火電廠熱控儀表故障排查方法研究

張麗

摘 ?要：火電廠熱控儀表如同人體的神經(jīng)元遍布全廠各個(gè)部分，發(fā)揮著至關(guān)重要作用，由于熱工儀表故障及故障排除時(shí)誤操作導(dǎo)致的發(fā)電廠“非?！笔鹿蕰r(shí)有發(fā)生，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，熱控儀表故障排查方法研究是熱控調(diào)試人員的一個(gè)永久課題;文章通過(guò)對(duì)常見(jiàn)儀表故障的種類、危害和排查方法入手，進(jìn)行了深入細(xì)致的論證研究，提出了安全性能較高的典型儀表故障排查方法。

關(guān)鍵詞：熱控儀表;故障排查;非停

中圖分類號(hào)：TM621 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2019）35-0124-02

Abstract： Thermal control instruments in thermal power plants， like neurons in the human body， play a vital role in all parts of the plant. "Non-stop" accidents in power plants occur from time to time due to thermal instrument faults and misoperation during troubleshooting. As a result of unnecessary economic losses， the research on the troubleshooting method of thermal control instrument is a permanent subject for thermal control debugging personnel. Starting with the types， hazards and troubleshooting methods of common instrument faults， this paper makes an in-depth and detailed demonstration and study， and puts forward a typical instrument fault troubleshooting method with high safety performance.

Keywords： thermal control instrument; troubleshooting; non-stop

1 概述

發(fā)電廠熱控儀表一般測(cè)量的是水溫、氣溫、水壓、氣壓、轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、位置等非電量參數(shù)，它是構(gòu)成發(fā)電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的最底層設(shè)備。熱工測(cè)量和控制儀表分布在火力發(fā)電廠的各個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的重要參數(shù)采集點(diǎn)，其作用如同人體的神經(jīng)元，將溫度、壓力、流量、置位、開(kāi)關(guān)量和指令等信號(hào)傳遞給DCS和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，為機(jī)組各個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)提供參數(shù)輸入和輸出。隨著單臺(tái)機(jī)組的容量不斷增大及DCS系統(tǒng)在運(yùn)行控制中的普遍運(yùn)用，熱工測(cè)量和控制儀表在電站生產(chǎn)中地位不斷提高，離開(kāi)儀表生產(chǎn)將無(wú)法進(jìn)行，這使得儀表的過(guò)程檢查與日常維護(hù)的工作更加重要。

2 故障類型及應(yīng)對(duì)策略

2.1 故障類型

（1）儀表老化失靈。儀表都有正常的使用壽命，超期運(yùn)行時(shí)儀表故障率將突增，要害部位的熱工儀表故障，導(dǎo)致熱工自動(dòng)化系統(tǒng)無(wú)法正常投入運(yùn)行。（2）儀表受外力作用而損壞。儀表在運(yùn)行過(guò)程中由于下雨、霜凍、雷擊和物體打擊等原因而導(dǎo)致的損壞，以及外部伴熱帶的失電導(dǎo)致的儀表故障，嚴(yán)重時(shí)直接導(dǎo)致儀表的失效，較輕也會(huì)給儀表造成事故隱患。（3）外接線松動(dòng)。由于振動(dòng)等原因，熱控儀表的外接線長(zhǎng)期處于外力持續(xù)作用下，將導(dǎo)致松動(dòng)現(xiàn)象，主要表現(xiàn)是導(dǎo)線接觸不良導(dǎo)致的熱工儀表故障，該型故障率非常高，占故障總量的30%以上。外接線松動(dòng)是常見(jiàn)的導(dǎo)致儀表故障的主要原因，由于儀表外接線松動(dòng)，接觸不良導(dǎo)致的故障占儀表故障的50%以上。（4）誤操作和誤整定。當(dāng)前使用的熱控儀表有相當(dāng)一部分為智能儀表，需要根據(jù)工作參數(shù)和用途進(jìn)行設(shè)定，方可正常運(yùn)行，由于運(yùn)行方式的變化，工作參數(shù)也應(yīng)有相應(yīng)的操作和整定，誤操作和誤整定甚至能導(dǎo)致機(jī)組“非正常停機(jī)”的嚴(yán)重后果。（5）非正常投入類。壓力類、位置類熱控儀表由于在機(jī)組的啟動(dòng)前需要通過(guò)閥門和送電將控制儀表投入運(yùn)行，由于運(yùn)行人員檢查不仔細(xì)，導(dǎo)致部分儀表未投入運(yùn)行就起機(jī)，且由于參數(shù)較低不易發(fā)現(xiàn)。

2.2 應(yīng)對(duì)方法

針對(duì)上述故障類型的危害程度大小和發(fā)生時(shí)機(jī)特點(diǎn)，筆者歸納總結(jié)了一個(gè)典型熱控儀表故障排查方法，該方法分為儀表巡回檢查、保溫伴熱、定期排污、儀表投入及停用等四個(gè)方面的內(nèi)容，并提出了典型排查操作步驟。

3 典型故障排查方法

3.1 巡回檢查法

首先將所管轄熱控儀表登記造冊(cè)，并編制儀器設(shè)備信息檔案和巡回檢查表;然后根據(jù)儀表安裝位置制定巡查路線，設(shè)定專人每天巡回檢查，重點(diǎn)對(duì)如下情況進(jìn)行檢查：

（1）檢查現(xiàn)場(chǎng)一次儀表（變送器）指示和集控室DCS畫(huà)面顯示值是否一致;同一時(shí)刻核查DCS畫(huà)面上調(diào)節(jié)器輸出指示和就地調(diào)節(jié)閥閥位指示是否一致（一個(gè)在就地一個(gè)在集控室）。（2）用萬(wàn)用表測(cè)量?jī)x表輸入電源電壓，檢查電源電壓是否正常。（3）檢查儀表保障設(shè)備的運(yùn)行狀況，保障設(shè)備包括保溫、伴熱設(shè)備和防雨防淋設(shè)備。（4）檢查儀表本體與連接件的接頭位置是否存在損壞、腐蝕和泄露現(xiàn)象。（5）儀表零部件完整性檢查。a.銘牌是否完好;b.零部件是否齊全;c.螺絲是否有松動(dòng);d.二次插頭和端子接線是否牢固;e.調(diào)節(jié)旋鈕位置是否與定值一致;f.密封墊是否有泄漏痕跡。（6）儀表的指示參數(shù)是否在正常數(shù)值范圍內(nèi)，一般為全量程的20%～80%。（7）設(shè)備及環(huán)境狀況檢查：a.檢查設(shè)備是否清潔，設(shè)備漆層是否平整光滑，是否存在銹蝕現(xiàn)象。b.檢查儀表及其連接管線的固定支撐是否牢固可靠。c.檢查儀表外殼的介質(zhì)流向標(biāo)識(shí)是否正確。d.檢查儀表管路、線路標(biāo)號(hào)是否齊全、清晰、準(zhǔn)確。

3.2 保溫伴熱設(shè)備檢查法

北方區(qū)域電廠普遍采用保溫伴熱設(shè)備保障熱工儀表的冬季正常運(yùn)行，同時(shí)保溫伴熱設(shè)備故障是導(dǎo)致北方電廠熱控儀表故障的主要原因之一，冬季應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)保溫伴熱設(shè)備進(jìn)行檢查，檢查方法及內(nèi)容如下：（1）保溫材料是否脫落和損壞。檢查安裝在設(shè)備與管線上的儀表，以及壓力變送器和差壓變送器的導(dǎo)壓管線保溫材料的完好情況。（2）檢查電伴熱帶是否正常。用手接觸保溫箱里的伴熱帶是否在發(fā)熱，檢查熱溫度傳感器的安裝位置和溫度設(shè)定旋鈕的指示值是否正確。（3）檢查蒸汽伴熱是否正常。對(duì)于采取蒸汽伴熱的儀表應(yīng)環(huán)境溫度變化調(diào)整伴熱蒸汽流量。當(dāng)疏水器連續(xù)排汽時(shí)說(shuō)明蒸汽流量過(guò)大應(yīng)減小供汽閥門開(kāi)度，當(dāng)疏水器很長(zhǎng)時(shí)間不排汽時(shí)應(yīng)增大供氣閥門開(kāi)度，確保儀表導(dǎo)壓管內(nèi)介質(zhì)不凝結(jié)為正常運(yùn)行方式。蒸汽伴熱目的是保證導(dǎo)壓管內(nèi)介質(zhì)不凝結(jié)，確保儀表的正常運(yùn)行。

3.3 定期排污法

由于熱控儀表測(cè)量介質(zhì)含有微小顆粒、油垢、粉塵等在導(dǎo)壓管、液位測(cè)量桶內(nèi)沉積（或在取壓閥內(nèi)沉積），直接或間接影響測(cè)量或液位開(kāi)關(guān)的動(dòng)作。當(dāng)熱控儀表的測(cè)量值和實(shí)際值偏差太大或者液位開(kāi)關(guān)經(jīng)常性誤動(dòng)作時(shí)，應(yīng)對(duì)儀表管路進(jìn)行排污。

（1）排污前，應(yīng)取得運(yùn)行人員同意，開(kāi)具工作票方可實(shí)施。（2）對(duì)于流量或壓力調(diào)節(jié)儀表首先將操作方式切換到“手動(dòng)”方式，確保排污過(guò)程中調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度保持不變狀態(tài)。（3）差壓變送器排污前應(yīng)先將三閥組的正負(fù)取壓閥關(guān)死;然后緩慢打開(kāi)正負(fù)導(dǎo)壓管排污閥，使介質(zhì)和污物排入排污管道后;再開(kāi)啟三閥組正負(fù)取壓閥，并打開(kāi)排污（排氣）螺絲進(jìn)行排污，排污完成擰緊螺絲。（4）排污結(jié)束后將調(diào)節(jié)系統(tǒng)從“手動(dòng)”切換到“自動(dòng)”位置，至此排污工作完成。

3.4 儀表停用排查法

單個(gè)儀表發(fā)生故障以及全廠停機(jī)大修時(shí)熱控儀表應(yīng)進(jìn)行儀表停用操作，方法如下：（1）首先征求運(yùn)行人員的同意，采取措施后進(jìn)行。（2）拆除故障儀表或檢測(cè)元件時(shí)務(wù)必關(guān)停儀表電源或氣源。（3）拆除時(shí)的注意事項(xiàng)。a.拆卸熱電偶、熱電阻等儀表時(shí)，對(duì)電纜線芯接頭應(yīng)采取絕緣包纏措施，確保其不漏電。b.拆卸壓力表、壓力變送器時(shí)，應(yīng)采取防“壓口堵塞”措施，確保局部不憋壓。正確操作是先關(guān)閉所有的一次閥門，開(kāi)啟排污門排污泄壓后，關(guān)閉二次閥門，松動(dòng)安裝接頭，排氣，排殘液，待氣、排完后再卸下儀表。c.拆卸氣動(dòng)儀表和電氣閥門定位器時(shí)，一定要關(guān)閉氣源，確保松開(kāi)過(guò)濾器減壓閥接頭。d.拆卸環(huán)室孔板時(shí)，要注意標(biāo)識(shí)孔板方向，防止再安裝時(shí)出現(xiàn)裝反現(xiàn)象。對(duì)于直管段，安裝時(shí)要確保管道的水平度。（4）對(duì)拆卸的儀表在明顯處做好位號(hào)標(biāo)識(shí)，防止同類儀表回裝時(shí)由于量程不同混裝。（5）對(duì)于聯(lián)鎖儀表，拆卸前應(yīng)先切換置至“手動(dòng)”后方可拆卸。

3.5 儀表投入方法

（1）嚴(yán)格按照拆除時(shí)的位號(hào)回裝熱控儀表，不對(duì)號(hào)安裝將會(huì)導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)，甚至損壞儀表現(xiàn)象發(fā)生。（2）氣源排污：儀用壓縮空氣處理裝置用的干燥劑時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)出現(xiàn)粉末，會(huì)帶入氣源管內(nèi)。另外壓縮空氣干燥的不徹底，會(huì)造成壓縮空氣里帶水分，管路下部積水。排污時(shí)，應(yīng)采取“先主管（總管）后分管”的順序進(jìn)行排污，最后拆開(kāi)每個(gè)氣動(dòng)閥門前過(guò)濾減壓閥上終端接頭，用壓縮空氣進(jìn)行吹掃小支管，直至吹掃干凈后再連接好接頭。（3）孔板等節(jié)流裝置安裝時(shí)，要檢查直管段內(nèi)壁是否光滑、干凈，確保無(wú)贓物后方可安裝，安裝時(shí)要注意方向。（4）對(duì)采取隔離液保護(hù)的差壓變送器、壓力變送器，重新投入時(shí)，確保加滿隔離液。（5）氣體儀表管路安裝完畢要進(jìn)行打壓試驗(yàn)，確保各個(gè)接頭或焊口無(wú)泄漏后，方可投入運(yùn)行。（6）對(duì)于測(cè)量蒸汽流量的差壓變送器投入時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉三閥組正負(fù)取壓閥門，打開(kāi)平衡閥，檢查零位。待導(dǎo)壓管內(nèi)蒸汽全部冷凝成水后再開(kāi)表投入。防止蒸汽末冷凝時(shí)開(kāi)表出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象，有時(shí)會(huì)損壞儀表?；蛘咴诃h(huán)室取壓閥后各安裝一個(gè)冷凝罐，在開(kāi)表投入前通過(guò)冷凝罐往導(dǎo)壓管內(nèi)充水，防止引起振蕩。（7）對(duì)于采取補(bǔ)償導(dǎo)線的熱電偶，接線時(shí)要特別注意正負(fù)極性，嚴(yán)禁接反。熱電阻要注意區(qū)分A.B.B三根導(dǎo)線的作用，確保正確連接。（8）最后是儀表整組聯(lián)調(diào)，檢查一次儀表輸出值和集控室DCS畫(huà)面顯示值一致，氣動(dòng)閥門、電動(dòng)閥門應(yīng)試操一遍，確保就地閥位開(kāi)關(guān)狀態(tài)或開(kāi)度和DCS畫(huà)面一致。當(dāng)儀表設(shè)備運(yùn)行正常和系統(tǒng)操作正常后方可將連鎖儀表設(shè)備切換到自動(dòng)（聯(lián)鎖）位置。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)典型熱控儀表故障類型特點(diǎn)的分析研究，歸納總結(jié)出儀表巡回檢查、保溫伴熱、定期排污、儀表投入及停用等五個(gè)步驟的典型排查方法，實(shí)踐證明該方法能夠達(dá)到發(fā)電廠預(yù)防熱控儀表故障的目的，從而確保發(fā)電機(jī)組的安全可靠運(yùn)行，減少機(jī)組的“非停”事故率，提高發(fā)電廠的安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)效益。

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