自动化控制技术在火电厂热工仪表中的应用

发表时间:2020/11/26   来源:《当代电力文化》2020年第19期   作者:路冬冬
[导读] 随着国民经济的快速发展和人民生活水平的迅速提高,全社会各行各业对于电能的需求越来越大。
        路冬冬
        陕西有色榆林新材料集团发电分公司 陕西省榆林市  719000
        摘要:随着国民经济的快速发展和人民生活水平的迅速提高,全社会各行各业对于电能的需求越来越大。为了实现电能的安全、稳定、可靠、充足供应,全国各地的火力发电厂都在大力推进火电厂自动控制技术,以实现自身的产业升级和结构调整,扩大企业现有规模、提高企业生产能力。热工自动化仪表由于其自身具有的高智能化、强监控性、便捷安装性等其它设备不具有的优势性特点,作为火电厂进行全自动化建设的必备装置,已经逐步成为火电厂实现自动化生产的必然要求。
        关键词:自动化控制;火电厂;热工仪表
        1热工仪表自动化技术应用的意义
        热工仪表自动化技术的应用,能够实现生产过程的整体管控和远程操作,不仅提高了设备的操作性能,又因为热工仪表自动化技术,是将整个生产过程看作一个整体进行管理和控制,增强了生产过程的透明度,一旦出现故障和问题时,热工仪表自动化系统会进行准确的报告,降低了工作人员的管理难度,也提高了安全性,并且热工仪表自动化系统还能够实现信息共享和数据处理,相较于传统的人力控制,热工仪表自动化系统不仅提高了数据的准确程度,也大大解放了人力,提升了企业的效益。另外,随着我国智能化水平越来越高,将自动化技术引入热工仪表工作中,不仅适应了现代社会的发展需要,也不断创新了我国软件的应用范围和渠道。
        2自动化控制技术在火电厂热工仪表中的应用
        2.1表盘与设备安装。针对热工仪表表盘与设备的安装,以下建议可供参考:了解热工仪表设备的功能,清点仪表数量,做好热工仪表校验工作,保证仪表性能完好且处于工作状态,所有参数运行正常,没有潜在的故障威胁;对热工仪表展开定值测试,以保证热工仪表达到系统自动化控制需求;热工仪表安装时应选择相适应的工艺,按照相应的技术标准和顺序进行表盘台柜安装,为后续的调试和试运行工作提供便利条件。安装热工仪表时,工作人员需严格按照《工业自动化仪表工程施工与验收规范》《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》等依据内容展开安装工作。根据准备工作、仪表设备检查、仪表安装以及验收的流程完成工序。现场安装时,一般表中心应距离地面1.2m,以便人们对仪表进行观察与维修。
        热工仪表不应受机械振动影响,且仪表应远离高温管线和磁场环境。安装时应用的螺栓与螺母需符合设计标准。以温度仪表安装为例,要求安装双金属温度计或水银温度计时,仪表盘面要方便人们观察。如果仪表需要在管道上安装,测温元件应与管道垂直或者保持45°左右的倾斜,测温元件需要插入250mm以上的深度。建议将温度计感温面和被测表面接触,保证测量数据的准确性。压力式温度计的温包应在被测介质中浸入,温度变化不能过大,必要时应采取有效的隔热措施。使用全自动压力校验台可对压力表进行校验,检定压力表、压力变送器与压力传感器的使用情况,精度可达到0.05级。设备造压范围如下:微压为-20~20kPa,真空为-0.1~0MPa,气压为0~6MPa,水压与油压为0~60MPa。某企业生产的热工全自动检定装置准确度高达0.005%,分辨率为0.1μV、0.1mΩ,检测时可对采样数据展开数字滤波去除。
        2.2管路布置及配线安装。管路的布置会涉及到多个方面,具体来说包括:数据测量、电源配置、信号传输等。在进行布置的过程中,需要综合考虑现场实地条件,进行科学合理的布局与配置。在进行安装布局位置选择的时候,一方面要方便技术人员对于设备的操作,另一方面要考虑电磁环境,有效避开电磁环境较差区域,以免使热工仪表受到电磁干扰而无法保持在正常工作状态。

除此之外,在对热工仪表进行线路连接的时候,要确保线路的完整性、安全性、可靠性,确保系统中的全部仪表不会发生工作冲突,处于协调状态,能够实现对于火电厂生产过程的有效监控,从而保证火电厂安全、稳定、可靠运行。
        2.3调试运行和故障分析。热工仪表自动化技术的应用,关键是确保企业在生产过程中能够进行远程操作。所以,热工仪表自动化系统和设备的连接质量,决定着自动化程度的效果。当热工仪表自动化设备安装完毕后,相关人员还需要不断调试热工仪表自动化的运行情况。比方说,在进行调试运行的过程中,可以对热工仪表自动化系统内的单体系统进行测试,待系统运行稳定后,再进行整体热工仪表自动化系统的调试运行。在进行单体系统测试的过程中,要对系统的安装工艺,设备和系统的匹配程度,设备的相关数值、重要数据进行检测和分析,如果在运行的过程中,热工仪表数据出现了骤增或骤降的数值变化,有可能是热工仪表设备出现了故障,需要对热工仪表设备进行检查。而如果热工仪表数据在发生事故后,呈现了无规律的变化,并且工作人员通过手动调试,也无法恢复正常和有效的控制,则需要对系统的安装工艺进行检查和分析。另外,通过模拟大型机组的运转过程,也能够确保热工仪表自动化系统的有效性和稳定。工作人员在调试运行的过程中,对于出现的故障问题要进行记录和分析,可以通过对比故障数据和正常数据,并结合设备运转过程中的性能表现等,找出故障原因并提出有效的解决措施。
        2.4自动化运行。当热工仪表安装、调试完成后,要求人们对热工仪表展开试运行,观察仪表内参数是否正常,从中及时发现风险和隐患问题,通过调整参数和改进设备,降低设备故障率,保证热工仪表正式运行后能够提升火电厂电力生产质量。热工仪表自动化试运行中,大型仪表装置内的数据需要独立衡量,通过检查与分析数据,确保大型热工仪表运行稳定。机组试运行中,要求工作人员不能只观察设备运行的数据,还要测试关联设备,分析相关性能。在热工仪表联动试运行时,应将仪表和机组设备看为整体,当系统运行超过80h时检测系统的运行情况。建议工作人员检测热工仪表设备压力情况和温度情况,测试温度仪表和液位仪表,以保证热工仪表在火电厂中可以自动运行。
        3热工仪表自动化技术的未来发展趋势分析
        热工仪表自动化技术的未来主要发展趋势:(1)综合自动化的发展趋势。火电厂应将未来经营与发展目标作为落脚点,做好火电厂生产全过程的质量管控,并为企业经营和管理提供技术支持,结合火电厂过程控制、监控信息和管理信息,实现生产资源的高效配置,提升火电厂的经济效益、社会效益与生态效益。(2)控制一体化的发展趋势。当前,热工仪表自动化控制技术的应用需要依赖火电厂现场总控制技术,在检测信号时需要使用模式信号形式,将无法发挥热工仪表自动化技术的显著优势。未来,建议将电气控制一体化持续发挥,采用接入执行器与传感器的方式,节省电缆设施和安装成本,提升热工仪表的安装效率。(3)技术高性能化的发展趋势。如今我国热工仪表自动化控制技术水平还不够高,人机对话界面问题未得到解决。未来,随着火电厂运行与技术的创新,将会有更多功能融入热工仪表自动化控制系统。例如,PC结构为热工仪表控制功能发挥提供了技术支持。
        结语
        综上,随着技术的革新与发展,要求火电厂以及其他电力企业不断强化热工仪表自动化控制技术的使用,掌握技术优势与重点,寻找不足加以改进,做好各项故障的排查和处理,以提升企业电力运行质量。
        参考文献
        [1]杜亮.电力系统中热工仪表自动化的安装运行要点分析[J].中国设备工程,2019,14(13):19-21.
        [2]谢亮.热工仪表与自动化仪表的检修及校验探讨[J].冶金与材料,2019,11(09):15-16.
        [3]程心文.火电厂热工仪表自动化技术应用探析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019,12(03):18-21.
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