于永安

摘 要：熱工儀表在火電廠安全高效運行過程中起著舉足輕重的作用。介紹火力發(fā)電廠熱工儀表的分類、熱工儀表在火力發(fā)電廠安全運行中的重要性、常見的故障以及檢修和維護的方法，以期為火力發(fā)電廠儀表專業(yè)工作者提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠 熱工儀表 檢修 維護

中圖分類號：TH812 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）009-090-02

1 引言

隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，用電量的需求日益增大，火力發(fā)電廠的建設(shè)規(guī)模越來越大和自動化水平地不斷提高，對熱工儀表在監(jiān)測其各項參數(shù)的精確度的要求越來越高。熱工儀表是電廠設(shè)備參數(shù)計量和檢定的基礎(chǔ)，熱工儀表運行的周期和安全對電廠各系統(tǒng)平穩(wěn)、高效、安全運行有著至關(guān)重要的作用?；鹆Πl(fā)電廠是蒸汽動力循環(huán)，隨著機容量和參數(shù)的不斷提高，壓力、溫度已達到超超臨界參數(shù)，一旦失去控制，將會導(dǎo)致巨大的安全事故。熱工儀表作為監(jiān)測蒸汽動力的壓力、溫度的重要儀器，是監(jiān)測的“眼睛”，其準(zhǔn)確性是保障火電廠高溫高壓設(shè)備安全的關(guān)鍵?；鹆Πl(fā)電廠的電能生產(chǎn)具有連續(xù)性和周期性的特點，因此熱工儀表的日常檢修與維護就尤其重要。本文介紹了火力發(fā)電廠中熱工儀表進行了介紹，分析熱工儀表的重要性，最后針對運行過程中熱工儀表常見的故障以及檢修維護的方法進行了歸納總結(jié)，以期為火力發(fā)電廠儀表專業(yè)工作者提供一定的指導(dǎo)意義。

2 火電廠熱工儀表分類及重要性

火力發(fā)電廠的熱工儀表主要包括：壓力表、壓力變送器、差壓變送器、壓力校驗儀、熱工信號校驗儀、就地溫度計、熱電阻、熱電偶、液位變送器、溫度變送器、壓力傳感器、液位變送器、液位計、智能數(shù)顯儀、閃光報警儀、無紙記錄儀、流量計算儀、壓力校驗裝置、溫度校驗裝置等。

火力發(fā)電廠中的熱工儀表需要測量的參數(shù)為溫度參數(shù)、壓力參數(shù)、流量參數(shù)以及液位參數(shù)。以上這四種參數(shù)的監(jiān)控是運行人員進行機組調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)，是保證設(shè)備安全的關(guān)鍵因素。目前主流發(fā)電機組的參數(shù)很高，設(shè)計時為了綜合考慮安全性和經(jīng)濟性，設(shè)備材料的裕量都在一定范圍內(nèi)，如果壓力、溫度波動超過材料的承受范圍，則可能造成非常嚴重的安全事故；汽包水位的高低對鍋爐的安全運行有著非常大的影響，汽包水位維持在一定范圍內(nèi)是確保鍋爐系統(tǒng)及汽輪機系統(tǒng)安全運行的必要條件。如果汽包水位過高，就會直接影響到汽水分離的效果，導(dǎo)致飽和蒸汽濕度增大，含鹽量增多。當(dāng)汽包水位高到一定程度時，就會造成蒸汽帶水，因為水中含鹽濃度要遠高于蒸汽中的含鹽濃度，造成蒸汽品質(zhì)惡化。蒸汽中攜帶的鹽類會在過熱器管壁上結(jié)垢，造成過熱器管被燒壞、爆破，嚴重時還會導(dǎo)致汽輪機進水事故的發(fā)生。反之，假如水位過低，則會破壞鍋爐汽水的自然循環(huán)，造成水冷壁管被燒壞，嚴重缺水時甚至?xí)斐杀艿仁鹿拾l(fā)生。所以，測量汽包水位的熱工儀表的精度和有效投入是確保鍋爐安全穩(wěn)定運行的重要方式。火電廠機組運行中的工質(zhì)流量是運行人員調(diào)節(jié)負荷的重要參數(shù)，總而言之，熱工儀表是電站安全運行的基礎(chǔ)，其檢修與維護是電站熱工系統(tǒng)人員的首要工作任務(wù)。

3 火電廠熱工儀表典型故障分析

3.1 壓力測量儀表

壓力測量儀表的典型故障主要有：（1）環(huán)境溫度變化引起的誤差變化：就地壓力表設(shè)計使用溫度具有一定的范圍，通常為-40～60℃，當(dāng)環(huán)境溫度超出范圍后，有可能造成彈簧管材料力學(xué)性能的變化，從而導(dǎo)致測量壓力的讀數(shù)無法正確顯示。因此對于測量一些溫度較高部位的壓力時，如鍋爐頂棚、汽輪機抽汽管道等部位，應(yīng)將壓力表安裝在環(huán)境溫度適宜的位置；（2）安裝位置造成的測量誤差：當(dāng)壓力感受部件與取源點的高度不一致時，在低壓系統(tǒng)中很容易由于液柱差形成附加誤差，造成測量誤差。因此對于火電廠中的負壓系統(tǒng)，壓力測量裝置應(yīng)該盡可能就近布置。保證與取壓點在同一水平高度上；（3）由于引壓管施工問題造成的誤差；（4）未進行定期校驗、量程不正確設(shè)置和接線錯誤等。

3.2 流量測量儀表典型故障

火電廠的工質(zhì)包括水等液體介質(zhì)和蒸汽、空氣等氣體介質(zhì)。對液體介質(zhì)，一般采用的是孔板（噴嘴）配差壓變送器組成流量測量儀表及電磁流量計進行流量測量；對氣體介質(zhì)，一般是差壓測量裝置配差壓變送器組成的流量測量儀表進行流量測量，氣體介質(zhì)的差壓測量裝置有多種型式。

（1）電磁流量計。

在使用過程中，電磁流量計常見故障有：示值晃動、流量顯示會偏大、示值波動等。

（2）差壓流量計。

差壓流量計是火力發(fā)電廠廣泛使用的一種流量計，主要包括孔板式、噴嘴式、阿牛巴式和翼型風(fēng)速測量裝置等各種型式。常見故障有儀表示值偏小或偏大。

（3）液（料）位測量儀。

液位是工藝生產(chǎn)過程中的需要監(jiān)控的重要參數(shù)之一。測量液位的方法很多，測量原理是通過測量液位變化引起的電容量、傳播時間、浮力等參量的變化來檢測液位。火力發(fā)電廠中，液位測量遠傳儀表一般是采用差壓測量系統(tǒng)、智能電磁液位計等。常見故障有儀表輸出值穩(wěn)定在固定值不動、儀表示值變化不明顯、比實際值滯后、儀表示值輸出偏低、儀表示值輸出波動等。

3.3 液位測量儀表典型故障

發(fā)電廠熱工儀表中極易出現(xiàn)故障的是液位測量儀表。給水流量，蒸汽出口流量和混合燃料的進料量是影響鍋爐液位的關(guān)鍵變量，變量不同，其各自的擾動也不同。當(dāng)蒸汽流出量突然增加時就會造成典型的“假水位”現(xiàn)象發(fā)生，該現(xiàn)象使得過程暫時改變了方向，容易造成運行人員誤操作而導(dǎo)致事故發(fā)生。

4 火電廠熱工儀表的檢修與維護

熱工儀表有效使用是鍋爐運行的重要監(jiān)控措施，也是保證整個系統(tǒng)安全運行的有效手段，其重要性不言而喻。在火電廠實際生產(chǎn)中，一定要按照國家相關(guān)法律法規(guī)的要求對壓力表、變送器、溫度計等進行定期的校驗，保證其測量精度。另外在日常檢查中一定要時刻觀察熱工儀表的信號傳遞是否穩(wěn)定、數(shù)據(jù)變化是否正常，如果有此類現(xiàn)象，立刻進行原因分析，根據(jù)出現(xiàn)故障的原因采取相應(yīng)的措施，及時消除問題。如果是由于儀表內(nèi)部產(chǎn)生故障，要及時更換元件。常用的檢修方法有以下幾種：

（1）觀察法。

熱工儀表檢修中較為常用的方法是觀察法。主要通過觀察來分析元件接觸是否有問題、導(dǎo)線有無斷線損壞、線頭接觸是否完整等。

（2）電壓法。

電壓法是利用熱工儀表的電壓結(jié)構(gòu)進行檢測，測量各部件電壓強度并與正產(chǎn)值對比，進而進行故障判斷。

（3）敲擊法。

通過對儀表進行輕輕敲擊來檢驗故障的接觸不良有否的方法是敲擊法，如設(shè)備與熱工儀表之間的漏焊、儀表電源指示燈忽亮忽暗等，都可以通過敲擊法進行查找。

（4）信號法。

信號法是利用電路循環(huán)的原理檢查儀表的連通性，通過輸出端信號質(zhì)量分析故障產(chǎn)生原因。

（5）電阻法。

儀表檢修就是以電阻測量為基礎(chǔ)的。通過電阻可以判斷線路與原件的好壞，與電壓法配合進行，則效果更好。

（6）短路法。

短路法是利用導(dǎo)線對熱工儀表的某部分或某原件進行短接，通過電流和電壓的數(shù)值變化進行判斷的方法。

另外隨著電廠測量儀表精度等級的提高，要及時的進行標(biāo)準(zhǔn)儀器的更新，加強熱工儀表維修人員的培訓(xùn)，提高他們的技術(shù)水平，加強日常監(jiān)督管理等管理手段也是確保熱工儀表準(zhǔn)確度和安全使用的有效手段。

5 結(jié)論

綜上所述，熱工儀表的準(zhǔn)確度、精度以及安全有效投入是整個火力發(fā)電廠各設(shè)備及系統(tǒng)正常、安全運轉(zhuǎn)的有力保障。電廠熱工儀表測量參數(shù)很多，各種熱工儀表種類也很多，為了保證熱工儀表的正常運行，需要熱工儀表維修人員具有豐富的經(jīng)驗與精湛的技術(shù)。另外一定要定期對熱工儀表進行檢測與校驗，及時糾正誤差及故障，保證火電廠的安全高效運行。