1、2中国联合工程公司 310052；3中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司 310000
摘要：热控仪表管路对安装工艺的要求高，且涉及范围广，配管工艺的整齐美观是安装工艺的亮点。热控仪表管路采用小口金属管，特别是要注意集中布置管路走向，避免施工中出现交叉作业状况。按照现场情况，二次优化涉及集中布置热控仪表管，对于优化敷设方式、节约电厂投资和降低运行损耗有重要作用。文章对火力发电厂热控可靠性与经济性优化对策进行了综合探讨。
关键词：火力发电厂；热控系统；优化对策；经济性；可靠性
火电厂在基础设施建设期间，热控仪表导管与电缆敷设是热控基础设施施工中的两个重要部分，仪表导管敷设和安装是否合理、安全，对后期电缆敷设质量与系统读数的正确性会有重要影响，也会对火电厂投产后的运行起到重要的影响[1]。文章从热控仪表取样管路布置优化的原则、管路敷设等方面进行了分析。
一、热控仪表取样管路设计优化原则
近年来，北方地区火力发电厂热控仪表管路设计、施工质量对机组投产后的安全运行均会产生重要影响。而如果设计不合理，则可能导致表管冻裂、读数不准确，进而出现停炉停机问题。比如仪表较集中布置的火力发电厂，也就是将锅炉系统压力、开关分区区域集中布置于带有暖气的变送器小间和差压变送器方案的火力发电厂，因为开关布置过于集中、变送器，便会导致各个位置与方向测点都集中[2]。由于管路偏长，测量的准确性便鉴定，特别是微负压测点准确性较低，且同时由于管路长度过长，增加仪表伴热电缆与蒸汽伴热管路数量，运行过程中导致大量损耗。
根据工程所处环境与气象条件，管路设计优化应坚持规程规范原则、线路最短原则和检修维护方便原则。在北方地区，采用半封闭式电厂在测点附件设置保护柜厌烦感，于位置相临近的测点，将变送器或开关置于同一保护柜中，并优化仪表保护柜、仪表架分布。这种测点布置方式，可减少取样管路敷设长度，并减少测量参数时滞，提升测量仪器的灵敏度。全封闭锅炉，可不设置保温柜，不过由于锅炉体积大，应设置保护箱来避免高空坠物的损害。
二、变送器、压力开关和压差开关配管
热控施工流程图如下：
开始→二次设计→支架制作与安装→管路敷设与阀门安装→管路严密性试验→管路标识→结束。流程图具体如下：
图1 施工流程图
锅炉房汽水系统、压力开关、烟风系统变送器和差压开关，均应在仪表保温柜中布置。其中，就地仪表架上，可布置汽机房、变送器、差压开光和压力开关。在安装中，变送器距离地面120cm，并保持差压变送器间距30cm、压力变送器间距20cm[3]。而锅炉汽水系统、辅助车间室外汽水参数测量仪表，均需要采用电伴热。对于露天布置仪器设备，需给予设置防护保温措施。
根据设计规范，为了方便后期维护方便，应对炉侧变送器、布置开关等进行二次设计，并就近布置于锅炉各个层平台上。而平台走栏边，可设置安装变送器。
在安装多型号变送器和成排开关过程中，如果管路方向一致，则通常根据对称布置或同型相邻布置原则；而如果管路方向不同，则需将管路方向相同变送器布置，然后再根据对称布置或相同类型布置原则进行安装。
在底座上方，在成排布置变送器管路过程中，均科学合理确定扇形大小、高度依据底座变送器数量和底座宽度等。
除了中间层之外，机侧变送器均可集中设置，并按照大分散、小集中的原则，而对于零星的变送器、开关，可就近布置在取源点周围。比如排气装置真空测量仪表和润滑油压力测量仪表，均根据集中布置原则安装在侧面。
三、热控仪表取样管路的辐射方案
近年来，设计图纸热工仪表大都无科学详细的敷设定位图，为了确保热控可靠性与经济性，施工单位一般需按照现场实际情况进行二次优化设计。按照设备布置图和热控PID图，设计脉冲管路敷设图。
在施工过程中，根据仪表管路断面图和排列图规范施工，并在设计走向时，三方会审机务专业图纸，也需综合考虑机务设备、吊装孔、管道和人孔等，确保管径统一[4]。而仪表管路接着取源部件与就地仪表，根据取源部位和就地仪表安装位置决定安装走向，并追求路径敷设的最短，提升测量仪器的灵敏度。
对于管路敷设，应坚持整齐美观、集中敷设、尽量减少拐弯和交叉的原则。在选择路径使，根据行业标准DL/T5182-2004进行，尤其要关注腐蚀性介质取样管路的选择。仪表导管壁厚、通径，均需满足工艺系统压力与温度条件要求。
安装要求：
（一）油管路与热管道保护层间距＞12cm，并设置隔热措施，并不得布置于热表面上，保持管路与电缆平行敷设间距＞20cm；
（二）沿水平敷设管路时，差压管径＞1:12，且倾斜方向可排除气体或凝结水，避免管路于最高点或最低点装设排气或排水阀门，并尽量增加真空系统管路向上坡度；
（三）测量气体导管，从取压装置处向上引出，高度控制在60cm以下，且连接接头孔径不得小于导管内径；蒸汽管路的路径长度应合理，使其内聚集足够的冷凝水；
（四）金属管子弯制，采用冷弯处理，而高压管路弯曲半径＞5倍外径，塑料管＞4.5倍外径。管子弯曲后应确保无凹坑、裂缝和弯曲断面，且椭圆度≤10%；
（五）压力管路敷设最大长径为150m，真空管路敷设最大长度100m，而水位、流量管路敷设最大长度50m。
四、盘内配管、阀门安装和管路敷设
（一）盘内配管分析
盘内配置原则：在柜内布置空间足够的前提下，成排布置开关和变送器。通常，将差压变送器不足于下层，而上层布置压力变送器。根据需要，分为两层安装和布置柜内变送器，有序、有层次安装。
（二）阀门安装分析
在取样点附近，安装一次阀门，并将仪表取样二次门安装在变送器正下方，而在仪表架上安装平衡门[5]。在门架中心，安装排污门和汽水系统管路阀门。为了便于排污水，应合理敷设雨水管和废水处理管等。
（三）管路敷设分析
将仪表管安装在安装管卡上，保证敷设在同一水平线上，不过不应固定太牢，允许转动焊接。在敷设同时，焊接垂直段仪表管，防止仪表管下滑。在穿墙或地面平台时，管路应增加保护管或保护框，保证管路集中敷设。
仪表管路需要根据二次设计的位置进行敷设，做到整齐、美观，并尽量减少交叉和弯曲，如果需要交叉，则布置于隐蔽位置。同一排管接头，应根据现场情况统一图案布置，采用“一”字形或“V”字形。而仪表管路敷设结束后，应及时同主管道或设备一起进行密封性试验，从而彻底避免堵塞、漏洞或滴水等不良现象。气源木管和控制气源支管，均应采用不锈钢管，接到仪表设备处的各个支管，可采用不锈钢管或紫铜管。
在北方地区，锅炉半封闭形式的火力发电厂，需热伴仪表管路。其中，敷设方式可根据电伴热说明书施工，将管路走向设置为“一”字形或“之”字形[6]。差压管路伴热，均需保证正压、负压侧管受热相同。
结语：
火力发电厂热控仪表鸟取样管路布置于安装，对系统的安全和稳定运行有着直接性的影响。如果取样导管布置安装不科学、不规范，可导致仪表读数出现偏差，进而出现非迫性行路停机事故，造成极大损失，且不科学的敷设方式，也会延长工期，导致材料浪费，非常不经济。文章从管路敷设优化设计原则、技术要求和具体敷设方面进行了分析，为管路优化敷设和安装提供参考与借鉴。
参考文献：
[1]王宏伟.火力发电厂热控可靠性与经济性的优化对策[J].新型工业化，2015,05:54-59.
[2]张峰，陈光武.基于FlexRay总线的网络传感器节点的设计[J].新型工业化，2013,12:124-125.
[3]王朝阳，李海滨，魏光美.NS-WL2型拉压力传感器的机理建模研究[J].电力建设月刊，2013,23:102-103.
[4]张新文，张龙凯.热工安装因素对测量回路误差的影响[J].发电厂技术，2014,33:112-114.规定解析[J].电力自动化，2014,23:111-115.
论文作者:白阳振, 陈立欣, 林丽君
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/14
标签：管路论文; 仪表论文; 变送器论文; 火力发电厂论文; 原则论文; 导管论文; 系统论文; 《基层建设》2016年4期论文;