邱哲人
大唐黄岛发电有限责任公司 266500
摘要:在我国电力行业不断发展的背景下,火电厂自动化程度也在不断加深。在这一背景下,为了保持火电厂热控自动化温度监测保护装置良好的可靠性,保障主、辅机设备运行安全,满足火电厂安全生产要求,需要加强保护装置的检修和维护,制定相应的措施。本文就火电厂热控自动化温度监测保护装置进行探讨。
关键词:火电厂;热控;自动化;保护装置
随着经济的不断发展与科技的进步,人类对生态发展的认识的提高,能源利用由原来的化石能源转变成清洁能源。近几年,我国火力发电企业运行压力越来越大,对火电厂提出了更高的要求。热控自动化保护装置是保障火电厂安全运行的重要设备,温度监测保护装置是其中一项重要组成部分,对火电厂各生产设备的安全性及使用寿命起到至关重要的作用。如果热控自动化温度监测保护装置发生拒动、误动、失准、波动、跳变等故障,将导致生产设备受到严重威胁。基于此,必须重视热控自动化温度监测保护装置的维护,解决出现的各种问题和隐患,保证装置在运行过程的安全可靠。
1、热控自动化温度监测保护装置及其重要性
1.1热控自动化温度监测保护装置概述
热控自动化温度监测保护装置是为了保障主、辅机运行安全而在转动设备轴瓦、工艺管道等关键部位安装的温度监测与保护装置,主要包含温度测量元件、二次仪表和保护装置。温度测量元件安装在热力系统各个需要被检测温度的位置及其设备表面,通常将测量面紧贴被测物体表面以精确测量被测物体的温度。为了防止高温高压冲击造成的保护失效,温度测点常使用铠装元件、金属套管或引线保护套管进行防护。二次仪表用于将温度元件输出的信号转化为标准电信号,从而计算出被测温度。保护装置通过运算和判断,当温度超过限值时,及时输出报警和保护信号。对于使用DCS系统(分散控制系统)的应用过程中,DCS系统兼具二次仪表和保护装置的功能。
1.2热控自动化温度监测保护装置的重要性
火力发电机组的系统复杂,设备、管道繁多,有效地监测这些系统和设备尤为重要。设备的温度变化往往反映出设备的健康程度或运行工况,通过监测温度可以判断转动设备的轴瓦是否存在磨损,转子受力是否平衡,蒸汽管道内是否存水,工质的热力参数是否满足要求等。热控自动化温度监测保护装置可以通过对热力系统运行过程中各部位温度的测量来监控系统各部位运行的异常,在检测到参数异常时发出报警,提醒运行人员调整工况。当设备及系统超出运行安全范围时,输出保护信号停运相关设备。通过分析温度测点的变化趋势,还可以分析系统运行的经济性、分析设备的劣化趋势等,提高设备运行和检修的计划性和经济性。由此可见,热控自动化温度监测保护装置的有效维护对火电厂的安全稳定生产有着重要意义。
2、火电厂热控自动化温度监测保护装置存在的问题
2.1设计问题
热控自动化温度监测保护装置的设计非常复杂,设计方面出现问题,会影响热控的运行效果,导致热控在火电厂的特定条件中,无法提供准确的保护动作,进而降低了热控的保护性能。例如:部分机组在重要保护温度测点的设计上未采取冗余设计,保护温度测点为单点保护。当该测点因线路故障发生波动或失准时,可能引起保护误动,设备异常停运。再如:部分温度测点设计安装方式不合理,其安装工艺容易引起测量元件碰磨、挤压、拉扯、冲刷而引起损坏,从而降低系统可靠性。还有的保护装置设计配置不合理,未设置断线闭锁、斜率异常闭锁等故障诊断功能,导致热控自动化温度监测保护装置的可靠性下降,容易引起保护误动。
2.2运行问题
火电厂中,热控自动化温度监测保护装置运行时可能发生故障,降低了热控自动化温度监测保护装置的安全运行能力。温度测量元件最容易因接线故障引发异常,接线盒封堵不严引起进水短路,接线端子松动、氧化或水、油等杂质污染,电缆绝缘层破损等都可以导致温度测点波动、失准或显示异常。二次测量仪表的补偿功能失灵,测量通道的精度下降也能导致测量出现故障。保护装置的参数设置不正确,判断逻辑不合理,或控制器故障死机也可能引起温度监测保护系统失灵或误动作。此外,由于测量过程中的电信号较弱,热控自动化温度监测保护装置的各个环节都很容易受到电磁干扰的影响,从而引起测点大幅波动。
2.3维护问题
火电厂热控自动化温度监测保护装置的运行可靠性要求高,如果维护管理不科学、不恰当,会引发大量的安全问题。若日常维护中未按标准进行测量元件检定、检查和紧线等工作,或未按要求进行穿线孔封堵、线缆防磨等防护措施,因测量元件失准或线路故障引发的温度监测保护装置异常就会大大增多。日常巡检中对温度测点异常波动或偏离正常值的现象不重视、不处理,可能引起小问题逐渐发展为大故障。部分温度测量元件安装环境恶劣,或处于日常难以检修的隐蔽位置,若安装工艺、防护措施不过关,使用寿命会大打折扣,提前损坏,从而引起设备非计划检修。
3、热控自动化温度监测保护装置的维护方法
3.1加强自动化温度监测保护装置的巡回检查
热控自动化温度监测保护装置的功能是对正常运转中火电厂的发电机组进行安全保护,只有完整、有效、可靠的热控自动化温度监测保护装置,才能对设备的运转起到足够保障的作用。因此必须要重视对热控自动化温度监测保护装置中缺陷的查找与统计,加强日常巡检,将故障发现并扼杀在萌芽之中。建立完善的巡检制度,通过对测点历史趋势进行周期性检查,及时发现温度测点的异常波动等现象,对故障、隐患、缺陷及时消除和预防。同时,注重对设备运行环境的检查,及时发现漏水、污损、超温、超湿、外力拉扯或挤压等问题,做好设备防护。尤其对设备做好屏蔽防护检查,避免对讲机等干扰源对热控自动化温度监测保护装置造成干扰。
3.2加强自动化温度监测保护装置的检修管理
严格按照行业规程、标准的要求对自动化温度监测保护装置进行检修维护。根据检修周期定期进行温度测量元件检定和更换,接线端子紧线和清理,电缆绝缘测试,二次仪表的通道测试和检定,保护装置的控制逻辑核对和检查。在检修过程中重视温度元件及引线的防磨、防烫、防挤压措施,延线缆的敷设路径对线缆进行防护和固定,降低线路故障的可能性。对隐蔽位置的温度测量元件,应建立严格的监管、验收制度,按照最严格的工艺要求做重点防护,以尽可能地延长使用寿命,最大限度的保证设备系统的正常运转,避免因设备问题而带来的经济损耗。
3.3保障自动化温度监测保护装置的设备质量
火力发电厂热控自动化温度监测保护装置的维修养护需要资金和技术的支持。发电厂应从以下两个方面保障设备质量:一是有计划、周期性地更新重要装置的元器件,对剩余寿命不足、使用时间过长的设备及时更换,防患于未然。二是严格把好设备采购与验收关口,掌握好价格与质量间的平衡,坚决拒绝在温度监测保护装置中采用低质、短寿设备。三是加大科学技术投入,利用新科技合理改善热控保护装置,在保证安全的前提下积极尝试新工艺、新材料,弥补原有工艺的不足,提高设备可靠性。
4、结论
火电厂热控自动化温度监测保护装置,是火电厂安全运行领域的重要保障。因此,需要从运行、检修、设备质量多个方面举措,共同提高热控自动化温度监测保护装置的可靠性,确保火力发电机组的安全运行。
参考文献:
[1]吴迪,赵然,王腾.电厂热控自动化系统运行的稳定性研究[J].电子技术与软件工程,2019,149(3):138.
[2]杨锋,霍延昊,赵涵.试析火电厂热控自动化控制设备的调试与安装[J].电子世界,2019,(4):131-132.