火電廠熱控自動(dòng)化控制設(shè)備的調(diào)試與安裝措施探究

摘要：熱控自動(dòng)化控制設(shè)備是火電廠的核心設(shè)備，其調(diào)試與安裝質(zhì)量直接保障火電廠的穩(wěn)定運(yùn)行，提高其經(jīng)濟(jì)效益。在設(shè)備調(diào)試過程中，需要進(jìn)行受電啟動(dòng)調(diào)試、系統(tǒng)調(diào)試；安裝時(shí)，需要注意環(huán)境的影響、規(guī)范接地等。通過概述火電廠熱控自動(dòng)化控制設(shè)備現(xiàn)狀，分析其調(diào)試和安裝的重要性，在此基礎(chǔ)上，對(duì)其調(diào)試技術(shù)和安裝技術(shù)進(jìn)行深入分析，以期為熱控自動(dòng)化控制設(shè)備工作狀態(tài)的改善、火電廠的安全運(yùn)行提供參考。

關(guān)鍵詞：火電廠" 熱控自動(dòng)化控制設(shè)備" 調(diào)試技術(shù)" 安裝技術(shù)

Exploration of Debugging and Installation Measures for Thermal Control Automation Control Equipment in Thermal Power Plants

CAI Zhengjie

Ganneng Chemical （Lanzhou New Area） Thermal Power Co.， Ltd.， Lanzhou， Gansu Province， 730300 China

Abstract： Thermal control automation control equipment is the core equipment of thermal power plants， and its debugging and installation quality directly ensure the stable operation of thermal power plants and improve their economic benefits. During the equipment debugging process， it is necessary to carry out power on start-up debugging， system debugging; During installation， attention should also be paid to the impact of the environment and proper grounding. By summarizing the current status of thermal control automation control equipment in thermal power plants， analyzing the importance of its debugging and installation， and based on this， conducting in-depth analysis of its debugging and installation techniques， it aims to provide reference for improving the working status of thermal control automation control equipment and ensuring the safe operation of thermal power plants.

Key Words： Thermal power plant; Thermal control automation control equipment; Debugging techniques; Installation techniques

熱控自動(dòng)化控制設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控火電廠的運(yùn)行狀態(tài)，包括溫度、壓力、流量等關(guān)鍵參數(shù)。當(dāng)這些參數(shù)偏離正常范圍時(shí)，熱控自動(dòng)化控制設(shè)備能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)，確?；痣姀S的穩(wěn)定運(yùn)行。熱控自動(dòng)化控制設(shè)備具有完善的安全保護(hù)功能，能夠在火電廠發(fā)生故障時(shí)迅速切斷故障源，防止事故擴(kuò)大，保護(hù)人員和設(shè)備的安全。因此，需要做好熱控自動(dòng)化控制設(shè)備的調(diào)試和安裝，以保障其不會(huì)出現(xiàn)故障，實(shí)現(xiàn)火電廠的安全運(yùn)行。

1" 火電廠熱控自動(dòng)化控制設(shè)備現(xiàn)狀

熱控自動(dòng)化控制設(shè)備具備遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷功能。通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，技術(shù)人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在故障，確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。目前，熱控自動(dòng)化控制設(shè)備已在火電廠中得到了廣泛應(yīng)用，從鍋爐、汽輪機(jī)到發(fā)電機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備，都配備了相應(yīng)的熱控自動(dòng)化控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和精確控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，熱控自動(dòng)化控制設(shè)備逐漸呈現(xiàn)出集成化和模塊化的趨勢(shì)，這些設(shè)備的功能更加全面、結(jié)構(gòu)更加緊湊，便于安裝和維護(hù)。同時(shí)，采用先進(jìn)的分布式控制系統(tǒng)，引入了人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)的技術(shù)，為火電廠的運(yùn)行提供了可靠的數(shù)據(jù)支持^[1-2]。

2" 熱控自動(dòng)化控制設(shè)備調(diào)試與安裝的重要性

2.1" 控制輔助設(shè)備與鍋爐蒸汽

輔助設(shè)備與鍋爐蒸汽是火電廠發(fā)電過程中的重要環(huán)節(jié)，熱控自動(dòng)化控制設(shè)備能夠精確地對(duì)其參數(shù)進(jìn)行控制。（1）熱控自動(dòng)化控制設(shè)備會(huì)自動(dòng)控制鍋爐蒸汽的蒸汽壓力、溫度和流量等參數(shù)，如果蒸汽壓力過高或溫度異常，那么，熱控自動(dòng)化控制設(shè)備能夠立即采取措施，關(guān)閉蒸汽閥門或啟動(dòng)緊急冷卻系統(tǒng)，以防止鍋爐爆炸等嚴(yán)重事故的發(fā)生；或者通過優(yōu)化這些參數(shù)，可以提高鍋爐的燃燒效率，減少能源浪費(fèi)，同時(shí)降低對(duì)環(huán)境的污染^[3]。（2）對(duì)于輔助設(shè)備，如給水泵、風(fēng)機(jī)、除塵器等，熱控自動(dòng)化控制設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控這些輔助設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)需要進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。例如：當(dāng)給水泵的流量不足時(shí)，熱控自動(dòng)化控制設(shè)備可以自動(dòng)增加泵的轉(zhuǎn)速或啟動(dòng)備用泵，以確保鍋爐的正常供水，這種高效的輔助設(shè)備運(yùn)行管理有助于提高火電廠的整體運(yùn)行效率和可靠性。

2.2" 保障火電廠的正常運(yùn)行

熱控自動(dòng)化控制設(shè)備是火電廠的關(guān)鍵組成部分，負(fù)責(zé)監(jiān)控和調(diào)節(jié)火電廠的各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)。通過精確的調(diào)試與安裝，可以確保這些設(shè)備在復(fù)雜的工況下穩(wěn)定運(yùn)行，從而保障整個(gè)火電廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。調(diào)試與安裝過程中，技術(shù)人員會(huì)對(duì)熱控自動(dòng)化控制設(shè)備進(jìn)行全面的檢查和測(cè)試，以確保其性能達(dá)到最佳狀態(tài)，不僅可以提高設(shè)備的運(yùn)行效率，還可以減少能源消耗和故障停機(jī)時(shí)間，從而進(jìn)一步提高火電廠的發(fā)電效率。此外，熱控自動(dòng)化控制設(shè)備還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)火電廠的運(yùn)行狀態(tài)，為技術(shù)人員提供預(yù)警信息，幫助他們及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患，從而保障人員和設(shè)備的安全

3" 熱控自動(dòng)化控制設(shè)備調(diào)試與安裝技術(shù)分析

3.1" 系統(tǒng)組成

火電廠中，熱控自動(dòng)化控制設(shè)備主要分為3類，即現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（執(zhí)行器、各類儀表、檢測(cè)設(shè)備、發(fā)送器、電力設(shè)備等）、控制設(shè)備（編程控制裝置、通信網(wǎng)絡(luò)裝置）和中間設(shè)備（轉(zhuǎn)換器）。在對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制時(shí)，常用的系統(tǒng)為熱控自動(dòng)化分布式控制系統(tǒng)（Distributed Control System，DCS）。該系統(tǒng)主要包括3層，即綜合信息管理、集中操作監(jiān)控與散熱過程控制。其中，散熱過程控制層包括現(xiàn)場(chǎng)控制站、可編程序邏輯控制（Programmable Logic Controller，PLC）、智能調(diào)節(jié)及其他測(cè)控裝置；集中操作監(jiān)控主要包括工程師操作站、操作員操作站、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、網(wǎng)間連接器；綜合信息管理層包括管理計(jì)算機(jī)、網(wǎng)間連接器，網(wǎng)間連接器又連接至其他局域網(wǎng)。

在該系統(tǒng)中，應(yīng)用到的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是通信網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN）。其中，通信網(wǎng)絡(luò)是DOC系統(tǒng)各組成部分之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和通信的紐帶，負(fù)責(zé)將控制器的控制信號(hào)傳輸至執(zhí)行器，同時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)信息反饋給控制器和操作站^[4]。

3.2" 調(diào)試技術(shù)

火電廠熱控自動(dòng)化控制設(shè)備的調(diào)試技術(shù)主要有兩種，即靜態(tài)調(diào)試和常見問題的調(diào)試。其中：靜態(tài)調(diào)試主要是通過受電檢測(cè)（檢查電纜、接線端子等連接部分是否牢固可靠，驗(yàn)證電源、氣源等動(dòng)力源是否滿足設(shè)備要求，絕緣處理）和模件測(cè)試的方式（萬能表檢測(cè)竄電情況、傳動(dòng)試驗(yàn)）來進(jìn)行調(diào)試；常見問題調(diào)試主要是對(duì)主機(jī)系統(tǒng)死機(jī)（清理系統(tǒng)垃圾、檢查內(nèi)存）、電動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（調(diào)試指令電源，檢查是否有干擾信號(hào)、增加絕緣裝置）、火焰檢測(cè)器進(jìn)行調(diào)試（穩(wěn)定性、靈敏性），以保證設(shè)備的安全。調(diào)試前，需要做好調(diào)試前的準(zhǔn)備工作，如熟悉設(shè)備與系統(tǒng)（安裝位置、接線方式、與其他設(shè)備的關(guān)聯(lián)）、檢查設(shè)備與系統(tǒng)的完整性、制訂調(diào)試方案（調(diào)試步驟、方法、注意事項(xiàng)以及安全措施等）。調(diào)試過程中應(yīng)用到的技術(shù)包含受電調(diào)試、功能測(cè)試、參數(shù)整定、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)等。調(diào)試結(jié)束后，還需要整理調(diào)試記錄，對(duì)調(diào)試后的設(shè)備進(jìn)行跟蹤與優(yōu)化。

3.3" 安裝技術(shù)

3.3.1" 選定安裝環(huán)境

火電廠熱控自動(dòng)化控制設(shè)備對(duì)環(huán)境要求比較高，因此，在安裝設(shè)備前，需要對(duì)火電廠的環(huán)境進(jìn)行全面的評(píng)估，包括溫度、濕度、磁場(chǎng)干擾等因素，并配置相應(yīng)的空調(diào)設(shè)備和降塵裝置，以確保設(shè)備安裝區(qū)域干燥、無塵、無腐蝕性氣體?？梢园凑杖缦聵?biāo)準(zhǔn)參數(shù)來進(jìn)行執(zhí)行（見表1），當(dāng)設(shè)備安裝環(huán)境溫度、濕度、周邊空氣、安裝位置等參數(shù)處于標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)時(shí)，可以進(jìn)行熱控自動(dòng)化控制設(shè)備的安裝。

3.3.2" 硬件設(shè)備安裝

對(duì)于熱控自動(dòng)化控制設(shè)備所包含的硬件如儀表、檢測(cè)元件、盤柜、電纜導(dǎo)管、電纜橋架等，每一個(gè)在安裝前都需要做好型號(hào)、質(zhì)量、數(shù)量的檢查，檢查合格后才可以進(jìn)行安裝。（1）儀表主要檢查儀表管路長(zhǎng)度、儀表的編號(hào)。（2）在盤柜安裝時(shí)，需要通過緊固件、法蘭等將各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行加固處理，各個(gè)構(gòu)件之間不可以進(jìn)行焊接，盤柜的鋼底座需要進(jìn)行防腐處理.盤柜上部應(yīng)高出地面10～20 mm，盤柜之間的間距要小于2 mm，成排盤柜高度要小于5 mm，成排盤柜高度差要小于5 mm。（3）電纜導(dǎo)管安裝過程中，需要配置可靠的電源，按照接地要求，將設(shè)備與接地系統(tǒng)進(jìn)軟管連接，確保接地電阻符合固定。導(dǎo)管要控制好彎曲的半徑和角度、彎頭和直彎的數(shù)量等。壓力測(cè)量管的長(zhǎng)度要小于150 m，微壓測(cè)量管長(zhǎng)度和真空測(cè)量管長(zhǎng)度要小于100 m，水位測(cè)量管長(zhǎng)度要小于50 m。（4）在電纜橋架安裝中，水平電纜橋架距離地面要大于1.5 m，垂直電纜橋架距離地面要大于1.8 m，控制電纜間距要大于200 mm，電力電纜間距也要大于200 mm，只有這樣才能保證硬件的安裝質(zhì)量。

在安裝過程中，嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，配備必要的安全防護(hù)設(shè)備，如絕緣手套、防護(hù)眼鏡等，確保人員和設(shè)備的安全。對(duì)安裝過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，確保設(shè)備安裝質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。在設(shè)備安裝和調(diào)試過程中，還要持續(xù)監(jiān)控火電廠的環(huán)境參數(shù)，確保設(shè)備在適宜的環(huán)境中運(yùn)行^[5]。

3.3.3" 接地設(shè)備安裝

在火電廠熱控自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，接地設(shè)備的主要作用是提供以大地為零的基準(zhǔn)電壓參考點(diǎn)，保障電流快速傳導(dǎo)，防止因電阻過強(qiáng)而造成設(shè)備電流過載，影響設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定與安全。同時(shí)，接地系統(tǒng)還能夠?yàn)榭刂葡到y(tǒng)提供屏蔽連接點(diǎn)，防止設(shè)備受到外來信號(hào)的干擾。

在安裝過程中，需要注意以下幾點(diǎn)：（1）接地系統(tǒng)應(yīng)具有獨(dú)立性，與火電廠的主接地網(wǎng)相連接，但應(yīng)避免與其他電氣系統(tǒng)共用接地，以減少干擾和故障風(fēng)險(xiǎn)；（2）規(guī)范性，即應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝，包括接地電阻的要求、接地線的選材和敷設(shè)方式等；（3）穩(wěn)定性和防腐性。

安裝步驟如下。首先，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，準(zhǔn)備合適的接地材料，如接地體、接地線、連接件等，確定接地體的埋設(shè)位置和深度，以及接地線的敷設(shè)路徑。其次，根據(jù)敷設(shè)路徑，將接地線從接地體引出，并連接到設(shè)備的接地端子上，接地線的敷設(shè)應(yīng)平整、牢固，避免彎曲、扭曲或損傷。在敷設(shè)過程中，設(shè)備電纜和熱力設(shè)備、熱力管道的間距應(yīng)達(dá)到1 m及以上，需要使用獨(dú)立的管道來對(duì)電纜和其他管線設(shè)備進(jìn)行隔離處理。如果是多芯電纜，則需要將其彎曲的半徑不小于自身外徑的10倍。在完成敷設(shè)后，還需要對(duì)500 V的絕緣電阻表進(jìn)行測(cè)試，主要是測(cè)試其絕緣情況。如果信號(hào)電纜的絕緣電阻達(dá)到了2 MΩ及以上，那么，相對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償電纜中的絕緣電阻應(yīng)達(dá)到5 MΩ及以上，以保證敷設(shè)的質(zhì)量。使用合適的連接件將接地線與設(shè)備接地端子進(jìn)行連接，確保連接牢固可靠，使用接地電阻測(cè)試儀對(duì)接地系統(tǒng)的電阻進(jìn)行測(cè)試，確保符合規(guī)范要求（見圖1）。最后，對(duì)接地設(shè)備的安裝質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，包括接地體的埋設(shè)深度、連接件的緊固程度等，驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行下一步的設(shè)備調(diào)試和運(yùn)行。

4" 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，火電廠熱控自動(dòng)化控制設(shè)備的調(diào)試與安裝需要綜合考慮多個(gè)方面。。在調(diào)試過程中，需要通過全面的準(zhǔn)備工作、精確的調(diào)試過程與完善的調(diào)試后工作，確保設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，為火電廠的高效運(yùn)行提供有力保障。在安裝過程中，需要對(duì)環(huán)境進(jìn)行評(píng)估，注意設(shè)備安裝步驟，對(duì)其進(jìn)行測(cè)試、調(diào)試等，嚴(yán)格遵守安裝流程和注意事項(xiàng)，以確保熱控自動(dòng)化控制設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和火電廠的安全生產(chǎn)。

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