孟 哲（白銀公司鉛鋅廠，甘肅 白銀730900）

火力發(fā)電廠熱工儀表的自動(dòng)化是火力發(fā)電廠系統(tǒng)中的重要組成部分，其以程控儀表、管路儀表、地表計(jì)等設(shè)備為主，并通過(guò)電纜把各設(shè)備連接到一起形成回路或系統(tǒng)，這就可以完成各機(jī)組設(shè)備之間的檢測(cè)與調(diào)節(jié)，極大的提高了設(shè)備的利用性和可靠性。熱工儀表自動(dòng)化是為生產(chǎn)工藝服務(wù)的，只有做好熱工儀表自動(dòng)化才能更好的為電廠高效生產(chǎn)打下基礎(chǔ)，同時(shí)把握好儀表自動(dòng)化與工藝管道、電氣、保溫等系統(tǒng)的關(guān)系，以此來(lái)提高火電機(jī)組的安全性與穩(wěn)定性。筆者通過(guò)自身工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)火力發(fā)電廠熱工儀表自動(dòng)化的安裝、運(yùn)行、故障排除進(jìn)行系統(tǒng)的分析和詳盡的論述。

1 火力發(fā)電廠熱工儀表自動(dòng)化的安裝

火力發(fā)電廠的熱工控制系統(tǒng)較為復(fù)雜，其涉及的范圍也相對(duì)比較廣泛，從熱工測(cè)點(diǎn)來(lái)說(shuō)分散的距離較遠(yuǎn)，在實(shí)際安裝過(guò)程中施工的周期比較長(zhǎng)，同時(shí)也受系統(tǒng)工藝的制約，在熱工系統(tǒng)安裝時(shí)往往都是在管道施工完成了70%時(shí)，熱工儀表剛剛進(jìn)行安裝高峰期，因此一定要注意儀表安裝的準(zhǔn)確性與完備性。筆者認(rèn)為對(duì)火力發(fā)電廠熱工儀表自動(dòng)化的安裝應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1.1 設(shè)備與表盤(pán)安裝

在火力發(fā)電廠自動(dòng)化儀表安裝時(shí)，要先對(duì)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)有所熟悉，并對(duì)到場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的清點(diǎn)，對(duì)儀表進(jìn)行單校驗(yàn)，設(shè)備完好無(wú)損，檢驗(yàn)無(wú)誤后方可進(jìn)行安裝施工，同時(shí)對(duì)具有遠(yuǎn)傳信號(hào)的儀表進(jìn)行定值測(cè)試，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)以滿足系統(tǒng)功能和規(guī)范要求為基礎(chǔ)，符合設(shè)計(jì)原則方可投入安裝?？刂剖业谋肀P(pán)臺(tái)柜安裝尤為重要，其中以DCS控制盤(pán)和儀表電源盤(pán)安裝為重點(diǎn)，安裝中要符合系統(tǒng)工藝特點(diǎn)，不能安裝的要及時(shí)改進(jìn)，確保一次取源部件安裝。

1.2 管路敷設(shè)與配線安裝

熱工自動(dòng)化儀表的管路敷設(shè)包括信號(hào)管路、機(jī)械管路、動(dòng)力管路、電源管路、吹掃管路、測(cè)量管路、氣源管路等，安裝時(shí)要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行就地或遠(yuǎn)程的設(shè)備安裝，避免安裝后的復(fù)工，同時(shí)要考慮到檢修與維護(hù)的可操作性，選擇安裝地點(diǎn)相對(duì)適宜的位置進(jìn)行安裝，盡量避開(kāi)干擾源和磁場(chǎng)源，以此來(lái)減少外因?qū)x表設(shè)備的影響。儀表配線時(shí)要注意接線箱、電纜橋架、保護(hù)管、儀表、安裝線纜的完整性和安全性。

1.3 管路吹掃與儀表調(diào)試

管路的吹掃與試壓在儀表的安裝過(guò)程中是相當(dāng)重要的，儀表安裝時(shí)如果不對(duì)管路進(jìn)行吹掃和試壓，其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)將失真，這就嚴(yán)重的影響到了設(shè)備的正常運(yùn)行，同時(shí)也干擾了設(shè)備的連動(dòng)性。在各儀表安裝時(shí)除了正常的吹掃和試壓以外，對(duì)有高溫和高壓要求的管路還需進(jìn)行獨(dú)立試壓。儀表單體調(diào)試完成后還需配合系統(tǒng)工藝進(jìn)行單體試運(yùn)行，并通過(guò)二次聯(lián)校來(lái)檢測(cè)設(shè)備和數(shù)據(jù)的完整性，一般二次聯(lián)校是在控制室內(nèi)完成的，主要是進(jìn)行保護(hù)試驗(yàn)、預(yù)警提示、聯(lián)鎖回路的檢測(cè)。

2 熱工儀表自動(dòng)化的試運(yùn)行

火力發(fā)電廠熱工儀表自動(dòng)化的試運(yùn)行階段是檢驗(yàn)儀表和系統(tǒng)工藝的重要階段，一般都以系統(tǒng)工藝安裝完成和儀表二次聯(lián)校完成后進(jìn)行測(cè)試。首先要測(cè)試單體單系統(tǒng)的運(yùn)行，主要通過(guò)傳動(dòng)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)檢測(cè)儀表的數(shù)據(jù)值，主要包括：出口壓力值、入口壓力值、泵出口數(shù)據(jù)值、軸承溫度值等。其次，在大型機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中除了檢測(cè)必要的儀表數(shù)據(jù)以外，還要對(duì)聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，這樣可以保障自動(dòng)化系統(tǒng)在今后生產(chǎn)中能夠?qū)崿F(xiàn)就地操作和遠(yuǎn)程操作。聯(lián)動(dòng)試運(yùn)行時(shí)要求所有的自控系統(tǒng)都投入運(yùn)行，包括：控制室儀表、DCS儀表、溫度儀表、液位儀表、壓力儀表、傳感器數(shù)值等。按設(shè)計(jì)規(guī)范和系統(tǒng)工藝，聯(lián)動(dòng)運(yùn)行時(shí)要保障設(shè)備在安全運(yùn)行滿72小時(shí)后方可通過(guò)檢測(cè)，在聯(lián)動(dòng)試運(yùn)行后，有些容器完成惰性氣體置換后即具備了正式生產(chǎn)的條件。

3 熱工儀表自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)故障分析

火力發(fā)電廠的熱工儀表出現(xiàn)故障時(shí)，其測(cè)量一般都是對(duì)溫度、壓力、流量、液位的數(shù)據(jù)進(jìn)行多次檢測(cè)，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的不同狀態(tài)和現(xiàn)場(chǎng)多次測(cè)量的數(shù)據(jù)來(lái)分析儀表故障的原因。

3.1 熱工儀表故障前后的分析

熱工儀表出現(xiàn)故障要對(duì)儀表出故障前和出故障后的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，故障前操作人員必須要對(duì)儀表的性能、系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)條件、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)目地以及表在整個(gè)系統(tǒng)中的作用進(jìn)行認(rèn)真分析，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)正常狀態(tài)下表的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行記錄。在出現(xiàn)故障后，要認(rèn)真分析機(jī)組的負(fù)荷和生產(chǎn)原料的變化，及時(shí)對(duì)故障后表的數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行比對(duì)，找出故障原因，并對(duì)熱工儀表進(jìn)行更換。有時(shí)熱工儀表的記錄曲線為一條死線，也就是我們常常立的無(wú)變化線，因?yàn)樵瓉?lái)記錄曲線是波動(dòng)的，而現(xiàn)在沒(méi)有波動(dòng)，這就是儀表系統(tǒng)自生產(chǎn)生的故障，這就可以排除機(jī)組系統(tǒng)和其它系統(tǒng)產(chǎn)生故障的可能，因?yàn)楝F(xiàn)階段我國(guó)所采用的DCS系統(tǒng)和智能儀表系統(tǒng)的靈敏度都比較高，在參數(shù)產(chǎn)生變化時(shí)報(bào)警系統(tǒng)會(huì)就做出反應(yīng)，對(duì)于這類(lèi)自身故障，可以改變生產(chǎn)工藝參數(shù)，找出故障的所在。

3.2 熱工儀表故障參數(shù)的分析

熱工儀表在生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)是變化的，如果記錄曲線發(fā)生較大的變化也有可能是因?yàn)闊峁x表自身的故障，所以在故障分析中筆者都是以參數(shù)變化為理化依據(jù)進(jìn)行細(xì)致分析的。在故障出現(xiàn)前儀表記錄曲線波動(dòng)是有序的，而出現(xiàn)故障后的記錄曲線容易出現(xiàn)無(wú)序狀態(tài)，并且手動(dòng)控制裝置無(wú)法啟用，這類(lèi)故障大部分都是因系統(tǒng)工藝造成，儀表出現(xiàn)自身故障時(shí)一般都是以死線為主。有時(shí)DCS顯示儀表不正常，這時(shí)可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的檢查來(lái)觀看儀表的數(shù)據(jù)，如果相差值較大，則很可能是儀表的系統(tǒng)出現(xiàn)了故障?？傊跓峁x表自動(dòng)化系統(tǒng)中，故障的產(chǎn)生是不可避免的，如果出現(xiàn)故障則要特別注意被測(cè)控制對(duì)象和控制閥的特性變化，這些都可能是造成現(xiàn)場(chǎng)儀表系統(tǒng)故障的原因。所以，我們要從現(xiàn)場(chǎng)儀表系統(tǒng)和工藝操作系統(tǒng)兩個(gè)方面綜合考慮、仔細(xì)分析，檢查出故障產(chǎn)生的原因。

4 參數(shù)儀表控制系統(tǒng)的故障分析

溫度控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟，在分析溫度控制儀表系統(tǒng)故障時(shí)首先要注意兩點(diǎn)：第一，該系統(tǒng)儀表多采用數(shù)字智能儀表測(cè)量、指示、控制；第二，該系統(tǒng)儀表的測(cè)量往往有滯后性。溫度儀表系統(tǒng)的指示值突然變到最大或最小，一般為儀表系統(tǒng)故障。因?yàn)闇囟葍x表系統(tǒng)測(cè)量滯后較大，不會(huì)發(fā)生突然變化。此時(shí)的故障原因多是熱電偶、熱電阻、補(bǔ)償導(dǎo)線斷線或變送器放大器失靈造成。溫度控制儀表系統(tǒng)指示出現(xiàn)快速振蕩現(xiàn)象，多為控制參數(shù)PID調(diào)整不當(dāng)或含有干擾造成。溫度控制儀表系統(tǒng)指示出現(xiàn)大幅緩慢的波動(dòng)，很可能是由于工藝操作變化引起的，如當(dāng)時(shí)工藝操作沒(méi)有變化，則很可能是儀表控制系統(tǒng)本身的故障。溫度控制系統(tǒng)本身的故障分析步驟：檢查調(diào)節(jié)閥輸入信號(hào)是否變化，輸入信號(hào)不變化調(diào)節(jié)閥動(dòng)作，調(diào)節(jié)閥膜片漏了；檢查調(diào)節(jié)閥定位器輸入信號(hào)是否變化，輸入信號(hào)不變化，輸出信號(hào)變化，定位器有故障；檢查定位器輸入信號(hào)有變化，再查調(diào)節(jié)器輸出有無(wú)變化，如果調(diào)節(jié)器輸入不變化，輸出變化，此時(shí)是調(diào)節(jié)器本身的故障。

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[5]電力行業(yè)職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心.熱工儀表檢修電力工程熱工儀表及自動(dòng)裝置專(zhuān)業(yè)[M].北京:中國(guó)電力出版社，2009.