火力發電廠熱控測點儀表安裝淺談

路曉軍

（中國電建集團河北工程有限公司，河北 石家莊 050021）

1.引言

火力發電廠的生產系統中包含了大量的設備，為了更好地把握設備的運行情況，通常是運用熱控儀表實施檢測和控制功能，這就意味著熱控儀表的故障將會給電力生產的安全性帶來巨大威脅。要想保證火電廠生產系統的持續運行，必須加強對熱控測點儀表安裝技術的研究，針對測點儀表安裝過程中的常見問題采取合適的措施加以解決，將熱控測點儀表的質量隱患扼殺在萌芽之中，從而為發電機組的可靠運行提供良好的保障。

2.測點位置的選擇

熱控取樣測點的位置，要選擇在最具代表和最快反應，測量物實際工況的位置，方便日常檢修且不易受機械損傷的設備或管道上，并且符合以下規定：熱控測點的取樣測孔不能選擇在觀察孔、檢修孔、防爆門、設備管道尾端、彎頭、排污門附近；也不可以在設備、管道的焊縫或焊縫邊緣上開孔。在工藝設備或管道襯膠、清洗和嚴密性試驗前，熱控測點取樣開孔、焊接及熱處理工作要全部完成。熱控測點之間的距離要大于200 mm 并且要大于管道直徑；按照測量物的流向，壓力測孔在溫度測孔的上游，避免發生干擾。為了防止產生相互干擾和誤動作，用于自動控制、保護測量、監視測量的測點，必須要單獨設置獨立的測量孔及測量元件。水平設置的管道上測點的開孔遵守：測量氣體物質的測量孔要選擇設置在管道的上半部分；測量一般液體物質的測孔選擇設置在管道水平中心線到中心線下45°夾角的范圍內；蒸汽的測孔位置可以在氣體、液體取樣區域范圍的內的任何位置設置，但最好選擇在管道的上半部。

3.測孔的開鑿

為了保證測量效果，測點開孔需要選用合適的機械進行開孔（一般選擇磁力鉆、沖擊鉆）；在設備或管道上開孔，首先用樣沖在開孔位置的中心處打一沖印，然后選擇大小合適的鉆頭進行打孔，最后用圓挫清除測孔毛刺、并清理遺留在管道設備內的雜物鐵屑，確保設備管道內部的清潔。

4.取樣插座的選擇和安裝

取樣插座的規格型號與測量元件相配套，材質的選擇一般與被測物管道材質相同。插座的安裝步驟為依次為找正、點焊、校核垂直度、焊接。合金鋼焊件為了保證不損壞金屬特性，在焊前、焊后要進行熱處理，并做好測溫監控。溫度插座的高度由插入深度及管道壁厚確定，以下為測溫元件插入深度的要求：

5.取樣閥門的安裝

閥門的安裝步驟：首先與加強接管座對口然后點焊、校正、施焊。按照閥門廠家說明書的要求進行安裝（有些閥門廠家要求焊接時閥門處于全開狀態）。并滿足以下要求：取樣閥門安裝前應進行水壓試驗，必要時要解體研磨，確保閥門的嚴密性。安裝閥門時，閥體標注的箭頭方向必須向外，沒有標注的閥門應遵循介質流向由低向高的原則（俗稱：低進高出）進行安裝不得裝反。取樣閥門安裝時，閥桿與管道平行設置，這樣既滿足差壓取樣的規范要求又便于操作、維護；所有閥門的法蘭或接頭必須露出保溫層外。

6.溫度元件安裝

采用焊接式保護套管溫度計，安裝前首先將保護套管插入接管座中確認好插入深度滿足要求，然后焊接保護套管后安裝溫度計。煙、風、粉等測溫插座采用法蘭連接方式，安裝可拆卸的保護罩，便于維護。鎧裝壁溫安裝前檢查外觀，無明顯傷痕、缺陷；絕緣檢查大于1000MΩ.m；安裝時將測量端插入集熱塊的預留孔，用螺絲刀將集熱塊上的頂絲擰緊，熱電偶插孔應朝下，防止熱膨脹造成熱電偶從測量孔中脫出。

7.流量檢測元件安裝

檢查節流裝置的外觀應光潔、平整，規格型號符合設計要求；孔板入口側、噴嘴出口側邊緣銳角應尖銳。對于孔板圓柱形銳邊應迎向介質流動方向安裝；對于噴嘴曲口大面應迎著介質流動方向安裝。節流件端面與管道軸線要垂直，垂直度不大于1°。安裝蒸汽流量取樣時，在取樣管上裝冷凝器，正負壓側冷凝器高度一致，高度偏差不大于2mm。溫度計安裝在節流件上游時，溫度保護套管直徑小于或等于0.03D，不小于5D；溫度元件保護套管直徑為0.03D 到0.13D 之間時，不小于20D；溫度計安裝在節流件下游時不小于5D。均速管流量計取源部件與管道的軸線垂直相交。均速管插入管道時，動壓孔迎著介質流動方向，靜壓孔與管道中軸線重合，均速管前、后的直管段長度應符合制造廠要求。

8.液位、物位的安裝

平衡容器安裝前檢查平衡容器的技術參數應滿足要求；平衡容器外觀應無沙眼、重皮、裂紋。差壓式液位取樣的正壓側安裝單室平衡容器，正負壓的液位取樣點要能保證全部量程在此之間。差壓式液位取樣閥門安裝在設備與平衡容器之間，汽、水側導壓管閥門前后的管路應水平安裝，閥門桿應水平安裝，平衡容器垂直安裝。平衡容器安裝考慮閥門、管路、設備熱膨脹問題，防止因膨脹位移而損壞設備。平衡容器的汽側及連接管路、閥門不應保溫，平衡容器最好增設補水裝置。超聲波液位計安裝時檢查聲波探頭范圍內是否有障礙物，防止造成測量誤差。

內浮筒液位計、浮球液位計采用導向管時，導向管垂直安裝。導向管固定牢靠，浮筒位置限制在所檢測的量程內。

9.機械量測量探頭安裝

振動探頭的安裝時，振動探頭與轉軸應垂直，慢慢旋進探頭支架，并將探頭上的電纜一起跟隨探頭轉動。用塞尺測量確認振動探頭端面至軸面的間隙符合制造廠規定。前置器安裝在接線盒內并絕緣固定，振動探頭配有專用的延伸電纜，與探頭連接采用插頭形式，連接要牢固，延伸電纜、探頭與前置器應是一一對應的。

轉速探頭的安裝時，將探頭按絲扣方向旋進探頭支架螺孔內，用塞尺測量間隙，確認探頭與轉子齒輪凸起的間隙滿足要求后，用鎖緊螺母將探頭牢固地固定在測量架上。連接轉速探頭專用的延伸電纜，航空插座連接須緊固，并用熱縮套管套好固定。偏心和鍵相探頭安裝時，探頭慢慢旋入支架，用塞尺測量確認轉子的間隙應符合制造廠要求后，用鎖緊螺母把探頭固定在支架上。鍵相傳感器應正對著凹槽的轉軸面，嚴禁將探頭插進鍵相凹槽內。偏心探頭應垂直安裝，并正對轉軸頂點，用塞尺測量間隙，其與轉子的間隙應符合制造廠要求并做好記錄。軸向位移、脹差測量裝置的安裝時，安裝軸向位移探頭必須在汽輪機冷態下，且轉子與固定部分無溫差時，推力盤緊靠工作面或非工作面后才能進行安裝定位。將軸向位移傳感器探頭慢慢旋進支架，根據廠家的間隙要求用塞尺測量確認后，用鎖緊螺母將探頭牢固地固定在探頭支架上并加裝止動鎖片，塞尺測量進行確認探頭的機械位置。脹差安裝時將推力盤靠足工作面，逐步調整傳感器，使輸出電壓和要求的零位電壓一致，鎖緊固定螺絲。延伸電纜從軸承箱穿出時，應作合適的固定，以免碰到轉動部分，或受到碰撞造成電纜損壞，出軸承箱應通過專用的孔穿過，并用密封塞塞好。各種探頭發送器安裝方式（施工時以廠家實際到貨為準）見下圖：

LVDT 行程傳感器的安裝時，檢查固定支架應無明顯變形，螺絲、螺母等配件齊全，支架及支架安裝位置螺紋無損壞，測量桿鐵心隨著閥桿上下移動軌跡與LVDT 傳感器中心應一致。將LVDT 固定在鐵板上保證LVDT 鐵芯與調門閥桿垂直后，固定鐵板。固定LVDT 的連接件且連接件用螺絲連接必須用雙螺母鎖緊并用螺紋鎖固劑以增強固定的可靠性。

10.分析儀表取樣安裝

氧化鋯氧量分析器的安裝時，檢查探頭外觀應無裂紋、斑痕，安裝位置、探頭安裝方向應正確無誤。探頭的保護管固定牢固，探頭法蘭密封良好，取樣裝置的引出端與管道水平保持一定的仰角，仰角的設置用于防止煙氣的堵塞，仰角按照說明書設置，大多數仰角大于15°旁路煙道選用大于100MM 的取樣鋼管，插入煙道的取樣管應大于旁路煙道寬度的2/3，引入端口應封閉。旁路煙道水平部分應有使凝結水流回煙道的坡度。取樣裝置處應加裝擴大管，擴大管選擇在便于取樣和維護的地方。汽水分析取樣裝置安裝時，汽水分析儀表的取樣裝置、閥門和連接管路，根據被測介質的參數采用不銹鋼或塑料等耐腐蝕的材料制造。汽水分析取樣器必須順介質流向向下敷設，中間不得有上升管路。取樣管插入深度為被測管道外徑的1/3。高溫高壓介質取樣應經過減溫、減壓裝置后，再連接探頭或分析儀表。分析器的溢水管應加裝排水槽和排水管，廢液不得從排水槽溢出。

11.結語

總的來說，加強對熱控儀表安裝的質量控制，設計科學、規范的施工圖紙，嚴格約束施工人員的操作，確保熱控儀表與設備連接穩固可靠，從而提高火電廠的綜合效益熱控儀表安裝的質量對發電廠的發展具有重要的意義，提高設備的性能，發揮積極的作用，這樣才能使得火力發電廠相關的工作得到進一步的推進，減少問題的出現，這樣才能確保發展的質量，使得火力發電廠能夠獲得更多的收益，實現長遠的發展。