自動(dòng)化控制技術(shù)在火電廠熱工儀表中的應(yīng)用

楊立英

【摘? 要】熱工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)是當(dāng)前火電廠中應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)之一，有利于提升火電廠電力生產(chǎn)效率，保證電力安全生產(chǎn)。隨著技術(shù)的革新與發(fā)展，要求火電廠以及其他電力企業(yè)不斷強(qiáng)化熱工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)的使用，掌握技術(shù)優(yōu)勢(shì)與重點(diǎn)，做好各項(xiàng)故障的檢修工作，以提升企業(yè)電力運(yùn)行質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化控制;火電廠;熱工儀表;應(yīng)用

1儀表自動(dòng)化控制概述

我國(guó)現(xiàn)在的儀表已經(jīng)得到了很廣泛的應(yīng)用，并且還在一些領(lǐng)域取得了世界排名。但是存在的問(wèn)題也是很多的，比如自身的分布式控制和網(wǎng)絡(luò)控制還沒(méi)有得到應(yīng)用和推廣，而且在某些領(lǐng)域內(nèi)，和傳統(tǒng)的儀表相比還是相差一些性能的優(yōu)化和不能發(fā)揮出自身的優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)化儀表主要是有三個(gè)功能及其組成的：第一個(gè)是傳感器，就是在進(jìn)行采集和控制的單元;第二個(gè)是變送器，這個(gè)就是給信號(hào)進(jìn)行分析和處理的單元;第三個(gè)是顯示器，這個(gè)器具是把結(jié)果給表達(dá)并且輸送出去的單元，可以將測(cè)量的結(jié)果更加直觀的顯示出來(lái)。現(xiàn)在儀器儀表的應(yīng)用范圍是很廣的，并且涉及到了各個(gè)領(lǐng)域，例如測(cè)量環(huán)境質(zhì)量的儀器儀表，這種儀器儀表可以幫助我國(guó)在污染方面進(jìn)行檢測(cè)，還可以檢測(cè)周?chē)h(huán)境質(zhì)量，可以幫我國(guó)大氣污染還有水污染這兩大問(wèn)題進(jìn)行包住，對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)是一個(gè)節(jié)能減排的決策;還有電工類(lèi)的儀器儀表，我國(guó)現(xiàn)在智能電表也在進(jìn)行普及，這就讓電工類(lèi)的儀器儀表幫助我國(guó)電力推動(dòng)發(fā)展，可以將用戶信息采集系統(tǒng)建立的更加完善。最后一個(gè)是工業(yè)的自動(dòng)化儀表，因?yàn)槲覈?guó)是工業(yè)大國(guó)所以是非常需要自動(dòng)化控制的，總之儀器儀表的自動(dòng)化控制在我國(guó)起著非常重要的作用，可以推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展也是發(fā)展的保障。

2自動(dòng)化控制技術(shù)在火電廠熱工儀表中的應(yīng)用

2.1表盤(pán)與設(shè)備安裝

安裝熱工儀表時(shí)，工作人員需嚴(yán)格按照《工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工與驗(yàn)收規(guī)范》《自動(dòng)化儀表安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》等依據(jù)內(nèi)容展開(kāi)安裝工作。根據(jù)準(zhǔn)備工作、儀表設(shè)備檢查、儀表安裝以及驗(yàn)收的流程完成工序?，F(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，一般表中心應(yīng)距離地面1.2m，以便人們對(duì)儀表進(jìn)行觀察與維修。熱工儀表不應(yīng)受機(jī)械振動(dòng)影響，且儀表應(yīng)遠(yuǎn)離高溫管線和磁場(chǎng)環(huán)境。安裝時(shí)應(yīng)用的螺栓與螺母需符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。以溫度儀表安裝為例，要求安裝雙金屬溫度計(jì)或水銀溫度計(jì)時(shí)，儀表盤(pán)面要方便人們觀察。如果儀表需要在管道上安裝，測(cè)溫元件應(yīng)與管道垂直或者保持45°左右的傾斜，測(cè)溫元件需要插入250mm以上的深度。建議將溫度計(jì)感溫面和被測(cè)表面接觸，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。壓力式溫度計(jì)的溫包應(yīng)在被測(cè)介質(zhì)中浸入，溫度變化不能過(guò)大，必要時(shí)應(yīng)采取有效的隔熱措施。

2.2管路鋪設(shè)與配線安裝

管路鋪設(shè)需要經(jīng)過(guò)不斷調(diào)整，確定設(shè)備的具體安裝位置，以便日后熱工儀表的維護(hù)與保養(yǎng)，避免熱工儀表處于電磁干擾區(qū)域，保證熱工儀表正常運(yùn)行。為熱工儀表接線時(shí)，應(yīng)考慮接線的完整性，使設(shè)備運(yùn)行能夠協(xié)調(diào)，滿足火電廠電力生產(chǎn)的監(jiān)控效果。敷設(shè)線路時(shí)，應(yīng)確保熱工儀表在安裝之前已經(jīng)完成吹灰清掃工作，隨后使用封口膠帶將該處密封，確保沒(méi)有灰塵再次進(jìn)入。此外，對(duì)熱工儀表展開(kāi)檢查，保證設(shè)備外部沒(méi)有裂紋或者銹蝕等問(wèn)題。管線的敷設(shè)應(yīng)堅(jiān)持美觀大方的原則。管路走向應(yīng)該科學(xué)合理，減輕管線敷設(shè)成本，方便后期維護(hù)。線路應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)保持平行，但不能影響設(shè)備安裝。管路水平敷設(shè)時(shí)應(yīng)帶有一定坡度，傾斜方向應(yīng)確保氣體和凝結(jié)液從管路中排出。

2.3調(diào)試和校驗(yàn)

第一，針對(duì)各個(gè)儀表進(jìn)行單獨(dú)校驗(yàn)。技術(shù)人員在調(diào)試工作中應(yīng)該針對(duì)變速器、壓力表等各類(lèi)儀表進(jìn)行定期校驗(yàn)，保證各個(gè)儀表能夠在電廠環(huán)境中處于正常的運(yùn)作狀態(tài)，同時(shí)也具有較高的精度。在進(jìn)行校驗(yàn)工作的同時(shí)，各個(gè)技術(shù)人員還應(yīng)該做好儀表的外觀檢查，并且還要關(guān)注儀表指針和數(shù)字變化的流暢程度，如果出現(xiàn)不流暢的情況就應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行修理。第二，針對(duì)各個(gè)儀表進(jìn)行聯(lián)合校驗(yàn)。通過(guò)聯(lián)合儀表的校驗(yàn)活動(dòng)，就可以明確各個(gè)儀表在正常使用時(shí)候，最終表現(xiàn)出來(lái)的系統(tǒng)精度。特別是在電控閥的聯(lián)合校驗(yàn)過(guò)程中，不僅僅需要進(jìn)行氣密性、泄漏量、靈敏度等各個(gè)方面的檢查，同時(shí)還要通過(guò)計(jì)算機(jī)指令控制來(lái)檢查閥門(mén)具體動(dòng)作的流暢性。第三，在系統(tǒng)調(diào)試的時(shí)候，技術(shù)人員還應(yīng)該針對(duì)系統(tǒng)組成模塊進(jìn)行單獨(dú)調(diào)試，并保證各項(xiàng)準(zhǔn)備工作充分完成以后再開(kāi)始進(jìn)行調(diào)試活動(dòng)。在系統(tǒng)調(diào)試的過(guò)程中，如果發(fā)生了一些信號(hào)輸入與輸出的差異，那么就應(yīng)該進(jìn)行全面的檢查，并能夠排查出這些差異形成的具體成因。第四，技術(shù)人員在調(diào)試活動(dòng)中也應(yīng)該對(duì)參數(shù)變化進(jìn)行全面模擬，同時(shí)還要著重考量報(bào)警系統(tǒng)的穩(wěn)定性。隨后技術(shù)人員可以通過(guò)多系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)作來(lái)進(jìn)行全面調(diào)試，并模擬信號(hào)來(lái)檢測(cè)各個(gè)儀表的數(shù)值顯示情況。

3火電廠熱工自動(dòng)化儀表檢修方法

引發(fā)熱工自動(dòng)化儀表系統(tǒng)發(fā)生故的原因較多，由于儀表在安裝過(guò)程中工作人員安裝不當(dāng)密封處理不好，或操作不當(dāng)及內(nèi)部發(fā)生磨損嚴(yán)重，沒(méi)有進(jìn)行有效的維護(hù)檢測(cè)就會(huì)引發(fā)熱控儀表系統(tǒng)發(fā)生故障;另外，如果電力熱工自動(dòng)化儀表長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境和溫度極高、電壓不穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)行，或者運(yùn)行中受到震動(dòng)沖擊等一系列外界因素的影響下，就會(huì)引發(fā)熱控儀表系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重故障。這些不利因素就會(huì)導(dǎo)致熱控系統(tǒng)在測(cè)量過(guò)程中，發(fā)生測(cè)量誤差和錯(cuò)誤，無(wú)法完成對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行正確、及時(shí)有效的控制管理，極易引發(fā)安全事故。因此，電力熱工自動(dòng)化儀表要進(jìn)行定期的檢修。（1）直接觀察法。就熱工儀表以及自動(dòng)化儀表而言，對(duì)其進(jìn)行檢修的方法多種多樣，而直接觀察法是應(yīng)用率最高且最為簡(jiǎn)單的一種方法，相較于其它方法，該方法更加方便操作。直接觀察法主要適用于可以通過(guò)肉眼觀察到的儀表故障，比如在儀表中不同元件之間緊密連接與否以及某一部位發(fā)生短路與否等，利用直接觀察法均可檢修以上種種故障和問(wèn)題。（2）儀器電壓法。針對(duì)儀器電壓法而言，所指的主要是相關(guān)工作人員以儀表電壓結(jié)構(gòu)為依據(jù)，對(duì)相關(guān)故障和問(wèn)題進(jìn)行觀察與探索，工作人員第一步需要通過(guò)直接觀察法的應(yīng)用明確儀表外零部件和導(dǎo)線的連接是否處于正常狀態(tài)，也可以在維修導(dǎo)線的損壞部位之后完成儀表通電操作，由此得到儀表不同部位的瞬時(shí)電壓值。按照國(guó)家儀表限制來(lái)講，相關(guān)工作人員可以分析獲取儀表某個(gè)部位所發(fā)生的故障。除此之外，相關(guān)工作者也可以利用萬(wàn)用表檢測(cè)儀表中不同元件，在第一時(shí)間檢修與更換發(fā)生故障的部位。（3）直接敲擊法。敲擊法是通過(guò)對(duì)設(shè)備表面進(jìn)行敲擊，通過(guò)對(duì)手感的把握和回聲的判斷確定其內(nèi)部故障的原因。經(jīng)驗(yàn)豐富的檢修人員對(duì)于接觸不良等問(wèn)題很容易診斷出來(lái)。在熱工儀表的故障排除工作中，較為常見(jiàn)的短路等問(wèn)題都可以通過(guò)敲擊法進(jìn)行排除。但是敲擊法對(duì)檢修人員的工作經(jīng)驗(yàn)有著較高的要求，不同的回傳聲音和振動(dòng)頻率都代表著不同的故障問(wèn)題，也可以憑借著這一方法對(duì)故障源頭進(jìn)行定位。（4）信號(hào)法。它主要基于電路循環(huán)原理，與熱工儀表連通并進(jìn)行監(jiān)測(cè)。檢修人員通過(guò)輸出端信號(hào)質(zhì)量來(lái)分析儀表故障產(chǎn)生原因，在具體監(jiān)測(cè)時(shí)，還可以利用后端子板正負(fù)極信號(hào)輸入手段監(jiān)測(cè)儀表指針變化，若表現(xiàn)無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，判斷可能由于電壓不穩(wěn)或電阻接觸不良引發(fā)的，這對(duì)檢修人員排除故障原因有著一定的作用。

4結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)社會(huì)的塊速發(fā)展，對(duì)電力的需求與日俱增，火力發(fā)電廠對(duì)熱工自動(dòng)化儀表的應(yīng)用頻率隨之增高，因此必須明確自動(dòng)化儀表的應(yīng)用要點(diǎn)，以確保熱工儀表能夠處在正常的工作狀態(tài)之下，為火力發(fā)電廠的穩(wěn)定運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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（作者單位：吉林省大唐長(zhǎng)山熱電廠）