摘要：介绍了江苏国华陈家港发电厂炉管泄漏监测系统在应用中作用和遇到的一些常见设备故障及总结的解决措施。
关键词：炉管；泄漏；监测
引言
随着电力行业的不断发展，发电厂锅炉已进入大容量、高参数时代，锅炉炉管数量不断增多，在运行中可靠性要求不断提高。锅炉炉管一旦发生泄漏将直接影响机组的安全、经济运行，严重时必须停机处理。因此，锅炉炉管泄漏的防止、以及对泄漏的早期发现和处理对发电企业非常重要。在锅炉的实际运行中，我们除了通过监视给水量、蒸汽流量、管道壁温等检测手段判断炉管泄漏外，还安装了一套炉管泄报警系统。锅炉炉管泄漏自动报警装置是采用声波测量和信号处理技术，实现对锅炉“四管”（水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管）泄漏的早期报警。采用声学检测原理，由增强型一体化声波传感器采集炉膛内各种声信号，并转换成电流信号；检测报警系统经快速傅立叶变换技术分析得到声信号的频谱，并以棒图形式显示；通过对噪声强度、频谱特征及持续时间的分析计算判断炉管是否发生泄漏。
结合我公司工程实际，阐释炉管泄漏监测系统的主要组成部分和对发生的缺陷进行分析和解决措施，并进行了归类。
一、主要组成部分
1、信号采集系统：
信号采集系统安装在锅炉本体上，包括声波传感器和声波传导管。声波传导管根据炉管监测的要求分布在锅炉的四管及大罩壳区域。声波传导管固定在锅炉炉壁鳍片上，提供声信号通道，声波传感器与炉膛内连通，与锅炉外部隔绝，保证真实地采集锅炉内部的声频信号。声波传感器将炉膛内的声频信号转换电流信号，通过三芯信号电缆，输送到信号处理监视系统。
2、信号处理监视系统：
信号处理监视系统在监控机柜内，该机柜内布置了显示器、工控主机箱、键盘、鼠标、声波传感器专用电源和接线端子排等。在工控主机箱内安装了所有的信号处理板卡：监听采样卡、高性能数据采集卡、开关量输入继电器输出卡、RS-485/RS-232接口、扬声器等。
3、除灰系统：
声波传导管堵灰，传感器采集不到炉膛内的各种背景声音，将影响炉管泄漏的检测。除灰系统布置在锅炉上，从电厂的压缩空气管路引出，通过电磁阀控制每个支管路，每个电磁阀控制4--8个测点。通过程序设计，每日可设定定时多次吹灰，保证声波传导管内部不积灰。
二、常见设备故障
1、自检时，某一或几个通道实时帮图值在10％以下：
解决措施：（1）声波传感器坏不能正常采集到锅炉内的声音，需更换声波传感器；（2）电缆故障，声波传感器的传输电缆短路会导致保险丝断，检查电缆是否有接地和短路现象；（3）保险丝断，声波传感器的+12V电源都配备了0.5A的保险丝，如果保险丝断，传感器无工作电源，不能工作。直接查看端子排的LED灯是否亮，亮则断或用万用表直接测量是否通路。断后更换即可；（4）自检继电器DB接线头松动，重新插好，指示灯亮。
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2、多数测点同时发出泄漏报警信号：
解决措施：（1）电缆短路，TEST线有+12V电压，使声波传感器错误自检，检查电缆是否有接地和短路现象；（2）吹扫电磁阀坏使探头一直有吹扫气源，若一个电磁阀控制的对应测点全部出现棒图偏高的情况，则判定为电磁阀故障。检查对应电磁阀的电源控制，若无问题则一般为电磁阀卡涩，清理一下即可，不行则更换电磁阀；（3）输入输出卡损坏，板卡的电磁阀显示灯是否持续亮则电磁阀一直处于带电状态，需更换输入输出卡。
3、单个测点发泄漏报警信号：
解决措施：(1)现场测听是否确定有泄漏声音，如无则考虑为虚假报警，如果为声波传感器坏则更换；（2）声波传导管存在漏气现象，检查声波传导管与锅炉焊接处是否存在裂缝漏气现象，如存在裂缝则补焊。
4、电磁阀吹扫时对应的声波传感器无反应：
解决措施：（1）声波传感器对应的个别声波传导管存在堵塞现象，需要在检修时疏通，不然影响管道泄漏声音的监听；（2）电磁阀的电源模块输出电压是否正常，测量电压故障一般为接线松动；（3）输入输出板卡损坏，手动吹扫，对应板卡显示灯应动作，否则更换办卡。
三、日常维护
1、设置每日电磁阀固定吹扫时间：
一般每日设置1-2个电磁阀吹扫时间，以防管道内积灰形成堵塞后影响监听。
2、每周至少一次系统自检：
每周至少一次系统自检是检查各声波传感器及板卡的状况，并可实时监听，如自检不正常需检查声波传感器及自检继电器和电源等，如自检正常而监听不正常则需检查监听板卡是否松动等。
3、结合机组检修疏通堵塞声波传导管：
一般在机组停机检修前手动吹扫电磁阀，如个别声波传感器吹扫时无反应则为管道堵塞，需要手动疏通声波传导管。
4、加强设备防护，更换腐蚀设备：
现场炉管泄漏的电磁阀、声波传导管和转接盒等都布置在室外，特别是沿海区域，腐蚀严重。在日常设备维护中需要加强设备防雨措施，避免设备进雨。更换腐蚀的吹扫气源管及声波传导管等。
目前炉管泄露监测系统作为炉管泄漏的一种监测手段，在锅炉炉管泄漏监测中发挥着重要的作用。在实际应用中实现有效监测锅炉早期发生的轻微泄漏并报警，减少了泄漏的扩大，减少锅炉非计划停运次数。在设备的日常运行中，我们只有加强维护和缺陷处理，才能确保炉管泄漏系统的长期运行，从而提高锅炉运行的安全和可靠性
参考文献
[1] 温建春.浅析锅炉炉管泄漏报警系统的应用问题.技术与市场,2012（07）.
[2] 闫小瑾.炉管泄漏装置在超临界直流锅炉中的应用.山西焦煤科技,2014.8.
作者简介：殷大永，男，1983.11.20，毕业日期：2007.7，毕业学校：南京人口管理干部学院，工作单位：江苏国华陈家港发电有限公司，目前从事工作：火力发电厂生产，职务：维护部热控检修工，主要研究方向：火电机组生产、安全与节能技术
论文作者:殷大永
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
标签：声波论文; 炉管论文; 锅炉论文; 传感器论文; 电磁阀论文; 信号论文; 板卡论文; 《电力设备》2018年第30期论文;