热控仪表安装时出现的故障问题与防治措施分析论文_王琦

热控仪表安装时出现的故障问题与防治措施分析论文_王琦

中国能源建设集团天津电力建设有限公司 天津 300012

摘要:在科学技术不断进步的过程中,火力发电厂的工作模式也在不断开放,它正朝着自动化、智能化的方向发展,在火电厂中不断升级设备运行效率和运行安全可靠性为火力发电厂关注的焦点,这就要求对所有热工仪表进行严格的检查和维护,并注意热控仪器安装的特殊方面和可能出现的故障分析。

关键词:热控仪表;安装故障;防治措施

前言

热工仪表作为火力发电站不可或缺的设备之一,其安装包括仪表管理、取源部件、电器接线、控制盘台、测量表计以及控制装置等,其安装的质量对于维持火力发电厂机组的正常运转起着决定性的作用,为此,我们要格外重视仪表安装过程中出现的问题和隐患,这些会极大的影响测量结果的精确度、使主要设备或保护失灵,进而影响到整个机组的性能和运行安全。

1火电厂热工仪表的安装工艺的分析

1.1安装前的准备设计工作

在安装热工仪表开始之前,首先要确立仪表安装的位置、管路路径以及电缆等多方面的因素。例如测量真空环境的表计,注意仪表和管路中要保持干燥,不能有任何积水现象,否则就可能出现测量结果有一定偏差的问题。另外,取压道里的积水必须使其尽可能的减少,如果情况允许,可放一部分水出来或者安装设置一个排气阀的装置。注意在测量高温的蒸的过程中,必须对冷凝问题予以充分考虑,这主要是为了不会因为高温环境而对仪表和整个环境带来的破坏和影响。阀门的安装则要注意将其位置和方向进行确认,并对振动较大的地方要使用较厚的管壁,而可能出现堵塞的地方则要利用管径较大的。有关电缆,则要注意不要使其突然受力,而且接头处要做好密封的处理。

1.2温度开孔的位置和开凿

如果没有确切必要规定的情况下,开孔位置可灵活根据工程设计的图纸中有关管道、设备的具体位置来选择。比如可以选择在管道直线上,因为这种管道直线能有效代表被测参数,因而可以对一些介质所产生的影响可起到降低的作用。另外,在焊缝边缘上开孔其相邻部件的距离与管道外径相比较需要更大。开凿测孔时,必须对设备和管道进行提前清理干净并做好保温措施。具体实施办法可通过机械加工的方式,在管道和设备上开孔,但如果是机械开凿一定要保持管道中不可有铁屑这类杂质进入其内。

1.3电缆的敷设

在信号和保护系统中,其使用的电缆要求必须都是铜芯电缆,而且注意运输和搬运到现场时,注意电缆要始终保持紧密的状态,并使其在运输中不会出现被破坏的问题。在电缆敷设时,通过电缆轴作为支架,转动时要保持自然的状态,根据最短的距离来对电缆进行集中敷设,并注意避开起吊灯。另外,在电缆穿过平台和进盘的过程时,要注意加上保护管,并注意敷设要按照施工的顺序来有序进行,避免出现

2常见故障

2.1密封故障

在进行实地安装自动化仪表的过程中,电缆线的进口处没有充分密封,因此造成仪表失去较好的密封性,使得仪表设备在使用的过程中遭受雨水冲洗、腐蚀液、粉尘和气体的入侵,而导致热工自动化仪表在使用时出现短路、接触不良等问题,同时也会导致设备指针的轴承部位产生铁锈和润滑性能下降。

2.2腐蚀故障

火力发电厂的工作环境十分特殊,特别是在发电机组和锅炉附近,环境恶劣,仪表的外部很可能会受到较为严重的腐蚀,腐蚀达到一定程度后,会导致仪表中的盖子无法打开,螺丝松等不良现象的出现,从而降低了仪表的精准性和缩短了仪表的使用寿命。

2.3振动故障

振动问题并不是热工自动化仪表故障的主要原因,但是在振动的作用下,会导致多种条件下的故障出现。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如由于仪表接线不合格而导致接触不良或者接线发生脱落,由于焊口出现裂缝,螺丝没有固定良好而发生松动,仪表卡套发生松动等等,振动所发挥的催化作用是不容忽视的。

2.4不可预估性因素导致的故障

当热工自动化控制系统处于正常运行状态时出现了工况异常,由此导致热工自动化仪表遭到破坏。当系统处于流水作业的时候,这种异常故障虽然发生率较低,但是,由于其不可预估的特点而使维护人员对于故障难以掌控,也难以制定行之有效的维护措施。现场维护人员要严格按照热工自动化仪表的操作规程进行每一项工作,作业流程规范,其能够认真履行工作职责。操作人员工作时注意力要高度集中,以便及时地发现隐患,及时采取措施解决,避免不可预估性因素而导致的热工自动化仪表故障,确保自动化仪表设备的安全运行。

3热控仪表预防措施

3.1温度检测仪表

发电机组管道中介质的温度主要是通过电偶与热电阻进行计量,就目前的的设计规范与安装规范而言,热电偶以及热电阻在安装环境。取点位置方面均未对发电机组造成不良影响,但其显示结果依旧可能出现超出规定范围或是发出报警信号的问题,导致试运行难以顺利进行。以热电阻为例,热电阻测温原理如下:金属导体所具有的电阻值会因温度的不断增加而随之增加,其具体关系如下:

Rt=R0[1+α(t+t0)]。

将式子转化为Rt=Rt-R0=αR0Δt。

该式子当中,Rt代表温当温度到达t值时,金属具有的电阻值。R0代表温度达到初始温度时,金属所具有的电阻值。t0通常情况下为0。α代表电阻温度系数,即当温度出现1℃的变化,电阻值相对的变化量。Δt代表温度的变化量。ΔRt代表温度发生改变之后,电阻所产生的变化量。通过该式子可以看出,随着温度的变化,导体电阻也产生了相应的变化。一般情况下,大部分导体温度上升1℃之后,电阻值可增加0.4%至0.6%,热电阻温度计便是将由温度变化导致的热电阻变化值,借助测量电路转化为电压信号,之后借由显示仪表进行记录以及指示。热电偶温度测量计测温原理与热电阻测量原理并不相同,热电偶温度计是通过感温元件,将热电偶转化为热电势用以表示温度。检测人员需要定期检测热电阻与热电偶的温度,以确认有关设备是否处于正常运行的状态。检测人员需注意,检测人员应按照自低温至高温不断升温的鉴定顺序进行鉴定,炉温度与检定点温度之间的差距应小于5℃。检验人员确定检验工作完成之后,需将所有电源切断,以免引发火灾,造成企业经济损失。

3.2压力检测仪表

压力检测仪表是热控仪表中的一种,安装人员不仅需要检查压力检测仪表本身是否准确,同时还需注意整个系统是否已经正确安装。如果仅仅是仪表本身安装无误,并不能代表测量系统测量结果不存在误差。以应变式压力变送器为例,该变送器将电能作为主要能源,将应变片作为转换元件,将所承受的压力转化为应变片的组织的实际变化,并通过桥式电路获取达到毫伏级别的电量输出,转化为标准信号之后,再将其传送至记录仪以及仪表进行显示。应变片主要以电阻丝应变片与半导体应变片为主。应变片较为容易受到环境影响,从而发生腐蚀,或是由于所承受压力过大,出现断裂的问题。为预防上述现象的产生,可通过如下方式解决:第一,添加隔离装置,以免仪表内部元件受到被测介质的侵蚀,导致仪表测量结果失准。第二,同时应为设备添加减震设备以及固定设备,缓冲元件承受的压力,延长使用时间。施工人员还需要注意,添加附加设备之后,应重新调成测量仪表,以保证测量系统的准确性,避免行程附加误差。

结束语

总之,热工仪表的安装直接关系到机组的正常运转,和火电厂的经济型、稳定性和安全性都息息相关。其安装过程复杂繁琐,所以施工人员对与安装过程必须牢固掌握技术要点,且具备责任感,确保热工仪器的安装质量。

参考文献:

[1]张航.火力发电厂热工仪表自动化的安装及现场故障分析[J].科学与财富,2012,(03)

[2]李荣政,王亮.电厂建设中热控现场仪表故障的成因与预防技术[J].科技传播,2012,(17)

论文作者:王琦

论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期

论文发表时间:2017/8/18

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