摘要：随着国家火电技术的不断发展，火电中热工自动化技术也获得极大的发展。作为系统重要部分的热工仪表更是实现了其自动化作业。热工自动化仪表有效地提高了火电厂的生产效率、质量和安全性。随着火电厂的发展规模扩大，热工自动化仪表获得了更广阔的运用空间，所以，为使热工自动化仪表得到持续安全的应用，笔者针对热工自动化仪表的工作原理，分析在工作过程中出现的故障，探讨其在使用过程中需要注意的事项及其维护。
关键词：热工自动化仪表；应用原理；故障维护
一、常见的热工自动化仪表的应用原理
1.1测温仪表
测温仪表主要有热电偶温度计和热电阻温度计。两种热工自动化仪表都能够辅助自动化电厂进行温度测量。其中，热电偶温度计又有标准热电偶仪表和非标准热电偶仪表之分。热电偶温度计顾名思义主要是由感受件热电偶以及用于测量热电偶产生电势的二次仪表组成。在一定的条件下，热电偶产生的电势与热电偶周围温度会有一个明确的函数关系，而组成热电偶温度计的二次仪表所产生的数值实际上就是热电偶附近的被测温度。在自动化电厂中，热电偶温度计一般用于测量锅炉烟气温度、锅炉汽包温度等。而这些环境都有一个共同的特点，就是都处于高温环境。所以，热电偶温度计适用于高温环境下的温度测量。而在低温环境下进行温度测量，热电偶温度计的精准度相对较差，这时往往会选择热电阻温度计。热电阻温度计能够测量的温度跨度高达700多摄氏度，一般用热电阻、连接导线、测量电阻值的仪表构成。一些金属在不同温度下的电阻值不尽相同，而热电阻温度计就是利用一些金属的这一特性来达到测量温度的目的。一般，常用的热电阻温度计有铂热电阻和铜热电阻两种。
1.2测压仪表
常用测压仪表主要有膜盒微压计、波纹管压力计、扩散硅式压力变送器等。这些仪表能够有效测量自动化电厂锅炉系统所承受的压力。以膜盒微压计来讲，其被广泛应用在锅炉的送风系统、制粉系统等环节的压力测量上。当测压仪表所测截止通过取压管而进入薄膜盘后，就会导致膜盒的自由端被迫发生位移，并带动微压计中相应的传动机构，从而使仪表盘上显示出压力值。可见，膜盒微压计的测压原理相对简单，造价也相对便宜，因此被广泛应用于自动化电厂的压力测量。而波纹管压力计则是将波纹管和弹簧拼构成波纹管室。这个波纹管室是整个压力计最为关键的测量元件。当被测压力通过接头的毛细管进入波纹管室后，波纹管室的底部会由于压力挤压的关系而向上移动，进而带动相应的传动机构促使仪表盘的指针偏转，进而读出所要测量的压力的实际数值。一般来说，波纹管压力计是被应用于测量锅炉蒸汽压力的。最后，还有一种比较常见的压力测量计就是扩散硅式压力变送器。这是一种电阻应变式的变送器，利用集成电路通过扩散工艺使硅基片变成电阻。然后，再根据电阻的变化与被测压力之间所具有的科学关系来测量被测压力。之所以选择硅基片作为主要的材料，一方面是因为硅是一种良好的半导体材料，也是用作电阻的主要材料。而另一方面则是因为单晶硅拥有非常良好的弹性性能，且在发生弹变后的弹性滞后和蠕变相较于其他材料要小得多。这就意味着单晶硅所具有的压阻效应会远远超出其他材料，所以利用单晶硅作为扩散硅式压力变送器的核心材料，能够保证该压力计拥有更高的精准度。一般来讲，扩散硅式压力变送器都会用来测量高压蒸汽的压力。
1.3流量仪表
流量仪表通常有容积式容量仪表、差压式容量仪表等。容积式流量仪表通过仪表表体中具有的不停转动的转子的计数来测定待测物质的流量。这主要是因为这些转子本身就具有计量溶剂的作用，而且当流体的流量越大时，这些转子的速度也就越快。目前，容积式流量计有托原齿轮流量计和旋转活塞式流量计等。这些流量计由于具有不同的特性，所以通常会应用到不同的流体容积测量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆差压式流量仪表也是测量流量容积的一种有效仪表。它是利用流体流动过程中产生的差压和流速之间所具有的一定关系来测定流量。当流体进入到差压式容量仪表中时，节流元件的前后都会产生不同的静压力，而差压式容量仪表可以通过测量这种静压力的差值来测定流体的流量。使用过程中，差压式测量仪表还有弯管流量计、皮托管流量计之分。
二、在应用过程中出现的问题及维护方法
2.1振动故障
振动故障在热工自动化仪表问题故障中占据的分量不大，但却不能忽视。常出现的振动问题有仪表安装螺机组的给油系统以整体油循环的方式实现彻底的清洁，或者加装过滤网，保证油液的清洁等。只有注重对机组油系统的清洁，才能保证汽机的高效率运行，以减少事故的发生。
2.2优化调节电动给水泵
根据不同的运行方式，电动机水泵可以分为定速和变速两种形式。定速给水泵在运行时，可以对锅炉给水门开度进行调节和控制，并通过改变管路的阻力来形成水速的变化。因此，在低负荷运行下，不但会消耗较多的能耗，也会造成阀门的节流损失。而当变速给水泵运行时，可以实现变速流转，不会影响管道阻力，也能够实现给水泵的正常运行。并且变速给水泵在低负荷运行的情况下，也有较好的效果，能够有效实现节能的目标。
2.3不断提高汽机的经济性
电厂汽机的维护虽然能够有效保障汽机的使用寿命，但是在维修和维护的过程中，也必然产生了一定的费用。为有效提升汽机的使用效率，节省开支，最好的方式就是提升汽机的经济性。具体来讲，可以采取以下措施：首先，要不断优化汽机的参数，对汽机运行的温度和压力实现合理调整，不断提升其运行效率；其次，为实现汽机的高效运行，需要实现其运行的方式以及结构的调整和优化；再次，对于中间轴向的间隙，或者喷嘴轴向与叶片之间的间隙也需要进行不断的合理调整。这样能够有效保证汽机的高效运行，提升经济效益。
2.5完善汽机的管理
对汽机进行有效的管理，对于提升汽机运行效率来讲，也有重要的现实意义。对于任何企业的发展来说，加强安全工作都有着重要的作用。对于电厂发展来说，也需要完善和规范汽机的安全操作制度。一方面，从电厂的领导和管理层上讲，不仅要对汽机的安全操作引起足够的重视和关注，还需要对其相关的安全管理制度进行落实和完善，保证汽机在良好的环境中运行，实现汽机运行效率的提高和质量的保证。同时，完善安全管理制度，还能够有效减少生产成本的过多投入，实现电厂的稳定发展。
三、结语
综上，热工自动化仪表具有严密性和精密性，在进行保管和维护过程中必须要慎之又慎。热工自动化仪表是自动化电厂运行的主要依据，只有保障这些自动化仪表的正常运行，才能够保障自动化电厂运行的安全性和可靠性。虽然说在实际作业过程中热工自动化仪表的故障多源于密封不牢固，但也不排除人为破坏的可能。所以，在对热工自动化仪表进行管理时，必须要形成系统，构成体系，保证定期对热工自动化仪表进行维护，且对维护结果予以验证。
参考文献
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论文作者:张鹏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/26
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