火力發(fā)電廠熱工儀表安裝技術探討

楊文杰

(中國能建湖南省火電建設公司，湖南 常德 415100)

火力發(fā)電廠熱工儀表安裝技術探討

楊文杰

(中國能建湖南省火電建設公司，湖南 常德 415100)

對火力發(fā)電廠熱工儀表安裝技術進行了分析，并探討了德爾塔巴流量測量系統(tǒng)的安裝和使用。

火力發(fā)電廠；熱工儀表；安裝

0 引言

近年來，社會經(jīng)濟迅猛發(fā)展，隨之而來的就是電力需求的不斷增加。我國電力生產(chǎn)主要依靠火力發(fā)電廠，為了滿足越來越大的電力需求，火力發(fā)電廠不斷引入更高效率的發(fā)電汽輪機組，以提高電力產(chǎn)能，這使得對熱工儀表的要求也隨之提高。熱工儀表的安裝和使用關系到發(fā)電汽輪機組的運行安全，對保障火力發(fā)電廠正常生產(chǎn)起著至關重要的作用。要提高火力發(fā)電廠的工作效率，確保經(jīng)濟效益，就必須做好熱工儀表安裝工作。

1 火力發(fā)電廠熱工儀表安裝分析

熱工儀表對火力發(fā)電廠的安全生產(chǎn)來說非常重要，安裝主要包括儀表管理部件、取源部件、電氣線路、控制部件和測量表等幾個部分。熱工儀表安裝質(zhì)量的好壞依賴于儀表安裝技術，需要與火力發(fā)電廠相關工程設備相協(xié)調(diào)，對火力發(fā)電廠的土建基礎也有一定的要求。配合工作主要包括以下幾項：(1) 在土建工程建設過程中，要針對熱工儀表的安裝制定計劃，在混凝土結(jié)構(gòu)中預留一些安裝用孔洞，對儀表安裝的位置和變送器的位置都要做好規(guī)劃，以便熱工儀表的安裝與土建工程協(xié)調(diào)一致。(2) 在與鍋爐組合安裝時，要對受熱面進行預熱，而在預熱之前，要先安裝取源部件，主要位置在爐膛水冷壁和煙道。(3) 安裝熱工儀表時要對鍋爐整體進行水壓測試。為了保證系統(tǒng)內(nèi)的協(xié)調(diào)一致，需要對系統(tǒng)中每個環(huán)節(jié)的壓力和水位進行測量。(4) 安裝過程中對鍋爐進行風壓測試時，要做好風壓數(shù)據(jù)采集裝置和煙道溫度采集裝置的安裝工作。(5) 汽輪機油路系統(tǒng)的安裝需特別注意管路問題，熱工儀表的取源插座要預先焊接好。

2 火力發(fā)電廠熱工儀表安裝技術

2.1 安裝準備

在正式安裝前，要對所需安裝的熱工儀表工程資料進行詳細的了解。熱工儀表的安裝需要參照具體的施工指示圖、技術標準和儀表廠家安裝指示等內(nèi)容，按照國家工業(yè)自動化儀表安裝工程的相關法規(guī)執(zhí)行。質(zhì)量驗收方面也有相關的指導手冊，充分了解這些內(nèi)容，才能更加有序地開展安裝工作。嚴格按照安裝指示進行工作，避免安裝中出現(xiàn)問題，這樣才能確保熱工儀表的安裝符合具體的工作需要，其安全性和準確性才能得到保證。

為了更好地開展施工工作，施工部門要仔細研究施工圖紙，一方面與工程設計單位一同分析工程中的具體問題，對具體施工工作進行協(xié)調(diào)討論，消除一些設計與實際不相適應的問題；另一方面核對施工材料和施工數(shù)據(jù)，由專門的施工指揮人員根據(jù)熱工安裝技術討論具體的實施方案。在施工準備階段，要充分發(fā)揮施工圖紙的指導作用，提前發(fā)現(xiàn)問題并加以解決，優(yōu)先核對施工數(shù)據(jù)，確保施工工作能夠正常開展。

2.2 安裝執(zhí)行

(1) 溫度測量點的選擇。熱工儀表系統(tǒng)中溫度測量點的選擇十分重要，要根據(jù)具體的系統(tǒng)設計和儀器廠家的相關規(guī)定進行。在沒有具體要求時，要根據(jù)熱工儀表安裝工藝流程中設備和開關的位置進行準確選擇。為了確保溫度測量點儀表能夠正常工作，且不會受周圍環(huán)境影響較大，一般測量點要選在被測對象的直線管道位置，彎頭、三通頭、開關閥門等位置因為管道結(jié)構(gòu)比較特殊，可能會影響溫度測量，選擇時要盡量避免。另外管道的焊接處因為厚度增加，可能影響溫度測量，安裝溫度測量儀表也不合適。安裝中還要注意溫度測量點與壓力測量點的關系，一般來說，如果兩者在同一部位，壓力測量點要選在溫度測量點的前方，也就是測量管道內(nèi)流動方向的上游。

(2) 溫度測量孔的施工。測量點選定后要在施工位置打孔，在打孔之前要對打孔位置進行清洗和施壓，并根據(jù)測量位置所測介質(zhì)的種類合理選擇不同的打孔方法。機械打孔方式多用在壓力管道上；乙炔切割多用于風壓管道，并需對打孔位置進行打磨。機械打孔會產(chǎn)生一些碎屑，要避免碎屑進入管道，否則會對管道內(nèi)的介質(zhì)流動產(chǎn)生影響。測量孔打好后，在具體的儀表安裝之前，要做好密封工作，避免其間再有其他雜質(zhì)進入管道。

(3) 插座的施工。插座的安裝要與主體設備材料相協(xié)調(diào)，特別注意合金鋼材料要進行光譜分析，以確定其工作穩(wěn)定性。在焊接插座的過程中，焊接固定和密封要注意插座與焊接位置的坡口，在焊接之前要對坡口進行一些處理，周圍需要焊接的金屬部分要提前打磨光澤，清除焊接位置的毛邊，以確保焊接緊密穩(wěn)定。焊接后要對插座孔進行密封，這也是為了預防施工過程中異物的影響。

2.3 安裝結(jié)束

熱工儀表安裝工作進入最后階段，要將完成的系統(tǒng)交付給使用單位，同時還要將工作日志和完成后的相關材料一并交付。相關竣工資料主要包括驗收記錄和竣工圖，一般這些材料是在工程交付時一同被交給使用單位，但若為了確保完成交付后的一些協(xié)調(diào)工作，安裝交付后一個月再徹底提交材料，能夠在這段時間內(nèi)進行一些相關的后續(xù)工作。

完整的竣工材料對工程完成有詳細的說明，其中包括檢驗評價材料：對于測量元件和控制儀器的安裝記錄以及相關電路的簡單測試說明，確保安裝完成后系統(tǒng)能夠完整運行；檢查材料：確保安裝工程是嚴格按照施工圖紙進行的；聯(lián)動測試：說明系統(tǒng)的完整性。

3 德爾塔巴流量測量系統(tǒng)的安裝和使用

德爾塔巴流量測量系統(tǒng)的流量探頭有較好的防堵性能，相比類似阿牛巴的插入式探頭更便于使用，均速管流量探頭的防堵能力也大大增強。

3.1 探頭取壓孔堵塞問題

火力發(fā)電廠中煙氣測量非常容易堵塞探頭，因為煙氣介質(zhì)帶有大量的顆粒，這種顆粒體積較大。一般的解決方法是使用高壓空氣進行吹掃，但從流體力學的角度來看，流體這里指高壓空氣，在面對楔狀物時，會在楔形前端出現(xiàn)推擠現(xiàn)象，推擠區(qū)域壓力增加，另一端壓力相對降低，這種壓力差始終存在，當撤去高壓空氣后，塵埃還是會進入空隙。所以，在處理顆粒堵塞時，重點要解決堆積問題。德爾塔巴測量探頭采用了較大的孔徑分布，上下兩孔較為接近，靠近管道邊緣，這樣顆粒的堆積更容易消除，解決了取壓孔堵塞問題。

3.2 安裝使用注意事項

如果遇到管道上下游直管長度不夠的情況，德爾塔巴流量測量系統(tǒng)應當安裝在彎管后兩倍于管道直徑的位置。彎管后的流體結(jié)構(gòu)相對直管內(nèi)的更加復雜，流體的系數(shù)K也要作一定的調(diào)整。

雖然德爾塔巴探頭已經(jīng)進行了良好的防堵設計，但長時間反復使用還是可能造成堵塞，所以針對防堵工作要注意：(1) 如果引壓管發(fā)生泄漏，探頭的高壓區(qū)遭到破壞，要注意此時細小的顆粒會進入取壓孔。(2) 管道停產(chǎn)狀態(tài)下分子會因為布朗運動進入取壓孔，此時要對取壓孔進行保護。(3) 系統(tǒng)經(jīng)歷頻繁的開關機，高壓區(qū)瞬間形成的細小顆粒可能進入取壓孔，多次反復非常容易導致內(nèi)部堵塞。如果介質(zhì)中包含焦油或纖維，嚴重時更會導致探頭堵塞。

針對以上問題提出以下建議：解決堵塞問題可以采用在線吹掃設備，該設備安裝在探頭和變送器之間，由PLC和電動閥組成，吹掃采用壓縮空氣。當測量介質(zhì)中包含焦油等渾濁物，如石油煅燒煙氣或陽極炭塊煙氣時，吹掃采用高壓蒸汽效果較好。如果測量介質(zhì)中包含氯氣或氯化氫等腐蝕類氣體，選擇惰性氣體進行吹掃，避免與化學物質(zhì)產(chǎn)生反應。吹掃可以自行選擇時間間隔，為了確保良好的處理效果，每次要吹掃20 s左右，特別要注意的是，吹掃工作不能影響壓力測量。

4 結(jié)語

火力發(fā)電廠的熱工儀表安裝十分復雜，系統(tǒng)性和功能性都對安裝工作提出了較高要求。熱工儀表安裝質(zhì)量關系到火力發(fā)電廠生產(chǎn)的安全性，所以在安裝過程中必須針對相關技術要點進行詳細的研究，從確保運行穩(wěn)定性出發(fā)，嚴格控制安裝質(zhì)量，選擇科學合適的施工技術，提高安裝質(zhì)量。

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[4]李念.火力發(fā)電廠熱工儀表測量管路安裝工藝解析[J].中國科技縱橫，2011(2)

2014-11-05

楊文杰(1973—)，男，湖南株洲人，助理工程師，研究方向：發(fā)電廠電氣熱控設備安裝。