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[摘 要]电厂热控仪表是控制整个电厂稳定运行的基础,因此,要对电厂的热控问题加以重视。最重要的是提高热控检修维护人员的技术水平,保证电厂能够稳定运行。本文针对电厂热控仪表的常见问题和解决对策进行研究和分析,并且对具体故障的解决方式给出正确的结论。为电厂的安全稳定运行奠定基础。
[关键词]电厂热控仪表;故障;解决对策
中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)21-0269-01
引言
随着人们生活水平的提升,居民的用电需求也随之增长,电厂相关设备的压力、温度等参数都已达到超临界的状态,如果电厂热控仪表在运行中失去控制将会对产生和生活带来严重的安全事故问题。因此,电厂的热仪表作为监测电厂相关设备压力、温度等关键参数的重要仪器,就要提高安全可靠性,是保障电厂相关设备安全稳定运行的关键。
1 电厂热控仪表的重要性
随着我国经济建设的步伐不断加快,电厂发电在我国电力企业中总量占有很大的比例,人们对用电的需求也与日俱增,火电厂的建设规模和自动化水平也在不断地适应快速发展的节奏。火力发电厂为蒸汽动力循环,高参数、大容量机组的不断涌现,其压力、温度等已经达到了超临界参数,对于热控参数的监测和控制就显得格外重要,一旦出现故障,应该积极采取对应的措施进行处理,否则就可能影响电厂的运行,甚至引发更大的安全事故。加之,火力发电厂连续生产的特点,对热控仪表的日常检测和维护工作显得尤为重要,意义重大[1]。由于电厂较为复杂的环境,如潮湿、腐蚀性物质较多等,加上仪表对于密封性要求较高,因而热控仪表发生故障的概率较大,也是电厂需要重点管理和维护的对象。因此,电力相关企业需要对导致仪表的故障进行合理的区分,要有针对性对电厂热控仪表故障进行预防和处理,才能保证人们生活的稳定。
2 电厂热控仪表故障及产生原因
电厂热控仪表主要分为压力测量仪表、温度测量仪表、流量测量仪表等,不同类型的热控仪表其常见的故障是有所区别的,当然故障产生的原因也是有所不同的,据笔者的总结归纳,具体分析如下[2]:
(1)压力测量仪表故障及产生原因
压力测量仪表数值无变化、数值存在误差是压力测量仪表的主要故障,根据这些故障产生的原因,又分为以下几种情况:①环境温度变化引起的故障。就地压力表的使用温度环境一般为-40~60℃,但对于某些温度高的介质且无法正确测出压力值,例如汽轮机本体下部抽汽管道密集处,因此,为保证测量数量的准确性,应将表计引至环境温度适宜的位置进行测量。②导压管施工引起的故障。在导压管安装时,过长会产生反应迟滞,无法准确反应压力变化,因此,为了加快响应速度,导压管路应该尽可能短,并保持一定的坡度,以方便排污和放气。③校验维护引起的故障。对于压力测量仪表,维护及校验方法的不正确也是引发变差大、跳跃转动等故障产生的重要原因。
(2)温度测量仪表故障及产生原因
温度测量仪表的故障类型与压力测量仪表相似,测量数值存在误差是主要故障。第一,由于测量位置错误导致的误差。主要存在两种情况:(1)取源点不能代表所测介质的实际温度,例如炉膛温度测点选在烟气流动不畅、有涡流的边角处。(2)插入深度不够,例如炉膛壁温、汽机缸温的测量热电耦未插入测点底部,造成接触不紧密,所测温度低于实际温度。第二,由于接线错误导致的误差。热电偶型号与补偿导线型号不对应会导致所测温度值出现较大误差。另外,DCS柜内、电缆屏蔽系统仪表接地不良或多点接地,易导致电荷在信号线上积累,引起温度值晃动。
(3)流量测量仪表常见故障和产生原因
流量测量仪表是对电厂液体介质流量及气体介质流量进行测量,有多种形式流量测量仪表,其中以电磁流量计应用最为广泛,其故障类型也主要是产生测量误差,比实际流量值偏大或者偏小。测值偏小的原因主要是差压偏小,平衡阀未全部关闭、正负压侧凝结球凝结水位不一致、导压管未完全冷凝、高压侧管路不严密等都会导致差压偏小。而测值偏大则是由差压偏大造成的,低压侧管路不严密或积存空气是差压偏大的主要原因。当然,也存在流量测量示值无变化的情况,这主要是由于未投用防冻伴热设施,导压管内液体冻住或平衡阀全开所导致的。
3 电厂热控仪表故障解决策略
根据电厂热控仪表故障类型及产生的原因可以看出,故障的产生伴随着仪表运行的全过程,仪表测量值的不精准会对电厂相关设备的运行产生重要影响,这就要求不仅要加强常见故障有效处理,还要重视仪表本身总体性能的提高。在电厂热控仪表的使用过程中,最明显故障就是仪表数值偏差或者仪表数值无变化等。对于这些故障问题的出现,除了注意上述各类故障所产生的原因外,应根据不同的情况采取不同的处理方法[3]。
(1)压力测量仪表故障的处理
压力测量仪表的故障有很多种:最常见的就是:仪表没有反应,应将仪表拆开,看看内部是否存在阻塞。若存在这些问题,可使用钢丝反复疏通即可。还有若指针回转速度不稳定,要查看各个传动原件之间空隙的大小,若空隙过小,会使传动设备之间摩擦增多,部件灵动性降低,对于此类问题的处理,在设备原件中滴入润滑油进行润滑即可。同时观察传动设备间是否存在障碍物,例如铁锈、污垢等等,若存在应及时清理,清理后若仍不稳定,则考虑更换传动元件。
(2)温度测量仪表故障的处理
温度测量仪表故障的处理可以基于其热电偶及热电阻的工作原理来开展:首先,在温度测量故障出现后,应确定外部是否存在损伤,进行相应的检修,检测测是否存在绝缘现象。其次,检查其电极,若出现破损、裂缝、掉皮、污渍、腐蚀等情况,应及时更换热电偶。再次,仔细地检查热电偶的原件是否有损坏,并查找到破损的原因,更换整个系统。另外,也可能是热电阻出现相关问题,应对感温瓷管进行检测,若出现损坏及腐蚀,应及时更换,若完好,则需对电阻值进行测量。
(3)流量测量仪表故障的处理
流量测量仪表故障产生后,应检查侧管路是否严密、导压管是否完全冷凝、平衡阀门开关状态等,而且在处理时,应注意工作流程,防止工作步骤遗漏而无法查找出故障产生的原因,并定期对差压式流量计进行检修和维护。
(4)控制逻辑优化
在对热控仪表元件进行更新换代,提高设备运行可靠性的同时,对设备控制逻辑进行合理的优化也是非常重要的。控制逻辑的合理优化,可以降低设备的误动和拒动的发生率[4]。
(5)提高电厂热控仪表的性能
处了对电厂热控仪表故障的处理外,还要有针对性的加强故障的处理,提高热控仪表性能是降低热控仪表故障率的主要途径。对于热控仪表性能的提高除了生产质量外,电厂热控仪表自动化水平的提高也是主要问题。通过热控仪表自动技术的应用,不仅可实现热控仪表的自动化控制,还可提高电厂机组运行效率。是未来智能电力系统发展的需要,实现电气热控制一体化将是一种趋势,能实现电气热控自动控制和现场对总线进行相应执行装置和传感装置接入控制。随著技术的不断发展,热控仪表人机交互程度会提高,仪表的使用性能也得到最大程度的提升。
4 结束语
热控仪表是现代电厂自动化水平提高的体现,更是机组正常运行的基本保障,及时发现和处理分析热控仪表的故障能提升仪表性能,对提高企业的安全生产有着重要的作用,还能保证人们的用电安全,为今后电力事业的发展提供有力条件。
参考文献
[1] 韩昱瑾.电厂热控仪表的检修与校验维护[J].科技与企业,2016,(12):109-111.
[2] 刘建国.對电厂热控仪表检修与校验的探讨[J].中国科技博览,2015,(24):30-32.
[3] 宋国魁.试论热控仪表与自动化仪表检修[J].中国高新技术企业,2015,(11):69-71.
[4] 吴鹏.研究自动化技术在火电厂热控仪表中的应用[J].中国科技信息,2015,(22):91-93.
[关键词]电厂热控仪表;故障;解决对策
中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)21-0269-01
引言
随着人们生活水平的提升,居民的用电需求也随之增长,电厂相关设备的压力、温度等参数都已达到超临界的状态,如果电厂热控仪表在运行中失去控制将会对产生和生活带来严重的安全事故问题。因此,电厂的热仪表作为监测电厂相关设备压力、温度等关键参数的重要仪器,就要提高安全可靠性,是保障电厂相关设备安全稳定运行的关键。
1 电厂热控仪表的重要性
随着我国经济建设的步伐不断加快,电厂发电在我国电力企业中总量占有很大的比例,人们对用电的需求也与日俱增,火电厂的建设规模和自动化水平也在不断地适应快速发展的节奏。火力发电厂为蒸汽动力循环,高参数、大容量机组的不断涌现,其压力、温度等已经达到了超临界参数,对于热控参数的监测和控制就显得格外重要,一旦出现故障,应该积极采取对应的措施进行处理,否则就可能影响电厂的运行,甚至引发更大的安全事故。加之,火力发电厂连续生产的特点,对热控仪表的日常检测和维护工作显得尤为重要,意义重大[1]。由于电厂较为复杂的环境,如潮湿、腐蚀性物质较多等,加上仪表对于密封性要求较高,因而热控仪表发生故障的概率较大,也是电厂需要重点管理和维护的对象。因此,电力相关企业需要对导致仪表的故障进行合理的区分,要有针对性对电厂热控仪表故障进行预防和处理,才能保证人们生活的稳定。
2 电厂热控仪表故障及产生原因
电厂热控仪表主要分为压力测量仪表、温度测量仪表、流量测量仪表等,不同类型的热控仪表其常见的故障是有所区别的,当然故障产生的原因也是有所不同的,据笔者的总结归纳,具体分析如下[2]:
(1)压力测量仪表故障及产生原因
压力测量仪表数值无变化、数值存在误差是压力测量仪表的主要故障,根据这些故障产生的原因,又分为以下几种情况:①环境温度变化引起的故障。就地压力表的使用温度环境一般为-40~60℃,但对于某些温度高的介质且无法正确测出压力值,例如汽轮机本体下部抽汽管道密集处,因此,为保证测量数量的准确性,应将表计引至环境温度适宜的位置进行测量。②导压管施工引起的故障。在导压管安装时,过长会产生反应迟滞,无法准确反应压力变化,因此,为了加快响应速度,导压管路应该尽可能短,并保持一定的坡度,以方便排污和放气。③校验维护引起的故障。对于压力测量仪表,维护及校验方法的不正确也是引发变差大、跳跃转动等故障产生的重要原因。
(2)温度测量仪表故障及产生原因
温度测量仪表的故障类型与压力测量仪表相似,测量数值存在误差是主要故障。第一,由于测量位置错误导致的误差。主要存在两种情况:(1)取源点不能代表所测介质的实际温度,例如炉膛温度测点选在烟气流动不畅、有涡流的边角处。(2)插入深度不够,例如炉膛壁温、汽机缸温的测量热电耦未插入测点底部,造成接触不紧密,所测温度低于实际温度。第二,由于接线错误导致的误差。热电偶型号与补偿导线型号不对应会导致所测温度值出现较大误差。另外,DCS柜内、电缆屏蔽系统仪表接地不良或多点接地,易导致电荷在信号线上积累,引起温度值晃动。
(3)流量测量仪表常见故障和产生原因
流量测量仪表是对电厂液体介质流量及气体介质流量进行测量,有多种形式流量测量仪表,其中以电磁流量计应用最为广泛,其故障类型也主要是产生测量误差,比实际流量值偏大或者偏小。测值偏小的原因主要是差压偏小,平衡阀未全部关闭、正负压侧凝结球凝结水位不一致、导压管未完全冷凝、高压侧管路不严密等都会导致差压偏小。而测值偏大则是由差压偏大造成的,低压侧管路不严密或积存空气是差压偏大的主要原因。当然,也存在流量测量示值无变化的情况,这主要是由于未投用防冻伴热设施,导压管内液体冻住或平衡阀全开所导致的。
3 电厂热控仪表故障解决策略
根据电厂热控仪表故障类型及产生的原因可以看出,故障的产生伴随着仪表运行的全过程,仪表测量值的不精准会对电厂相关设备的运行产生重要影响,这就要求不仅要加强常见故障有效处理,还要重视仪表本身总体性能的提高。在电厂热控仪表的使用过程中,最明显故障就是仪表数值偏差或者仪表数值无变化等。对于这些故障问题的出现,除了注意上述各类故障所产生的原因外,应根据不同的情况采取不同的处理方法[3]。
(1)压力测量仪表故障的处理
压力测量仪表的故障有很多种:最常见的就是:仪表没有反应,应将仪表拆开,看看内部是否存在阻塞。若存在这些问题,可使用钢丝反复疏通即可。还有若指针回转速度不稳定,要查看各个传动原件之间空隙的大小,若空隙过小,会使传动设备之间摩擦增多,部件灵动性降低,对于此类问题的处理,在设备原件中滴入润滑油进行润滑即可。同时观察传动设备间是否存在障碍物,例如铁锈、污垢等等,若存在应及时清理,清理后若仍不稳定,则考虑更换传动元件。
(2)温度测量仪表故障的处理
温度测量仪表故障的处理可以基于其热电偶及热电阻的工作原理来开展:首先,在温度测量故障出现后,应确定外部是否存在损伤,进行相应的检修,检测测是否存在绝缘现象。其次,检查其电极,若出现破损、裂缝、掉皮、污渍、腐蚀等情况,应及时更换热电偶。再次,仔细地检查热电偶的原件是否有损坏,并查找到破损的原因,更换整个系统。另外,也可能是热电阻出现相关问题,应对感温瓷管进行检测,若出现损坏及腐蚀,应及时更换,若完好,则需对电阻值进行测量。
(3)流量测量仪表故障的处理
流量测量仪表故障产生后,应检查侧管路是否严密、导压管是否完全冷凝、平衡阀门开关状态等,而且在处理时,应注意工作流程,防止工作步骤遗漏而无法查找出故障产生的原因,并定期对差压式流量计进行检修和维护。
(4)控制逻辑优化
在对热控仪表元件进行更新换代,提高设备运行可靠性的同时,对设备控制逻辑进行合理的优化也是非常重要的。控制逻辑的合理优化,可以降低设备的误动和拒动的发生率[4]。
(5)提高电厂热控仪表的性能
处了对电厂热控仪表故障的处理外,还要有针对性的加强故障的处理,提高热控仪表性能是降低热控仪表故障率的主要途径。对于热控仪表性能的提高除了生产质量外,电厂热控仪表自动化水平的提高也是主要问题。通过热控仪表自动技术的应用,不仅可实现热控仪表的自动化控制,还可提高电厂机组运行效率。是未来智能电力系统发展的需要,实现电气热控制一体化将是一种趋势,能实现电气热控自动控制和现场对总线进行相应执行装置和传感装置接入控制。随著技术的不断发展,热控仪表人机交互程度会提高,仪表的使用性能也得到最大程度的提升。
4 结束语
热控仪表是现代电厂自动化水平提高的体现,更是机组正常运行的基本保障,及时发现和处理分析热控仪表的故障能提升仪表性能,对提高企业的安全生产有着重要的作用,还能保证人们的用电安全,为今后电力事业的发展提供有力条件。
参考文献
[1] 韩昱瑾.电厂热控仪表的检修与校验维护[J].科技与企业,2016,(12):109-111.
[2] 刘建国.對电厂热控仪表检修与校验的探讨[J].中国科技博览,2015,(24):30-32.
[3] 宋国魁.试论热控仪表与自动化仪表检修[J].中国高新技术企业,2015,(11):69-71.
[4] 吴鹏.研究自动化技术在火电厂热控仪表中的应用[J].中国科技信息,2015,(22):91-93.