,有利于管理
层对设备腐蚀控制提出积极有效的控制方案;
实现了同一个电厂内不同机组间,相同的设备发生的腐蚀程度的对比,有利于比较不同机组的运行方
式,查找设备发生腐蚀的原因;
通过对单个设备的腐蚀跟踪,经过采取措施,设备腐蚀是否得到有效的控制,提供了有力的判断依据;
该信息管理系统在秦山和大亚湾核电站的实施,证明了该管理系统具有对设备腐蚀跟踪具有及时性和
高效性;
腐蚀数据库的建立,将化学监督的设备建立了电子档案,有利于腐蚀数据的管理,方便了腐蚀数据的
查询,并保证了数据的完整性和安全性。
生成大修检查报告
参考文献
[1] 秦山核电公司R8换料大修二回路系统腐蚀检查技术报告 西安热工研究院有限公司2004。
[2] 大亚湾核电站换料大修二回路系统腐蚀检查技术报告 西安热工研究院有限公司2005
[3] 锅炉腐蚀管理信息系统开发研究报告 西安热工研究院有限公司2008