电器试用期工作总结范文

时间:2023-10-10 21:37:06

电器试用期工作总结

电器试用期工作总结篇1

记者:根据棉花国家标准改革和棉花流通贸易的迫切需要,棉花回潮率检测要着力解决测试快速和准确的问题。您能否谈谈温湿度对棉花回潮率测量影响及新型电测器课题的研究工作?

徐总:好的。

我国棉花标准规定采用公定回潮率8.5%,对交易的棉花重量进行扣补。按目前棉花价格1.2万元/吨计算,回潮率测试每1%的误差,直接的价格差异达120元/吨。所以棉花回潮率的测试对棉花收购、加工、储运及纺织交易结价意义重大。

目前回潮率的测试使用烘箱法和电测器法。烘箱法是回潮率测试的基准方法,但速度慢,需要复杂的条件和测试环境。电测器法是简便快速的测试方法,目前在国内应用广泛。电测器的原理是利用棉花在一定条件下的导电性能与其含水情况的关系,通过测量流过棉纤维的电流大小,间接地得出原棉的回潮率。

我国目前使用的电测器研发于20世纪60年代。由于当时科技水平的限制以及当时我国棉花主产区在长江和黄河流域,回潮率电测器设计工作条件为:-5℃~41℃。随着棉花生产区域的转移,目前新疆已成为我国棉花主产区。新疆的温度和湿度的条件与长江和黄河流域有很大区别,突出体现在棉花收购加工季节温度大都低于-10℃。其中,-20℃以下的天数约30天,部分时间甚至低于-30℃。现有仪器已不适应新疆的气候条件,导致新疆棉花的回潮率测试成为目前重量结算的焦点问题。姚穆院士等许多专家对现行电测器存在的诸多问题都给予了密切关注,国家有关部门也多次强调要抓紧进行试验研究并加以改进。

为此,2007年初以来,中纤局会同农业部种植业管理司、中国棉花协会、中国棉纺织行业协会等部门,组织陕西华斯特仪器公司等有关单位开展了《温湿度对棉花回潮率测量影响及新型电测器》课题的研究工作,目的是通过全面系统的科学试验和综合分析,准确确定棉纤维的导电性能与其水分含量,及与温湿度之间的关系。在此基础上,进而研发出具有自主知识产权,适合中国国情以及较宽温、湿度适应范围(温度-30℃~50℃,湿度20%~95%)的棉花回潮率测定仪器,在国内全面推广应用,把我国棉花回潮率测定方法提高到一个新的水平。

记者:那么,目前的电测器有哪些问题亟待解决呢?

徐总:姚穆院士等多位业内专家共同研究,发现目前回潮率的测试使用电测器主要有8个问题亟待解决:

一是与烘箱测量比较存在较大误差。长期以来,采用电阻法原理的棉花水分电测器因具有方便、快速的显著特点,从上世纪60年代以来,特别是自GB 1103―1972 《棉花 细绒棉》国家标准实施以来,在国内获得了广泛的应用。但在长达40多年的应用过程中对其测量的准确度和温度修正系数也不断有所疑义。例如,使用中经常会发现对同一试样,电测器法与烘箱法,两者的测量结果存在较大差异。

二是低温不能测量,常温下温度补偿不准确。现行电测器工作温度范围一般在0℃~41℃,即使Y412B型电测器,其低温也只能适应-10℃以上,而新疆许多棉区冬季气温在-20℃以下的天数达一个月以上,致使在此期间棉花回潮率无法用电测器测量。棉花的导电性主要是由其中所含水分决定的。理论分析和试验结果均表明,棉花的回潮率越高,导电性能受温度的影响应越大。但现行电测器在7%~13%回潮率范围内,温度修正系数均采用一个固定值,这是导致其测试误差较大的主要原因之一。

三是回潮率数学模型不准确。试验表明,现行电测器的测量误差较大,除了温度补偿不准确之外,其各层测量的数学模型不准确是另一主要原因。

四是分度不科学,非线性问题按线性处理。现行电测器,特别是指针式电测器的7%以上回潮率的表头刻度,在每1%之间是按线性处理,等间距绘制的。试验表明,回潮率与导电性能之间的关系是非线性回归关系,即使在每1%之间也不宜按线性处理。这种在每1%之间按线性处理的方法会产生0.05%~0.1%的测定误差。

五是测试电压等级高、种类多,对制造、使用和准确测量都带来了不便。关于电测器的测量电压,在国标GB 6102.2―1985《原棉回潮率试验方法电测器法》中做出的规定是(360±5)V。但目前在用的各型号电测器所采用的测量电压是:上层(360±5)V,下层(45±1)V,中层(90±2)V。这一测量电压的规定,是受到上世纪七八十年代的电子技术的发展水平所限制的。多档测量在使用中容易出现相邻误差,并给操作带来麻烦。另外,上层测量采用的360V直流电压存在着易使被测物质极化,加速棉纤维中分子离解,使测试过程不稳定,并存在安全隐患等弊端。

六是测量范围不能满足低温测试的要求。现行电测器的回潮率测量下限是4%,但在新疆、甘肃等棉区由于气候干燥,在温度较高的环境下很容易出现棉花回潮率低于4%的情况。再者,由于温度的影响,即使回潮率5%的棉花,在-20℃以下测量,其电测值也会在3%左右。现行电测器的习惯处理方法是低于4%按4%处理,缺乏科学性和公正性,特别是在低温下测量时更易引起较大误差。

七是缺少品级、品种等对电测法影响因素的处理。试验表明,品级、品种等因素对棉花的电学性能有一定影响。但现行电测器对这些因素未加考虑,也会产生测试误差。

八是技术落后,不能满足棉花产业发展的需要。现行电测器,特别是采用电流表头显示测定结果的指针式电测器,其机电技术属上世纪60或70年代水平,远落后于时展的步伐。在此机型上难以实现温度的非线性补偿及其他如品级、品种等多因素的处理和修正,也无法实现测试结果与计算机通信。

记者:这个项目的研究大体经历了几个阶段?每个阶段要解决哪些问题?

徐总:主要是三个阶段:前期研究阶段、正式试验阶段和项目评审阶段。

首先,前期研究阶段。在中国纤维检验局的组织下,农业部种植业管理司、中国棉花协会、中国棉纺织行业协会等部门参与,于2007年1月启动了本项目。从2007年1月到2007年9月,开展了本项目的前期研究工作,是项目的准备及初步试验阶段。在前期研究阶段主要做了以下工作:一是于2007年5月底完成了本项目主要研究内容之一“宽幅步进式调湿调温实验室”的建设,为项目的开展创造了基础条件;二是对不同品种、品级和不同轧工方式的9个类别的试样进行了各回潮段的温度对测量影响的试验;三是对不同品种、品级和不同轧工方式的9个类别试样进行了各回潮段20℃的标准温度点的试验。

2007年9月,中国纤维检验局组织在陕西咸阳召开了“温湿度对棉花回潮率测定影响研究”项目试验研究方案专家论证会。来自中国棉花协会、全国棉花交易市场、西安工程大学、中国棉纺织协会、 陕西纤维检验局、安徽财经大学等单位的12位专家参加了论证工作,西安工程大学姚穆院士为论证会专家组组长。与会专家听取了《温湿度对棉花回潮率测定影响研究》项目的初步研究情况汇报,并在现场考察用于项目研究的可调温调湿实验室后,对制定的项目试验方案进行了认真论证。

通过与会专家论证,对试验研究方案提出了下列6项完善和改进意见:一是建议对试验过程中的辅助设备,如温、湿度传感器等进行计量鉴定,以确保试验的科学、严谨和准确;二是建议新型电测器要注意改善绝缘条件,在低温和高湿环境下仍应正确测量,电源电压为90V,并使用多极稳压,极板使用不锈钢材料;三是建议对不同温度和湿度样品的真实回潮率考虑准确测量,在已知样品干重的条件下,测量样品的湿重时,要排除塑料袋内表面可能凝结的水、冰、湿气对测量结果的影响,要避免测量环境因素造成试验结果偏差;四是建议将对长绒棉回潮率的测试纳入研究范围;五是建议加快研究进度,尽快拿出样机,进行较大范围的试验验证工作;六是建议同步进行棉花回潮率电测器和在线检测装置的对比研究,确保不同检测方法结果的一致性。对专家论证试验研究方案所提出的意见,由中国纤维检验局会同有关部门和单位形成了会议纪要。

其次,是正式试验研究阶段。从2007年10月开始,项目组以此次论证会为新的起点,在认真总结前期研究工作的基础上,按照中国纤维检验局的统一安排,依据专家论证会联合制定的试验研究方案,以科学严谨的态度和勇于创新的精神分三个阶段展开了本项目的正式试验研究工作。

第一阶段:2007年10月~2008年2月,全面试验阶段。在本阶段完成了以下三方面的试验任务:一是在步进式宽幅调温调湿实验室内,按方案规定的方法步骤,完成了各项试验内容。其间,中纤局组织相关行业的专家亲临试验现场参与联合试验,对项目组的试验工作进行了指导和督察。二是在试验所在地的自然环境下,完成了3000个试样的比对试验。三是在全国4省区14个棉花加工厂现场,完成了1523个棉包试样的比对试验。

第二阶段:2008年3月~2008年6月,建模和新型电测器样机试制阶段。在此阶段主要完成了以下三方面的研究任务:一是对试验数据进行汇总、统计分析,初步建立了项目研究任务要求的各种数学模型。二是依据数学模型完成了新型电测器的设计和试制。三是在实验室中对样机进行模拟大气环境的全性能测试。

第三阶段:2008年7月~2008年9月,新型电测器扩大验证试验阶段。根据中国纤维检验局下发的《关于组织开展新型电测器扩大验证试验的通知》,从2008年7月~2008年9月,新疆、湖北、陕西等省(区)纤维检验局,南阳市纤维检验所、西北国棉一厂、南阳市棉花公司等国内纤检、棉花和纺织方面的6个单位,按照《新型电测器扩大验证试验方案》开展了新型电测器的扩大验证试验工作。本次试验中6个参加单位提供试样421个,每一试样均进行新型电测器与烘箱两种试验方法的测试,获得了421对比较数据。通过全国4个试点6个参加单位在常规条件下新型电测器与烘箱421个试样的测试比对,其平均差异为0.005%,在国标允许的范围之内;相关系数r=0.9971,呈极显著相关;用成对数据的t检验法分析,t值小于临界值,无显著差异。试验结果表明:新型电测器设计参数合理,测试数据准确,特别是在回潮率的数学模型建立、温湿度影响修正、单一90V测试电压和测量环境适应性等方面有多项创新。

记者:这一阶段是课题的关键所在,能否概括一下完成了哪些研究任务?

徐总:是的,经过近两年的努力工作,圆满完成了下列各项研究任务:

一是建立数学模型。通过对在模拟环境条件下达到调湿平衡的棉样,在实验室中进行导电性能和回潮率基准测试方法烘箱法的大量比较试验(试验数据在1万份左右),建立数学模型。该模型解决了以下基础性理论问题:A.建立了单一90V直流电压作为测试电压条件下,棉纤维导电性能与水分含量之间的函数关系,确定并绘制它们之间的关系曲线。B.建立了棉纤维导电性能与温度之间关系的数学模型,绘制二者之间的关系曲线。C.确定了不同品种棉花在导电性能方面的差异规律。D.确定了不同品级棉花在导电性能方面的差异规律。E.确定了不同轧工方式加工的棉花在导电性能方面的差异规律。F.确定了长绒棉与细绒棉在导电性能方面的差异规律。

二是产品研发、验证和定型。按照试验结果建立的数学模型,进行仪器设计与样机试制,开展样机在模拟大气环境实验室中的全性能测试,并在全国选择气候不同的地区进行现场应用试验。依据验证结果,进行模型修正、产品定型。

记者:请您谈谈项目的评审情况。

徐总:第三阶段就是项目的评审。2008年10月17日,由中国纤维检验局组织并主持,在陕西咸阳召开了“温湿度对棉花回潮率测定影响研究及新型电测器研制”项目专家评审会。来自中国纤维检验局、农业部种植业管理司、中国棉花协会、中国棉纺织协会、国家纤维计量站、安徽财经大学、陕西省纤维检验局等单位的10位专家参加了评审工作。与会专家考察了陕西华斯特仪器公司的科研、生产现场;听取并审查了该公司所作的研究工作报告、技术报告、试验报告、用户试用报告;专家测试组进行了现场检测。在现场检测中重点验证了该项目研制的新型电测器在低温-22℃和高温38℃温度条件下的测试性能。

与会专家一致认为,该项目建立的数学模型科学、严密、可信,填补了国内空白。研制的新型电测器设计合理,测量准确,主要技术指标处于国内领先水平。与会专家认为,该项目研究达到了预期效果,实现了棉花回潮率测试技术的重大创新,解决了我国棉花回潮率测定仪器亟待解决的问题,把我国棉花回潮率快速、准确测试技术提高到了一个新的水平。必将对我国棉花产业尤其是对国内棉花贸易产生重要影响,特别是对解决新疆棉花在贸易中存在的重量偏差问题,具有十分重要的现实意义。会议一致同意该项目通过技术成果鉴定,并希望有关单位配合《原棉回潮率试验方法电测器法》国家新标准的实施,组织生产,满足市场需求。

在此,我顺便通报一下:目前,由我局主持会同相关部门专家制定的《原棉回潮率试验方法电测器法》国家新标准已通过审定并报国家标准委审批;同时,新型电测器的计量检定亦在制定当中,为2009新棉年度开始推行新型电测器作好相关准备。

记者:最后一个问题,您能否谈谈这一项目的技术难点和创新点?

徐总:本项目研究的难点和工作量均在试验方法的确定和大量的试验工作上。我国幅员辽阔,各地气候差别很大,要想通过跟踪气候自然变化来进行本方案的温湿度试验几乎是不可能的。为此,就必须建立模拟大气环境,温度在-30℃~50℃范围内连续可调,相对湿度在15%~95%的范围内连续可调的实验室。棉样可在此实验室中平衡,整个试验可在此实验室中完成。

电器试用期工作总结篇2

关键词:变压器 状态检修 检修导则

中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0154-02

1 实施变压器状态检修的必要性

长期以来电力变压器检修体制主要实行的是以事后维修,预防性维修为主的计划检修体制。这种检修体制一般采取定期维护形式,检修项目、工期安排和检修周期均由管理部门根据相应的规程或经验确定,电力变压器运行到了规定的检修周期,不论设备处于什么样的运行工况,也不论设备供应商的差异、设计材料的优劣、工艺质量的好坏、运行方式的区别、有无影响安全运行的缺陷等,都必须“到期必修”。“到期必修”的依据是设备检修周期,从保证设备安全运行的角度来看,计划检修似乎不会出现大的问题,但从综合管理的角度看却不合理,主要表现在设备到期必修按固定模式检修,并非根据设备的实际情况确定,因此,从维护设备正常运行的角度看,定期维修有利于消除电力变压器的隐含故障或缺陷,但对于运行状况良好的电力变压器并不能有效地提高设备运行率;同时会造成检修单位人力、物力的浪费,有时还会把好的设备修坏,变成“劳而无功,劳而有过”。这种检修模式使设备运行维护单位对于设备检修没有自,不能根据设备实际状况决定检修项目。

2 状态检修的优越性

(1)合理安排生产和检修,做到该修必修,可以使检修人员现场定期试验和测量工作减轻到最小,从而节约大量的人力物力,减少停电检修时间,使现有的运行变压器创造更大的安全和经济效益。

(2)减少变压器停电试验和维修的盲目性,减少变压器因检修而引发故障的可能性,延长变压器运行寿命,使变压器维护更加科学。

(3)减少停电时间和开关操作量,提高电力系统供电可靠性、经济性和安全性。

(4)通过电力变压器的状态分析,可以及时发现变压器运行中的发展性绝缘缺陷,防止突发性绝缘事故发生,降低变压器事故率,对于预防类似事故、改进产品质量、提高设备监督管理水平具有重要的指导意义。

(5)实现电力变压器的状态检修后,把计划性停电降低到最少,可增加售电收入,提高供电可靠性和用户满意度。

3 电力变压器在线监测与诊断装置GD―30e系统在供电公司的应用

(1)2006年3月,某供电公司与普瑞电力控制系统设备有限公司合作开发了开发和集成了GD―30e变压器在线监视和诊断系统,在该电力公司的变电站共安装了5套GD―30e变压器在线监视和诊断系统,经过2年的运行实践检验,该系统积累了大量的变压器运行数据,并成功捕捉了多起变压器潜在故障,产生了巨大的经济效益。

(2)孙村变压器故障捕捉实例。

1)变压器型号及检测情况。

2007年3月5日,某供电公司孙村变电站#1主变压器(SFPS―120000/220),系统报警总烃超标,高达1100μl/l以上,系统给出初步诊断意见:变压器内部存在过热性故障。由于该变电站为220kV枢纽站,在系统中位置十分重要,所供区域工业负荷集中,变压器停运将造成大面积限电和系统长期的非正常方式运行,而更新变压器还有资金需求巨大、设备制造周期长的问题。在将该缺陷汇报省公司之后,公司对该变压器的运行采取了连续跟踪分析油样色谱的措施,藉以判断变压器缺陷的根本原因和发展,从而在不得不停电时采取措施实施紧急的、必要的检修,并结合数据变化提出了限负荷运行管理要求,主变油样色谱分析历次数据如表1所示。(μl/l)。

2)故障诊断与分析。

由各次的色谱分析进行三比值对照,编码均为0、2、2,故障属于高于700℃高温范围的过热性故障,而油中分解气体无乙炔和氢气,所以不属于放电性过热和油纸过热,初步判断应为裸导体接触性过热或铁芯局部过热。厂方专家分析讨论取得一致意见,认为故障特征的可能范围。

①引线部分故障。穿缆引线绝缘损坏与套管中的铜管内壁接触,造成等电位分流过热。

②有载调压开关故障。调压开关本身接触不良或与绕组尾线连接松动,但这种可能性不大,因该主变压器测量直流电阻正常。

③铁芯多点接地。铁芯的穿芯螺杆绝缘损坏,螺母松落触及铁芯,杂质在大电流冲击下移动,木垫块受潮或表面有大量油泥等原因,造成铁芯的稳态或暂态多点接地故障。这种故障在变压器停运状态下从顶部的接地小套管处用兆欧表测量铁芯对地的绝缘电阻是否正常可以判断。

④铁芯层间短路。硅钢片片间绝缘损坏,产生涡流或环流。这种故障可以用测量变压器空载损耗的办法查出。

3)变压器处理。

#1主变压器经省公司同意后于7月6日退出运行,进行停电检查,首先解开接地小套管的接地扁铁,用兆欧表摇测正常,排除了铁芯多点接地的故障。之后对变压器放油,当油放至分接开关窥视孔以下时,打开窥视孔,检查分接开关的选择部分良好。然后拆除套管进行检查,当吊出C相高压套管时,发现套管铜管内壁下端口有烧焦的黑迹,呈椭圆形状,面积约2cm×1cm,端口有毛刺且较锋利。再检查穿缆引线,发现引线与端口接触处的白纱带散股脱落,引线烧断2股,且上面留有大量烧焦的黑迹和积碳。据此断定变压器内部过热性故障由此引起。该变压器曾发生过几次近区出口短路故障,短路电动力使引线与铜管下部锋利的端口摩擦,白纱带磨破散股,引线与铜管接触,产生等电位分流。因其接触电阻较大,所以产生高温过热,致使引线烧伤,总烃超标。

故障处理后,#1主变压器于2007年7月26日投入运行,投运后第3天和第15天,分别取油样再次进行色谱分析,总烃值分别为62μl/l和88μl/l,数据如表2所示。

这种故障几率小,平时对变压器的故障分析时很少注意到,其特点是乙炔为0或很小,总烃增长不快,三比值编码为0,2,2的高温过热故障,高压试验、直流电阻测量和其他实验都难以发现。

大型变压器穿缆引线烧伤事故,如不及时处理,会使故障程度加重,甚至烧断正根引线造成重大事故,将会造成直接经济损失将达150万元以上,间接的停电损失将更大。

4 某供电公司变压器状态检修导则的制定

通过变压器在线监测和诊断装置的成功应用,结合变压离线试验、变压器的历史数据、运行数据、变压器的状态评估方法的综合应用,制定某供电公司变压器的状态检修导则。

4.1 变压器状态检修实施原则

变压器状态检修应遵循“应修必修,修必修好”的原则,依据设备状态评价的结果,考虑设备风险因素,制定动态的变压器检修计划,合理安排变压状态检修的计划和内容。变压器状态检修工作内容包括停电、不停电测试和实验以及停电、不停电检修维护工作。

4.2 变压器状态检修的分类

4.2.1 A类检修

A类检修是指变压器本体的整体性检查、维修、更换和实验。

4.2.2 B类检修

B类检修是指变压器局部性的检修,部件的解体检查、维修、更换和试验。

4.2.3 C类检修

C类检修是对变压器进行常规性检查、维修和试验。

4.2.4 D类检修

D类检修是对变压器在不停电状态下进行的带电测试、外观检查和维修。

4.3 变压器状态维修策略

根据变压器绝缘状况的评估,制定维修策略。维修策略主要指维修周期,包括试验、检修等,每一类设备有一个维修策略。维修策略分两个部分,一部分是按照传统模式,规定了电气设备的预试、检修周期。考虑到电压等级不同,周期可能也不同,因此35kV、110kV、220kV等级的变压器的试验和检修周期有所不同。因小修一般总是结合预试进行,所以小修周期应等同于预试周期或是其整数倍数。

另外一部分反映了状态检修思想,即依据设备状态评分对维修策略进行调整。这种调整分五种:立即维修或更换、限期维修或更换、缩短周期、正常周期、延长周期。

立即维修或更换是指设备状态及其危急,随时有发生事故的风险,表现为状态评分很低,在此情况下,相应单位是小时。

限期维修或更换是指设备状态比较危急,若继续长时间运行可能有发生事故的风险,表现为状态评分较低,在此情况下,相应单位是天。

缩短周期是指设备状态稍差,按正常周期试验可能存在风险,表现为状态评分偏低,在此情况下,相应单位是%,此时如果相应要求是30,意为将上部分规定的周期缩短30%。

正常周期是指设备状态正常,完全可以按上部分规定的周期进行试验,即不能延长也不需缩短。

延长周期是指设备状态良好,比如试验结果与交接试验基本一致、也没有经历不良运行工况、没有家族缺陷记录、巡视也没有异常,表现为状态评分较高,可以适当延长试验周期。

具体地,针对变压器的检修周期如下。

(1)大修周期。

1)新安装的变压器投运前要进行吊罩检查,以后根据运行情况确定大修。如果新装变压器连续三年试验情况良好,运行正常,可考虑把该变压器的大修周期后延一年。

2)全封闭变压器确认内部有故障时安排检修。

(2)小修周期。

两年进行一次。

(3)临时检修。

1)运行中的变压器发现异常状况或经试验判明内部有故障时应进行检修。

2)变压器在承受出口短路后应考虑临检。

5 某供电公司实施状态检修的效果

5.1 状态检修使设备健康水平逐步提高,安全生产水平不断提高

统计数据表明,本公司由于频繁开展变电站检修预试,不断地倒母线操作,加之值班人员水平及责任心欠缺,误操作事故、人身事故时有发生,搞得全公司不得安宁,以误操作为例,基本上是平均每年1次以上,而自从开展状态检修近十年来,每年预试中10kV~220kV设备检缺率只占总数的千分之一到二,没有发生一起误操作事故,这也是对设备没问题不修,有了问题必修,修必修好的状态检修指导思想得以在全企业员工中落实的有力促进。

5.2 减少了现场工作量,节约了生产成本

由于实施状态检修,延长检修预试周期,使现场工作量大大下降,工人们十分高兴,他们又把高兴满意之情反过来用于“修一保一”提高检修质量上来,检修材料、备品备件在原检修模式中的随意消耗,随着状态检修的执行而悄然下降,节省的资金更多。

6 结语

美国电力研究院(EPRI)和工业电力设备维护公司(CSI)的统计数据表明:在电力系统实施适当的状态检修可以提高变压器可用率2%~10%,节约检修费用25%~30%,延长变压器寿命10%~15%。综上所述,状态检修将为电力企业带来巨大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 黄建华.变电站高压电气设备状态检修的现状及其发展[J].变压器,2002(9).

[2] 张启清,吕厚余,黄选发.电力变压器故障红外诊断专家系统[J].电网技术,2002,26(9).

电器试用期工作总结篇3

关键词:FPGA; ISA总线; MMИ总线; 数据转换

中图分类号:TN91934文献标识码:B文章编号:1004373X(2012)04011304

Design of FPGAbased data transform circuit between ISA bus and ММИ bus

WANG Zhen, SHI Xianjun

(Department of Control Engineering, Naval Aeronautical and Astronautical University, Yantai 264001, China)

Abstract: The control bus of a missile test equipment is the common ISA bus, but the communication interface bus is the nonstandard ММИ bus. A FPGAbased data transform circuit was designed between ISA bus andММИ bus. This circuit can complete the format conversion of data and command between these two buses. The block diagram of the conversion circuits, the FPGA configuration circuit and the diagram of address comparison circuit are presented in this paper. Theexperiment results show that this circuit has the advantages of the highaccuracy data transform, reliable operation. The practical application proves that this circuit meets the requirements of testing equipments.

Keywords: FPGA; ISA bus; ММИ bus; data transform

收稿日期:20110811总线广泛应用于计算机、工业生产及各种测试设备。ISA总线为IBM公司推出的基于80286CPU的PC/AT微型计算机用扩展总线标准,MMИ总线是俄罗斯国内自行设计的专用测试总线,主要用于程控单元模块与MMИ总线之间数据及控制信息的交换。在某型导弹测试设备中,工控计算机采用了ISA总线,而俄制测试设备采用了MMИ总线,2种总线数据模式和传输制式不同。本文以FPGA为核心,设计了ISA总线/MMИ总线2种总线之间的数据和控制指令转换电路,实际应用证明了该电路的可靠性。

1ISA总线和MMИ总线简介

1.1ISA总线

ISA(Industrial Standard Architecture)总线是IBM公司于1984年进一步扩充XT总线标准而形成的。ISA总线标准支持24位的地址线、16位的数据线;支持11级中断IRQ3~IRQ7,IRQ9~IRQ12,IRQ14~IRQ15;支持7个DMA传输通道DRQ0~DRQ3,DRQ5~DRQ7;支持主从控制、I/O等待和I/O校验等功能。为了与XT总线保持向下兼容,ISA总线在信号功能的定义和物理接口上均作了特殊的安排,即保持原有的XT总线不变,重新增加一个36线的连接插槽,分成C,D两面,扩充的功能设计在C,D两面的信号线上\[1\]。其引脚定义如下:

(1) 数据总线SD0~SD7。SD0~SD7为8位双向三态数据总线,在芯片和主接口间传输命令、数据和状态。SD7为最高位。

寄存器选择引脚为SA4~SA9,SW DIP6(板基址011001)和AEN。这些引脚决定转换是否响应I/O周期,当AEN为逻辑低电平且SA4~SA9与6位拨动开关值完全匹配时,内部产生一个片选信号,使转换响应I/O周期。

(2) 地址信号SA0~SA3。I/O读写操作时作为转换电路上FPGA芯片内的寄存器选择信号。

(3) 读写信号IOR,IOW。写操作中,转换在IOW上升沿锁存数据。读操作中,当IOR有效时,转换模块直接驱动8位数据线。

(4) 中断信号INTR。中断状态寄存器某使能中断为真时,INTR有效。对INTR的有效声明没有最小脉宽要求。

(5) I/O通道准备好信号IO CHRDY。IO CHRDY变低,表明当前I/O周期需要被延长。写周期中,当数据从ISA总线上被锁存时IO CHRDY变高。读周期中,数据有效时IO CHRDY变高。进行寄存器读写时IO CHRDY被拉低。IO CHRDY引脚用集电极开路逻辑门驱动,因此此信号会由一个内部上拉电阻上拉至逻辑高电平。

(6) 复位信号RESET。RESET信号有效时,触发转换模块,使FPGA硬重启。

1.2MMИ总线

MMИ总线是俄罗斯国内自行设计的专用测试总线,主要用于程控单元模块与MMИ总线之间数字及控制信息的交换,其基本技术性能如下:

(1) MMИ总线采用异步、字节串行、位并行、双向信息传输方式。

(2) MMИ总线采用负逻辑,模块服务请求信号(ЗОМ)和转换结束信号(КПp)除外。低电平电压为0~0.6 V,表示逻辑1(对于服务请求信号ЗОМ和转换结束信号КПp,逻辑1的电平为2.4~4.5 V);高电平电压为2.4~4.5 V,表示逻辑0(对于服务请求信号ЗОМ和转换结束信号КПp,逻辑0的电平为0~0.6 V)。

(3) 总线上挂接的程控单元模块最多为16个(包括控制器)。

(4) MMИ总线中最多包含92根信号线路。一个程控单元模块内所使用的线路最多不超过50根,最少不少于15根。每一个具体的程控单元模块所用的线路数量,可根据此模块的具体技术要求确定。

(5) 程控单元模块与MMИ控制器间总线电缆的最大长度不应超过1 m。

(6) 总线内的信息传输最大速度由程控单元模块与MMИ总线的信息处理能力决定,最大不超过100 Kb/s。

(7) 总线控制器与程控单元模块间的连接方式有2种:链型连接及星型连接。链型连接总线上的所有装置,包括控制器,都是并行连接的;其中的信号可以单向或双向传输;星型连接总线将MMИ控制器与单个程控单元模块一对一地连接到一起,其中的信号单向传输。

(8)MMИ总线线路可分以下6类:

数据线:“1 pИM,…,8 pИM”线路(数据总线);第1电平地址线――“Адр.ЭМ”线路(程控模块单元地址);第2电平地址线――“А0…А15”线路(信息寄存器地址);同步线――“Гт”(准备好),“Прием”(接收),“Выд.”(发送),“КнП”(传输结束)线路;控制线――“ИАЭМ”(初始化),“Запуск ЭМ”(触发),“ПОЭМ”(串行询问),“Ком.1……Ком.16”(控制指令)线路;中断线――“ЗОМ”(请求服务),“КПр”(转换结束)线路。

程控单元模块从MMИ控制器接收的所有指令都是寻址指令。在中断线内,模块服务请求信号“ЗОМ”具有高优先级,转换结束信号“КПр”具有低优先级。

2硬件设计

2.1工作原理

如图1所示,转换电路由FPGA芯片EPF10K30RI2084、FPGA配置器件EPC2LI20、接收缓冲电路、地址比较电路和总线接收电路组成。工作原理如下:当转换电路工作时,首先根据FPGA配置器件内的文件对FPGA芯片进行自动配置,当ISA总线相应地址位与6位拨动开关值匹配时(拨动开关为预设待转数据模块地址),选中需要转换数据的地址,然后由ISA数据总线发送数据或命令,FPGA芯片中的译码电路结合地址总线信号和控制总线信号将控制数据转为MMИ总线对后级程控模块的控制指令,对后级模块实现控制。

图1转换电路原理框图当传递某MMИ程控模块的数据时,首先将MMИ程控模块初始化,然后由ISA总线发送“模块选址”数据,写入FPGA中地址寄存器后,经译码产生选址信号,并由触发器保持。选址后,ISA总线发送“初始化”指令,写入命令寄存器后,经译码产生初始化信号。当监测到“准备好”信号时,说明初始化成功,发送“清除模块选址”信号。

MMИ程控模块接收信息时,在被寻址且发出准备好信号后,ISA总线将要写入程控模块的数据先写入FPGA中的数据输出寄存器中,然后发送到MMИ数据总线上,发出“Прием” 接收信号,程控模块根据此信号将数据写入相应信息寄存器。信息接收结束后,取消“Прием” 接收信号,取消MMИ数据总线上数据。程控模块准备接收新的信息字节,并产生准备好的信号。

程控模块发送信息时,在被寻址且发出准备好信号后,由ISA总线控制沿“A0~A2”线路指定接收信息寄存器地址,并发出“Выд.”发送信号,程控模块根据此信号从发送信息寄存器沿MMИ数据总线发出信息字节,所发出的信息字节被读取到FPGA中的数据输入寄存器后由ISA总线控制读出。

2.2FPGA配置器件电路

FPGA配置器件电路如图2所示,EPC2LI20为配置芯片,工作电压5 V或3.3 V,支持在系统编程(ISP)和链配置,可重复编程;EPF10K30R12084为Altera 公司生产FPGA芯片,工作电压为5 V,包含逻辑单元1 728个,存储位数12 288位;JP为通过Quartus Ⅱ软件对配置芯片进行程序烧写接口[2]。

图2FPGA配置电路原理图该配置电路采用PS配置方式,首先通过Quartus Ⅱ软件将FPGA的逻辑程序写入配置芯片EPC2LI20,该芯片数据具有掉电保护功能。上电后,配置芯片和FPGA同时复位,然后FPGA向配置芯片发送程序下载请求,配置芯片将存储的逻辑程序写入FPGA,对FPGA进行配置,配置完成后,FPGA内部的寄存器和I/O管脚均被初始化。完成初始化程序后,FPGA按照设计的逻辑功能正常工作,即按要求实现两种总线之间的数据转换。

2.3地址比较电路

地址比较电路如图3所示。74SL14为带滞环比较的反向缓冲器,74SL85为4位数字比较器,6位的拨码开关为预存待转数据程控模块地址,74SL00为反向缓冲器[34]。拨码开关共有6位,每1位都可以是逻辑高电平“1”或是逻辑低电平“0”,故该拨码开关共有26个组合,可以代表26个程控模块的地址。如图3所示,拨码开关为011001,代表将要进行转换的数据来自地址为011001的程控模块,当控制信号给定的地址A27~A22与011001相符时,74SL00输出低电平,该低电平与ISA总线的读控制信号IOR和写控制信号IOW#一起构成FPGA从ISA总线读数据或向ISA总线写数据控制信号。

图3地址比较电路原理图3程序设计

实现ISA总线/MMИ总线之间的数据转换流程图如图4所示。程序开始后,首先与拨码开关比较得到待转换数据程控模块的地址,然后FPGA通过配置芯片进行初始化,初始化完成后,待转数据程控模块的地址写入FPGA,FPGA自动分配传输数据的通道;然后,由ISA总线(MMИ总线)发出数据传输请求信号,当MMИ总线(ISA总线)准备好接收数据后,发一个应答信号给ISA总线(MMИ总线),表示数据传输准备好,然后进行数据传输,一直到数据传输完毕;发送的数据写入接收端的数据缓冲器,MMИ总线(ISA总线)从数据缓冲器读出输出的数据发送到相应的程控模块,从而完成从ISA总线(MMИ总线)到MMИ总线(ISA总线)的数据转换[56]。

4实验结果

应用设计的ISA总线/MMИ总线转换电路以串行方式对一组数据进行转换。ISA总线向MMИ总线传输数据的实验结果如图5(a)所示,当ISA控制信号发出询问脉冲(第2个波形第1个脉冲)时,MMИ总线给出应答信号(第4个波形第1个脉冲);收到MMИ总线给出的应答(同步)信号后,ISA总线将数据信号11010101发送(第3个波形);由于MMИ总线数据信号采用的是负逻辑,因此,MMИ总线上收到了发送的信号00101010(第5个波形)。实验结果证明,设计的电路可以实现ISA总线到MMИ总线的数据转换。由MMИ总线向ISA总线传输数据的实验结果如图5(b)所示,当MMИ总线发送的数据为00110011时,ISA总线接收的数据为11001100。

图4数据转换流程图图5实验波形用设计的电路插板更换导弹测试设备上的俄制电路插板,并用测试设备对某型导弹进行常规测试,测试结果符合测试要求。实际应用证明,设计的电路达到设计目的,可以可靠地实现ISA总线/MMИ总线之间的数据转换。

5结语

ISA总线和MMИ总线是2种完全不同的总线,ISA总线采用美制标准,而MMИ总线采用俄制标准,因此在俄制测试设备中,ISA总线/MMИ总线的转换电路板是必备的。本文设计的电路完全能代替俄制电路板实现数据转换功能,极大提高了部队装备的保障力;同时,由于俄制电路板价格较贵,因此采用国产器件实现的该转换电路也具有较高的经济价值。

参考文献

[1]贺小亮,李艾华,王帆胜.基于ISA总线的数据采集卡的设计及应用[J].电子测量技术,2008,31(6):129130.

[2]曲伟,孙志安.基于FPGA实现高速串行链路数据恢复的方法[J].计算机测量与控制,2011(19):219221.

[3]李海峰,汪毅,陈晓冬,等.基于FPGA的单探测器偏振OCT信号解调系统设计[J].现代科学仪器,2011(7):1517.

[4]麻志鹏,沈小林.PCI总线接口的FPGA设计与实现[J].2011(11):9599.

[5]马,利,王丽英.CPLD/FPGA可编程逻辑器件实用教程[M].北京:机械工业出版社,2006.

电器试用期工作总结篇4

关键词:火电安装工程;调整;试验

1电气调整试验的重要作用

在电建公司同时承揽几个项目的工况下,设备的单体调试作为火电机组电气设备安装调试系统中一道关键工序,在一定程度上对电气设备的安全运行起到决定性作用。尤其是在电气智能化的今天,电气调试工作会与电气工程的质量、施工进度以及投资效益直接挂钩,其重要性更是不言而喻。火力发电厂的各种设备(主要包括发电机、厂用高低压设备及锅炉辅机、汽机辅机、输煤系统、化水系统、供水系统、给水系统、油系统和电厂其它辅助系统的设备)是否能安全投运。将关系到最后整套运行及168小时能否考核机组至关重要,稍有不慎就会造成设备损坏或人力安全,影响到168小时的运行,造成前功尽弃。这就要求我们对调试工作中的设备达到不拒动、不误动安全稳定运行。

2电气调试应具有的责任心及工作能力

调试工作因其本身的特殊性,而被众多的施工企业所重视,加之近年来随着国民经济的持续高速发展作为基础能源的电力在全国范围内出现了电力缺口的增加现象。近几年科技进步与发展,一些新技术的应用,设备元件还在不断的改进,更新换代。要想全面掌握各种电气产品的性能,不经过一定的努力,没有一定的经验积累是很难做到的。电气调试必须不断地更新知识,掌握发展动态以充实自己,深入了解和掌握各种电气设备元件及智能化系统的产品技术性能,具有综合的业务水平和工作能力等。任何任务的完成与前期的准备和过程的监督控制是分不开的,作为电气调试工作的整体管理工作是决定任务完成的关键。下面着重谈谈如何有组织的管理完成电气调试所需要进行的各项工作。

3调试工作的组织形式

3.1按专业分

①仪表调校组(负责现场安装的仪表的校验和调整,试验用0.5级仪表的校验和调整)。②高压试验组(负责电气设备的绝缘试验和特性试验等工作)。包含的主要电气设备如下:发电机、主变、启备变、厂用高压变、励磁变、电除尘整流变及厂用低压变、避雷器、电流互感器和电压互感器、交流高压及低压电动机、直流电动机、全厂高低压动力电缆、高低断路器。③继电保护组(负责继电保护的校验和整定工作)。④二次调试组(负责校对图纸、查对接线、回路通电试验及操作试验等工作)。

3.2按系统分

①厂用电机组;变压器组;发电机组等。②每个组的工作任务均包括:仪表、高压、继电保护、二次调试等的调试工作。③但是以上两种方式并不是一成不变的,往往根据调试人员的水平、工期的长短等而有所改变,目的是更好地完成全厂的电气调试任务。对于调试人员的培训,可按“多能一专”的原则进行。

4人力资源配置及人员工作能力要求

4.1人员知识工作能力要求

从以上的工作范围来看,电气调试工作涵盖了火力发电厂所有电气设备,这就要求调试人员具有一次设备试验和二次设备回路调试以及保护装置调试知识。加之现在企业对经营的利润考虑等原因,承揽的项目工程多,而工期往往不能错开,几个项目几乎同时开工,造成人员少,这就对调试人员知识全面性要求越来越高,不仅要掌握强电各系统的内容及施工规范和试验标准,还要有丰富的弱电各系统的知识和经验,同时还必须对某一设备的各种试验数据进行综合分析、判断来做出决定设备是否可以投入运行,不经过一定的努力,没有一定的经验积累是很难做到的。现在国内及国外的一些新技术的应用,特别是微机保护及数字化的综合保护装置已经发展到智能化的水平,设备保护智能化是设备保护发展的趋势,而且在技术和应用上发展很快,投资比例不断提高,调试人员必须不断地学习新知识,以充实自己,深入了解和掌握各种智能化保护装置和产品的技术性能,工程业绩(包括成功和不成的案例),投资情况,投入使用后的效果等,只有这样才能跟上时代的发展。调试人员还必须具有综合的业务水平和工作能力,如工程概况、预算、工序衔接及安装专业的配合,各种关系的协调等。调试人员对所负责的调试工作应有高度负责的责任心,充分应用自己的专业水平,深入细致地搞好电气调试的技术、质量、签证、进度、安全等工作。

4.2人力资源配置

调试工作共分五个阶段:前期准备阶段、工作展开阶段、整套启动消缺阶段、记录整理阶段、工作总结阶段。按照不同的阶段及工作量的大小和工期长短进行人力资源配制。图1为一台大型机组电气调试人员人力资源分配工期情况。

5组织机构和职责

5.1组织机构

电气调试因其在工作中虽要和土建、锅炉、汽机安装专业以及机组系统调试单位有配合,但与电气和热工安装工作配合最为紧密,故目前在有的施工单位把他的管理模式定为班组管理制,归施工单位电气专业公司统一管理。有的单位专门设有调试部门。班组组织机构见图2。

5.2职责

5.2.1班长任职职责班组长的工作内容包括:对施工单位合同承担安装的所有设备的调试工作进行整体安排;在施工阶段对设备质量及其运行工况进行监督检验;本班组与其他班组之间的沟通和协调工作。鉴于工作内容的复杂性,班组组长必须由具有设备安装调试技能、丰富的现场调试经验以及出色的组织协调能力的人担任。5.2.2技术专责职责按照设备调试管理要求,须配备2名技术专责。一人负责处理二次回路及仪表保护元器件的技术问题以及施工过程中的技术交底及质量监督工作。另一人负责处理设备运行阶段的技术问题,在施施工阶段对设备进行技术交底、质量监控以及与业主、施工单位之间进行必要的协调沟通工作。鉴于此,技术专责除了具备一定的专业技术和出色的组织协调能力以外,还应该熟知施工预算要求和预算方法。5.2.3其余人员职责在班长及技术专责的带领下或在班长任命的组长负责下进行汽机辅机、化水系统、供水系统、工业水系统、制氢系统、冷却系统、油系统、锅炉辅机、除尘除灰除渣系统、输煤系统一次设备和二次元件及保护调试工作。对工作要有极强的责任心,会熟悉使用仪器和设备,做好记录整理工作。

6开展调试工作时应注意的问题

6.1前期准备阶段及应注意的问题

6.1.1班组建设进入施工点后,其一,应将试验室进行简单装修,达到防尘、防热、防冻,保证试验室温度在20±20C,湿度不大于80%,并引入三相四线制稳压电源,并有接地装置。其二,建立班组试验室规章制度。如:电气试验室工作制度、班组规章制度、班组长职责、班组成员质量职责、班组成员安全职责、电气试验室标准仪器设备的使用保管制度等。其三,应更换或准备电气调试所需的规程和书籍。如:中华人民共和国国家标准GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准及中华人民共和国国家计量检定规程(仪表、电能表、变送器、保护等各种设备、元件校验规程),电气设计手册,高压电气设备试验方法,电力建设安全健康与环境管理工作规定,电力建设安全工作规程,公司下发的质量管理体系文件,电力建设工程预算定额等。6.1.2设备检查对已到使用周期的计量设备装置,装置送计量监督部门进行检验。对检验不合格的设备、装置必须报废或送修、封存,禁止在调试中使用,以免影响调试质量,并建立计量器具设备总台帐,周期检定登记表,周期检定计划表,计量器具抽检计划表,计量器具封存审批表,计量器具启封审批表,计量器具报废审批表。6.1.3施工作业指导书及试验措施编写工作一般由技术专责负责编写。编写前必须了解审核图纸,对工程量要了如指掌,熟悉国家火力发电机组设备交接试验规范,了解业主及监理单位的一些特殊要求。编写时注意作业指导书及试验措施要有很强的实践指导意义,必须体现出工作量、人力分配、试验项目、被试设备需达到的要求、试验流程、试验方法、试验注意事项、质量保证措施、安全注意事项、危险源及采取的措施、质量控制项目、试验需用的标准仪器设备、试验需记录的数据等。6.1.4班组施工预算的编制工作一般由技术专责负责进行,编制时应注意项目部与甲方签定的合同范围及概算未列项目的工作量计算。

6.2施工展开阶段对于一个大型发电厂,首先应由高压启动备用变进行

倒送电至高压配电室,然后再通过厂用低压变带电到低压配电段和MCC配电段,所以在分部试运前作为电气调试应首先完成电气带电,以满足将来分部试运的要求。随着工期的越来越短,特别是汽机油系统的油循环时间长,而现在又不采取临时冲洗措施,这就要求我们在带电前不光要满足带电所需要调试的设备,而且要满足带电后一部分辅机回路试转的条件,所以在带电前将大部分的电气设备及二次元件和保护调试完毕,以满足部分辅机能进行试转。施工展开前的准备工作:应注意事项:①调试人员必须在上岗前进行三级安全教育,并考试合格后方可上岗。②调试人员对标准设备、仪器的了解、熟悉和掌握阶段,要求调试人员必须了解掌握试验所用的各种标准设备的性能参数、操作方法、使用注意事项,做到熟练操作。③调试人员对图纸的了解审核阶段,要求调试人员对设计意图要了解熟悉、熟悉被试设备具体的安装位置。要审查设计图纸是否符合相关规范或有关技术质量标准,设计是否合理、便于控制、二次回路设计是否正确、与热工接口是否完善、正确。④收集整理设备制造厂出厂前设备试验报告及设备性能的技术要求,以备将来设备试验后按照规程和设备制造厂的技术要求,综合判断被试设备是否合格及能否投入运行。⑤技术交底:调试人员首先配合交接试验标准学习所负责调试设备的作业指导书,掌握被试设备试验项目、试验方法、需用的试验仪器和标准设备、试验时应注意的事项、试验工作展开应具备的条件、被试设备是否合格可投入使用的判定条件、试验数据的记录格式等。⑥施工准备:调试人员按技术交底进行施工准备,包括试验用记录本准备、计算器、万用表、干湿温度计等。

6.3施工阶段

6.3.1施工流程图(图36.3.2各流程应注意事项①电气设备安装就位后,对照设备布置图逐一检查,对与布置图不相符的电机,以汽机、锅炉具体的管道走向为准。②试验检验一次设备安装调试质量时,首先断开被测设备与其它设备的连接,然后试验检测该设备的耐压性能。试验中必须由专人检查被测设备两端可靠接地后再开始试验。下面就各种一次设备进行试验时须特别注意的事项进行列表说明,见表1。③校验仪表及保护装置时,必须在专人的监督下完成接线并确认无误后再开始校验。校验表计及保护装置时,首先将设备静置两小时,消除其温度梯度效应再校验。下面进行列表说明,见表2。④检查设备的二次回路时,应该对照设计图对元器件的型号、规格、安装调试路径进行逐一核对,确认表计、变送器、互感器、保护装置等合格后再检查盘柜内接线,按照规定,电流回路中不应该有开路,电压回路中不应该存在短路问题。在检查过程中,应该借助万用表测量合、跳闸线圈的阻值,再将实测值与设计值进行对比,确认没有问题后进行连接电缆的校对工作,注意送至DCS电流信号的极性。⑤设备投运:对于电机和变压器投运前首先打开端盖及柜门检查接线是否牢靠并检查被启动设备的绝缘电阻,其绝缘电阻必须折算到运行温度下应满足电压等级的绝缘电阻要求。对于配电段带电时,首先进行三相对地绝缘检查和相间绝缘检查(检查时必须将各间隔开关退至试验位置,PT间隔退出);绝缘合格后确认被启动设备的开关在试验位,然后进行二次回路控制电源送电工作,PT二次保险投入工作,之后核对设备保护定值,下一步为传动工作(分别在盘柜上和DCS上进行“启”、“停”操作,动作正常,再试就地事故急停,动作应正常。一切正常后(对于电机首次启动为空载,必须确认电机与机务已完全脱开),将被启设备开关推至“工作”位置,进行正式启动工作,严禁在就地开关盘柜上进行操作,必需用DCS进行远方操作,启动后记录设备启动电流及空载电流值,并核对保护装置显示的电流值与DCS显示值应一致,对于高压电动机电机须空载连续运行4小时无异常后方可带载运行,低压电动机须空载连续运行2小时无异常后方可带载运行。以电动机投运流程为例画出工作流程(图4)。6.3.3整套启动及配合消缺阶段设备投运后进入分部试运阶段和后期整套启动阶段。当设备在运行过程中出现问题时,应该按照设备运行与维护管理规定,指派有丰富维修经验并且熟悉设备安装调试原理的技术员到现场进行勘察和消缺。为了不影响正常供电,一般要求带电进行这项工作。但是考虑到人员和设备的安全问题,要求从事这项工作的技术员必须具备相关资质并持有工作票进入现场,经许可后方才能进入带电间隔做好隔离措施后,再在专人监督下进行设备的运行维护工作。6.3.4记录整理阶段在机组整套启动后开始进行运行参数的记录和整理,应该在机组持续负荷运行168小时后25天内整理完毕,但是规定的考核指标为30天,为了避免拖延工程进度,施工单位内部通常要求20天内整理完毕。假设在20天内开始输入记录的试验数据,加上审核和整理成册,几乎不可能完成整道工序。因此建议在机组启动并正式投运时就开始记录整理工作,并且在当日将相关数据录入计算机系统。随着设备的启动和试运行,开始审核打印出记录材料的电子版,同时复审文字版,确认无误后将其整理成册。竣工材料一式三份,分别交予不同的业主方,基于延平标准,业主通常会针对竣工材料提出更多要求以便于其对工程进行综合管理。对此,资料员在记录整理过程中应该结合本单位实际工况就一些不确定的问题及时与业主沟通,以免日后返工。除了常规的实验报告和验评记录,工程资料中还应该包括工程简况;重要设备、复杂设备和新型设备的调整和调试记录,总结设备调试中应用的新的技术经验;设计修改以及存在的缺陷,优化设计后设备调试工艺的技术优势;有待进一步解决的技术问题;重大事故分析报告。6.3.5收尾盘点阶段提高调试工作的质量,首先要求电气调试人员自身的技术素质以外,主要还是凭借调试人员对现场工作经验的积累。这个阶段的工作应该和竣工材料的整理工作同步开展,具体工作内容如下:①清理盘点试验设备:使用周期已满需要复检的设备,如果半年内需要在下个工程中使用,就必须按照计量检定规定送检。如果半年内用不到,则可统一封存妥善保管。②工作总结:工作总结是一种总结技术经验,同时发现问题和不足的反馈途径。工作总结通常包括班组总结和个人总结。个人总结主要是总结工作过程及其完成情况、工作中所采用的技术经验,如果是管理人员,应该重点从组织管理的角度对整个工作任务的实施情况进行归纳总结;而对于班组总结则要体现出技术方面值得借鉴的如对新技术、新产品的调试等,以及管理上较为突出有效的方面如工期的缩短、质量的提高、设备人身安全的控制管理等。

7结束语

本文主要论证了电气调试的组织管理,从方案论证到具体设计和调试,对具体施工具有一定的一定的知道意义。

参考文献:

[1]《火电厂工程调试技术手册》电气篇(1)和电气篇(2)中国电力出版社,河北省电力公司编.

[2]DL/T596-1996,电力设备预防性试验规程[S].[3]GB50150-2006,电气装置安装工程电气设备交接试验标准[S].

电器试用期工作总结篇5

【关键词】整流管;结温;实时在线测量

1.引言

半导体器件是高发热电子产品,它的正常工作和使用寿命与其工作结温有密切关系。半导体结温是由器件的总功耗和管子与冷却系统的散热能力决定。过高的温升会增加器件的内部缺陷、改变器件的特性、影响器件的工作效率等,从而引起不受控制的因素,甚至可能会因温升过高导致器件融化而使器件永久失效,进而导致不可估计的危险或损失。特别在大功率整流桥电路中,整流管通常存在两种原因的损坏:一是施加于元件上电压过高引起的电压击穿损坏;二是流过元件的电流过大造成的热损坏。所谓元件热损坏是指半导体元件在大电流的作用下结温超过了许可值引起的不可恢复损坏。由于结温由器件的总功耗和管子与冷却系统的散热能力决定,比较难以直接测量,因此问题比较难以解决[1]。然而现实工作中对PN结结温的测试需求比较广泛,比如为了确保半导体器件的正常合理使用,在半导体器件出厂前的参数性能检测中必须进行结温参数测试;在特殊的环境如整流二极管在LED灯镇流器等应用中,必须检测半导体的工作结温,因此对PN结温的在线测量具有现实意义。

2.PN结结温测量原理

PN结的结温是指PN结的温度[2],是“(等效)结温”[(Virtual)junction temperature]在不发生混淆时的简称,通常用符号Tj,按标准定义为:基于半导体器件的热电关系,通过电测量得到的PN结温度[3]。对结温的测量一般不用温度计或热偶等直接接触PN结测量,而采用等效结温检测,即按照定义所言的间接测量。目前,测量PN结有源区温度的方法有阈值电流法[4]、热阻法[5]、热像发射显微镜法[6]、非接触法[7]等,这些方法有的需要完整地设计一套测量系统,有的需要昂贵的高精度的测量仪器,且基本难以实现在线实时测量。

根据PN结的伏安特性,如图1,我们可以知道它是一具有负温度系数的特性曲线,且在结温升高时I/U曲线出现左移现象。

一般,结温升高I/U曲线会向左平移,假设所加的电压为恒定,那么显然电流会增加,电流增加会导致结温继续升高,这样恶性循环会致使PN结损坏,所以,电测量结温一般采用恒流供电设计,且为了避免大电流带来的附加热,必须采用mA级小电流。

目前对整流管PN结结温的测量手段多采用离线测试的方法,即加恒流测量电流的过程是非在线下进行的,这种测量方法虽然可以满足一定条件下的测量要求,但是因为测量加入的测试电流往往与导通电流相隔有一段时间,因此不能及时正确反映当时的结温(测试结果往往偏小)。本文在分析了整流管的工作过程中“导通时间短,截止时间长”的特点,提出了快速判断整流管由导通到截止的时间点,并在截止瞬间在线导入测试电流,利用PN结的电特性(热敏电压)测量PN结结温的一种在线实时测量方法。

图2是整流管在一个工作周期内的工作状态和测试电流切入时间点示意图。整流管的工作状态由负载电路、滤波电容以及限流电阻所决定。在图中我们可以看到PN结随交流信号交替导通和截止。

在整个周期中,整流管的PN结的导通时间占整个周期的宽度比是极小的,并且整流桥后面的滤波电容越大该导通时间越短,导通脉冲越尖锐。反言之,整流管的截止时间几乎占了整个周期。因此,我们可以在其非导通的时间内通以测试电流,并且该测试电流必须在其刚进入截止状态下导入,因为在t1-t2阶段都是截止状态,但是过迟加入测试电流会因为PN结结温的下降引起测试结果的偏差,而在刚进入截止的t1时间点之后附近加入测试电流,由于PN结的特殊结构,往往温度基本没有变,所以能进行实时测试要求。这种在其导通结束后,下半个周期反向电流到来之前的时间段内通以μA级测试电流(大电流会产生附加热)并测试其正向压降(热敏电压),根据热敏关系公式测得PN结结温,这种测量方式能满足精确确定结温并实现在线实时测试的要求,整个测试方案如图3。

同步信号用于检测PN结由导通到截止的时间点,从而确定加入测试电流的时机。测试电流通过控制开关2来导入,保证恒流测试源提供PN结的If电流。热敏电压由一采样、保持电路,通过开关1接入被测整流管,进行Uf的采样。此外,本装置还包括环境温度测量电路。

4.实验对比结果

本方案采用本公司生产的TRR8000和PN-II型PN结正向压降温度特性实验仪测试,以1N4148开关整流二极管为测试对象,进行对比实验,结果如表1。

对比测试结果表明,虽然因为器件本体差异的问题导致测试结果的偏差,但仍然可以看出该测量方法具有很大的可信度。另外,从测试得到的PN结电压和所加温升数据可以看出结温基本维持在-2.2mv/℃左右,基本符合1N4148的PN结温度系数。

5.结论

本文在分析了整流管的工作状态的基础上,根据整流管“导通时间短,截止时间长”工作特点,提出了一种在工作电流截止瞬间迅速导入测试电流的方法在线实时测量整流管PN结结温的有效方法。该方案具有不增加额外测试时间的实时性、结温测试的精准性和测试方法简单等特点,由该方法设计的TRR8000检测设备在实际的工厂设备中得到了很好的应用,对半导体器件因结温失效进行的筛选和保护具有实用价值,同时该方法也可用于一般的PN结结温测试。

参考文献

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作者简介:

胡红钱(1983—),男,讲师,现供职于浙江工业职业技术学院机电分院,主要研究方向:智能控制与检测。

电器试用期工作总结篇6

关键词:1553B总线;测试设备;协议转换

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)25-0168-03

Abstract:With the widespread application of 1553B bus in the aviation, low-cost and effective testing technology of the interface module is particularly important. In this paper, a kind of general 1553B testing equipment based serial bus architecture is designed. It realized the protocol conversion of serial bus interface to 1553B bus interface with the CPU outsiding and connecting with the testing equipment by the serial bus. It has low-cost and easy to used features. The long time application and testing results show that the design satisfy the testing requirement of 1553B bus interface module. It has a certain reference value for the design of other similar interface module testing.

Key words:1553B bus;testing equipment;protocol conversion

1 引言

1553B总线由于其成熟、可靠的特点已广泛的作为飞机的机载总线应用于各个分系统中,在许多分系统中,总线接口模块往往需要采用非标准局部总线设计来满足与所在系统的数据交互功能。由于非标准总线定义各不相同,这就对总线接口模块的测试和试验造成了很大的难度。传统的测试方法为每一种接口模块设计专用的测试设备,与其相配套的CPU模块来进行测试,这样不仅成本高、通用性差、测试效率低,而且在试验条件下对配套CPU模块损害大。对于总线接口模块的测试如何降低测试成本,并且提高测试效率已成急需解决的问题。

本文采用基于串行总线架构的测试设备设计,由于串行总线克服了并行总线在系统带宽、可靠性和可扩展性等方面的固有缺陷,有利于数据的长距离有效传输,这就大大提高了设备的通用性及可靠性。

2 测试产品描述

多路传输数据总线接口(MBI)模块是航空电子通信子系统最为重要的组成部分。各子系统通过MBI模块接入1553B总线通信系统中。由于各个子系统没有统一的标准,MBI模块连接器有多种标准及自定义局部总线型号,而这些总线协议并不兼容,通用的测试设备至关重要。航空产品在交付前要经过大量的试验,包括低温试验、高温试验、ESS试验及功能振动试验等等,如果CPU端随产品一块试验,这种高强度长时间的实验对CPU端造成很大的损害,所以分离式的测试设备设计必不可少。

3工装设计方案

MBI模块测试设备满足接口测试和通信测试的要求,包括测试工装(内含4块MBI模块)、CPU端、工控机三部分。测试工装完成MBI模块安装,提供主机信号、1553B信号及电源转换功能;CPU端用于模拟用户主处理器,通过运行驱动软件完成对多个MBI模块的控制;测试工装与CPU端通过串行总线连接;工控机内装1553B仿真卡,用于运行测试软件和与测试工装内各模块相连;CPU端通过网口、串口与工控机相连,完成主机软件的调试、加载。

3.1 硬件设计

方案中CPU端通过串行总线接口来访问MBI模块,串行总线信号先转换为并行总线信号,可供标准并行接口MBI模块工作使用,若为其他接口总线,可以进一步通过FPGA芯片转换。本次测试产品为自定义总线接口,本设计以自定义总线接口为例。功能架构如图1所示,测试工装硬件电路包括:电源电路、时钟电路、接口转换电路、驱动隔离电路、主机接口电路。接口转换电路中,标准并行总线接口转换为自定义总线接口,然后通过驱动隔离电路与MBI模块相连,从而实现CPU端对MBI模块的配置和数据收发功能。加载程序及调试通过自定义总线引出的调试串口和调试网口实现。测试设备供电28V,然后通过电源转换电路转为各芯片使用的低电压信号。

PCI作为一种通用的总线接口标准,它在目前的计算机系统中得到了非常广泛的应用,本身可以直接供PCI接口的模块使用。

PCI总线是地址/数据复用的总线,包括以下主要信号:AD(32位地址/数据总线)、C/BE(命令/字节使能信号)、FRAME(总线访问发起信号)、DEVSEL(设备选择信号)、IRDY(初始准备好信号)、TRDY(目标准备好信号)。PCI总线单周期访问时序关系如图2所示。

自定义总线已广泛应用于机载嵌入式计算机系统,最高总线速度可达33MHz,位宽32位。自定义总线是地址、数据分开的总线,包括以下主要信号:XA(地址总线)、XD(32位数据总线)、XBE(字节使能)、XM/IO(表示总线周期为存储器访问周期或IO访问周期)、XD/C(表示总线周期为数据周期或指令周期)、XW/R(表示总线周期为写周期或读周期)、XSEL(总线设备选择信号)XCYC(访问请求信号,表示总线周期的地址已有效)、XCMD(总线信号,表示总线周期的数据已有效)、XWAIT(等待信号,表示从设备未准备好)、XBS16(16位设备标识信号)。自定义总线访问周期时序关系见图3。

本设计在FPGA内部实现从PCI总线扩展自定义总线的控制,FPGA内部设置状态机,对总线状态进行监控、转换,实现了PCI总线至自定义总线的透明桥控制。虽然PCI与自定义总线协议不同,但是在访问数据的时候,地址线、数据线、片选信号、读写使能信号都是并行发送的,逻辑需要处理的就是依据总线访问信号来进行数据包解析和读写信号的提取,具体流程如下:

3.2 软件设计

在本文中与CPU端采用PowerPC处理器,移植嵌入式实时操作系统VxWorks5.5,在Tornado环境下开发串行总线驱动和测试程序。

(1)主机串行总线接口驱动

系统上电后,主机串行总线接口驱动软件对PowerPC的总线控制器和桥片进行配置,配置完成后,主机就可以访问从设备。配置流程如图5所示。

首先初始化PowerPC的基地址和空间大小。PowerPC在内部定义了多个局部存取窗口,按照优先级选取一个窗口作为串行总线的配置窗口,可配置窗口大小和窗口的基地址。然后通过ID号能扫描PowerPC的串行总线设备,并对设备进行链路训练。然后查询训练状态,如果状态为0x16,训练通过,若果链路正常,可以进行下一步设置;如果不是,则需要检查链路上的异常,出现异常的原因可能有物理链接、时钟、以及PCB走线等。训练通过后进行PowerPC的串行总线设备寄存器设置,需要把PowerPC的串行总线设备配置为主设备,设置为BUS0,点对点连接的设备为BUS1。配置完PowerPC的串行总线设备后再次扫描链路,查找链路上的桥片,桥片的总线号是BUS1,找到后再按照类型1配置桥片的头标区,配置原级总线号、次级总线号寄存器,并配置下游设备的PCI空间基址和大小。

(2)多模块访问设计

为了实现同一个宿主机CPU模块控制多个同一种MBI模块,需要区分MBI模块在主机存储空间的地址。MBI模块是通过双口存储器来实现和宿主机的数据交换、指令执行。MBI模块的双口存储器空间为0xX0000000~0xX0003FFFH,0xX*******H 的高位地址片选信号由CPU 模块通过SEL0给出并连接到MBI模块的大存储器片选引脚。MBI模块的宿主机接口部分电路用来译码的自定义总线地址信号A19~A16和MBI模块的大存储器片选来实现0xX0000000~0xX0003FFFH,可以将CPU 处理器的A22~A16 与MBI 模块的A19~A16地址信号移位连接,实现MBI模块占用宿主机CPU 不同的存储器空间设计,实现一个CPU 可以同时初始化启动4块MBI模块的设计思想。移位连接地址信号的连接逻辑框图如图6所示。

通过软件编程的方法保证主机板CPU测试程序可以同时初始化和启动4 块MBI模块。多MBI模块和主机的接口地址如下:

MBI1:0xX0000000~0xX0003FFF 命令字单元:0xX0001BC0,消息接收区:0xX0001C00,发送区:0xX0001D00

MBI2:0xX0080000~0xX0083FFF 命令字单元:0xX0081BC0,消息接收区:0xX0081C00,发送区:0xX0081D00

MBI3:0xX0100000~0xX0103FFF 命令字单元:0xX0101BC0,消息接收区:0xX0101C00,发送区:0xX0101D00

MBI4:0xX0200000~0xX0203FFF 命令字单元:0xX0201BC0,消息接收区:0xX0201C00,发送区:0xX0201D00

4 测试验证

依据产品功能,MBI模块要进行三方面测试:资源测试,对MBI模块每个节点进行资源有效性测试;通信测试,对MBI模块每个节点进行通信有效性测试;循环测试,对MBI模块每个节点进行循环测试。具体测试内容如图7所示。

(1)MBI模块资源测试

对MBI模块进行资源有效性测试,主要包括IO测试(RTC测试)、DPRAM的读写测试、BIT测试和RESET测试,测试函数逻辑如下:

a. 根据测试菜单提示,进入不同的资源测试;

b. RTC测试:根据地址读取高16位和低16位的RTC值,并将其拼为32位RTC值,调用MBI模块驱动软件接口Delay_nus延迟,再读取RTC值,与之前读取的值进行比较;

c. DPRAM测试:向指定地址写入指定值,将地址中存储数据取出,并与写入值进行比较;

d. BIT测试:调用MBI模块驱动软件接口MBI_BitDrv,检查返回值;

e. RESET测试:调用MBI模块驱动软件接口MBI_ResetDrv,检查返回值;

f. 根据返回结果打印。

(2)MBI模块通信测试

对MBI模块每个节点进行通信有效性测试,测试函数逻辑如下:

a. 调用MBI模块驱动软件接口MBI_OpenDevice打开设备;

b. 调用MBI模块驱动软件接口MBI_dataInit初始化MBI模块输入、输出串口,通信地址;

c. 根据MBI模块驱动软件接口MBI_RefreshDrv发送消息,调用MBI模块驱动软件接口MBI_ReadDrv从Buffer中读取数据;

d. 根据测试结果打印。

(3)MBI模块循环测试

对MBI模块每个节点进行循环测试,依次进行上述所有测试,测试函数逻辑如下:

a. 进入循环,根据循环次数依次进行IO测试(RTC测试)、DPRAM测试、BIT测试、通信测试;

b. 循环结束,根据设置的参量统计各个测试的失败次数;

c. 根据测试结果打印。

5 总结

本文主要介绍了一种基于串行总线接口的1553B总线接口模块测试设备的设计与实现,通过将CPU外置并通过串行总线与测试工装连接,在测试工装内实现串行总线接口到并行总线接口的协议转换以及并行总线接口到自定义总线接口的协议转换,解决了传统的1553B总线接口模块一对一测试的问题,大大提高了测试设备的通用性和可靠性,有效降低了成本,为1553B总线接口模块的批量测试验证提供了方法和技术。

参考文献:

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电器试用期工作总结篇7

关键词:飞行器;航电系统;数据总线;1553B;可靠性工作

引言:当今国际上各型飞行器由于其不同的任务和使命,出勤率越来越高,导致其翻修期间隔越来越短,试飞验证工作越来越重。因此,在其试飞过程中对各类数据的分析和处理的要求也越来越高;同时,随着飞行器航电系统的先进程度不断增强,其复杂性和综合性也伴随着各类数据的类型及结构所反映出的信息量大大增加,使得总线数据的分析和处理成为解决试飞过程中发现问题及后续改进工作的重要参考依据,也成为飞行器大修厂对修理合格飞行器进行试飞验证的关键性测评指标。现对飞行器大修厂通过1553B数据总线监控技术实现航电系统工作稳定性开展研究。

一、1553B总线仿真系统设施概况

1553B总线仿真系统是1553B总线与航电系统综合仿真试验设施(DSI)仿真软件的接口,仿真飞行器两条总线(即通信总线和作战总线),实现BC、RT和BC+RT三种方式仿真。1553B总线仿真系统与主仿真系统之间通过以太网进行数据交换,通过总线仿真卡实现真实航电设备之间的数据交换主仿真系统将航电系统模拟器输出的总线数据经以太网送给1553B总线仿真系统,1553B总线仿真系统通过对总线仿真卡进行控制,将接收到的数据送往1553B总线,传给真实航电设备,实现BC、RT或BC+RT的实时动态仿真。

太网通信分为初始化和实时仿真两个阶段。在初始化阶段,1553B总线仿真系统接收主仿真系统传来的数据,完成对总线仿真数据中设置数据的初始化;在实时仿真阶段,每一仿真周期,总线仿真系统将接收主仿真系统传来的航电软件模拟器输出的总线数据及相关标识,在规定时间延迟后通过总仿真卡送往总线,并将来自真实航电设备的消息回传至主仿真系统。

二、1553B总线ICD监测系统

1553B总线航电接口控制文件(简称ICD)监测系统主要功能是实时监测1553B总线上的传输信息,并按照航电接口控制数据库(简称ICDB)定义的格式转换并显示。该系统还具有实时记录功能,将总线上所有消息块输出到磁盘文件,以备任务后分析。相对独立的回放功能通过解算实时记录的磁盘文件,重现某一特定时间的特定状态,便于对问题查找和定位,或将记录文件转换为相应的文本格式文件,用作其他分析系统的输入。本系统通过对航电1553B总线消息的检测,反映出航电系统中各独立产品的工作运行状况及产品内部的可更换模块(SRU)工作是否良好,数据传输是否正常。并通过数据库文件反映出一个数据块所属的源子系统和目的子系统,以此定位模块工作状态。在实时监控状态下,当用户启动记录后,系统将总线上所有的有效信息输出到用户指定的磁盘文件,直到停止为止。记录各个数据块的时间标识、大小及块中各字的具体信息,该文件既是监测状态下的系统输出,也是文件回放时的系统输入。

1553B总线ICD监测系统有实时监测和后处理等7种工作模式。在实时监测模式下,操作者可根据故障现象对怀疑有故障的子系统和其它子系统总线通讯状态进行监视。通过软件控制总线监测卡将实时采集1553B总线上的传输信息进行分析,可判断出该子系统1553B总线的通讯是否正常,从而作出准确的故障定位,下面,将重点就数字形式和图形化形式的监测进行展开说明。

数字形式的监测信息。如图1所示,数字形式的监测信息以表格的方式输出,表头包括以下内容:块名、信号名、信号值、单位、起始字、起始位、结束位、时间标识、二进制/八进制/十进制/十六进制。

图1 数字形式监测信息

其中,块名相同的各信号,只在第一个信号所在行给出块名显示和时间标识,其余各行的块名一栏以空格代替。块中各个字的二进制、八进制、十进制、十六进制共同占用一列,点击该列表头时切换显示。信号的值、时间标识以及各进制的输出为实时刷新,在屏幕首行还显示了当前监测数据块的发送地址、发送子地址和接收地址及接收子地址。

结语:利用ICD监测系统对整个航电系统各类产品进行故障的实时监控,保障了产品工作的可靠性和正确性,从而确保大修厂的生产周期,保证产品质量,同时,产品修理周期得到了保障,满足了用户的要求。

参考文献:

电器试用期工作总结篇8

关键词:水处理;调试;火电厂

近年来,新建超临界、超超临界火力发电机组陆续投运,对配套化学水处理系统出水水质、自动化水平的要求不断提高。而基建期间化学水处理系统调试过程由于设计疏漏、设备缺陷、施工质量、程控故障等问题,影响水处理系统调试进度、出水水质和程控投入,进而影响锅炉化学清洗、冲管等工程节点的实现。此外,化学水处理系统从全离子交换处理设备发展至超滤、反渗透、电渗析(EDI)的全膜处理工艺,新设备新工艺应用的过程也出现新的问题。本文通过总结化学水处理系统的长期现场调试经验,分析出现的典型事例,提供解决对策和改进建议。

一、化水系统设计调试问题

1. 反洗流量设计偏差影响程控功能

某水处理系统细砂过滤器与活性炭过滤器共用反洗水泵,每台过滤器反洗进水管母管相连,且过滤器反洗进水管只设有气动蝶阀。调试过程发现细砂过滤器和活性炭过滤器的反洗流量分别为200m3/h和100m3/h,反洗流量只能通过人工控制泵出口手动阀调节,难以实现细砂过滤器与活性炭过滤器自动反洗程控功能的实现。出现此问题的原因是理论计算细砂过滤器与活性炭过滤器的反洗流量接近,可共用反洗水泵,而实际活性炭过滤器反洗流量远小于设计流量。

2. 原水处理工艺导致反渗透SDI值超标

原水预处理设计采用混凝剂聚合铝和助凝剂聚丙烯酰胺,除盐设备采用反渗透装置。调试期间发现反渗透进水SDI>4,SDI超标无法满足反渗透系统投运要求。对预处理出水进行分析,PH值、浊度、铁离子、余氯、BOD等指标均合格。进一步排查SDI超标记录,发现均出现原水水质较时期,期间运行人员均大量投加助凝剂,由于助凝剂聚丙烯酰胺为高分子化合物,过量的聚丙烯酰胺进入后级制水设备,反渗透SDI值恢复正常。此外,反渗透系统前未设计活性炭过滤器对有机物和余氯进行吸附处理,也是造成反渗透系统SDI超标重要原因。

3. 前后级制水设备流量不匹配

现场调试发现某套反渗透设计最大出力143m3/h,正常出力为110m3/h。而配套水泵最大为147m3/h,根据反渗透75%回收率计算,反渗透系统147 m3/h的进水流量,其产水量仅能满足110m3/h正常出力要求。而反渗透系统随温度和回收率变化产水流量会下降,进而影响总除盐水量。建议反渗透系统设计时需充分考虑反渗透系统回收率和水温变化,做好前后级制水设备的水量平衡计算。

二、化水系统设备缺陷问题

1.混床内部装置材质不合格延误工期

某电厂混床填装树脂前检查发现中排管出现锈迹,说明混床内部采用易腐蚀钢材,由于混床树脂需进行酸碱处理,如此钢材受酸腐蚀造成的树脂铁污染,则极大影响树脂性能和整套水处理系统出水水质。经对混床中排管、螺栓、螺帽进行检测发现,固定用的螺帽为304钢非设计316L不锈钢材质。中排管主体材质为设计要求的316L不锈钢材质,而表面粘附碳钢。通过与设备厂家进行技术分析,认为螺帽是施工过程中混用造成,而中排管附着碳钢是由于中排管后期打磨处理造成。通过更换316L螺帽,并对中排管表面进行化学清洗后问题得到解决。

2. 压缩空气储罐排水阀故障造成系统停运

某电厂水处理反渗透装置采用全自动控制方式投运,调试期间上位机突然对就地气动阀失去控制,两套反渗透故障停运,检查发现就地控制柜内气动阀控制器烧坏。经更换备件后,阀门恢复正常。但运行一段时间,就地控制柜内气动阀控制器又被烧坏。经仔细核查发现,与控制器相连的气源管内压缩空气带水,导致控制器短路损坏。而压缩控制带水的原因则是压缩控制储罐底部自动排水阀故障,导致仪用压缩空气储罐内的积水无法排除,仪用压缩空气湿度大最终造成阀门控制器损坏。将压缩空气储罐底部自动排水阀更换为手动排水阀,人工定期排放压缩空气储罐积水,问题得到彻底解决。

三、化水系统施工质量问题

1. 管道衬胶不均匀造成阀门内漏

某水处理系统离子交换器进、出水管采用耐酸碱衬胶管和进口气动蝶阀,设备调试发现多个阀门存在卡涩和内漏的情况。对阀门解体检查后发现,此气动蝶阀蝶片与管道内衬胶磨擦导致阀门卡涩,部分阀门碟片边缘破损造成内漏。其原因非阀门质量问题,主要是由于阀门前后管道内衬胶厚度不均匀,安装人员只是核查管径和阀门尺寸,未实际测算气动蝶阀内径。通过对衬胶管内表面进行打磨后,问题得到解决。

2. 管道振动导致阀门开关反馈故障

某厂多台离子交换器的正洗排水气动蝶阀,开关反馈经常不到位,严重影响上位机程控系统的投运。热控人员多次检修,运行一段时间后阀门反馈装置仍走位,调试人员现场检查后发现水处理正洗排水管由于床体带压且正洗对空排放,末端没有采取底部支撑措施,管道振动过大造成阀门反馈故障。通过安装人员对相关管道加固处理,检修人员对阀门反馈重新定位后,反馈故障未再重复出现。

四、化水系统调试技术小结

总结以上化水系统调试过程中暴露的设计、施工和设备质量问题,对新建化学水处理系统调试工作提供如下意见和建议:

1)调试前需重视安装设计图纸的审查工作,对设计工艺流程和设备选型工作进行质量把关,严格做好设备监造、水处理材料的验收和质量检测工作,需审查管道和罐体材质证明和试压报告,对衬胶设备做好电火花检测。

2)调试期间需做好设备安装验收工作,对设备外部防腐、支吊架、内部固定螺栓、水帽、底部孔板和布水装置均进行检查确认。

3)调试时,充分重视设计反洗流量偏差大的问题,控制好反洗流量就能保证不出现乱层、跑滤料和树脂的事故,进而实现反洗和再生程控功能的投运。

目前火电机组化水程控技术已较为成熟,其实现程度往往取决于工艺调试的深度。水处理系统程控功能的实现需工艺调试人员的有效配合,对自动控制步序和联锁保护功能不断优化改进,才能提高系统自动化水平。

参考文献

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作者简介

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