電廠在線化學(xué)儀表測(cè)量中的誤差來源分析

蘆燕

摘 要： 電廠在線化學(xué)儀表的功能主要在于對(duì)水汽品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，而水汽品質(zhì)對(duì)于電廠熱力設(shè)備的使用壽命以及使用狀況均有著十分重要的影響，水汽品質(zhì)測(cè)量的準(zhǔn)確性不僅是避免電廠熱力設(shè)備腐蝕、積垢的關(guān)鍵，同時(shí)也是避免水冷壁管、再熱器管爆裂破損，提高電廠工作效率的關(guān)鍵?；诖耍疚姆治隽爽F(xiàn)階段我國電廠在線化學(xué)儀表使用現(xiàn)狀以及測(cè)量誤差來源，并提出了幾點(diǎn)關(guān)于如何降低測(cè)量誤差的意見和建議，以供參考。

關(guān)鍵詞：電廠 在線化學(xué)儀表 測(cè)量 誤差 來源

中圖分類號(hào)：TM621.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2016）12-0268-01

近年來，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們物質(zhì)生活水平得到了較大提升，人們生活生產(chǎn)對(duì)于電力的需求也不斷增加，為滿足日益增加的電力需要，各電廠機(jī)組容量、參數(shù)呈不斷增大的趨勢(shì)，為確保電廠機(jī)組正常、持續(xù)運(yùn)行，水汽系統(tǒng)的有效化學(xué)監(jiān)督是關(guān)鍵，作為水汽系統(tǒng)化學(xué)監(jiān)督的核心部分，在線化學(xué)儀表測(cè)量有效解決了傳統(tǒng)人工取樣測(cè)量面臨的多種干擾和問題，但值得指出的是，受到多方面因素的影響，電廠在線化學(xué)儀表在實(shí)際測(cè)量的過程中仍存在一定的誤差，導(dǎo)致化學(xué)監(jiān)督偏差，影響企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效率，造成企業(yè)嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。為此，明確電廠在線化學(xué)儀表在測(cè)量中的誤差來源，提高測(cè)量準(zhǔn)確性，對(duì)于電廠熱力設(shè)備的安全運(yùn)行意義重大。

一、電廠在線化學(xué)儀表組成、特點(diǎn)及應(yīng)用概況

在線化學(xué)儀表是指用于發(fā)電廠生產(chǎn)中，以化學(xué)監(jiān)督為主要功能，工業(yè)流程式成分分析儀表，為了區(qū)別于電測(cè)儀表、熱工儀表，而稱為化學(xué)分析儀表或在線化學(xué)儀表。主要由高溫高壓取樣架、手工取樣盤、儀表盤、樣水溫度和壓力控制保護(hù)系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5部分組成，其中，高溫高壓取樣架功能在于將一次冷卻后的水汽樣品，送達(dá)至監(jiān)測(cè)取樣裝置；手工取樣盤功能在于對(duì)比分析取樣結(jié)果，確保測(cè)量準(zhǔn)確性；儀表盤功能在于進(jìn)行在線儀表的測(cè)量和分析；樣水溫度和壓力的控制保護(hù)系統(tǒng)功能在于二次冷卻、穩(wěn)定水樣溫度流量，保證良好的測(cè)量條件；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)則主要用于數(shù)據(jù)的輸出、設(shè)備的操控。

在線化學(xué)儀表的配備并非以監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量為依據(jù)進(jìn)行配備，而是以測(cè)量對(duì)象技術(shù)特點(diǎn)、重要程度等基本情況為主要參考條件的，因此，配備數(shù)量的提高并不能提高化學(xué)儀表測(cè)量準(zhǔn)確度；此外，需要注意的是，儀表配備的選型并非功能越先進(jìn)就越好，而應(yīng)當(dāng)以實(shí)際情況和實(shí)際需要為依據(jù)，選擇適合的產(chǎn)品型號(hào)，確保所選儀表配備的使用性和功能性。就目前我國在線化學(xué)儀表的應(yīng)用情況來看，在線化學(xué)儀表系統(tǒng)的主要作用在于控制鍋爐水、過熱蒸汽、飽和蒸汽、機(jī)組凝結(jié)水水質(zhì)、給水控制等，實(shí)現(xiàn)了采樣的集中性，化驗(yàn)的連續(xù)性。

二、電廠在線化學(xué)儀表測(cè)量中的誤差來源

1.系統(tǒng)泄露

系統(tǒng)泄露導(dǎo)致的測(cè)量誤差，主要包括漏水和漏氣兩方面原因。第一、漏水，當(dāng)減溫減壓系統(tǒng)中的冷卻水發(fā)生泄漏時(shí)，可造成系統(tǒng)水量不足，樣品冷卻效果大打折扣，若樣品得不到有效冷卻，勢(shì)必將導(dǎo)致系統(tǒng)溫度過高，從而使得儀表難以進(jìn)行有效的溫度補(bǔ)償，水樣品質(zhì)因此受到影響，最終導(dǎo)致在線儀表測(cè)量準(zhǔn)確性降低。第二、漏氣，當(dāng)流量計(jì)、測(cè)量池以及離子交換柱等發(fā)生局部漏氣時(shí)，大量空氣將通過以上漏氣部位進(jìn)行系統(tǒng)之中，可導(dǎo)致離子交換子處理效果以及品純度降低，同時(shí)空氣可形成氣泡并附著于所測(cè)量的組建上，進(jìn)而影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.標(biāo)定校驗(yàn)誤差

標(biāo)定校驗(yàn)存在誤差。盡管在線磷酸根分析儀、硅酸根分析儀等流動(dòng)中心水汽系統(tǒng)化學(xué)監(jiān)督中的在線化學(xué)儀表，能夠使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)實(shí)際測(cè)量準(zhǔn)確性進(jìn)行檢驗(yàn)；但同時(shí)不能忽略的是，在線電導(dǎo)率儀、蒸汽鈉度儀以及溶解氧分析儀等儀表尚不能在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的引導(dǎo)下對(duì)實(shí)際測(cè)量準(zhǔn)確性進(jìn)行，只能對(duì)二次儀表的實(shí)際測(cè)量誤差以及標(biāo)準(zhǔn)溶液中的基本誤差進(jìn)行測(cè)量，無法有效檢驗(yàn)實(shí)際誤差。

3.電極污染、鈍化

若所測(cè)量的溶液中存在大量雜質(zhì)，且附著于電極敏感膜表面，則將導(dǎo)致電極響應(yīng)速度降低，部分甚至可直接使得電極不響應(yīng)。在實(shí)際的應(yīng)用中，標(biāo)準(zhǔn)液、電解液的配置、使用過程中，大多存在溶液泄漏、溶液污染等情況，導(dǎo)致電極污染、鈍化，受此影響，電極靈敏度、測(cè)量準(zhǔn)確性顯著降低。此外，電極使用過于頻繁或長期不使用也是導(dǎo)致測(cè)量準(zhǔn)確性不高的原因之一，當(dāng)電極使用過于頻繁或長期不使用時(shí)，電極將近乎失效，此時(shí)，若不能對(duì)近乎失效的電極進(jìn)行必要活化，那么電極響應(yīng)速度將不可避免的降低，測(cè)量精度也將因此顯著降低。

三、測(cè)量誤差造成的影響

1.降低機(jī)器安全性能

電廠在線化學(xué)儀表檢測(cè)誤差的存在，可造成水冷壁氫脆以及省煤器的局部部位、U 形彎頭等腐蝕疲勞損壞的現(xiàn)象，當(dāng)以上部位出現(xiàn)裂縫時(shí)，可導(dǎo)致電廠嚴(yán)重?fù)p失，機(jī)器安全性能顯著降低。

2.浪費(fèi)資源

電廠在線化學(xué)儀表檢測(cè)誤差的存在，可使得水汽質(zhì)量準(zhǔn)確性極大的降低，進(jìn)而將給化學(xué)監(jiān)督帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響。此外，在線化學(xué)儀表檢測(cè)的精確性不高，還可造成即使在線化學(xué)儀表檢測(cè)結(jié)果正常，但水汽系統(tǒng)仍將受到嚴(yán)重腐蝕的現(xiàn)象，導(dǎo)致資源無故浪費(fèi)。這就好比人體內(nèi)的慢性疾病，在疾病初期，大部分患者并不會(huì)感到明顯的不適，同時(shí)也不會(huì)有任何明顯的疾病癥狀，但當(dāng)疾病發(fā)展到一定階段時(shí)，便可引發(fā)嚴(yán)重癥狀甚至可直接導(dǎo)致患者死亡。同理，在線化學(xué)儀表的誤差現(xiàn)象在初期可能并不會(huì)對(duì)整個(gè)機(jī)組造成嚴(yán)重影響，但當(dāng)誤差積累到一定程度時(shí)，機(jī)組便可能發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的損害，該損害程度將遠(yuǎn)高于機(jī)組零件損壞。

四、解決誤差的措施

1.加大運(yùn)行巡檢力度

加大運(yùn)行巡檢力度，定期或不定期的對(duì)各類在線化學(xué)儀表系統(tǒng)進(jìn)行檢查，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決系統(tǒng)中的各種泄露問題，調(diào)整水樣溫度流量，避免測(cè)量誤差的發(fā)生。此外，配合人工取樣，當(dāng)儀表數(shù)據(jù)波動(dòng)較大時(shí)，增加人工操作次數(shù)，以便及時(shí)排除故障。

2.使用正確的檢驗(yàn)方法進(jìn)行檢測(cè)

使用正確的檢驗(yàn)方法進(jìn)行檢測(cè)，提高電廠在線化學(xué)儀表測(cè)量準(zhǔn)確性。以《發(fā)電廠在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)規(guī)程》中關(guān)于在線化學(xué)儀表的檢驗(yàn)方法的相關(guān)規(guī)定，制定正確的檢查途徑、明確準(zhǔn)確的檢查方法，規(guī)范在線 pH 表、電導(dǎo)率表、溶解氧表等在線化學(xué)儀表的在線檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)干擾因素、二次儀表誤差因素、純水干擾因素等進(jìn)行有效檢驗(yàn)，確保檢查結(jié)果真實(shí)反映水汽品質(zhì)，確保電廠能夠始終安全、可靠、高效的運(yùn)行。

3.裝備在線檢驗(yàn)裝置

為電廠在線化學(xué)儀表裝備在線檢驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)在線化學(xué)儀表的檢測(cè)，提高電廠在線化學(xué)儀表測(cè)量科學(xué)性和準(zhǔn)確性。通過比較和研究，筆者認(rèn)為可為電廠在線化學(xué)儀表裝備YHJ-V 型移動(dòng)式在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置（西安熱工研究院有限公司），該裝置不僅具有使用方便、易于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)大量數(shù)據(jù)表明，該裝置對(duì)于多種在線化學(xué)儀表均有著較高的檢驗(yàn)準(zhǔn)確性，同時(shí)該裝置也是現(xiàn)目前我國唯一一個(gè)能夠根據(jù)檢驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行在線檢驗(yàn)的裝置。

4.建立和健全在線儀表的管理體系

建立和健全在線儀表的管理體系，一方面完善專職人員培養(yǎng)制度，對(duì)專職人員進(jìn)行教育和培訓(xùn)，確保其擁有較高的業(yè)務(wù)素質(zhì)和專業(yè)技能，同時(shí)建立配套的考核機(jī)制，定期對(duì)專職人員進(jìn)行考核；另一方面，對(duì)化學(xué)儀表實(shí)行統(tǒng)一管理，建立化學(xué)儀表檢驗(yàn)長效機(jī)制，制定必要的檢驗(yàn)章程和指導(dǎo)書，確保檢驗(yàn)工作規(guī)范化、制度化。

五、結(jié)束語

電廠在線化學(xué)儀表測(cè)量誤差的存在是影響電廠水汽品質(zhì)化學(xué)監(jiān)督和控制、降低電廠運(yùn)行效率、增加電廠運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的重要原因。為此，電廠應(yīng)當(dāng)通過為電廠在線化學(xué)儀表裝備檢驗(yàn)裝置、增強(qiáng)人員素質(zhì)等方式，減少或避免測(cè)量誤差，保證在線化學(xué)儀表測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，進(jìn)而為電廠的可持續(xù)發(fā)展提供重要支撐。

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