(中国能源建设集团山西电力建设有限公司国际工程公司 山西太原 030006)
摘要:随着电力科学技术的发展,尤其是在热工仪表自动化技术上获得的成就,电力企业对热工仪表的性能和安全要求也在不断提高,有效利用热工仪表自动化技术,可促进火电厂健康稳定地发展。热工仪表是火电厂正常生产运行中的关键组成部分,将电缆线路和仪表仪器连接起来形成回路,从而可对热工系统中相关设备进行调试,这样就能保证火电厂设备的正常运行,提高其可靠性和安全性。文章将在对火电厂热工仪表自动化技术进行讨论。
关键词:火电厂;热工仪表;自动化技术
热控仪表在火电厂中的应用越来越广泛,但是由于自身的工艺较为复杂,再加上工作环境较为特殊,在很大程度上了出现故障的概率,例如:压力测量仪表故障、流量计算仪表故障等等。基于此,为了能够确保热控仪表的正常运行,积极做好管理工作降低故障的发生概率显得尤为重要。因此,本文就火电厂热工仪表自动化技术的应用进行探析。
1 火电厂热控仪表的常见故障分析
1.1 压力测量仪表故障
压力测量仪存在的故障主要体现在以下三方面上:一是环境影响带来的故障。压力测量仪在是使用过程中,对于温度环境有着一定的要求,一旦其出现问题,将会导致弹簧管内的素材发生变形,进而导致测量结果准确性不足;二是设备安装问题。在安装过程中,引压管管路的长短会直接影响污水流放效果的好坏,一旦长度过长,会使得其反应时间延长,无法及时实施压力反应,所以要对引压管管路长度实行合理的控制;三是检测工作不及时。在使用过程中,未对弹簧管压力表展开及时的检测工作,导致其在后续使用中出现较大变动,影响测量效果。
1.2 流量仪故障
在对气态和液态物质进行测量时,由于性质和标准的不同,其所选用的测量器械也存在一定的差异。流量仪器就是经常使用的一种设备种类,其存在的故障问题为:第一,由于流量计管道出现不规则的振动现象,造成涡流现象的出现,影响了数据设定效果。第二,流量计一般会安装在管道的顶管和下部,随着使用时间的延长,会产生一定的沉淀物,影响数据结果。第三,在设备安装中,如果其与管道之间存在一定的介质空间,在测量位置选择阀门或者弯头时,很容易因介质变化导致数值出现波动。第四,管道同流量计内部衔接,使数据存在异常。第五,工作环境的复杂性也会导致设备仪器表面出现腐蚀,影响使用。
1.3 液(料)位测量仪
液位测量仪,也是火电厂生产中的重要仪表工具,是用来监测液体流量以及流速的仪器设备,在实际的工作过程当中,需要借助电子技术才能够实现有效运行。这一设备也极易出现一系列的故障,例如:仪表示值变化不明显、输出值偏低以及输出波动等等。
1.4 温度传感器故障
温度传感器,就好比是一个温度计,能够充分的结合周边的温度变化,进而做出相应的反应,并及时的通知相关工作人员设备温度变化状况,这可以说是温度测量仪表的核心。现阶段,火电厂主要应用的温度传感器主要有两种,一种是热电偶,主要利用的就是热点效应的原理;另一种是热电阻,主要应用的是电阻随着温度的变化而变化的原理。导致温度传感器出现故障的原因,主要包括两个方面的因素,一方面,温度出现剧烈的变化,导致传感器出现爆裂;另一方面,传感器质量不高,封闭性不强,进而导致了水银的大量流失,无法准确地显示温度变化。
2 火电厂热工仪表自动化技术的应用分析
2.1 热工仪表自动化的安装
热工仪表在火力发电厂运行过程中发挥着监督管理热工系统的作用,工作人员可以根据仪表中的数据判断系统是否出现质量问题,实现热工系统的安全、可靠运行,保证电能的高效生产。该种仪表安装流程:首先,对于安装的仪表数量、类型、型号等进行检查,确定与设备采购清单上的内容一致且具备国家质量检验合格证书后,安装人员需要对所有设备作进一步的质量检查,重点检查设备外观是否有划痕、裂缝、油渍等情况,如果有则判定为不合格设备,不可以在热工系统中进行安装,还需要应用检测仪器连接设备进行质量检查,重点对设备是否存在内部结构损坏情况进行研究,如果设备未见任何损坏便可以依据安装图纸标注参数,标定传输信号。
其次,仪表盘柜安装。安装人员需要结合安装方案中的要求在总控制室中确定具体的安装方位,将准备好的仪表电源盘、控制系统(DCS)、一次取源部件等装置在相应位置进行安装处理。再次,敷设管路,仪表要想发挥作用需要利用电缆进行全部的连接,以便仪表可以通过回路将热工系统运行信号及时的传输到系统控制平台中,方便工作人员了解系统工作情况,所以管路敷设时需要对信号传输管路、伴热和测量管路等线路进行良好的安装。最后,仪表安装,主要有两种形式,即:安装人员在作业现场的直接安装或者安装人员通过远程操作安装仪表设备。当前使用较多的安装方式为在现场安装,以此能够规避后续仪表维修难度大、布局不合理、干扰源影响大等问题的出现,因此,安装时将维修、干扰源以及布局等因素作为重要的安装效果影响因素进行考虑,安装完毕的设备尽量与磁场、干扰源、振动源保持一定的间隔距离,安装的具体位置要便于检修人员的故障检修与处理。仪表设备安装时工作人员需要把握好以下安装要点,有效降低故障发生风险:其一,安装人员需要熟悉和了解热工系统构成,按照设备要求的安装工艺以及设计原则进行安裝,若出现不能安装的情况,需要对仪表设备结构进行研究,改进安装工艺。其二,敷设管路期间安装人员需要对作业现场的实际情况进行调查,并对各类线路、保护管以及接线箱等装置进行质量检测,确保其没有质量问题才可以安装。其三,管路试压、吹扫,仪表设备安装过程中为了确保仪表可以保质保量的传输信号,需要通过试压以及吹扫工序来对管路进行处理,以此避免发生数据失真、热工系统运行停止的问题。
2.2 热工仪表运行调试
关于热工自动化仪表的运行调试,首先在正式应用之前应该全面了解和掌握有关运行原理,即优化电源系统并维持电压稳定。如果电压不稳定,设备就会出现不同程度的故障,严重的会直接影响设备运行的稳定和生产的连续性。另外,为了尽量减少或避免出现断电现象,保证仪表所获取数据的准确性和完整性,需及时检测仪表电量。然后对仪表进行试运行,对设备开展检验,并根据检验的结果进行运行调试。在运行调试时一般可采用联合校验法,也就是同时开展仪表校验工作和安装工艺校验工作,此外还应开展运行数据和系统的校验,这是为了降低系统运行的风险,在运行3d后可进行试验。其次,在运行调试期间要保证运行温度的稳定,适宜温度为1~60℃,运行的温度过高会降低设备使用寿命,大大提高设备运行的故障;而运行温度过低,又会降低设备运行的灵活度,影响设备的正常运行。最后,可采用电压测试法、观察法、电阻检测法和敲打检测法等对热工仪表进行校准,但是这些校准方式均存在缺陷,而自动化仪表可以利用其自带的自动校对功能实现对电流电压和电阻的自动化监测,操作简单、校对效率高,准确度高。
2.3 热工仪表故障分析和处理
热工仪表自动化现场故障分析时,首先必须对出现故障前后的数据进行比较,操作人员需对仪表的性能、系统工艺、生产条件、系统设计方案以及仪表在热工系统中的功能等进行全面分析,做好系统在正常状态下运行参数的记录。故障一旦发生,需及时对相关数据进行检查比对,然后分析故障发生的原因,更换热工仪表。另外,由于热工仪表在生产中参数随时变化,所以热工仪表自身也可能存在故障,在故障分析中要仔细分析参数的变化,对故障出现前后的记录曲线变化规律进行研究,然后检查手动控制装置是否可以启动。如果无法启动,一般是由于系统工艺,比如死线引起的。在现场查看仪表数据时如果发现相差值较大,有可能是仪表系统出现了故障。在完成故障检查、诊断和分析之后需要针对相应的问题开展针对性的故障排除、维护工作。虽然热工仪表自动化技术具有自我修复的能力,但当出现故障时其也不能立即进行故障排除和修护,为安全起见,理应合理安排相关专业人员对设备仪表开展定期的检查,及时发现和排除故障,降低故障发生的概率,将系统运行风险降低,保证热工仪表的运行安全,从而可实现火电厂持续、安全的生产。
3 结束语
总而言之,社会的进步,使得火电厂热工仪表也能够保持与时俱进的创新和升级,通过自动化热工仪表的应用,就可以满足社会的发展需求,实现经济效益和社会效益的双赢。热工仪表自动化技术的使用,在满足火电厂运行安全性的同时,也能够让技术拥有更为广阔的发展空间。
参考文献:
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