高溫工況下熱工參數(shù)測(cè)量的系統(tǒng)解決方案的研究

陶小利，高 嵩，黃宏偉，朱 敏

(西儀股份有限公司，陜西 西安 710082)

0 引言

熱工測(cè)量能夠保證電力生產(chǎn)過(guò)程中的熱力設(shè)備的安全以及自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)，它作為電力生產(chǎn)中構(gòu)成自動(dòng)和保護(hù)裝置的基礎(chǔ)，在保證機(jī)組經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行的過(guò)程中起著重要的作用。但是熱工測(cè)量中高溫的惡劣工作環(huán)境等存在的問(wèn)題,再加上重視程度的不足熱工測(cè)量失準(zhǔn)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，甚至發(fā)生了跳機(jī)現(xiàn)象，該文針對(duì)這些問(wèn)題給出了相應(yīng)的解決方案。

1 高溫工況下熱工測(cè)量中常見(jiàn)的問(wèn)題

1.1 示值失準(zhǔn)，主要包括3種情況

顯示參數(shù)值向下，相同參數(shù)顯示值偏差大，記錄儀表指標(biāo)與記錄值不符。

顯示參數(shù)值變化：被測(cè)參數(shù)的顯示值與標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)工藝相反，如蒸汽溫度和壓力顯示價(jià)格高，汽輪機(jī)側(cè)高于沸騰情況，較大的汽閥高于更大的蒸汽閥； 進(jìn)料水流量小于最大蒸汽流量等。這個(gè)問(wèn)題存在于大多數(shù)設(shè)備上并且非常普遍。

不同表間最大偏差：同一參數(shù)不同類(lèi)型計(jì)算之間的寬度值偏差超過(guò)扣眼允許偏差寬度。

日志表符號(hào)與日志值不兼容：同表同參數(shù)指定值與日志值相差超過(guò)允許誤差范圍。

1.2 參數(shù)顯示壞值

在操作設(shè)備中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)參數(shù)(如死值)顯示不正確的現(xiàn)象。風(fēng)壓和流量的顯示值不變。無(wú)效值：顯示負(fù)值。所指示的參數(shù)值顯然與實(shí)際情況不符。

1.3 報(bào)警信號(hào)異常

如果查看設(shè)備的CRT屏幕，可以看出，大部分參數(shù)報(bào)警都處于報(bào)警模式，有很多報(bào)警是通過(guò)粉狀空氣系統(tǒng)和煙霧系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量的。

1.4 測(cè)量信號(hào)突變

操作期間測(cè)量信號(hào)的突然變化將觸發(fā)安全警報(bào)，導(dǎo)致機(jī)器輔助保護(hù)失效，設(shè)備停機(jī)。

1.5 儀表殘缺不全

記錄表無(wú)示值指針、無(wú)記錄紙、筆記錄、記錄臺(tái)上無(wú)記錄墨水很常見(jiàn)。

2 測(cè)量問(wèn)題的原因分析

造成上述問(wèn)題的原因有很多，經(jīng)過(guò)測(cè)試和跟蹤，根據(jù)其性質(zhì)和資源的不同，可以歸納為系統(tǒng)性錯(cuò)誤、粗大錯(cuò)誤和隨機(jī)性錯(cuò)誤。

2.1 系統(tǒng)誤差

這是由不完善或有故障的測(cè)量?jī)x器未按照指定條件使用而導(dǎo)致的錯(cuò)誤。主要原因：

(1)測(cè)量設(shè)備磨損：熱壓機(jī)的某些部件，由于多年的組群隨機(jī)工作，部件磨損較慢，導(dǎo)致秤精度下降，誤差增大；

(2)誤用測(cè)量設(shè)備：由于選型不當(dāng)，對(duì)產(chǎn)品特性的誤解，部分質(zhì)量不穩(wěn)定的產(chǎn)品進(jìn)口到工廠，導(dǎo)致精度不穩(wěn)定。

2.2 粗大誤差

主要原因是員工管理不善、工作技能和決策質(zhì)量調(diào)整不善，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量不準(zhǔn)確的原因如下：測(cè)量?jī)x器作為標(biāo)準(zhǔn)儀器使用，未交付測(cè)試；因質(zhì)量問(wèn)題、使用不當(dāng)導(dǎo)致返廠途中振動(dòng)導(dǎo)致偏離正常零壓；由于熱測(cè)量?jī)x器配置不足，一些設(shè)備上的一些標(biāo)準(zhǔn)儀表已經(jīng)磨損，仍然使用U型管作為標(biāo)準(zhǔn)儀表；長(zhǎng)距離和低精度等級(jí)儀表用于驗(yàn)證短距離和高值。精度等級(jí)儀表；借用一些標(biāo)準(zhǔn)的電廠儀表進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，標(biāo)準(zhǔn)儀表因振動(dòng)和沖擊而出現(xiàn)“零偏移”或精度降低；

(2)調(diào)整人員技術(shù)水平低或操作違法。許多儀表的校準(zhǔn)質(zhì)量較差，校準(zhǔn)后的不確定度接近不確定度范圍。此類(lèi)電表接入系統(tǒng)后，會(huì)因環(huán)境變化而長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行或超差運(yùn)行。校準(zhǔn)儀表時(shí)，有些術(shù)語(yǔ)沒(méi)有考慮預(yù)熱時(shí)間。儀表通電后立即校準(zhǔn)，校準(zhǔn)期間壓力表在高壓下立即重置為零。會(huì)引起震動(dòng)和影響設(shè)備的壓力表的測(cè)量精度。

3 解決的方案

考慮到上述普遍存在的問(wèn)題，為保證熱力裝置測(cè)量電路在線運(yùn)行的準(zhǔn)確性，可以從以下幾個(gè)方面著手解決：

(1)規(guī)范計(jì)量器具的管理和控制：?jiǎn)?dòng)輸出和標(biāo)準(zhǔn)器具檢定系統(tǒng)的安裝和注冊(cè)。 工具包部門(mén)要加強(qiáng)管理，將問(wèn)題整合到之前的項(xiàng)目中，有條不紊地分析原因，找到解決方案，確保選擇明智，避免類(lèi)似問(wèn)題再次發(fā)生。要加強(qiáng)監(jiān)管，嚴(yán)格控制調(diào)試質(zhì)量，對(duì)調(diào)試基礎(chǔ)設(shè)施的測(cè)量回路總不確定度進(jìn)行檢查，確保儀器投入生產(chǎn)時(shí)的精度符合要求。

(2)規(guī)范計(jì)量器具的校準(zhǔn)、維護(hù)和修理工作。定期清潔空氣和煙霧壓力測(cè)量管線，清除蘇打水測(cè)量管線上的污垢。維護(hù)時(shí)應(yīng)清潔組件外殼；治療不如預(yù)防。定期維護(hù)和維修通常是為了防止問(wèn)題發(fā)生。應(yīng)隨時(shí)采取防水、防凍、防塵和人造材料的措施，以確保設(shè)備的安全運(yùn)行。 進(jìn)行安全審計(jì)，制定計(jì)劃消除審計(jì)中潛在的安全威脅，指定負(fù)責(zé)人并注明完成日期，并審查完成情況。

(3)根據(jù)審核員的熱報(bào)警等級(jí)表調(diào)整 DCS 軟報(bào)警時(shí)間設(shè)置。改進(jìn)控制柜安全措施，例如接地連接、裸延長(zhǎng)線之間的保護(hù)以及消除裸露接線。必須使用相同的標(biāo)準(zhǔn)工具來(lái)設(shè)置具有相同參數(shù)的多個(gè)測(cè)量設(shè)備，并設(shè)置相同的誤差符號(hào)，即所有正值必須為正，所有負(fù)值必須為負(fù)，以保證測(cè)量結(jié)果的一致性操作說(shuō)明。

(4)加強(qiáng)熱監(jiān)測(cè)人員技術(shù)培訓(xùn)。隨著技術(shù)的發(fā)展和新建機(jī)組數(shù)量的增加，需要加強(qiáng)熱工專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)，提高熱工人員的技術(shù)水平，培養(yǎng)科學(xué)技能。艱苦的工作環(huán)境和工作態(tài)度。良好的技術(shù)能力。管理者要加大檢查力度，加強(qiáng)監(jiān)督，鼓勵(lì)治療師使用評(píng)審制度，調(diào)整工作態(tài)度，提高員工安全意識(shí)和解決問(wèn)題的責(zé)任感。

(5)在條件允許的情況下，可以開(kāi)發(fā)包括電氣設(shè)備維護(hù)、運(yùn)行、維護(hù)和管理在內(nèi)的熱負(fù)荷監(jiān)控信息系統(tǒng)，通過(guò)SIS接口，進(jìn)行綜合分析和性能評(píng)估并按時(shí)自動(dòng)生成報(bào)告，自動(dòng)生成顯示偏差、翻轉(zhuǎn)等與實(shí)際性能不符的參數(shù)的性能報(bào)告，并提交處理請(qǐng)求。提交以跟蹤響應(yīng)率和處理結(jié)果，以便進(jìn)行維護(hù)和檢查工作。

4 研究結(jié)論

在高溫環(huán)境下只有確保熱工測(cè)量準(zhǔn)確、可靠，才能使機(jī)組得到安全的保護(hù)和控制，采取行之有效地措施加以處理，確保熱工測(cè)量?jī)x表準(zhǔn)確，這對(duì)于保障電力計(jì)量設(shè)備安全運(yùn)行具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。