摘要：热控仪表在火力发电机组中应用广泛，随着机组自动化程度的不断提高，热控仪表在火电厂设备中占据着越来越重要的地位。火电厂正常效能的发挥，需要借助大量的热工仪表，可以说这是保证火电厂发电机组安全，稳定运行的关键所在。如果火电厂热工仪表常常出现故障，势必会给予实际火电厂正常生产造成负面影响。文章从热控仪表的各种故障类型说起，针对热控仪表可能出现的故障和热控仪表管理进行分析。
关键词：火力发电；热控仪表；故障检测；管理
引言：
火力发电在我国发电总量中仍占有较高的比例，随着我国经济建设的步伐不断加快，对电量的需求也与日俱增，火电厂的建设规模和自动化水平也在不断地适应快速发展的节奏。而各种热控仪表是火电厂安全、稳定生产的重要保障，然而热控仪表在火电厂特殊环境下，容易出现各种故障，使监测中断，给火电厂的生产工作带来不便，如果热控仪表出现故障的话，应该积极采取对应的措施进行处理，以保证火电厂实际生产的正常化运作。
一、火力发电的基本介绍
火力发电是利用可燃物在燃烧时产生的热能，通过动力装置转换成电能的一种发电方式，简单的说就是利用燃料发热，加热水，形成高温高压过热蒸汽，推动气轮机旋转，带动发电机转子旋转，定子线圈切割磁力线，发出电能，再利用升压变压器，升到系统电压，与系统并网，向外输送电能。然后蒸汽沿管道进入汽轮机中不断膨胀做功，冲击汽轮机转子高速旋转，汽轮机带动发电机发电。最后又被给水泵进一步升压送回锅炉中重复参加上述循环过程，发电机发出的电经变压器升压后输入电网。
二、火电厂运作对于热工仪表提出的指标要求
一方面，要想火电厂设备和仪器的稳定性和安全性，就应高度重视对于火电厂热工仪表设备的检查和维护。为此，火电厂工作人员不仅仅要能够切实掌握操作技巧，还需要对于火电厂热工仪表的运作原理，故障解决方式有所了解，才能够在出现故障的时候，及时的进行维修。另外一方面，随着火电厂朝着现代化和信息化的方向发展，热工仪表的使用量不断增加，而热工仪表效能的发挥更加需要处于安全稳定的状态下运行。
三、火电厂热控仪表典型故障分析
1.电磁流量计的常见故障
电磁流量计是根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的仪器，是一种诞生于上世纪中期的新型流量测量仪表，从它的工作内容上我们不难看出，电磁流量计应用的是电磁感应原理，然而，无论自然界还是人类活动产生的磁场是非常多的，这些磁场都有可能对电磁流量计的工作产生影响。电磁流量计的常见故障包括示值晃动、流量显示偏大以及示值不稳定、有流量无显示等问题。常见故障的原因分析：信号线极性接反、仪表零位偏高、仪表接地不良、变送器与信号线断开、流体本身波动或流体中有气泡及固体颗粒等。
2.压力测量仪表
压力测量仪表的典型故障主要有：
（1）环境温度变化引起的误差变化：就地压力表设计使用温度具有一定的范围，通常为-40～60℃，当环境温度超出范围后，有可能造成弹簧管材料力学性能的变化，从而导致测量压力的读数无法正确显示。因此对于测量一些温度较高部位的压力时，如锅炉顶棚、汽轮机抽汽管道等部位，应将压力表安装在环境温度适宜的位置；
（2）设备安装引起的测量误差：由于仪表受压部位与取源点的位置存在安装偏差，在低压系统中易发生液柱差，产生的附加误差最终表现为测量误差。所以，在火电机组中的低压、负压系统中，压力测量仪表需与取源点保持在同一水平位置，并尽可能地靠近；
（3）由于引压管施工问题造成的误差；
（4）未进行定期校验、量程不正确设置和接线错误等。
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3.温度测量的常见故障
温度传感器也就是温度计，可以根据周围温度的变化做出反应，温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多，在火电厂一般采用热电阻和热电偶两类。热电偶利用的是热电效应，热电阻利用的是导体电阻随温度变化的特性。
温度传感器出现的常见故障包括：
（1）、热电偶的热电势比实际值小，那么可能的原因分析：1）短路；2）热电偶接线柱间短路；3）补偿导线因绝缘损坏而短路；4）补偿导线与热电偶不匹配；5）补偿导线与热电偶极性接反；6）热电偶冷锻温度过高。
（2）、热电偶的热电势比实际值大，那么可能的原因分析：1）补偿导线与热电偶不匹配；2）热电极变性；3）有干扰信号进入；4）热电偶参考断温度偏高。
（3）、测量仪表指示不稳定，那么可能的原因分析：1）热电极在接线柱处接触不良；2）热电偶有断续的短路或断续接地现象；3）热电极似断飞断4）补偿导线有接地或短路现象。
热电阻也会有类似的测量值不准确的情况。
（4）、温度变送器常见故障检修重点包括以下几个方面：1）电源丧失；2）愣端补偿电阻坏；3）热电偶损坏；4）补偿导线正负接反；5）温度变送器损坏
4.温度传感器校验误差
温度传感器主要包括热电偶、热电阻。热电偶利用热电效应测温实现温度（T）与电势（E）转换，对于每一个温度T都有相应的电势E与之对应。热电阻则利用导体电阻随温度变化的特性测温。在检定热电偶与热电阻时，使用热工自动检定系统及其配套设备热电偶检定炉和高精度铂电阻校验槽等环境温度应该在（20±2）℃范围内，湿度应该70%RH，在检定时严格按照操作规程进行接线与校验。
四、火电厂热工仪表的管理和维护
1.建立行之有效的监管体系
管理体系包括从热控仪表采购到后期维护等一系列相关工作，应该安排专人负责，条件允许的情况下可以形成团队，各司其职地进行相关工作。监督体系除了对管理体系随时进行监管外，也应尽可能的参与对热控仪表的管理工作，达成监督管理双保险。
2.仪表的日常和周期维护
火电厂的运行环境相对比较复杂，在生产现场往往存在着高温、粉尘、振动、潮湿、油污等消极因素，不断地影响和刺激着热控仪表的稳定性及可靠性。为最大限度地保证仪表的正常运行和使用寿命，必须对其进行定期检查和维护，除了要对设备的状态和功能予以保证外，还要不断改善周围环境不利因素的影响。热工仪表本身已处于高温等环境中工作，一旦发生蒸汽泄漏、锅炉保温措施不当等都有可能造成仪表的烧损。而工作于室外的仪表，在冬季较冷的环境中，水汽遇冻凝结，又容易发生冻管堵塞，影响监测质量。因此，必须做好仪表的保温伴热工作，最大可能的为仪表可靠运行创造有利的条件。
3.建立应急机制
对于所有有重要价值的热控仪表，应该配备一个工作仪表和至少一个备用仪表，这样即便工作仪表出现问题，也可以用备用仪表及时替代，使生产相关工作不至中断，对于重要性稍差的热控仪表，在条件允许的情况下也可以考虑配备备用仪表，进一步提升生产工作的安全性。
4.提升相关人员专业素质
提升火电厂的工作人员对各种热控仪表的熟悉度，使相关工作人员对仪表的维护更加从容，其他工作人员在掌握了仪表相关知识后，也可以在有需要的情况下对有故障的热控进行处理，同时让全体人员意识到仪表的重要性，也可以降低人为造成仪表故障的几率。
结语：
火力发电是我国重要的发电形式，其安全性和生产稳定性关系着国计民生，对火电厂安全性和生产稳定性的提升是社会发展的重要内容，随着机组自动化程度的不断提高，对热控系统测量精度和准度的需求也越来越高。在火电厂中，热控仪表的种类较多，故障形式也表现为多样，要求技术人员具备丰富的经验和专业的技术知识。热控仪表是相关工作人员了解火电厂生产环境的重要工具，种类繁多、职责各异，对各种仪表故障做到充分了解，有利于火电厂生产工作良好有序进行，对仪表的管理则可以有效保证各种仪表的正常工作，二者缺一不可。
论文作者:王亮
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/7/9
标签：仪表论文; 火电厂论文; 热电偶论文; 测量论文; 工作论文; 热电阻论文; 温度论文; 《电力设备》2018年第1期论文;