電站工程溫度元件取樣優(yōu)化設(shè)計(jì)探討

王雪川

摘要：為能更好的反映設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，測溫元件的選型、取樣、安裝在電站工程顯得尤為重要。本文根據(jù)現(xiàn)場安裝經(jīng)驗(yàn)，對(duì)溫度元件的取樣、安裝的步驟做了詳細(xì)說明。并按該步驟對(duì)其注意事項(xiàng)做了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：電站工程;溫度元件;取樣布置;方案設(shè)計(jì)

一、引言

近年來，隨著電力事業(yè)的大力發(fā)展，生產(chǎn)現(xiàn)場對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的要求不斷提高。溫度作為電力生產(chǎn)過程中的重要參數(shù)之一，越來越受到企業(yè)的重視。電廠整個(gè)生產(chǎn)過程中要隨時(shí)對(duì)溫度進(jìn)行測量，以達(dá)到對(duì)機(jī)爐的檢測、調(diào)整、控制的目的，保證系統(tǒng)的連續(xù)安全運(yùn)行。為能更好的反映設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，測溫元件的選型、取樣安裝在電力安裝過程中顯得尤為重要。

二、主要內(nèi)容

電力安裝過程中，溫度元件的安裝分為四個(gè)步驟：設(shè)計(jì)、選型、取樣安裝、檢修維護(hù)

（一）設(shè)計(jì)及選型

溫度元件在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)詳細(xì)核對(duì)，確保每個(gè)溫度設(shè)計(jì)合理，能準(zhǔn)確反映設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，不必要的溫度測點(diǎn)可以取消。

溫度元件在選型時(shí)要對(duì)照選型手冊(cè)樣本，根據(jù)測溫元件安裝的位置、測量介質(zhì)、是否遠(yuǎn)傳、量程范圍等要求選擇最適合的測溫元件。選型時(shí)要特別注意管道自帶預(yù)留孔的，要認(rèn)真核實(shí)實(shí)際管道，使測溫元件插入深度符合要求。對(duì)外供汽等溫度元件應(yīng)采用高壓蒸汽用溫度元件。就地溫度計(jì)盡量少用，如用，則應(yīng)選擇帶套管的，以方便檢修維護(hù)。對(duì)于供貨設(shè)備上自帶的溫度元件，要根據(jù)設(shè)備要求提前規(guī)定測溫元件型號(hào)，選型時(shí)要注意不要遺漏。溫度元件盡量選用通用型標(biāo)準(zhǔn)型溫度元件，包括螺紋接口及電氣接口均應(yīng)優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)常用螺紋，盡量減少溫度元件種類及型號(hào)。

對(duì)于有防爆要求的應(yīng)選用防爆型產(chǎn)品。裝有彈簧壓緊裝置，熱電阻（偶）芯頂端始終頂在套管底部，可以縮短熱響應(yīng)時(shí)間，減少滯后。

（二）取樣安裝

安裝取樣時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

1） 測溫元件安裝前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求核對(duì)型號(hào)、規(guī)格和長度。

2） 測溫元件應(yīng)裝在能代表被測溫度、不得裝在管道和設(shè)備的死角處，便于維護(hù)和檢查、不受劇烈振動(dòng)和沖擊的地方。熱電偶或熱電阻裝在隱蔽處時(shí)，其接線端應(yīng)引至便于檢修處。

3） 測溫元件的插座及保護(hù)套管應(yīng)在水壓試驗(yàn)前安裝。

4） 采用螺紋固定的測溫元件，安裝前應(yīng)檢查插座絲扣和清除內(nèi)部氧化層， 并在絲扣上涂擦防銹漆或防卡澀的涂料。

5） 螺紋連接的測溫元件溫度元件與插座之間應(yīng)裝墊片，并保證接觸面嚴(yán)密連接。墊片應(yīng)根據(jù)應(yīng)用場合選用合適的墊片，以退火紫銅片最為常用。

6） 若插座全部在保溫層內(nèi)，則應(yīng)從插座端面起向外選用松軟材料保溫。

7） 水平安裝的測溫元件，若插入深度大于1m，應(yīng)有防止保護(hù)套管彎曲的措施。并注意保護(hù)套管的安裝強(qiáng)度及耐溫耐磨要求。

8） 煤粉管道上安裝的測溫元件，最好裝有可更換的耐磨保護(hù)套管，以防元件磨損。

9） 在直徑為76mm以下的管道上安裝測溫元件時(shí)，如無小型溫度計(jì)，應(yīng)采用加裝擴(kuò)大管的方法。

10） 在公稱壓力等于或小于1.6MPa的管道上安裝測溫元件時(shí)，可在彎頭處沿管道中心線迎著介質(zhì)流向插入

11） 玻璃溫度計(jì)和雙金屬溫度計(jì)應(yīng)裝在便于監(jiān)視和不易受機(jī)械碰傷的地方。為使傳熱良好，玻璃溫度計(jì)保護(hù)管內(nèi)填充物的高度以蓋住溫包為限。

12） 雙金屬溫度計(jì)為就地指示儀表，應(yīng)裝在便于觀察和不受機(jī)械損傷的地方其感溫元件必須全部浸入被測介質(zhì)中。

13） 充蒸汽液體的壓力式溫度計(jì)安裝時(shí)，其溫包應(yīng)立裝，不應(yīng)倒裝。其顯示儀表可能和溫包安裝處保持同一水平位置或稍高于溫包的位置。

14） 插入式熱電偶和熱電阻的套管，其插入被測介質(zhì)的有效深度應(yīng)符合下列要求：

◆高溫高壓（主）蒸汽管道的公稱通徑等于或小于250mm時(shí)，插入深度宜為 70mm;公稱通徑大于250mm時(shí)，插入深度宜為100mm。

◆一般流體介質(zhì)管道的外徑等于或小于500mm時(shí)，插入深度宜為管道外徑 的1/2;外徑大于500mm時(shí)，插入深度宜為300mm。

◆煙、風(fēng)及風(fēng)粉混合物介質(zhì)管道，插入深度宜為管道外徑的1/3～1/2。

◆回油管道上測溫元件的測量端，必須全部浸入被測介質(zhì)中。

15） 安裝熱套式熱電偶時(shí)，應(yīng)使其三角錐面完全緊固地支撐于管孔內(nèi)壁并與管道垂直。

16） 測量鍋爐過熱器、再熱器管壁溫度的熱電偶，其測量端宜裝在離頂棚管上面100mm內(nèi)的垂直管段上。當(dāng)鍋爐結(jié)構(gòu)不允許時(shí)，可適當(dāng)上移，但裝于同一過熱器或再熱器上的各測點(diǎn)的標(biāo)高應(yīng)一致。

17） 焊接工作應(yīng)在水壓試驗(yàn)前進(jìn)行。

18） 測量金屬溫度的熱電偶，其測量端應(yīng)緊貼被測表面且接觸良好，并一起加以保溫。

19） 汽機(jī)內(nèi)外缸溫測點(diǎn)安裝時(shí)應(yīng)畫出內(nèi)層測點(diǎn)位置布置圖備案，名稱應(yīng)標(biāo)記清楚，掛牌明確。安裝時(shí)多次檢測元件防止損壞，鎧裝溫度沿途應(yīng)固定牢固，或用套管保護(hù)起來。汽輪機(jī)內(nèi)缸的測溫元件應(yīng)安裝牢固，緊固件應(yīng)鎖住，引出處不得滲漏。

20） 測量粉倉煤粉溫度的測溫元件，插入方向應(yīng)與煤粉下落方向一致，以避免煤粉的沖擊，一般是在煤粉倉頂部垂直安裝。由于煤粉倉很深，其插入深度可分為上、中、下三種。

21） 安裝在高溫高壓汽水管道上的測溫元件，應(yīng)與管道中心線垂直。低壓管道上的測溫元件傾斜安裝時(shí)，其傾斜方向應(yīng)使感溫端迎向流體。

22） 參與保護(hù)的要采用防斷線邏輯和或三取二等方式。

23） 高低加、除氧器、熱交換器等應(yīng)在保溫前提前做好取樣工作，并在保溫前全面檢查有無遺漏測點(diǎn)。

24） 在有流量取樣裝置的管道上，溫度測點(diǎn)不能影響流量直管道的取樣需要。

25） 風(fēng)粉混合溫度測點(diǎn)安裝位置距下粉管應(yīng)遠(yuǎn)一些，即風(fēng)粉應(yīng)充分混合。

26） 壁溫鎧裝溫度測量頭部埋入保溫內(nèi)，中間部位不得從保溫層內(nèi)走線，否則，損壞時(shí)不易更換。

27） 在介質(zhì)流速較大的低壓管道或氣固混合物管道上安裝測溫元件時(shí)，應(yīng)有測溫元件被沖擊和磨損的措施。對(duì)于振動(dòng)較大的場合溫度計(jì)，保護(hù)管內(nèi)的感溫元件應(yīng)選用鎧裝熱電偶或鎧裝熱電阻芯。

28） 對(duì)于承受壓力的插入式測溫元件，采用螺紋或法蘭安裝方式時(shí)，必須嚴(yán)格保證其結(jié)合面處的密封。為此，各結(jié)合面應(yīng)先使用反爾砂和專用磨具進(jìn)行研磨、擦凈，并墊入墊片。

29） 溫度元件的設(shè)備KKS標(biāo)牌， KKS標(biāo)牌內(nèi)容應(yīng)包括設(shè)備名稱，編號(hào)等，設(shè)備KKS標(biāo)牌在設(shè)備安裝后及時(shí)懸掛。

30） 溫度度元件接線時(shí)注意接線工藝，并將溫度信號(hào)進(jìn)行傳動(dòng)，保證現(xiàn)場與DCS內(nèi)所示測點(diǎn)一致。安裝結(jié)束后注意設(shè)備的成品保護(hù)。

（三）檢修維護(hù)

測溫元件的檢修內(nèi)容有：

1） 一般性檢查。

2） 熱電偶的示值誤差校驗(yàn)。

3） 接線端子打磨。

4） 檢查外觀有無腐蝕或磨損。

5） 清洗接線端子和絕緣測試。

6） 檢查保護(hù)套管有無腐蝕或磨穿。

7） 檢查補(bǔ)償導(dǎo)線和電纜是否受損。

8） 檢查雙金屬溫度計(jì)的指針是否松動(dòng)、變位，能否看清刻度盤。

三、結(jié)束語

由于熱工測量和控制儀表在熱力過程中處于特別重要的地位，除了設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇合理的自動(dòng)化系統(tǒng)和選用合適的設(shè)備外，安裝和調(diào)試的質(zhì)量也非常重要。為了滿足電力行業(yè)的現(xiàn)場要求，保證安全，提高生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)逐步完善現(xiàn)場溫度取樣、測量裝置的安裝工藝，提高測量精度提出了更高的挑戰(zhàn)。嚴(yán)格按照以上所述的安裝措施及注意事項(xiàng)，一定能對(duì)實(shí)際工作起到很大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 葉江祺.熱工測量和控制儀表的安裝（第二版）[M].中國電力出版社.