電廠熱工儀表典型故障解析

張震（內蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責任公司，內蒙古 赤峰 025350）

改革開放后，國家加強現代化工業的建設。在現代化工業產業發展的同時，工廠生產所需資源過度消耗，能源資源缺乏問題日漸嚴重。電廠作為主要動力廠，在我國進行了大規模的擴建。工業建設正常運行需要熱工儀表對各種數據進行測量。

電廠正常運行時，工作人員需要通過熱工儀表對設備以及系統實時了解。熱工儀表主要測量設備的溫度，壓力，流量，液位等。根據設備系統的情況自動對設備進行調節，減少工作人員的工作量提高設備的運行效率。

1 熱工儀表的主要分類

1.1溫度測量儀

溫度測量儀表主要分為兩大類：非接觸式測溫儀表，接觸式測溫儀表。其中非接觸式測溫儀表分為輻射式，紅外線。輻射式由輻射式，光學式，比色式組成。紅外線由熱敏探測，光電探測，熱電探測組成。接觸式由膨脹式、壓力式和熱電偶。膨脹式由玻璃液體，雙金屬組成。壓力式由液體，氣體，蒸汽組成。熱電阻由鉑銠-鉑，鎳鉻-鎳鋁，鎳鉻-考銅組成。根據電廠的工作環境，溫度測量儀通常使用熱電阻、熱電偶、玻璃管水銀以及雙金屬溫度測量儀。

1.2 壓力測量儀

壓力測量儀根據原理不同分為不同的種類。以流體靜力學為原理的液柱式壓力計。以胡克定律為基礎的彈性壓力表。精力平衡原理的負荷式壓力計。以及包含應變效應，壓阻效應，壓電效應，霍爾效應等組成的壓力傳感器。

1.3 流量測量儀

流量測量儀因其產生較早并原理較為簡單，早在公元前一千年左右，埃及便出現了最早的流量測量儀用于測量尼羅河的流量。在科技高速發展的當代，流量測量儀根據現在提出的理論觀點進行了多元化發展。根據測量液體的狀態，分為單相流量計和多相流量計。按照測量的原理，可分為五種流量計：

1.3.1 容積式流量計

利用流體本身的動力推動儀表的部件轉動，利用儀表中某一標準體積連續地對被測介質進行測量，最后根據標準體積計量的次數，計算出流過流量計的介質的總容積。

1.3.2 差壓式流量計（節流式流量計）

利用安裝在管道中的節流裝置（如孔板、噴嘴、文丘利管等）,使流體流過時，產生局部收縮，在節流裝置的前后形成靜壓差。該壓差的大小與流過的流體的體積流量一一對應，利用差壓計測出壓差值，即間接地測出流量值。

1.3.3 速度式流量計

采用直接或間接測量流體平均速度的方法測量流體的流量。屬于速度式流量計的有靶式流量計、電磁流量計、渦輪流量計、超聲波流量計、旋渦式流量計及墊式流量計等。

1.3.4 質量式流量計

質量式流量計是測量所經過的流體質量。目前，屬于此類流量計的有慣性力式質量流量計（屬于直接式的一種，還有所謂補償式）、推導式質量流量計等。這種測定方式具有被測流體流量不受流體的溫度、壓力、密度、勃度等變化的影響，是一種處于發展中的流量測定方式。

1.3.5 其他流量計：激光多普勒流量計

2 典型故障分析

2.1溫度測量儀典型故障及分析

溫度測量儀安裝時，安裝環境不能準確的體現工業設備的實際溫度，造成了溫度測量儀的故障發生。例如，在測量設備內部系統的介質溫度，但將溫度測量儀放置在不通風，且易腐蝕的地方。對溫度測量儀造成了一定程度的損壞。可能使溫度測量儀內部的線路暴漏或藕絲斷路。此外，溫度測量儀是在規定范圍內進行測量檢測。如果溫度低于或者高于溫度測量儀的最小值或最大值，會產生不正確的測量結果。還有一點，在將溫度測量儀安裝進爐膛時，插入的深淺會影響測量的結果。溫度的傳播需要空氣進行傳播以完成點源輻射，插入過深致使過于接觸設備，溫度比實際值偏高。插入過淺，點源與測量儀之間存在大量的空氣吸收熱量，測量值比實際值偏低。長時間使用后，專業人員對溫度測量儀進行檢測與維護，否則熱電偶絕緣，溫度測量儀內部部件因污垢或鹽渣過多導致熱電偶絕緣不良。

2.2 壓力測量儀典型故障及分析

隨著科技的發展，大量增加壓力測量儀表的理論依據，致使壓力測量儀表更加精確，靈敏，簡捷，高效，能滿足各種惡劣環境。壓力測量儀的典型事故主要有三面：一方面是壓力測量儀指針在起始位置或者固定位置，不會隨壓力的變化而變化。一方面，指針指示的數據與真實數據有較大誤差。最后一方面，指針在轉動時，轉動幅度較大，震動性較強。

原因如下：

2.2.1壓力測量儀內部彈簧或齒輪因使用時間較長出現老化現象。專業工作人員對測量儀要定時定期檢查，維護以及更新。

2.2.2 壓力測量儀安裝環境較為惡劣致使內部彈簧管被腐蝕或者被堵塞。對于此種情況，需有相關人員對零件內部進行疏通或者對零件更換。

2.2.3 壓力測量儀安裝在震動幅度比較大的設備，劇烈的震動使壓力測量儀內部零件。在安裝過程中，需加強壓力測量儀的牢固程度，與設備產生共振。

2.2.4 壓力測量儀受到強烈的碰撞致使內部的扇形齒輪與各小齒輪之間咬合較為吃力。

2.2.5 在回零時，扇形齒輪因各種原因與中心軸對接不徹底。需要工作人員取下壓力測量儀內部的指針進行重置。

2.2.6 對于指針指示錯誤，較大原因是測量儀內部間隙太小，不易于齒輪的轉動。需要對齒輪增加一些潤滑油或者擴大間隙。

2.2.7 壓力測量儀隨外界壓力增大，示值逐漸增大或減少。主要原因是測量儀的傳動比發生變化。將調整螺釘向外移，可降低傳動比。調整螺釘向內移，增大傳動比。

2.2.8 齒輪出現傾斜，中心軸出現偏移。需專業人員定期檢查，維護。

3 流量測量儀典型故障及分析

流量測量儀在電廠的運作中占據著至關重要的位置。主要測量生產時的液體介質和氣體介質。在電廠的生產中，常見的流量測量儀是差壓式流量計。差壓式流量計主要分為兩部分，一次裝置和二次裝置。一次裝置主要功能是測量，安裝在氣體介質通過的管道中。通過壓力差進行計算將數據傳至二次裝置。二次裝置主要是顯示作用。將一次裝置傳遞的數據轉換為流量進行顯示。在實際使用過程中，常常出現指示針移動距離較小，指針不移動或者指針在零下。而且測量的數據比實際值偏低或偏高甚至超出上限。

原因如下：

3.1 指示針不移動或者移動幅度較小，差壓式流量計內部故障。若是差壓計內部零件完好，則是平衡閥關閉時為全部關閉或者出現泄漏。又或者是節流裝置根部高低壓閥忘記打開或阻塞。處理時，注意工作流程，防止工作步驟遺漏。定期對差壓計進行檢查維護。

3.2 指示針偏低主要是由高壓側管路不嚴密造成。指針偏高主要是低壓側管路不嚴密造成。偏低還可能因為平衡閥未關閉或者關閉不嚴造成。又或者二次裝置零位失調，低壓側管路有空氣積存。偏高是由于蒸汽等氣體介質的壓力值低于差壓計的設計值，低壓側管路嚴重泄漏。另外，節流裝置和差壓計不配套也會造成指示偏低或偏高。

3.3 指針不動是由防凍設施失效，差壓計及導壓管內液壓凍住或者高低壓閥未打開造成。

4 結語

毫無疑問，隨著科技不斷快速發展，電廠熱工儀表會不斷地換代更新。性能會更加的精確，高效，簡捷。熱工儀表為電廠的正常運行做出了巨大貢獻。電廠工作人員應定期檢查維護熱工電表，不斷總結經驗并掌握更多技術。對于熱工儀表的故障處理，要根據實際情況維修或者更換，并不斷完善熱工儀表的管理體系，加強突發事件發生時需要注意的事項說明。使電廠運作的安全性得到保障。

[1]彭勃，李鐸.電廠熱工儀表的故障分析與探討[J].科技專論，2013，18（229）：301.

[2]汪金根.淺談火電廠熱工儀表安裝試運行及常見故障處理[J].電力訊息，2014，211.

[3]王鵬.電廠熱工儀表典型故障分析[J].科建園地，2013年（06）：293.