摘要：火电厂热工控制系统作为火电厂自动化系统的重要组成部分，对维持火电厂整体工作安全平稳运行以及保障火电厂经济效益都有着巨大的作用。但由于新型热工控制设备与传统设备的操作存在较大差异，工作人员在安装使用方面出现的失误很容易导致设备在工作运行中出现故障，所以，有必要对火电厂热工控制设备的安装原则和安装要点进行分析研究。
关键词：热工仪表；控制设备；安装维护；分析
引言：热工仪表是用来测量热工参数的仪表，而生产过程中的热工参数包括温度、压力、流量、物位等，热工仪表的种类繁多。热工仪表大多数由传感器、显示器和转换器三个部分组成。在火电厂中温度、流量、压力的测量十分重要，因此测量其相应参数的热工仪表必须准确、可靠。温度测量的仪表有热电偶高温计和电阻温度计，其感温元件为热电偶和热电阻。
1.热工仪表控制设备的安装
火电厂常用热电偶有S型、K型、N型、E型、J型等，其中K型热电偶的输出电势较大，线性度较好，价格适中，因而应用得较广，发电厂常用铂热电阻。其中铂热电阻的准确度高、稳定性好、性能可靠。流量测量，电厂中的水、汽等流量的测量采用的是差压式流量计，也是目前工业中应用较广的一种流量计。它由标准节流装置、传压管路及差压计等组成。电厂中常用的控制流量的标准节流件是孔板和喷嘴。其中，孔板的结构最简单，应用最广，而喷嘴则多用在大型机组的主蒸汽流量测量中。在火电厂的热力生产过程中，压力的测量点多且测量范围宽，因此其参数的测量十分重要。常用的热工仪表有弹性元件式压力表、压力、差压变送器。由于3051型电容式变送器测量准确，性能稳定，测量范围大，所以应用最广。为了保证热工仪表的准确性、可靠性，其控制设备的安装要求十分严格。
1.1感温元件的安装
一是应装在能代表被测介质温度和没有振动及不受固体颗粒撞击的地方。二是在直径为76 mm以下的管路上安装感温元件时，应采用扩大管。三是测量主蒸汽温度的热电偶，如安装闸门后时，与闸门距离应大于3 m。四是感温元件的插入深度大于1 m时，应尽可能垂直安装，如水平安装时，应有防止套管弯曲的措施。五是测量锅炉过热器管壁温度的表面热电偶，一般装在紧靠炉顶的过热器管壁上。六是测量磨煤机入口空气温度的热电偶，一般应装设在混合风门后，落煤管前。七是测量粉仓内煤粉温度的感温元件，一般可以从顶部垂直插入。当在粉仓中部水平插入时，应安装检修平台。
1.2节流装置的安装
一是节流装置可以安装在水平、垂直或倾斜地直管道上。该处的被测参数尽可能稳定，便于维护维修，必要时应设检修平台。二是节流装置应安装在两段直的管段之间。三是所有调节流量的阀门应安装在节流装置下游侧规定的直管段之外。
1.3取压装置的安装
一是压力测点应选择在管路或烟道的直线段上，不应设在有涡流或死角的地方。测量容器内介质的压力时，压力测点应选择在容器内介质平稳而无涡流的地方。二是测量含固体颗粒的介质压力时，加压力测点在水平烟道或管道上，则测点应取在上部。三是炉膛负压测点，一般应设在炉膛出口喉部，且远离吹灰器至少1．5m以上。取压装置应向上倾斜5°～10°，切口与炉墙平行。四是各燃烧器的一次风压测点，一般选择在直管段上，并与各相应燃烧器的距离相等。五是磨煤机前后风压测点，前面的应选在磨煤机入口颈部，后面的应选在靠近粗粉分离器的气粉混合物管道上。六是在倾斜或水平的管道上，测量蒸汽压力时，取压装置宜安装在管道横断面的侧上部。测量液体压力时，宜安装在管道横断面的侧下部，但不宜在垂直中心线的正下方。七是取压装置和测温元件装在同一管段上时，取压装置应装在测温元件之前以免受涡流的影响。八是主蒸汽母管上的压力测点，应在各段上选取，以便运行中切换，要选择具有代表性的压力测点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆九是锅炉风量信号的选取，可在送风机进口再循环管前的风道上装设取样装置，也可以选用空气预热器前后压差。除了按照规定安装热工仪表外，安装后的设备维护也同样重要。
2.火电厂热工控制设备的安装原则和常见故障
2.1火电厂热工控制设备的安装原则
热工控制设备内部构造精密复杂，为了避免在长期的使用过程中出现故障或问题，需要在安装设备时遵循一定的原则。首先，要严格按操作规范设定仪表位置，仪表中心与地面保持1.2米的距离，安置在便于观察和维修的地点。同时仪表应远离磁场和温度较高的管道线路，避免受到影响或腐蚀；其次，在仪表管敷设的过程中也要注意一些问题。在敷设前要吹扫管线内部，保证管线的清洁通畅。如需水平敷设管路，则要按规定的坡度和方向进行敷设；最后，还要注意风烟管道的安装，建议使用氧气切割的方式在管道上开孔并打磨光滑，同时在开孔过程中要注意避免铁屑向管道内部掉落。通过遵守以上安装原则精确合理地安装热工控制设备，才能保障仪表安全稳定使用，在火电厂生产中发挥应有的作用。
2.2火电厂热工控制设备的常见故障
在热工控制设备安装和使用的过程中，会出现以下几类问题：第一，空气或杂质栓塞。如果仪表管道内部进入空气或有杂质淤积，就会对仪表管造成堵塞，影响到仪表的测量，使得仪表的精确程度降甚至失灵；第二，仪表安装位置不当。在安装中，如果不严格按规范对仪表安装位置进行选择，会导致仪表离磁场干扰源较近，测量的精确程度受到干扰；第三，密封故障问题。这类问题主要出现在TSI仪表、压力仪表和温度仪表上，接口密封不严实会导致氢气等介质泄漏，影响仪表的精准度和使用寿命；第四，元件选择的问题。仪表的型号、规格需要与实际的测量需求相符合，否则会很大程度影响到仪表测量的精准度和实用性。
3.热工仪表的维护方法
常见的维护方法有以下几种：一是观察法：就是对元件接触是否存在问题、导线是否存在破损、接头接触是否完整进行观察，找到故障部位，进行针对性的检修与维护。二是电压法：在对热工仪表电压结构进行检测时就可以使用电压法，对比电压强度、正产值强度，进而将故障发生原因分析出来，找到故障部位，制定检修策略。三是敲击法：可以对仪表进行敲击可以发现内部元件是否牢固，是否存在接触不良。比如，利用敲击法能够对热工仪表是否存在指示灯忽灭忽亮、错焊、漏焊判断并分析，检查各个部位的连接情况。四是信号法：使用信号法能够对电路循环原理、仪表连通性进行检查，查看输出端的信号强弱与质量判别故障位置与故障原因。五是电阻法：在热工仪器日常检修维护中，可以将电阻测量作为基础，通过判断电阻线路连接好坏与元件质量、电压配合度判断热工仪运行状态。六是短路法：短路法就是使用导线与热工仪表的某个元件连接，可以判断电流与电压数值变化情况，以此判断故障大小。
总结：随着测量仪器使用量的增多，对测量仪表有着较高的精度要求，要能够及时更新仪器，加强对检修人员的培训与教育，不断提升其检修技能，增强责任心，加强日常设备管理，切实落实好相关规范标准。
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论文作者:潘皓然
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/3
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