火電廠熱控儀表常見故障分析與儀表管理

【摘要】熱控儀表在火力發(fā)電機組中應(yīng)用廣泛，隨著機組自動化程度的不斷提高，熱控儀表在火電廠設(shè)備中占據(jù)著越來越重要的地位，其測量的可靠性直接關(guān)系著火電廠的安全性和穩(wěn)定性。通過對火電廠熱控儀表的典型故障分析，提出了熱控儀表檢修和維護的方法。

【關(guān)鍵詞】火力發(fā)電；熱控儀表；故障檢測；管理

火力發(fā)電在我國發(fā)電總量中仍占有較高的比例，隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的步伐不斷加快，對電量的需求也與日俱增，火電廠的建設(shè)規(guī)模和自動化水平也在不斷地適應(yīng)快速發(fā)展的節(jié)奏?；鹆Πl(fā)電廠為蒸汽動力循環(huán)，高參數(shù)、大容量機組的不斷涌現(xiàn)，其壓力、溫度等已經(jīng)達到了超超臨界參數(shù)，對于熱控參數(shù)的監(jiān)測和控制就顯得格外重要，一旦出現(xiàn)故障，就可能影響電廠的運行，甚至引發(fā)更大的安全事故。加之，火力發(fā)電廠連續(xù)生產(chǎn)的特點，對熱控儀表的日常檢測和維護意義重大。

1、火電廠熱控儀表典型故障分析

1.1壓力測量儀表

壓力測量儀表的典型故障主要有：（1）環(huán)境溫度變化引起的誤差變化：就地壓力表設(shè)計使用溫度具有一定的范圍，通常為-40～60℃，當(dāng)環(huán)境溫度超出范圍后，有可能造成彈簧管材料力學(xué)性能的變化，從而導(dǎo)致測量壓力的讀數(shù)無法正確顯示。因此對于測量一些溫度較高部位的壓力時，如鍋爐頂棚、汽輪機抽汽管道等部位，應(yīng)將壓力表安裝在環(huán)境溫度適宜的位置；（2）設(shè)備安裝引起的測量誤差：由于儀表受壓部位與取源點的位置存在安裝偏差，在低壓系統(tǒng)中易發(fā)生液柱差，產(chǎn)生的附加誤差最終表現(xiàn)為測量誤差。所以，在火電機組中的低壓、負壓系統(tǒng)中，壓力測量儀表需與取源點保持在同一水平位置，并盡可能地靠近；（3）由于引壓管施工問題造成的誤差；（4）未進行定期校驗、量程不正確設(shè)置和接線錯誤等。

1.2流量測量儀表

火電廠的工質(zhì)包括水等液體介質(zhì)和蒸汽、空氣等氣體介質(zhì)。對液體介質(zhì)，一般采用的是孔板（噴嘴）配差壓變送器組成流量測量儀表及電磁流量計進行流量測量；對氣體介質(zhì)，一般是差壓測量裝置配差壓變送器組成的流量測量儀表進行流量測量，氣體介質(zhì)的差壓測量裝置有多種型式。

1.2.1電磁流量計

在使用過程中，電磁流量計常見故障有：示值晃動、流量顯示會偏大、示值波動等。

1.2.2差壓流量計

差壓流量計是火力發(fā)電廠廣泛使用的一種流量計，主要包括孔板式、噴嘴式、阿牛巴式和翼型風(fēng)速測量裝置等各種型式。差壓測量裝置故障率比較低，一般常見故障有差壓變送器的零點不準(zhǔn)、引壓管有堵塞、引壓管冷凝液內(nèi)有氣體、或者冷凝罐沒有按照施工規(guī)范安裝等而導(dǎo)致的儀表示值偏小、偏大或者示值不變化。

1.3液（料）位測量儀

液位是工藝生產(chǎn)過程中的需要監(jiān)控的重要參數(shù)之一。測量液位的方法很多，測量原理是通過測量液位變化引起的電容量、傳播時間、浮力等參量的變化來檢測液位。常見故障有儀表輸出值穩(wěn)定在固定值不動、儀表示值變化不明顯、比實際值滯后、儀表示值輸出偏低、儀表示值輸出波動等。

1.3.1液位測量儀表典型故障

液位測量儀表相對其它儀表設(shè)施來說更易發(fā)生故障，給水流量，蒸汽出口流量和混合燃料的進料量是影響鍋爐液位的關(guān)鍵變量，變量不同，其各自的擾動也不同。當(dāng)蒸汽流出量突然增加時就會造成典型的“假水位”現(xiàn)象發(fā)生，這樣一來，整個過程在一定時間內(nèi)被改變了方向，此時較容易誤導(dǎo)操作人員進行誤操作，進而引發(fā)事故。

1.4溫度傳感器

溫度傳感器主要包括熱電偶、熱電阻。熱電偶利用熱電效應(yīng)測溫實現(xiàn)溫度（T）與電勢（E）轉(zhuǎn)換，對于每一個溫度T都有相應(yīng)的電勢E與之對應(yīng)。熱電阻則利用導(dǎo)體電阻隨溫度變化的特性測溫。在檢定熱電偶與熱電阻時，使用熱工自動檢定系統(tǒng)及其配套設(shè)備熱電偶檢定爐和高精度鉑電阻校驗槽等環(huán)境溫度應(yīng)該在（20±2）℃范圍內(nèi)，濕度應(yīng)該70%RH，在檢定時嚴(yán)格按照操作規(guī)程進行接線與校驗。

2、火電廠熱工儀表的管理和維護

火電生產(chǎn)機組的熱控儀表不僅直接影響著生產(chǎn)工藝的安全、順暢運行，也關(guān)系著企業(yè)能源消耗的升降及工作環(huán)境的良好持續(xù)。熱工儀表是電廠鍋爐運行中最為關(guān)鍵的監(jiān)控設(shè)備，是整個機組安全的重要保障手段。在火電機組運行過程中，需要切實保證儀表的穩(wěn)定運行，并在日常的維護管理中提高重視。

2.1儀表的日常和周期維護

火電廠的運行環(huán)境相對比較復(fù)雜，在生產(chǎn)現(xiàn)場往往存在著高溫、粉塵、振動、潮濕、油污等消極因素，不斷地影響和刺激著熱控儀表的穩(wěn)定性及可靠性。為最大限度地保證儀表的正常運行和使用壽命，必須對其進行定期檢查和維護，除了要對設(shè)備的狀態(tài)和功能予以保證外，還要不斷改善周圍環(huán)境不利因素的影響。熱工儀表本身已處于高溫等環(huán)境中工作，一旦發(fā)生蒸汽泄漏、鍋爐保溫措施不當(dāng)?shù)榷加锌赡茉斐蓛x表的燒損。而工作于室外的儀表，在冬季較冷的環(huán)境中，水汽遇凍凝結(jié)，又容易發(fā)生凍管堵塞，影響監(jiān)測質(zhì)量。因此，必須做好儀表的保溫伴熱工作，最大可能的為儀表可靠運行創(chuàng)造有利的條件。

2.2熱控儀表的定期校驗

熱控儀表準(zhǔn)確性對于機組的狀態(tài)監(jiān)測至為重要，在生產(chǎn)中應(yīng)定期按照火電廠熱控儀表使用規(guī)范中的要求，對壓力表、變送器、溫度計等進行定期的校驗，保證其測量精度。此外，應(yīng)制定切實可行的對熱控儀表的點檢工作，由專人負責(zé)對儀表的工作狀態(tài)檢查，和周圍環(huán)境的改善，發(fā)現(xiàn)不安全因素，應(yīng)及時采取措施進行處理；對熱控信號傳遞有偏差，數(shù)據(jù)變化不正常的現(xiàn)象，應(yīng)及時組織人員對故障原因進行分析，及時采取針對性地對策予以消除故障，并進行記錄；儀表出現(xiàn)故障的，應(yīng)及時更換元件。同時，應(yīng)建立健全相應(yīng)設(shè)備儀表臺帳，并在條件允許的情況下進行相關(guān)的靜態(tài)或動態(tài)試驗，保證儀表檢測設(shè)備的準(zhǔn)確、可靠。

2.3重要儀表進行冗余配置

為提高儀表設(shè)備的可靠性和持續(xù)性，有必要對某些重要儀表進行冗余配置?；痣姍C組通常是連續(xù)生產(chǎn)，在一些重大設(shè)備的運行中，需要監(jiān)測設(shè)施和儀表時刻保持足夠的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。對這些關(guān)乎生產(chǎn)運行的關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)測，需要對其儀表及其他設(shè)施進行冗余配置，并配合自控系統(tǒng)進行技術(shù)處理，進一步提高儀表設(shè)備檢測的可靠性。

3、結(jié)論

熱控儀表的可靠性和穩(wěn)定性是整個火力發(fā)電機組正常、安全運行的重要保障。隨著機組自動化程度的不斷提高，對熱控系統(tǒng)測量精度和準(zhǔn)度的需求也越來越高。在火電廠中，熱控儀表的種類較多，故障形式也表現(xiàn)為多樣，要求技術(shù)人員具備豐富的經(jīng)驗和專業(yè)的技術(shù)知識。熱工儀表的檢修人員應(yīng)與時俱進，不斷更新自身技術(shù)水平，了解和掌握最新的設(shè)備故障類型和維護方法，以及時糾正設(shè)備誤差，處理儀表故障，保證火電機組的安全穩(wěn)定運行。