火力发电厂数字化验室设计规范

1火力发电厂数字化验室设计规范本文件适用于自动采集煤质化验结果、完成平行样判定、实现化验数据汇总的火力发电企业化验室设计。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T211-2017煤中全水分的测定方法GB/T30732-2014煤的工业分析方法仪器法GB/T214-2007煤中全硫的测定方法GB/T213-2008煤的发热量测定方法GB/T30733-2014煤中碳氢氮的测定仪器法GB/T8170-2008数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T8566-2007信息技术软件生存周期过程GB/T8567-2006计算机软件文档编制规范GB/T11457-2006信息技术软件工程术语GB/T15532-2008计算机软件测试规范GB/T30998-2014信息技术软件安全保障规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1恒容低位发热量netcalorificvalueatconstantvolume单位质量的试样在恒容条件下，在过量氧气中燃烧，其燃烧后的物质组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、气态水（假定压力为0.1MPa）以及固态灰时放出的热量。3.2恒压低位发热量netcalorificvalueatconstantpressure单位质量的试样在恒压条件下，在过量氧气中燃烧，其燃烧后的物质组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、气态水（假定压力为0.1MPa）以及固态灰时放出的热量。3.3煤中全水分totalmoistureincoal煤中全部的游离水分，即煤中外在水分和内在水分之和。是煤炭按灰分计加中的一个辅助指标，是煤炭计价中的一个最基本指标。3.4煤的灰分ashcontentofcoal煤在规定条件下完全燃烧后的残留物。一般检测是将煤样置于815℃±10℃下燃烧，可燃物燃尽后的残留物份额(%)为灰分。3.5煤的挥发分volatileofcoal煤在规定条件下隔绝空气加热气化，从分解出的气(汽)态物质中减去水分后的份额(%)。一般用将煤样隔绝空气加热至900℃±10℃,持续7min，从分解出的气(汽)态物质中减去水分后得到其份额(%)。挥发分是煤质分类的重要指标。3.6煤全硫totalsulferincoal煤全硫是煤中的有害元素，包括有机硫、无机硫。1%以下才可用于燃料。部分地区要求在0.6和0.8以下，现在常说的环保煤、绿色能源均指硫份较低的煤。4系统结构火力发电厂数字化验室系统采用多结构分布式架构，系统由存储服务、后端微服务、B/S平台、C/S客户端组成，系统总体结构图如下：客户端组成，系统总体结构图如下：图1系统总体结构图235业务应用系统设计5.1概述系统以化验室专用网络为基础，将所有化验设备联网，自动采集煤质化验结果、完成平行样判定、实现化验数据汇总，并自动生成化验原始报表及报告单。整个化验过程实现化验数据不可修改，规避人为干扰的风险，同时提高化验工作的效率及化验数据的可靠性。通过规范化验业务流程管理，保证燃料化验的公平性、公正性。按照国家规范，针对影响化验结果因素、标定物质、业务流程等进行程序控制，实现化验过程的在线监控、化验报告自动生成、网上审批、煤样信息编码保密、化验表单数据规范齐全等功能。固化标准固化标准图2业务应用系统图固化标准固化标准GB/T213-2008煤的发热量测定方法GB/T214-2007煤中全硫的测定方法GB/T212-2014煤的工业分析方法GB/T211-2017煤中全水测定方法GB/T30733-2014煤中碳氢氮的测定仪器法相关国标固化标准固化标准环境监测化验设备数字监控化验程序监控温度湿度洁净度照明采光电磁干扰有害气体冲击振动化验室网络量热仪工业分析仪测硫仪灰熔融电子天平样本参数监控样本参数监控种类粒度数量重量制样接样时间有害气体冲击振动样本参数监控恒温温度恒温时间加热时间补充温度值检查性干燥时间次数间隔时间化验设备检定化验设备维护化验设备检定化验设备维护实物校准试验质量控制化验校准记录化验设备核查量热仪器标定化验结果自动输出化验数据管理化验报告数据对比分析数据审核结算数据关联5.2化验环境管理通过现场设备数据采集或环境信息记录，对化验室照明、采光、通风、温度、湿度、洁净度、电磁干扰、冲击振动、有害气体等环境设施的异常变化进行监控，数据异常及时提醒管理人员进行预控。5.3化验质量控制4根据国标要求进行质量控制程序，对于化验质量控制程序过程进行管理，主要包含：各类化验设备的定期维护及维修记录；每月抽取存查煤样参加实验室间比对实验记录、对于煤发热量的测定、全水分的测定、全硫的测定、灰分的测定各项指标进行重复性测定或校准记录；根据化验设备周期的检定周期进行检定设备；对于各类化验设备根据各自周期进行标准物质校准；按设备标定周期标定设备并对试验记录；系统自动提醒相关人员进行各项程序并自动记录试验数据，并进入化验设备台帐。5.4接样检查管理接样登记、称重等环节数据自动或人工录入系统，对收到样品的种类、粒度、数量、重量，时间等要素与制样环节的记录进行对比，如发现异常应能提示报警。5.5化验数据采集系统数据采集采用软件平台技术，主要为数字化验室系统数提供数据接入、传输、汇聚服务，实现实验室各类分析设备的数据采集，以及天平、温湿度仪等检验设备，通过串口、网口等进行数据采集；数据采集主要解决：1)天平称量数据到系统的自动传输；2)各类分析设备的数据自动传输；3)实验室温湿度仪数据的实时传输。5.6化验过程监控将不同化验项目的仪器的对应恒温温度、恒温时间、加热时间、补偿温度值、试验间隔时间、检查性干燥时间和次数等参数固化到系统中，如果超过或低于此温度和时间范围，系统将处于锁定状态。系统也可将环境温度和湿度、本月内的标准煤样校验情况列入限定范围内。化验工作应实时予以记录，数据生成确认后不允许事后补记和追记。5.7化验结果内审系统实现化验报告自动生成，实现化验结果与历史数据对比及该煤样热值、全水分、灰分、硫分、挥发分等数据之间的对比，同一煤样的各个化验项目数据自动化判断，进行内部两级以上审核程序，经审核数据可根据需要发送相关系统。5.8存查样管理在存样室配置定制电子存样柜，存样柜按系统要求进行编号，存样柜按系统指令开启对应的柜门。存取样及调样人员的活动通过扫描、刷码进行存取样操作，并能对存查样的粒度、重量、存样时间等项目进行记录。存样柜状态以图形化展现，当样本达到存放期限，系统存样销毁建议清单并发对应人员。5.9天平数据管理各项化验涉及的样品前后几次重量称重时，电子天平可与计算机连接，并按国标要求进行数据正确性判断后直接向系统传输称重数据。5.10化验异常管理5对于未做平行样化验、各项化验规定要求的间隔时间、仪器温度等控制点不符规范、不符合国标各项化验的重复性、再现性要求的情况，数据无效，系统自动闭锁程序并进行语音提示或报警，系统自动形成每日化验异常报表向指定人员发送。5.11数据分析汇总系统有效规范了化验室过程，确保化验过程数据真实、可靠，将汇总的实验数据进行分析判断，自动进行超差判定，并且在分析过程中结合了环境因素的分析，如果室内温度、湿度等不达标，数据将不被采纳，并向监管中心实时推送告警信息，应用具体体现在：化验全过程按国标程序执行，安全、规范；执行完整质量控制程序，数据准确、可靠；化验过程异常实时提醒，处理及时、正确；自动记录化验过程信息，结果全面、完整。6数据采集6.1接入的设备6.1.1称量器具电子天平、台秤，要求具备串口或以太网口通讯功能，可通过协议上传实时称量数据。6.1.2各类分析仪器水分仪、工业分析仪、定硫仪、量热仪、碳氢测定仪等，由设备厂家按照标准协议接入系统，对于老旧仪器按照标准协议优化升级。6.2标准接口6.2.1登录接口表1接口说明表2请求参数是是{6"userid":"82332871","password":"12321"}表3返回属性是是是{"code":"0","msg":"成功","jsondata":{"user_name":"王某某","sex":"男