火力發(fā)電廠數(shù)字化驗室設計規(guī)范

1火力發(fā)電廠數(shù)字化驗室設計規(guī)范本文件適用于自動采集煤質化驗結果、完成平行樣判定、實現(xiàn)化驗數(shù)據(jù)匯總的火力發(fā)電企業(yè)化驗室設計。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T211-2017煤中全水分的測定方法GB/T30732-2014煤的工業(yè)分析方法儀器法GB/T214-2007煤中全硫的測定方法GB/T213-2008煤的發(fā)熱量測定方法GB/T30733-2014煤中碳氫氮的測定儀器法GB/T8170-2008數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T8566-2007信息技術軟件生存周期過程GB/T8567-2006計算機軟件文檔編制規(guī)范GB/T11457-2006信息技術軟件工程術語GB/T15532-2008計算機軟件測試規(guī)范GB/T30998-2014信息技術軟件安全保障規(guī)范3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1恒容低位發(fā)熱量netcalorificvalueatconstantvolume單位質量的試樣在恒容條件下，在過量氧氣中燃燒，其燃燒后的物質組成為氧氣、氮氣、二氧化碳、二氧化硫、氣態(tài)水（假定壓力為0.1MPa）以及固態(tài)灰時放出的熱量。3.2恒壓低位發(fā)熱量netcalorificvalueatconstantpressure單位質量的試樣在恒壓條件下，在過量氧氣中燃燒，其燃燒后的物質組成為氧氣、氮氣、二氧化碳、二氧化硫、氣態(tài)水（假定壓力為0.1MPa）以及固態(tài)灰時放出的熱量。3.3煤中全水分totalmoistureincoal煤中全部的游離水分，即煤中外在水分和內在水分之和。是煤炭按灰分計加中的一個輔助指標，是煤炭計價中的一個最基本指標。3.4煤的灰分ashcontentofcoal煤在規(guī)定條件下完全燃燒后的殘留物。一般檢測是將煤樣置于815℃±10℃下燃燒，可燃物燃盡后的殘留物份額(%)為灰分。3.5煤的揮發(fā)分volatileofcoal煤在規(guī)定條件下隔絕空氣加熱氣化，從分解出的氣(汽)態(tài)物質中減去水分后的份額(%)。一般用將煤樣隔絕空氣加熱至900℃±10℃,持續(xù)7min，從分解出的氣(汽)態(tài)物質中減去水分后得到其份額(%)。揮發(fā)分是煤質分類的重要指標。3.6煤全硫totalsulferincoal煤全硫是煤中的有害元素，包括有機硫、無機硫。1%以下才可用于燃料。部分地區(qū)要求在0.6和0.8以下，現(xiàn)在常說的環(huán)保煤、綠色能源均指硫份較低的煤。4系統(tǒng)結構火力發(fā)電廠數(shù)字化驗室系統(tǒng)采用多結構分布式架構，系統(tǒng)由存儲服務、后端微服務、B/S平臺、C/S客戶端組成，系統(tǒng)總體結構圖如下：客戶端組成，系統(tǒng)總體結構圖如下：圖1系統(tǒng)總體結構圖235業(yè)務應用系統(tǒng)設計5.1概述系統(tǒng)以化驗室專用網(wǎng)絡為基礎，將所有化驗設備聯(lián)網(wǎng)，自動采集煤質化驗結果、完成平行樣判定、實現(xiàn)化驗數(shù)據(jù)匯總，并自動生成化驗原始報表及報告單。整個化驗過程實現(xiàn)化驗數(shù)據(jù)不可修改，規(guī)避人為干擾的風險，同時提高化驗工作的效率及化驗數(shù)據(jù)的可靠性。通過規(guī)范化驗業(yè)務流程管理，保證燃料化驗的公平性、公正性。按照國家規(guī)范，針對影響化驗結果因素、標定物質、業(yè)務流程等進行程序控制，實現(xiàn)化驗過程的在線監(jiān)控、化驗報告自動生成、網(wǎng)上審批、煤樣信息編碼保密、化驗表單數(shù)據(jù)規(guī)范齊全等功能。固化標準固化標準圖2業(yè)務應用系統(tǒng)圖固化標準固化標準GB/T213-2008煤的發(fā)熱量測定方法GB/T214-2007煤中全硫的測定方法GB/T212-2014煤的工業(yè)分析方法GB/T211-2017煤中全水測定方法GB/T30733-2014煤中碳氫氮的測定儀器法相關國標固化標準固化標準環(huán)境監(jiān)測化驗設備數(shù)字監(jiān)控化驗程序監(jiān)控溫度濕度潔凈度照明采光電磁干擾有害氣體沖擊振動化驗室網(wǎng)絡量熱儀工業(yè)分析儀測硫儀灰熔融電子天平樣本參數(shù)監(jiān)控樣本參數(shù)監(jiān)控種類粒度數(shù)量重量制樣接樣時間有害氣體沖擊振動樣本參數(shù)監(jiān)控恒溫溫度恒溫時間加熱時間補充溫度值檢查性干燥時間次數(shù)間隔時間化驗設備檢定化驗設備維護化驗設備檢定化驗設備維護實物校準試驗質量控制化驗校準記錄化驗設備核查量熱儀器標定化驗結果自動輸出化驗數(shù)據(jù)管理化驗報告數(shù)據(jù)對比分析數(shù)據(jù)審核結算數(shù)據(jù)關聯(lián)5.2化驗環(huán)境管理通過現(xiàn)場設備數(shù)據(jù)采集或環(huán)境信息記錄，對化驗室照明、采光、通風、溫度、濕度、潔凈度、電磁干擾、沖擊振動、有害氣體等環(huán)境設施的異常變化進行監(jiān)控，數(shù)據(jù)異常及時提醒管理人員進行預控。5.3化驗質量控制4根據(jù)國標要求進行質量控制程序，對于化驗質量控制程序過程進行管理，主要包含：各類化驗設備的定期維護及維修記錄；每月抽取存查煤樣參加實驗室間比對實驗記錄、對于煤發(fā)熱量的測定、全水分的測定、全硫的測定、灰分的測定各項指標進行重復性測定或校準記錄；根據(jù)化驗設備周期的檢定周期進行檢定設備；對于各類化驗設備根據(jù)各自周期進行標準物質校準；按設備標定周期標定設備并對試驗記錄；系統(tǒng)自動提醒相關人員進行各項程序并自動記錄試驗數(shù)據(jù)，并進入化驗設備臺帳。5.4接樣檢查管理接樣登記、稱重等環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)自動或人工錄入系統(tǒng)，對收到樣品的種類、粒度、數(shù)量、重量，時間等要素與制樣環(huán)節(jié)的記錄進行對比，如發(fā)現(xiàn)異常應能提示報警。5.5化驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集采用軟件平臺技術，主要為數(shù)字化驗室系統(tǒng)數(shù)提供數(shù)據(jù)接入、傳輸、匯聚服務，實現(xiàn)實驗室各類分析設備的數(shù)據(jù)采集，以及天平、溫濕度儀等檢驗設備，通過串口、網(wǎng)口等進行數(shù)據(jù)采集；數(shù)據(jù)采集主要解決：1)天平稱量數(shù)據(jù)到系統(tǒng)的自動傳輸；2)各類分析設備的數(shù)據(jù)自動傳輸；3)實驗室溫濕度儀數(shù)據(jù)的實時傳輸。5.6化驗過程監(jiān)控將不同化驗項目的儀器的對應恒溫溫度、恒溫時間、加熱時間、補償溫度值、試驗間隔時間、檢查性干燥時間和次數(shù)等參數(shù)固化到系統(tǒng)中，如果超過或低于此溫度和時間范圍，系統(tǒng)將處于鎖定狀態(tài)。系統(tǒng)也可將環(huán)境溫度和濕度、本月內的標準煤樣校驗情況列入限定范圍內?；灩ぷ鲬獙崟r予以記錄，數(shù)據(jù)生成確認后不允許事后補記和追記。5.7化驗結果內審系統(tǒng)實現(xiàn)化驗報告自動生成，實現(xiàn)化驗結果與歷史數(shù)據(jù)對比及該煤樣熱值、全水分、灰分、硫分、揮發(fā)分等數(shù)據(jù)之間的對比，同一煤樣的各個化驗項目數(shù)據(jù)自動化判斷，進行內部兩級以上審核程序，經審核數(shù)據(jù)可根據(jù)需要發(fā)送相關系統(tǒng)。5.8存查樣管理在存樣室配置定制電子存樣柜，存樣柜按系統(tǒng)要求進行編號，存樣柜按系統(tǒng)指令開啟對應的柜門。存取樣及調樣人員的活動通過掃描、刷碼進行存取樣操作，并能對存查樣的粒度、重量、存樣時間等項目進行記錄。存樣柜狀態(tài)以圖形化展現(xiàn)，當樣本達到存放期限，系統(tǒng)存樣銷毀建議清單并發(fā)對應人員。5.9天平數(shù)據(jù)管理各項化驗涉及的樣品前后幾次重量稱重時，電子天平可與計算機連接，并按國標要求進行數(shù)據(jù)正確性判斷后直接向系統(tǒng)傳輸稱重數(shù)據(jù)。5.10化驗異常管理5對于未做平行樣化驗、各項化驗規(guī)定要求的間隔時間、儀器溫度等控制點不符規(guī)范、不符合國標各項化驗的重復性、再現(xiàn)性要求的情況，數(shù)據(jù)無效，系統(tǒng)自動閉鎖程序并進行語音提示或報警，系統(tǒng)自動形成每日化驗異常報表向指定人員發(fā)送。5.11數(shù)據(jù)分析匯總系統(tǒng)有效規(guī)范了化驗室過程，確保化驗過程數(shù)據(jù)真實、可靠，將匯總的實驗數(shù)據(jù)進行分析判斷，自動進行超差判定，并且在分析過程中結合了環(huán)境因素的分析，如果室內溫度、濕度等不達標，數(shù)據(jù)將不被采納，并向監(jiān)管中心實時推送告警信息，應用具體體現(xiàn)在：化驗全過程按國標程序執(zhí)行，安全、規(guī)范；執(zhí)行完整質量控制程序，數(shù)據(jù)準確、可靠；化驗過程異常實時提醒，處理及時、正確；自動記錄化驗過程信息，結果全面、完整。6數(shù)據(jù)采集6.1接入的設備6.1.1稱量器具電子天平、臺秤，要求具備串口或以太網(wǎng)口通訊功能，可通過協(xié)議上傳實時稱量數(shù)據(jù)。6.1.2各類分析儀器水分儀、工業(yè)分析儀、定硫儀、量熱儀、碳氫測定儀等，由設備廠家按照標準協(xié)議接入系統(tǒng)，對于老舊儀器按照標準協(xié)議優(yōu)化升級。6.2標準接口6.2.1登錄接口表1接口說明表2請求參數(shù)是是{6"userid":"82332871","password":"12321"}表3返回屬性是是是{"code":"0","msg":"成功","jsondata":{"user_name":"王某某","sex":"男