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热工自动化仪表的应用原理及故障维修

发表时间：2020/7/21 来源：《电力设备》2020年第8期作者：周岩

[导读] 摘要：热工自动化仪表的应用有效提高了火电厂生产运行质量，提高了生产效益，对于电厂迈向现代化具有重要意义。

        （大唐绥化热电有限公司黑龙江绥化 152000）
        摘要：热工自动化仪表的应用有效提高了火电厂生产运行质量，提高了生产效益，对于电厂迈向现代化具有重要意义。热工自动化仪表属于精密设备，要提高应用科学性，保证系统稳定运行，就必须了解应用原理，做好故障维修工作。
        关键词：热工自动化仪表；原理；故障维修
        引言
        热工自动化仪表是火力发电厂运行中重要的控制设备，对整个控制系统起着关键作用。一般会使用专门的电缆将几个自动化仪表连接起来形成完整测量回路，通过该测量回路实现对发电厂所有机组及其设备的监控和测量，及时发现各项设备在运行中出现的问题然后进行合理的调整优化，可保证火力发电厂设备高效稳定地运行。
        1、热工自动化仪表应用原理
        热工仪表是电厂进行热工生产时，所需要用到的全部仪表设施的总称，其中包含了所有种类的流量仪表、流量仪表、液位仪表、压力仪表等。结合众多技术，例如：热能工程技术、智能仪表技术、计算机技术等，在电厂热工生产过程中，自动监控、检测所有的热工参数，对生产工况的变化情况可以自动适应，进而实现在无人工干预的前提下，自动化处理各类警报、检测、控制以及生产信息等工作。合理的应用热工仪表自动化技术不仅仅可提升电厂生产的可靠安全性，减少电厂人员的工作强度，还优化设备参数，最大程度上减少电厂生产能量资源的消耗，使电厂经济效益、生产效率得到有效的提高。热工自动化仪表主要是实现了测量仪表的自动化、智能化和高新科技化。也就是在对火电厂所有电气设备的监控测量中，通过自动化仪表可以实现高效智能化的监控，通过计算机技术和电子系统的结合，实现全过程动态控制。在信息化时代，由于各项科学技术的高速发展，在火力发电厂的设备测量控制中，可以通过对信息技术和相关新型控制理论的结合，实现对火电厂机组及其各项设备参数的自动化监控，推动火电厂热工仪表的应用向高新技术化发展。
        2、热工仪表自动化技术在电厂的应用
        2.1设备与表盘的安装
        在电厂中，热工自动化系统复杂且精密，需要先制定合理的设计方案再开始安装设备、仪表。首先，在安装系统之前，电厂工作人员需要对各仪表设备的作用有充分的了解，同时，安装现场仪表的数量仔细清点，并校验仪表，以保证设备均可正常工作，且具备最优化的性能参数。另外，应测试仪表的额定值，保证其满足系统设计值的需求，之后再进行安装工作。安装过程中，设备的安装工艺应依照实际状况来选择，特别是表盘台柜必须根据标准的工艺次序来完成安装，保证良好的安装质量，给调试、运行设备奠定有利的基础。
        2.2配线与铺设管路安装
        铺设管路涉及到许多的管理工作，例如：电源、信号、测量等，在安装时，根据实际现场状况进行合理的安装和调节，避免多次返工的现象发生。同时，设备安装点应具备合理性，这样不仅利于以后开展维护检修工作，还可以避开电磁干扰区域，防止影响热工仪表正常的运行。此外，仪表接线时，要保证接线的完整和安全性，使仪表设备在运行时，能够互相协调，实现生产监控、局部控制的目标，给电厂运行的高效性、安全性提供了有效的保障。
        2.3调试与管路吹扫
        在热工仪表自动化设备安装时，应第一时间将管路中的杂物清除掉，使管路保持清洁，同时仔细的调试设备，保证传输数据的质量，避免数据失真的现象出现，使设备安全可靠的运行。另外，部分仪表管路处在高压、高温的环境中，对于此种情况，应实行独立试压，在仪表调试工作完成后，依照具体的安装工艺流程开始单体调试工作，最后在电厂控制室内完成二次联校，确保仪表数据具有可靠性、精准性。

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        2.4自动化运行
        热工仪表自动化设备安装和调试之后，正式投运前，先进行试运，观察整体系统是否可以正常运行，以便第一时间发现存在的安全隐患，及时对技术参数进行调整，降低故障发生率，保证系统运行的安全性和稳定性。当自动化试运时，科学性衡量与大型设备相对应的所有独立数据，并认真的检查、分析有关数据信息的精准性和稳定性。如：大型机组试运过程中，不仅需要对仪器运行数据进行关注，还应检测、分析连锁系统的设备性能。在联动试运时，把机组设备系统、热工仪表自动化系统当做整体来看待，整体系统运行时间超过80h之后，检测热工仪表自动化系统运行状态，如：检测设备的恒定运行温度、轴承温度、出入口压力值等联动的效果，以及自动化控制技术、液位仪表、温度仪表等方面的精准性。
        3、常见故障及其处理措施
        火力发电厂热工自动化表之所以会出现故障，一方面是因为火力发电厂本身运行环境较差，在安装自动化仪表时需和其他系统一起安装，使原本复杂的工作环境更加艰巨。另一方面如果安装施工人员没有严格按照施工规范操作，或者自身专业素质不够硬，安全意识不够高，则可能会出现安装质量问题。
        3.1故障前后状态分析
        在电厂生产中，经常会出现各类仪表故障，这时就需要对故障前后各有关数据信息进行对比与分析，与功能定位、仪表安全方案等相结合，明确故障类型，并确认维护检修方向。如：电厂系统在运行时，都会有部分机组负荷、原料方面的一些数据参数，对其故障前后发生的变化进行分析，大致可以确认出故障发生的原因，及时找到需要替换的设备（老化、损坏），同时制定有效的检修维护计划。
        3.2故障参数分析
        热工仪表正常运行时，各参数曲线会产生有序和均匀的变化，若参数变化程度较大，或者出现的波动较大现象，那么可能热工仪表发生问题，这时应由工作人眼评定仪表的参数，若数据波动不在规定范围内，则确认为故障现象，同时在第一时间内制定有效的检修维护应急计划，及时检查出故障原因，并加以处理。通常死线是最常见故障，不过也有部分特别状况，例如：DCS仪表出现运行故障，所以工作人员需要对仪表设备数据加强关注力度。总而言之，电厂热工仪表自动化故障属于常见的现象之一，无法彻底的避免，在故障发生时，工作人员不但要关注仪表数据，还应分析被测对象、控制阀两者的曲变化情况，从多方面展开思考，例如：自动化系统、工艺操作等，需要正确的分析故障原因，并判断出故障类型。
        另外，针对火力发电厂复杂的运行环境，在设计安装和选择安装施工材料时尽量选择密封性较好的管道，保证接头大小和电缆线一致，在安装时要严格按照规范开展操作。在出现意外情况时需采用硅胶进行密封，出现回路故障时如发现元件失灵，需对发生问题的部位采用分段验证方式找到准确的位置然后根据问题原因采取相应的措施。
        总结
        在电厂中，合理应用热工仪表自动化技术，推动了电厂生产管理想现代化发展。未来电厂的改造升级需要控制好此系统调试与安装设备的工作，确保此系统具有良好的应用效果。同时对热工仪表自动化系统进行合理科学的设计，与电厂实际情况相结合，使热工仪表设备可以被正确安装，进而热工仪表自动化系统的功能获得了充分发挥，促进我国电厂可持续性的发展。
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