最新 精品 Word 歡迎下載 可修改標識系統(tǒng)在我國電力行業(yè)的應用探討*李西林1 展錦程2 康慧3 季程煜1（1中廣核集團蘇州熱工研究院，蘇州，215004； 2重慶大學動力工程學院，重慶，4000443中國電力工程顧問集團東北電力設計院，長春，130021）摘要 電廠標識系統(tǒng)用于核電廠、火電廠、變電所等能源動力工程，是歐洲工業(yè)化國家在動力工程建設中所采用的一種技術手段。本文介紹了國內外電廠標識系統(tǒng)的概況，提出了電廠標識系統(tǒng)設計中的主要原則和編碼方案，并對電廠標識系統(tǒng)的應用進行了探討。關鍵詞 市場需求 發(fā)展趨勢 電廠標識系統(tǒng) 框架程序 國際認知度 技術貯備1 引言隨著我國電力行業(yè)業(yè)主責任制的逐步推行, 業(yè)主在進行現(xiàn)代化的生產管理、技術管理、成本管理、設備管理、備品備件管理時, 需要一種公用的語言來協(xié)調不同部門, 各業(yè)主之間的通訊、生產管理、經營管理等工作, 這種公用語言應具有易于計算機處理、能提供足夠的信息且不應含有某一特定語種文法翻譯因素此外,由于不同電廠的工藝有別,設備和系統(tǒng)命名也不相同,這使得各電廠之間在生產管理和系統(tǒng)聯(lián)絡上產生一連串的問題,尤其是隨著電廠規(guī)模不斷發(fā)展,設備自動化程度不斷提高,管理工作日趨復雜化和現(xiàn)代化,這就要求有一套統(tǒng)一的設備和系統(tǒng)編碼,來滿足統(tǒng)一管理及實施計算機管理的要求。這種公用語言就是電廠標識系統(tǒng), 它也是一種與國外企業(yè)溝通的重要技術手段，根據(jù)近幾年對實際工程的統(tǒng)計, 我國對電廠標識系統(tǒng)的使用率有上升趨勢。凡是涉外的電廠(我國向第三世界國家出口, 由歐美方擔任業(yè)主工程師的, 我國購買國外設備) 和核電廠幾乎無一例外的都需要采用電廠標識系統(tǒng)。近幾十年來,歐美工業(yè)化國家一直致力于電廠標識系統(tǒng)的工作,創(chuàng)造了AKZ、BES、KKS、CCC等電廠標識系統(tǒng)。2 國外電廠標識系統(tǒng)概況2.1 KKS編碼標識系統(tǒng)KKS（Kraftwerk-Kennzeichen System）編碼標識系統(tǒng)起源于德國。是目前國際上使用最為廣泛、最為流行的電廠標識系統(tǒng)，目前由VGB委員會技術分類系統(tǒng)部門來管理與頒布。KKS編碼標識系統(tǒng)分為工藝（過程）相關標識（PROCESS-RELATED CODE）、安裝地點標識（POINT OF INSTALLATION CODE）、位置標識（LOCATION CODE）等三類。工藝標識即標識各工藝系統(tǒng)的設備，為了標識某一設備，通常先作系統(tǒng)的劃分，再在各個系統(tǒng)中作具體的細化表示。安裝地點標識采用坐標的方式標識設備或部件。位置標識則是采用順序編號或坐標方式對建筑物中的各個房間進行標識。KKS廣泛用于動力工程的計劃、建造、執(zhí)照申請、土建工程、安裝、調試、運行、維修及退役等所有階段。2.2 法國電力公司EdF編碼系統(tǒng)法國電力公司的編碼系統(tǒng)是在核電廠和火電廠設計中采用的系統(tǒng)和設備編碼方式，廣泛用于電廠設計、采購供貨、安裝、調試、運行、維護的管理過程中，由于該編碼方式僅應用在法國承包商的勢力范圍內，國際認知度差于KKS編碼，同時從圖紙編碼看不出系統(tǒng)代碼，由系統(tǒng)代碼派生出的各種編碼規(guī)則不同，管理復雜，數(shù)據(jù)間的關聯(lián)性差。 2.3 英國GEC的CCC編碼系統(tǒng)公共核心代碼CCC編碼系統(tǒng)（Common Core Code）是由英國GEC公司推出的。CCC碼是各類電廠建設項目、生產與經營管理的編碼核心結構。由5位阿拉伯數(shù)字組成的代碼串，涵蓋了所有系統(tǒng)的基本框架，它覆蓋了項目、財務、土建鍋爐、汽機、發(fā)電機、電氣、控制與儀表及輔助系統(tǒng)。電廠所有管理對象都可根據(jù)CCC編碼的方法來編制相應的設備材料編號、圖紙資料編號、電纜編號、項目管理網(wǎng)絡計劃作業(yè)編號等。通過CCC碼使各個系統(tǒng)有機地聯(lián)系在一起，構成完整的電廠管理編碼系統(tǒng)。2.4 美國國家標準EIIS標識系統(tǒng)1979年4月，美國發(fā)電委員會電站設計分委員會成立了電廠及相關設備的唯一性標識工作組，開始編制電廠及相關設備的唯一性標識的系列化推薦標準EIIS（Energy Industrial Identification System）。其目的主要是提供一種工業(yè)范圍內的通訊語言。EIIS主要包括原則、部件功能標識代碼表以及各種類型電廠的實施指導和系統(tǒng)描述等部分。雖然此編碼系統(tǒng)是以美國國家標準的形式發(fā)布，但是其應用和國際影響力并不顯著。它主要針對系統(tǒng)設備的編碼，對構筑物、建筑物等廠房的編碼按照與系統(tǒng)設備相同的編碼方法。此系列化標準比較全面，涵蓋了核電、火電領域，以后將擴充到其它公用事業(yè)領域。各類工業(yè)領域的代碼是分別進行定義的，但其編碼原則相同。2.5 歐供體核電站編碼系統(tǒng)ERDS前歐共體在建立核電廠可靠性數(shù)據(jù)庫時設計了一套ERDS（European Reliability Data System）編碼，它將輕水堆（包括壓水堆和沸水堆）電廠的全部設備按其在電廠安全和運行中的功能劃分大約200個系統(tǒng)，又將系統(tǒng)按其共同屬性歸并為13個系統(tǒng)組，形成整個核電廠由系統(tǒng)組（System Groups）系統(tǒng)（System）和部件（Components）構成的一種嚴密而規(guī)范的層次化結構體系。3 我國電廠標識系統(tǒng)的現(xiàn)狀我國的電力行業(yè)從設計、施工、安裝、運行等各部門尚無統(tǒng)一的系統(tǒng)設備編碼。曾頒布的有關設備編碼的電力行業(yè)標準有DL511-93電站設備備品配件分類與編碼導則、DL/T 700 -99電力物資編碼（材料產品、機電產品、備品配件）以及電力可靠性中心所使用的電力可靠性系統(tǒng)用編碼。DL511-93編碼強調了備品配件的工藝結構、材料和加工特征，但沒有指明每個備品配件與整個機組、整座電站的關系。適用于備品配件的制造加工、采購和檢驗。與電站生產工藝流程無直接聯(lián)系，電站的運行、檢修人員的知識基礎都是以電站生產工藝為標準的，而不是機械加工工藝的知識基礎，對于完全基于機械加工、機械材料知識的編碼掌握有相當?shù)睦щy。它考慮了在社會上的通用性，但面對于電力工業(yè)的特殊性考慮不足。由于國內一直沒有統(tǒng)一的電廠系統(tǒng)及設備編碼標準，因此部分電廠開始建立自己的編碼系統(tǒng)，但是各廠自行其是，編碼系統(tǒng)各不相同，不利于數(shù)據(jù)通訊、交流，也給設備管理帶來麻煩。目前，國內電廠編碼標識系統(tǒng)的應用主要有兩類情況，一類為直接采用隨設備進口的國外標識系統(tǒng)，如華能集團所屬絕大多數(shù)電廠及合肥電廠、韓城電廠、江蘇利港電廠、外高橋電廠、田灣核電站等采用KKS編碼標識系統(tǒng)；岳陽電廠采用CCC編碼標識系統(tǒng)，大亞灣、嶺澳、秦山核電廠采用Edf編碼標識系統(tǒng)等；另一類為參考國外的分類方法，自行設計編碼的字段及碼位組合，如嘉興電廠等。另外，還有少數(shù)電廠采用全國工農業(yè)產品(商品、物資)分類與代碼國家標準GB7635-87對設備進行標注，如湖北陽邏電廠等。華能岳陽電廠基建時期設備管理采用CCC碼等。鑒于國內電廠標識系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀，2000年，在原國家經濟貿易委員會電力司、中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準化部、電力行業(yè)計算機信息技術標準化技術委員會的支持下，組建了電廠標識系統(tǒng)研究課題組，對國內外大量的標識系統(tǒng)進行了調研，提出了適用于國內實際情況的解決方案，并對部分電廠的開展編碼及咨詢服務的實踐。在此基礎上，于2022年6月，由國家發(fā)展與改革委員會頒布了電力行業(yè)標準DL/T 905-2022 電廠標識系統(tǒng)設計導則，用以指導設計電廠標識系統(tǒng)。4 電廠標識系統(tǒng)設計的框架程序對于一個具體的電力工程，如果業(yè)主選定某種電廠標識系統(tǒng)，在進行電廠標識系統(tǒng)設計時，應注意有關分類和編碼的基本原則，并相應地進行一系列的技術性規(guī)劃工作。4.1 標識系統(tǒng)設計應遵循的原則4.1.1 分類是編碼的基礎編碼的基礎應是合理的分類方法和類別劃分，而非具體的標識碼的設計。編碼應服從分類，而不應先確定編碼結構，然后讓分類去適應編碼。4.1.2 分類方法的選用對事物進行分類的主要方法有線分類法和面分類法，根據(jù)電廠的實際需要，分類宜采用線分類法。類目名稱應簡短、精煉，統(tǒng)一，能確切全面地反映該類目的含義，應優(yōu)先選用現(xiàn)行國家標準或電力行業(yè)標準規(guī)定的名詞術語。4.1.3 層次碼結構層次碼結構應與線分類方法一致，且結構簡單，容量大，具有一定的含義，符合人類認識事物的方法論，也與計算機中的樹型數(shù)據(jù)結構相適應，而且層次化結構具有彈性的伸縮性特性，便于用計算機進行查詢、統(tǒng)計、求和、匯總及顯示處理。對于線分類體系而言，要先從最高層次編起，然后再順序為第二、第三等層級編碼。使用該方法工作起來有條理，且不宜出現(xiàn)重碼、錯碼。應選用主要的屬性特征，層次級數(shù)一般為34層為宜。碼元應易認易讀，避免混淆和歧義，避免音相似或形相似的碼元同時出現(xiàn)。為便于計算機數(shù)據(jù)庫處理，宜選用英文字母和/或阿拉伯數(shù)字，但不宜在同一套編碼中同時選用相互容易混淆的字母，如0和O、I和J、U和V等。不宜采用全角字符，如中文漢字、等。采用順序代碼應等長，如標識系統(tǒng)編碼中用數(shù)字表示的順序號應具有相同的位數(shù)。代碼形式應一致，如字母碼通常宜采用大寫字母，不應大小寫同時出現(xiàn)。根據(jù)可以選用碼元的數(shù)量和編碼的基本結構，以及需要編碼對象的個體數(shù)量，考慮到擴展的余量，應利用排列組合的原理確定合理的碼長，以免碼位不足或浪費。對于線分類法，每一層級都應留有一定的備用代碼，而備用碼區(qū)的大小和預留位置就決定了代碼體系的可擴充性，備用碼區(qū)越大，預留位置越恰當，將來體系擴充就越方便。由于電廠標識系統(tǒng)所要描述的屬性比較多，因此其代碼一般比較長。為便于劃分屬性區(qū)段和閱讀理解，避免產生錯誤，可采用分隔符進行區(qū)段分隔。分隔符宜采用連字符、斜線/、豎線|或空格等。固定長度代碼便于利用計算機數(shù)據(jù)庫進行管理，不易出錯。對于不需指明的碼位可以統(tǒng)一以數(shù)字0或字母X填充。碼元應采用語言無關性，僅使用國際化的英文字母和阿拉伯數(shù)字，不應采用針對某種專門語言的特定含義的縮寫。另一方面，語言無關性不含有某一特定語種的文法翻譯問題，易于用戶學習掌握?？紤]到與有關的已頒布實施的國際、國家或行業(yè)標準的兼容性，例如系統(tǒng)設備編碼系統(tǒng)應與已經頒布的DL/T 700-1999電力物資編碼相兼容或聯(lián)合使用，可增加零件這一層次的編碼。4.2 編碼結構的建議性方案根據(jù)標識系統(tǒng)的設計原則，借鑒國內外有關系統(tǒng)設備的編碼方案，建議其設計結構采用以下五層次的結構方案，見圖：電廠代碼機組代碼或公用系統(tǒng)代碼設備代碼或位置地點代碼部 件代 碼系統(tǒng)代碼或建(構)筑物代碼系 統(tǒng)序列號設 備序列號部 件序列號圖1 電廠標識系統(tǒng)編碼結構電廠代碼用于對電廠進行唯一的標識，可采用字母和/或數(shù)字代碼。機組代碼用來標識電廠中的機組，可采用字母或數(shù)字代碼（宜采用數(shù)字代碼，與電廠的機組號對應，電廠的公用系統(tǒng)可用0、9或00、99進行標識，也可采用A、B、C等字母方案），機組代碼的最大碼長為2位。系統(tǒng)代碼或建(構)筑物代碼系統(tǒng)是指兩個或更多的設備組的組合，通常物理上在遠方或占居較大的區(qū)域，用來完成對電廠運行和安全比較重要的功能。系統(tǒng)可包括土木工程，構筑物或建筑物、機械、流體設備或電氣控制等。系統(tǒng)應具有唯一性，且不應是其它系統(tǒng)的子系統(tǒng)。子系統(tǒng)是系統(tǒng)的一部分，包括兩個或更多組合的部件，不能完成系統(tǒng)的特定功能，僅僅是在設計、測試或維修時用以隔離。系統(tǒng)代碼也可用于標識建（構）筑物。系統(tǒng)代碼宜采用字母和/或數(shù)字代碼，首位代碼用于標識系統(tǒng)（組），后幾位用于該系統(tǒng)（組）下的子系統(tǒng)，系統(tǒng)代碼的碼長宜為34位。設備代碼或位置地點代碼設備是指零件的組合，作為一個整體完成設計、運行等的目的。設備代碼的碼長宜為24位。當系統(tǒng)代碼用于標識建（構）筑物時，此段代碼用以標識建（構）筑物的實體房間或邏輯房間（位置地點）或安裝地點。部件是設備的組成元素，無法獨立完成某一功能，不可進一步進行分解。部件代碼宜采用字母代碼，碼長宜為24位。用以對系統(tǒng)內的每個同類的子系統(tǒng)（或者系統(tǒng)內的每個同類的設備、或設備中的每個同類的部件）提供一個唯一的標識，宜采用數(shù)字代碼，序列號宜按照升序給定，碼長宜采用3-4位。4.3 設計的工作流程（1）確定應采用的編碼體系a、對于改擴建工程，由于業(yè)主已有多年使用的慣例，設計部門應執(zhí)行業(yè)主的原編碼標準。b、對于新建電廠，設計部門應根據(jù)工程的具體情況向業(yè)主介紹適合的編碼體系，并遵從業(yè)主的最后抉擇。（2）編碼的范圍確定是否要進行工藝相關標識，位置標識和安裝點標識。對于常規(guī)電廠，只進行工藝相關標識和位置標識就可以了，一般不必進行安裝點標識。而對于核電廠，三種標識都是必需的。組建一個為某具體工程而建的臨時性的常設機構，應由業(yè)主方面的技術負責人作為機構的主要負責人。該工作機構只負責編碼的協(xié)調工作和發(fā)布有關編碼的文件，定期召開協(xié)調會以解決設計、土建、供貨、安裝、調試中出現(xiàn)的標識編碼問題。（1）編制編碼工作的標準文件體系作為編碼工作的規(guī)范。（2）在設總主持下，編碼負責人與各專業(yè)負責人商定該專業(yè)編碼原則問題（各專業(yè)編碼深度，主要系統(tǒng)的劃分，編制范圍，互提資料對編碼的要求）。（3）根據(jù)工程的具體情況，在設總組織下，依據(jù)編碼標準手冊，各專業(yè)負責人把標準碼轉化為工程碼。（4）根據(jù)工程的具體情況，由設總主持編制工程約定文件。（5）把工程約定和工程碼匯編成一個文件報編碼工作機構批準發(fā)布，并根據(jù)工程進展，適時修改升版。編碼工作應在初步設計開始時進行，因為初設結束后，將開展主設備招標工作，而初設圖紙中的設備編碼將在招標文件中加以使用。編碼工作的深度編碼工作的深度應滿足以下幾方面的要求：設備采購；設備銘牌；運行操作；日常檢修和大修所需備品備件的貯存和調出；為建立ERP/MIS等系統(tǒng)的錄入和檢索的要求。按招標文件的要求把重要設備的標識碼標注到銘牌上，并在設備供貨文件中完整、準確地使用標識碼。5 建議（1）為適應我國電力管理信息化以及對外交流的需要，我國電力行業(yè)應大力推廣電廠標識系統(tǒng)。建議采用國際認知度高，使用廣泛、管理嚴格的電廠標識系統(tǒng)，如KKS，CCC等。但是要符合電力行業(yè)標準的規(guī)定。同時，要適時進行電廠標識系統(tǒng)的技術規(guī)劃工作，鑒于我國電力行業(yè)應用國外電廠標識系統(tǒng)的趨勢，其中主要工作包括技術資料本土化、實用化的重新編制。根據(jù)已有的電廠標識系統(tǒng)英文資料，編制兩套適合國情的實用手冊，一為教材性質的，供初步入門的技術人員、大學生、技術管理人員學習之用；二為實用手冊性質的，供專業(yè)編碼設計人員之用（應包括工程約定的處理，主要編碼原則，碼源分配等問題），以用于標識系統(tǒng)的實際應用。（2）不論采用何種電廠標識系統(tǒng)，都需要有業(yè)主、設計、制造、施工以及監(jiān)理等單位的一致共識，需要有較高層次的引導、溝通、協(xié)調和規(guī)范工作。目前在電力體制改革完成后，此項工作宜由電力行業(yè)協(xié)會或者發(fā)電集團公司進行組織和牽頭?，F(xiàn)在華能、中點投、大唐、國華等發(fā)電集團已經進行了統(tǒng)一的規(guī)劃和布署。（3）電廠標識系統(tǒng)的形成過程中, 電力設計院作為電廠建設的技術負責單位, 在標識編碼工作中起著至關重要的作用, 尤其應該明確注意以下問題。在設計合同簽訂前, 首先確定各工程子項、主要系統(tǒng)功能及其編碼, 隨著設計深入, 逐步對編碼加以補充、細化, 然后再確定系統(tǒng)主要設備及部件的編碼; 合同簽訂后, 根據(jù)主要系統(tǒng)設備的編碼擴展到輔助、次要系統(tǒng)和設備的編碼。在上述過程中, 設計院的專業(yè)設計人員要與標識編碼負責人反復商討, 確定本專業(yè)的編碼方案, 并在前期設計中, 把電廠標識應用在系統(tǒng)流程圖, 設備采購技術規(guī)范文件中去。隨著工程的進展和深入, 各單位或部門之間應定期召開協(xié)調會, 商討并解決設計、供貨、安裝、調試中出現(xiàn)的標識編碼問題。參考文獻1 GB 7027-2021 信息分類編碼的基本原則和方法20212 DL/T 700-1999 電力物資編碼（材料產品、機電產品、備品配件）19993 李金瀛等電力生產設備（設施）分類編碼原則的研究1997（1）4 朱萍發(fā)電廠設備編碼系統(tǒng)的研究現(xiàn)代電力，2021（1）5 康慧電站標識系統(tǒng)在江蘇田灣核電站的應用核電，2021（1）6 康慧，孫永濱電站標識系統(tǒng)在我國核電行業(yè)應用的探討核電，2021（1）7 展錦程，李西林電力MIS/ERP中的系統(tǒng)及設備的編碼體系華東電力，2021（5）作者簡介李西林(1970-)，男，碩士研究生，工程師，從事電力系統(tǒng)自動化、信息技術等研發(fā)及管理工作，近年來在國內核心刊物上發(fā)表論文5篇。通訊地址：蘇州市西環(huán)路1788號 郵政郵編：215004 電子信箱：lixlyj康 慧(1953-)，男，教授級高工，注冊監(jiān)理師/咨詢師（投資）、公用設備師，中國管理科學院特邀研究員，主要從事電廠集中供熱的設計和研究工作，近年來在國內核心刊物上發(fā)表論文8篇。通訊地址：北京市安德路65號 郵政郵編：100011聯(lián)系電話： 電子信箱：HKang展錦程(1969-)，男，博士研究生，高級工程師，注冊監(jiān)理師/咨詢師、主要從事電站控制及信息技術，環(huán)保技術的研究和管理工作，近年來在國內核心刊物上發(fā)表論文數(shù)十篇。通訊地址：重慶大學動力工程學院 郵政郵編：400044 電子信箱：zhanjc季程煜(1962-)，男，教授級高工，從事發(fā)電廠熱工控制等研發(fā)及管理工作，近年來在國內核心刊物上發(fā)表論文6篇。通訊地址：蘇州市西環(huán)路1788號 郵政郵編：215004 電子信箱：jichengyu