火電廠熱控儀表常見故障分析與儀表管理

趙慧

摘要：熱控儀表的測量質(zhì)量直接影響火電廠的安全性、可靠性與穩(wěn)定性。經(jīng)濟(jì)進(jìn)步和社會的安定和諧，需要足夠的電力支持，人們對供電的安全、穩(wěn)定和可靠的要求不斷提升。火電廠需要加強(qiáng)對熱控儀表的管理工作，及時發(fā)現(xiàn)熱控儀表常見的故障，并采取有效的應(yīng)對故障排除措施，促進(jìn)火電廠熱控自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，實現(xiàn)火電廠發(fā)電的安全性、穩(wěn)定性與可靠性。

關(guān)鍵詞：火電廠;熱控儀表;常見故障;儀表管理

一、電廠熱控系統(tǒng)的概述

隨著火電廠機(jī)組容量和運行參數(shù)的不斷提高，熱控系統(tǒng)扮演著越來越重要的角色，熱控系統(tǒng)主要實現(xiàn)對熱力設(shè)備及其系統(tǒng)的工況進(jìn)行測量和控制。熱工測量和控制儀表遍布火力發(fā)電廠的各個部位，它是保障機(jī)組安全啟停、正常運行、防止誤操作和處理故障等非常重要的技術(shù)裝備，是火力發(fā)電廠安全經(jīng)濟(jì)運行、提高勞動生產(chǎn)率、減輕運行人員勞動強(qiáng)度等必不可少的設(shè)施，也是反映火力發(fā)電廠自動化水平的重要標(biāo)志之一。一方面熱控系統(tǒng)及時準(zhǔn)確的保護(hù)聯(lián)鎖可以避免設(shè)備損壞和人身傷亡，另一方面熱控系統(tǒng)的誤動、拒動、測量顯示失準(zhǔn)都會嚴(yán)重威脅機(jī)組的安全穩(wěn)定運行。所以非常有必要分析影響熱控系統(tǒng)可靠性的方方面面因素，并采取措施提高火電廠熱控系統(tǒng)的安全可靠性。

（一）安裝位置

測溫元件應(yīng)安裝在能代表被測溫度、不受劇烈振動和沖擊的地方。如空預(yù)器出口一、二次風(fēng)溫、出口煙溫等寬度較大的煙風(fēng)道溫度測點的布置，磨煤機(jī)進(jìn)口混合風(fēng)溫度測點的布置，一旦不合理導(dǎo)致的溫度測量偏差將會很大。對于泵、風(fēng)機(jī)本體和電機(jī)軸承溫度熱電阻安裝時需通過壓簧、套管將熱電阻端面與被測物的表面緊貼，以提高測量的可靠性和準(zhǔn)確性。

（二）保護(hù)套管

用于高溫、高壓及有高速流體沖擊的場合，必須有足夠強(qiáng)度的保護(hù)套管保護(hù)，保護(hù)套管的設(shè)計要考慮它的強(qiáng)度以保證測溫元件正常、安全工作，不會彎曲和斷裂。一般來說保護(hù)套管壁厚的增加會提高應(yīng)力強(qiáng)度，但壁厚的增加相應(yīng)會導(dǎo)致傳感器熱惰性的增加，需合理設(shè)計和選擇保護(hù)套管。熱電阻、熱電偶與保護(hù)套管裝配不規(guī)范也會引起溫度測量滯后，非接觸式安裝的靜態(tài)特性和動態(tài)特性都比接觸式安裝差很多。保護(hù)套管材質(zhì)的選擇要考慮被測介質(zhì)的壓力，溫度、流速等。套管材質(zhì)選擇不當(dāng)，會引測溫元件銹死在套管里，若出現(xiàn)故障，需要更換時無法取出，則必須重新開孔安裝。

二、安裝火電廠熱工儀表的要點

（一）認(rèn)真檢查火電廠熱工儀表

在火電廠安裝熱工儀表的準(zhǔn)備階段，認(rèn)真審驗、檢查與定點系統(tǒng)設(shè)計和熱工儀表，全面校驗熱工儀表，調(diào)節(jié)火電廠熱工儀表性能，保證火電廠機(jī)組正常運行。建立安裝熱工儀表的技術(shù)體系，嚴(yán)格管理安裝熱工儀表的重點環(huán)節(jié)，從技術(shù)上保證重點部位的安全。

（二）安裝火電廠熱工就地儀表

保證監(jiān)控數(shù)據(jù)可控性和正確性的重要前提是合理安裝熱工就地檢測儀表，要嚴(yán)格按照電力安裝規(guī)范設(shè)置檢測儀表取樣點方式和位置，比如：溫度、壓力、流量等。為確保就地檢測儀表的安全性、工藝性和方便性，就地檢測儀表的安裝位置一定要準(zhǔn)確。在相對集中的前提下進(jìn)行合理布置，防止在以后運行過程中對操作、檢修造成不便，甚至對檢測介質(zhì)的真實數(shù)據(jù)造成影響。

（三）做好火電廠熱工儀表管線的敷設(shè)

正確敷設(shè)火電廠熱工儀表管線是火電廠熱工儀表功能得以實現(xiàn)的關(guān)鍵，是保證火電廠熱工儀表安全運行的最基本條件。在熱工儀表進(jìn)行敷設(shè)的時候應(yīng)該是依據(jù)火電廠的功能來進(jìn)行施工，特別是對一些重點的具有基礎(chǔ)性和功能性的部位（如：介質(zhì)管線、通信管線等）要做到更好，這就會避免管線發(fā)生故障及對火電廠熱工儀表的功能安全造成影響。在儀表導(dǎo)壓管路的敷設(shè)上要針對汽、水、空氣不同介質(zhì)的特性進(jìn)行合理敷設(shè);電纜和通訊管路敷設(shè)要確保管線的安全性。

（四）做好火電廠熱工儀表配線

在火電廠熱工儀表配線的過程中，要防止對線路的意外傷害，比如：拉傷、割傷等;要避免干擾源影響配線，特別要避免強(qiáng)電磁場干擾火電廠熱工儀表的功能和運行，造成儀表不穩(wěn)定。同時還要保證配線的顏色與設(shè)計的一致性。

（五）火電廠熱工儀表的試運行

試運行是火電廠熱工儀表投入正式生產(chǎn)前最為關(guān)鍵的步驟，要在試運行時期做好火電廠熱工儀表的單體單系統(tǒng)的試運行形成對壓力值、溫度值、流量值的數(shù)據(jù)，以此來深度對火電廠熱工儀表進(jìn)行校驗，防止火電廠熱工儀表問題和隱患的積累。應(yīng)該在試運行時期做好火電廠熱工儀表聯(lián)動調(diào)試，重點對控制系統(tǒng)儀表、溫度系統(tǒng)儀表、壓力系統(tǒng)儀表、通信線路進(jìn)行調(diào)試，以便更好地確保火電廠熱工儀表安裝質(zhì)量，為火電廠熱工儀表的穩(wěn)定運行做好準(zhǔn)備。

三、火電廠熱控儀表常見的故障分析

（一）壓力測量表故障

壓力測量表是火電廠熱控自動化控制系統(tǒng)中的重要熱控儀表，壓力測量表在實際的使用過程中，會受到各類外界因素和設(shè)備安裝等因素的影響造成壓力測量表出現(xiàn)故障。壓力測量表故障是火電廠熱控儀表常見的故障。

（1）受到外界溫度的影響，火電廠中一些熱控儀表會安裝在溫度變化較大的區(qū)域，如：汽輪機(jī)抽汽管道、鍋爐頂棚等。這也就使得壓力測量表受溫度的影響，內(nèi)部構(gòu)件會發(fā)生一定的變化，造成測量精度得不到保證。

（2）熱控儀表本身的原因，由于設(shè)備本身精度檢測不夠，導(dǎo)致儀表出現(xiàn)故障。

（3）壓力測量表沒有展開定期的檢測檢驗，量程和接線出現(xiàn)問題。

（4）壓力測量表安裝引起的誤差，實際安裝過程中，受壓部位和取源點的位置存在偏差。而且，壓力測量表還會受到各類施工的影響造成故障發(fā)生。

（二）流量測量表

流量測量表主要對火電廠的各類工質(zhì)進(jìn)行測量。其中流量表主要有電磁流量計、差壓流量計。

（1）電磁流量計在實際的使用過程中常見的故障主要有：指針晃動，數(shù)值真實性和有效性得不到保障，流量顯示值波動嚴(yán)重。

（2）壓差流量計，壓差流量計是火電廠熱控儀表中故障率較低的熱控儀表，在實際的使用過程中，壓差流量計的常見故障主要是零點不準(zhǔn)，引壓管冷凝液內(nèi)含有氣泡等。

（三）液位測量儀

液位測量儀是火電廠的重要測量設(shè)備，在實際的液位測量儀的使用過程中，常見的故障主要有儀表輸出值穩(wěn)定在固定值不發(fā)生變動，儀表數(shù)值變化不明顯，輸出數(shù)值不夠合理，準(zhǔn)確性得不到有效保障，還會造成“假水位”現(xiàn)象發(fā)生。

（四）溫度傳感器

溫度傳感器是火電廠中的重要設(shè)備，主要承擔(dān)著對火電廠諸多溫度的監(jiān)測和控制工作。溫度傳感器主要由：熱電偶、熱電阻組成的。在實際的溫度傳感工作時，常見的故障會影響溫度傳感器的工作質(zhì)量，造成相關(guān)監(jiān)測數(shù)值不夠準(zhǔn)確的現(xiàn)象。常見故障有溫度精度表述不夠精確、熱電偶與熱電阻不正常工作等。

四、儀表故障的管理辦法

（一）提高安裝技術(shù)

熱控儀表是一個由多個零件和設(shè)備聯(lián)合起來組裝而成的儀表，因此在安裝熱控儀表時要注意按照不同的元器件的具體要求和發(fā)揮作用選擇適當(dāng)?shù)陌惭b位置和安裝方法，在安裝之前，最好能事先根據(jù)電廠建筑的整體結(jié)構(gòu)對儀表安裝的流程和順序提出一個合理的設(shè)計方案，保證安裝時有所依據(jù)。一個熱控系統(tǒng)的安裝是一個對細(xì)節(jié)和準(zhǔn)確性要求較高的過程，一旦某一個安裝環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，可能會打亂整個熱控系統(tǒng)的安裝步驟和計劃，因此，一個合理的安裝設(shè)計方案是非常有必要的。另外，對儀表安裝位置的外部環(huán)境也要做好維護(hù)，可按照各類儀表對外部環(huán)境的具體要求及時做好防潮、防塵、防腐工作。

（二）注重日常維護(hù)

火力發(fā)電的過程是一個能量高速轉(zhuǎn)換和發(fā)出的過程，因此火電廠內(nèi)的溫度、濕度都隨時發(fā)生著巨大的變化，這種溫度的驟升驟降對儀表儀器元件產(chǎn)生的沖擊可想而知，這些惡劣的環(huán)境變化因素也是造成熱控儀表損壞和故障的一個重要原因。因此，儀表儀器的日常維護(hù)就十分重要。檢修人員應(yīng)當(dāng)盡量做到勤檢查、勤維護(hù)。除了這些小的、常規(guī)的設(shè)備維護(hù)要到位之外，定期的設(shè)備整體運行檢查也是必不可少的，尤其是暴露在戶外的儀表儀器，損壞的幾率就進(jìn)一步加大了，檢修人員應(yīng)及時對這些設(shè)備進(jìn)行維修和更換。

（三）定期進(jìn)行儀表功能檢測

熱控儀表是一個對數(shù)值顯示的準(zhǔn)確性和精確度要求非常高的熱控設(shè)備，在火電廠的日常工作中，相關(guān)儀表的專業(yè)檢測和校正人員應(yīng)當(dāng)有計劃地對儀表的精確度進(jìn)行定期檢測校驗，保證熱控儀表的相對誤差保持在一個正常的數(shù)值范圍內(nèi)，確保正常運轉(zhuǎn)時儀表數(shù)值顯示的精確度和可靠性。

（四）建立核心熱控儀表的故障應(yīng)急預(yù)案

在火力發(fā)電廠的整個熱控系統(tǒng)中，有些熱控儀表是起著決定性作用的，對這種性質(zhì)的熱控儀表，火電廠應(yīng)當(dāng)全方位地加大力度保障其使用安全。在此基礎(chǔ)上，為了做到有備無患，還可以多配備備用儀表，以便于當(dāng)工作儀表出現(xiàn)故障時及時進(jìn)行替換，盡量降低因儀表故障而造成的機(jī)組不安全事件的發(fā)生。另外，對于重要性不強(qiáng)但消耗力度較大的小型儀表，也應(yīng)當(dāng)提前準(zhǔn)備一定數(shù)量的備用儀表，提高熱控儀表運行的整體安全性。

（五）提高儀表檢測維修人員的專業(yè)素質(zhì)

熱控系統(tǒng)的運行和產(chǎn)生作用的原理是有一定的技術(shù)含量的，因此，這些設(shè)備或儀表的檢測維修人員首先要對儀表的工作原理、技術(shù)要點有一個正確全面的認(rèn)知，這樣就可以在日常設(shè)備檢修的過程中更有效地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，并且在設(shè)備發(fā)生故障時能冷靜判斷，從容面對，及時準(zhǔn)確地找到熱控儀表的故障點，并迅速解決問題，排除故障，從而保證發(fā)電機(jī)組安全可靠的運行。

五、結(jié)束語

火力發(fā)電是我國重要的發(fā)電形式，其安全性和生產(chǎn)穩(wěn)定性關(guān)系著國計民生，對火電廠安全性和生產(chǎn)穩(wěn)定性的提升是社會發(fā)展的重要內(nèi)容，熱控儀表是相關(guān)工作人員了解火電廠生產(chǎn)環(huán)境的重要工具，種類繁多、職責(zé)各異，對各種儀表故障做到充分了解，有利于火電廠生產(chǎn)工作良好有序進(jìn)行，對儀表的管理則可以有效保證各種儀表的正常工作，二者缺一不可。

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