火電廠熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探討

賴東升 楊偉春 靳剛

摘要：隨著電力科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是在熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)上獲得的成就，電力企業(yè)對(duì)熱工儀表的性能和安全要求也在不斷提高，有效利用熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)，可促進(jìn)火電廠健康穩(wěn)定地發(fā)展。熱工儀表是火電廠正常生產(chǎn)運(yùn)行中的關(guān)鍵組成部分，將電纜線路和儀表儀器連接起來(lái)形成回路，從而可對(duì)熱工系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，這樣就能保證火電廠設(shè)備的正常運(yùn)行，提高其可靠和安全性。文章將在對(duì)火電廠熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)概述的基礎(chǔ)上，就熱工儀表的安裝、運(yùn)行和故障檢查排除進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞：火電廠;熱工儀表;自動(dòng)化技術(shù)

目前，火電廠熱工儀表自動(dòng)化控制主要是與多種新興電子計(jì)算機(jī)技術(shù)相互的結(jié)合起來(lái)，其主要是為了對(duì)設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制，確保其能夠滿足正常運(yùn)行的要求，否則就可能出現(xiàn)罷工的狀態(tài)。因此，本文就火電廠熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探析。

一、熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)的基本概述

熱工儀表技術(shù)，也就是火電廠生產(chǎn)期間，在電腦技術(shù)以及理論技術(shù)輔助下，進(jìn)行熱能參數(shù)的檢測(cè)與控制，這樣就可以降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)量。熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)就是在自動(dòng)化技術(shù)的控制下，確保蒸汽設(shè)備或者是相關(guān)的輔助設(shè)備能夠維護(hù)火電廠的有序運(yùn)行要求。這一技術(shù)需要按照火電廠的實(shí)際變化，做好技術(shù)的合理調(diào)整，進(jìn)而滿足火電廠機(jī)組的正常運(yùn)行要求。隨著社會(huì)科技的發(fā)展，熱工儀表技術(shù)趨于成熟，具體表現(xiàn)在：第一，機(jī)器設(shè)備智能化。在開(kāi)發(fā)電力能源的時(shí)候，熱工儀表趨于智能化發(fā)展，并且也實(shí)現(xiàn)了全面的智能化生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)督。第二，技術(shù)先進(jìn)化?，F(xiàn)階段，社會(huì)發(fā)展邁入信息技術(shù)時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域之中得到應(yīng)用，這樣就推動(dòng)了社會(huì)發(fā)展?；谶@一基礎(chǔ)，將其與先進(jìn)理論技術(shù)、熱能技術(shù)相互的結(jié)合，就可以實(shí)現(xiàn)全面的熱能參數(shù)檢測(cè)，最終將熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)推向高端化、先進(jìn)化的發(fā)展之路。

二、火電廠熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分析

（一）熱工儀表自動(dòng)化的安裝

熱工儀表在火力發(fā)電廠運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著監(jiān)督管理熱工系統(tǒng)的作用，工作人員可以根據(jù)儀表中的數(shù)據(jù)判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)熱工系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行，保證電能的高效生產(chǎn)。該種儀表安裝流程：首先，對(duì)于安裝的儀表數(shù)量、類型、型號(hào)等進(jìn)行檢查，確定與設(shè)備采購(gòu)清單上的內(nèi)容一致且具備國(guó)家質(zhì)量檢驗(yàn)合格證書(shū)后，安裝人員需要對(duì)所有設(shè)備作進(jìn)一步的質(zhì)量檢查，重點(diǎn)檢查設(shè)備外觀是否有劃痕、裂縫、油漬等情況，如果有則判定為不合格設(shè)備，不可以在熱工系統(tǒng)中進(jìn)行安裝，還需要應(yīng)用檢測(cè)儀器連接設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量檢查，重點(diǎn)對(duì)設(shè)備是否存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞情況進(jìn)行研究，如果設(shè)備未見(jiàn)任何損壞便可以依據(jù)安裝圖紙標(biāo)注參數(shù)，標(biāo)定傳輸信號(hào)。其次，儀表盤(pán)柜安裝。安裝人員需要結(jié)合安裝方案中的要求在總控制室中確定具體的安裝方位，將準(zhǔn)備好的儀表電源盤(pán)、控制系統(tǒng)（DCS）、一次取源部件等裝置在相應(yīng)位置進(jìn)行安裝處理。再次，敷設(shè)管路，儀表要想發(fā)揮作用需要利用電纜進(jìn)行全部的連接，以便儀表可以通過(guò)回路將熱工系統(tǒng)運(yùn)行信號(hào)及時(shí)的傳輸?shù)较到y(tǒng)控制平臺(tái)中，方便工作人員了解系統(tǒng)工作情況，所以管路敷設(shè)時(shí)需要對(duì)信號(hào)傳輸管路、伴熱和測(cè)量管路等線路進(jìn)行良好的安裝。最后，儀表安裝，主要有兩種形式，即：安裝人員在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的直接安裝或者安裝人員通過(guò)遠(yuǎn)程操作安裝儀表設(shè)備。當(dāng)前使用較多的安裝方式為在現(xiàn)場(chǎng)安裝，以此能夠規(guī)避后續(xù)儀表維修難度大、布局不合理、干擾源影響大等問(wèn)題的出現(xiàn)，因此，安裝時(shí)將維修、干擾源以及布局等因素作為重要的安裝效果影響因素進(jìn)行考慮，安裝完畢的設(shè)備盡量與磁場(chǎng)、干擾源、振動(dòng)源保持一定的間隔距離，安裝的具體位置要便于檢修人員的故障檢修與處理。儀表設(shè)備安裝時(shí)工作人員需要把握好以下安裝要點(diǎn)，有效降低故障發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)：其一，安裝人員需要熟悉和了解熱工系統(tǒng)構(gòu)成，按照設(shè)備要求的安裝工藝以及設(shè)計(jì)原則進(jìn)行安裝，若出現(xiàn)不能安裝的情況，需要對(duì)儀表設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，改進(jìn)安裝工藝。其二，敷設(shè)管路期間安裝人員需要對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查，并對(duì)各類線路、保護(hù)管以及接線箱等裝置進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，確保其沒(méi)有質(zhì)量問(wèn)題才可以安裝。其三，管路試壓、吹掃，儀表設(shè)備安裝過(guò)程中為了確保儀表可以保質(zhì)保量的傳輸信號(hào)，需要通過(guò)試壓以及吹掃工序來(lái)對(duì)管路進(jìn)行處理，以此避免發(fā)生數(shù)據(jù)失真、熱工系統(tǒng)運(yùn)行停止的問(wèn)題。

（二）熱工儀表運(yùn)行調(diào)試

關(guān)于熱工自動(dòng)化儀表的運(yùn)行調(diào)試，首先在正式應(yīng)用之前應(yīng)該全面了解和掌握有關(guān)運(yùn)行原理，即優(yōu)化電源系統(tǒng)并維持電壓穩(wěn)定。如果電壓不穩(wěn)定，設(shè)備就會(huì)出現(xiàn)不同程度的故障，嚴(yán)重的會(huì)直接影響設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定和生產(chǎn)的連續(xù)性。另外，為了盡量減少或避免出現(xiàn)斷電現(xiàn)象，保證儀表所獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，需及時(shí)檢測(cè)儀表電量。然后對(duì)儀表進(jìn)行試運(yùn)行，對(duì)設(shè)備開(kāi)展檢驗(yàn)，并根據(jù)檢驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試。在運(yùn)行調(diào)試時(shí)一般可采用聯(lián)合校驗(yàn)法，也就是同時(shí)開(kāi)展儀表校驗(yàn)工作和安裝工藝校驗(yàn)工作，此外還應(yīng)開(kāi)展運(yùn)行數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的校驗(yàn)，這是為了降低系統(tǒng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)，在運(yùn)行3d后可進(jìn)行試驗(yàn)。其次，在運(yùn)行調(diào)試期間要保證運(yùn)行溫度的穩(wěn)定，適宜溫度為1～60℃，運(yùn)行的溫度過(guò)高會(huì)降低設(shè)備使用壽命，大大提高設(shè)備運(yùn)行的故障;而運(yùn)行溫度過(guò)低，又會(huì)降低設(shè)備運(yùn)行的靈活度，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。最后，可采用電壓測(cè)試法、觀察法、電阻檢測(cè)法和敲打檢測(cè)法等對(duì)熱工儀表進(jìn)行校準(zhǔn)，但是這些校準(zhǔn)方式均存在缺陷，而自動(dòng)化儀表可以利用其自帶的自動(dòng)校對(duì)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)電流電壓和電阻的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，操作簡(jiǎn)單、校對(duì)效率高，準(zhǔn)確度高。

（三）熱工儀表故障分析和處理

熱工儀表自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)故障分析時(shí)，首先必須對(duì)出現(xiàn)故障前后的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，操作人員需對(duì)儀表的性能、系統(tǒng)工藝、生產(chǎn)條件、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案以及儀表在熱工系統(tǒng)中的功能等進(jìn)行全面分析，做好系統(tǒng)在正常狀態(tài)下運(yùn)行參數(shù)的記錄。故障一旦發(fā)生，需及時(shí)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查比對(duì)，然后分析故障發(fā)生的原因，更換熱工儀表。另外，由于熱工儀表在生產(chǎn)中參數(shù)隨時(shí)變化，所以熱工儀表自身也可能存在故障，在故障分析中要仔細(xì)分析參數(shù)的變化，對(duì)故障出現(xiàn)前后的記錄曲線變化規(guī)律進(jìn)行研究，然后檢查手動(dòng)控制裝置是否可以啟動(dòng)。如果無(wú)法啟動(dòng)，一般是由于系統(tǒng)工藝，比如死線引起的。在現(xiàn)場(chǎng)查看儀表數(shù)據(jù)時(shí)如果發(fā)現(xiàn)相差值較大，有可能是儀表系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。在完成故障檢查、診斷和分析之后需要針對(duì)相應(yīng)的問(wèn)題開(kāi)展針對(duì)性的故障排除、維護(hù)工作。雖然熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)具有自我修復(fù)的能力，但當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)其也不能立即進(jìn)行故障排除和修護(hù)，為安全起見(jiàn)，理應(yīng)合理安排相關(guān)專業(yè)人員對(duì)設(shè)備儀表開(kāi)展定期的檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除故障，降低故障發(fā)生的概率，將系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)降低，保證熱工儀表的運(yùn)行安全，從而可實(shí)現(xiàn)火電廠持續(xù)、安全的生產(chǎn)。

總而言之，社會(huì)的進(jìn)步，使得火電廠熱工儀表也能夠保持與時(shí)俱進(jìn)的創(chuàng)新和升級(jí)，通過(guò)自動(dòng)化熱工儀表的應(yīng)用，就可以滿足社會(huì)的發(fā)展需求，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙贏。熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)的使用，在滿足火電廠運(yùn)行安全性的同時(shí)，也能夠讓技術(shù)擁有更為廣闊的發(fā)展空間。

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