熱控儀表安裝技術(shù)探討

李鵬

摘 要： 隨著電廠高參數(shù)、大容量機(jī)組的大量采用，對(duì)熱工儀表及控制裝置的要求越來(lái)越高。熱工控制系統(tǒng)已成為決定發(fā)電機(jī)組安全行及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的主導(dǎo)系統(tǒng)之一，它以復(fù)雜的軟、硬件實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制、系統(tǒng)保護(hù)等功能，就相當(dāng)于整個(gè)電廠的神經(jīng)系統(tǒng)。而信號(hào)測(cè)量與反饋的真實(shí)與準(zhǔn)確程度，是控制系統(tǒng)保證機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

目前，我國(guó)火力發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)組絕大部分是使用的參數(shù)高、容量大的機(jī)組，對(duì)發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)化水平的要求也隨之升高，熱工控制系統(tǒng)在火力發(fā)電廠運(yùn)營(yíng)中扮演的角色也越來(lái)越重要。而設(shè)置相應(yīng)的控制、測(cè)量、連鎖及保護(hù)等設(shè)備是為了讓發(fā)電機(jī)組適應(yīng)負(fù)荷變化，能夠經(jīng)濟(jì)、連續(xù)、安全地進(jìn)行正常運(yùn)行。控制不協(xié)調(diào)或指示不正確會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)事故，而熱控儀表的失靈也會(huì)無(wú)法正常生產(chǎn)，因此，熱控儀表的安裝技術(shù)水平的提高是確保發(fā)電機(jī)組安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，還應(yīng)不斷深入分析安裝的故障產(chǎn)生原因，進(jìn)而改善、提高效益。

一、熱控儀表安裝概述

在電廠熱控儀表安裝工作中，工程十分復(fù)雜，需要按照獨(dú)立的設(shè)計(jì)要求來(lái)進(jìn)行電纜連接，安裝地表計(jì)、儀表管路及程控儀表等，同時(shí)還要做好調(diào)節(jié)和檢測(cè)工作。在安裝現(xiàn)場(chǎng)，需要在控制室之間、儀表之間、儀表與控制室之間、儀表與管道之間進(jìn)行各種連接。而且熱控儀表在安裝過(guò)程中，還需要對(duì)熱控儀表與管道、設(shè)備、土建、電氣、保溫、防腐等專業(yè)的關(guān)系進(jìn)行考慮，并保持密切合作，確保熱控儀表順利的進(jìn)行安裝。在施工現(xiàn)場(chǎng)，部分熱控儀表對(duì)精密度具有較高的要求，而且安裝位置較為分散，在具體安裝過(guò)程中需要掌握這類熱控儀表的安裝要求及注意事項(xiàng)。

二、熱控儀表安裝特點(diǎn)

熱工控制系統(tǒng)涉及范圍廣，安裝位置分散，點(diǎn)多、面廣、線長(zhǎng)、工期緊；施工中的交叉作業(yè)、高空作業(yè)多；安裝工作涉及到了電廠的每一個(gè)系統(tǒng)，工作面幾乎覆蓋了所有的施工區(qū)域；在施工中面對(duì)的對(duì)象、介質(zhì)參數(shù)不同，對(duì)工作的要求也就不同。譬如，有的管道的工況條件是常溫常壓，有的則是高溫高壓的工況條件；取樣的介質(zhì)有蒸汽、水、油、空氣、氫氣等等；有的取樣點(diǎn)開(kāi)孔是在一般碳鋼管道上取樣，有的卻需要在合金管道上開(kāi)孔；有的只需熱工儀表安裝在就地，有的則要求將熱工信號(hào)引至集控室或控制柜，這些差異導(dǎo)致了熱控安裝工作的復(fù)雜性和多樣性。

三、熱控儀表安裝分析

1、取源部件安裝

在鍋爐組合及受熱面保溫前，應(yīng)安裝爐膛水冷壁上的取源部件和安裝煙道上的取源部件。安裝取源部件時(shí)應(yīng)注意以下要點(diǎn)：壓力取源部件的端部不得超出主設(shè)備或管道的內(nèi)壁；所有焊接操作必須符合焊接操作規(guī)程及焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)要求；合金鋼焊件焊前要進(jìn)行預(yù)熱，焊接后的焊口要進(jìn)行熱處理，常用熱處理方法是焊口加熱到一定溫度后用硅酸鋁保濕材料包扎緩慢冷卻，安裝在主蒸汽、冷、熱再管道上的合金鋼部件的焊口熱處理工作應(yīng)由熱處理工進(jìn)行；在焊接熱電偶保護(hù)管時(shí)，應(yīng)將熱電偶芯抽出，并檢查保護(hù)管本身是否有質(zhì)量問(wèn)題，同時(shí)應(yīng)注意插入式熱電偶和熱電阻的保護(hù)套管插入被測(cè)介質(zhì)的有效深度應(yīng)符合要求。

2、管路敷設(shè)與配線安裝

熱控自動(dòng)化儀表的管路敷設(shè)包括信號(hào)管路、機(jī)械管路、動(dòng)力管路、電源管路、吹掃管路、測(cè)量管路、氣源管路等，安裝時(shí)要跟據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行就地或遠(yuǎn)程的設(shè)備安裝，避免安裝后的返工，同時(shí)要考慮到檢修與維護(hù)的可操作性，選擇安裝地點(diǎn)相對(duì)適宜的位置進(jìn)行安裝，盡量避開(kāi)干擾源和磁場(chǎng)源、熱源，以此來(lái)減少外因?qū)x表設(shè)備的影響。儀表配線時(shí)要注意接線箱、電纜橋架、保護(hù)管、儀表、安裝線纜的完整性和安全性。

3、管路吹掃與儀表調(diào)試

管路的吹掃與試壓在儀表的安裝過(guò)程中是相當(dāng)重要的，儀表安裝時(shí)如果不對(duì)管路進(jìn)行吹掃和試壓，其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)將失真，這就嚴(yán)重的影響到了設(shè)備的正常運(yùn)行，同時(shí)也干擾了設(shè)備的連動(dòng)性。在各儀表安裝時(shí)除了正常的吹掃和試壓以外，對(duì)有高溫和高壓要求的管路還需進(jìn)行獨(dú)立試壓。儀表單體調(diào)試完成后還需配合系統(tǒng)工藝進(jìn)行單體試運(yùn)行，并通過(guò)二次聯(lián)校來(lái)檢測(cè)設(shè)備和數(shù)據(jù)的完整性，一般二次聯(lián)校是在控制室內(nèi)完成的，主要是進(jìn)行保護(hù)試驗(yàn)、預(yù)警提示、聯(lián)鎖回路的檢測(cè)。

四、熱控儀表安裝常見(jiàn)問(wèn)題及防治措施

1、對(duì)于就地能夠引起跳閘的熱控設(shè)備一定要做好防雨措施，防止由于限位開(kāi)關(guān)電源接地造成整個(gè)設(shè)備電源跳閘，從而引發(fā)整臺(tái)設(shè)備跳閘，甚至是整臺(tái)機(jī)組的跳閘。以某發(fā)電廠脫硫旁路擋板誤開(kāi)為例，由于開(kāi)關(guān)使用220V交流電源，與擋板公用一路電源，就地設(shè)備開(kāi)關(guān)已經(jīng)做好防雨措施，然而由于雨水較多，導(dǎo)致線槽內(nèi)部有積水，由于水未能及時(shí)排走，導(dǎo)致進(jìn)入開(kāi)關(guān)蛇皮管內(nèi)部，最后開(kāi)關(guān)進(jìn)水，導(dǎo)致電源跳閘，旁路打開(kāi)，造成排放氣體超標(biāo)。因此對(duì)于重要設(shè)備的電源一定要做好防雨措施，防止由于電源跳閘導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備的跳閘或誤動(dòng)。

2、固定儀表的螺絲、卡套松動(dòng)，儀表焊口裂縫、接線不良等現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)儀表故障。在施工過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際環(huán)境，嚴(yán)格按照制度和規(guī)定進(jìn)行安裝。如在潮濕環(huán)境中安裝時(shí)要注意表的內(nèi)部元件的干燥，以防引起短路。在腐蝕性環(huán)境中安裝時(shí)，為防止儀表被腐蝕性物質(zhì)侵蝕，應(yīng)注意選擇適合的儀表材料。

3、如果管路發(fā)生堵塞現(xiàn)象的話，必須先對(duì)儀表管進(jìn)行檢查，仔細(xì)檢查其表面是否符合施工質(zhì)量的要求，然后將其表面存在的污物進(jìn)行相應(yīng)的清洗。由于污垢是導(dǎo)致熱控儀表管路堵塞的主要因素，因此必須及時(shí)的清理其表面存在的污垢，才能確保儀表管管路的暢通，在清洗工作完成之后，必須嚴(yán)格按照要求將表管兩端進(jìn)行封閉，然后進(jìn)行檢查，在確認(rèn)其施工質(zhì)量符合要求之后，才能進(jìn)行后續(xù)的管路敷設(shè)施工。在管路敷設(shè)的過(guò)程中，除了蒸汽測(cè)量管路之外，其他的管路則應(yīng)該按照分段路徑原則進(jìn)行后續(xù)的工作，這樣不僅可以有效的促進(jìn)儀表測(cè)量效率的提升，同時(shí)也避免了管路堵塞現(xiàn)象發(fā)生的幾率，從根本上促進(jìn)了熱控儀表管路安裝質(zhì)量和效率的進(jìn)一步提高。

4、根據(jù)熱工儀表安裝經(jīng)驗(yàn)，熱工儀表安裝漏點(diǎn)90%以上是集中在閥門及接頭連接件的位置，所以要重視儀表接頭加工件的設(shè)計(jì)和選用工作。在國(guó)產(chǎn)機(jī)組中，許多設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)深度不夠，施工企業(yè)應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，從源頭上避免跑冒滴漏。設(shè)計(jì)優(yōu)化的主要方面為：取源閥門型號(hào)的選擇、二次閥型號(hào)的選擇，連接件的選擇和連接件密封墊片的選擇。

5、由于儀表本身的問(wèn)題造成的故障也是比較常見(jiàn)的，主要是由于在購(gòu)買的過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量沒(méi)有很好的控制，使得儀表質(zhì)量不能得到保證。為了能夠很好地解決這一問(wèn)題就需要在購(gòu)買儀表方面要加強(qiáng)控制，此外還有可能因?yàn)閮x器本身的使用限制，不能達(dá)到需要的標(biāo)準(zhǔn)，這就需要加強(qiáng)儀表的改進(jìn)工作，只有這樣才能很好地防止故障的發(fā)生。

6、由于很多儀表需要采取并排安裝的方式，因此，在儀表安裝時(shí)，必須確保所有儀表管的走勢(shì)保持一致，同時(shí)將其進(jìn)行明確的標(biāo)示，以便于監(jiān)管人員在檢查管路敷設(shè)時(shí)，可以明確各個(gè)儀表的位置。此外，各個(gè)儀表管之間的距離也必須做到準(zhǔn)確一致，切不可出現(xiàn)儀表管錯(cuò)位的現(xiàn)象，同時(shí)要求監(jiān)管人員在儀表管檢查的過(guò)程中，認(rèn)真檢查所有儀表管的安裝位置，一旦發(fā)現(xiàn)不符合要求的現(xiàn)象，必須要求施工人員立即予以修正。

五、結(jié)語(yǔ)

目前，我國(guó)發(fā)電廠的熱控系統(tǒng)越來(lái)越專業(yè)化、自動(dòng)化，熱控設(shè)備的控制已經(jīng)由原來(lái)的依靠人工控制逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽坑?jì)算機(jī)管理系統(tǒng)來(lái)控制，這就要求，熱控儀表安裝必須做到準(zhǔn)確無(wú)誤，保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)得到的熱控儀表統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性。如果一旦出現(xiàn)安裝問(wèn)題，就會(huì)影響熱控儀表的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)出現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而造成計(jì)算機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題，后果不堪設(shè)想。不過(guò)，隨著我國(guó)熱控專業(yè)人才隊(duì)伍的不斷擴(kuò)大，我國(guó)熱控儀表安裝技術(shù)肯定會(huì)越來(lái)越好，越來(lái)越有保障。