(内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司 内蒙古呼伦贝尔市 021025)
摘要:当前,火电厂热工仪表技术在火电厂中的应用,标志着我国电力事业进入一个崭新的发展阶段,同时也为我国电力事业的进一步发展打下了坚定技术基础。随着近年科学技术的发展和创新,热工仪表自动化技术得到了较大的完善和成熟。在我国,部分火电厂通过利用计算机对火电机组进行了有效的监督与控制,从而有效提高了监控的管理水平。
关键词:火电厂;热工仪表;检修与检定
随着社会经济的高速发展,用电量的需求日益增大,火力发电厂的建设规模越来越大和自动化水平地不断提高,对热工仪表在监测其各项参数的精确度的要求越来越高。热工仪表是电厂设备参数计量和检定的基础,热工仪表运行的周期和安全对电厂各系统平稳、高效、安全运行有着至关重要的作用。火力发电厂是蒸汽动力循环,随着机容量和参数的不断提高,压力、温度已达到超超临界参数,一旦失去控制,将会导致巨大的安全事故。
一、火电厂热工仪表参数及重要性
火力发电厂的热工仪表参数主要有温度、压力、流量、物位和成分,另外还有转速、振动、机械位移等。温度是保证安全、经济发电的一个重要参数。若蒸汽温度控制不好,过热器和水冷壁就有可能过热而爆管,排烟温度比设置值高,则锅炉效率要降低,主蒸低于设计值,汽轮机效率也要降低,会损失能量,影响经济效益。如果压力不稳,则可能造成非常严重的安全事故,汽包水位的高低对锅炉的安全运行有着非常大的影响,高水位蒸发时过小,容易带出汽水混合物,对后面的过热器等会产生不利影响,具体表现在出力低或加重过热器的负荷,有可能过热蒸汽温度低,轻则发不了电,重则损坏汽轮机等。反之,假如水位过低,则会破坏锅炉汽水的自然循环,造成水冷壁管被烧坏,严重缺水时甚至会造成爆管等事故发生。所以,测量汽包水位的热工仪表的精度和有效投入是确保锅炉安全稳定运行的重要方式。总而言之,热工仪表是电站安全运行的基础,其检修与维护是电站热工系统人员的首要工作任务。
二、对火电厂热工仪表故障的解析
2.1压力测量仪表的常见故障
①环境温度变化引起的误差变化:就地压力表设计使用温度具有一定的范围,通常为-40-60~C,当环境温度超出范围后,弹簧管材料力学性能有可能变化,测量压力的读数就无法正确显示。为此,对于测量一些温度较高部位的压力时,如锅炉顶棚、汽轮机抽汽管道等部位,应将压力表安装在环境温度适宜的位置;②安装位置造成的测量误差:压力感受部件与取源点的高度不一致时,在低压系统中很容易由于液柱差形成附加误差,造成测量误差。为此,对于火电厂中的负压系统,压力测量装置应该尽可能就近布置。保证与取压点在同一水平高度上;③由于引压管施工问题造成的误差;④未进行定期校验、量程不正确设置和接线错误等。
2.2流量测量仪表的常见故障
火电厂的工质含水等液体介质和蒸汽、空气等气体介质。对液体介质,一般采用的是孔板(喷嘴)配差压变送器组成流量测量仪表及电磁流量计进行流量测量;对气体介质,一般是差压测量装置配差压变送器组成的流量测量仪表进行流量测量,气体介质的差压测量装置有多种型式。①电磁流量计。常见故障有:示值晃动、流量显示会偏大、示值波动等。②差压流量计。差压流量计是火力发电厂广泛使用的一种流量计,主要包括孔板式、喷嘴式、阿牛巴式和翼型风速测量装置等各种型式。仪表示值偏小或偏大是其常见故障。③液(料)1立测量仪。液位是工艺生产过程中的需要监控的重要参数之一。测量液位的方法很多,测量原理是通过测量液位变化引起的电容量、传播时间、浮力等参量的变化来检测液位。火力发电厂中,液位测量远传仪表一般是采用差压测量系统、智能电磁液位计等。常见故障有仪表输出值稳定在固定值不动、仪表示值变化不明显、比实际值滞后、仪表示值输出偏低、仪表示值输出波动等。
2.3液位测量仪表的常见故障
液位测量仪表极易出现问题。给水流量,蒸汽出口流量和混合燃料的进料量是影响锅炉液位的关键变量,变量不同,其各自的扰动也不同。当蒸汽流出量突然增加时就会造成典型的“假水位”现象发生,该现象使得过程暂时改变了方向,诱使运行人员误操作而发生事故。
三、火电厂液位控制仪表的检修与故障分析
液位控制仪表是火电厂热工仪表中极易出现故障的所在,而且其对于安全影响也最大。影响液位的关键变量有给水流量,出口流量。各变量都有各自不同的扰动。较冷的给水造成相应的纯滞后。造成了典型的“假水位”现象,使得过程暂时改变了方向,容易产生误操作而导致发生事故。因此,在液位控制系统测量数据出现波动时,要通过对比运行记录,检查情况,推算液位,然后对调节阀进行手动控制,看液位变化情况。如果液位稳定,则问题出在控制系统。若液位控制仪表系统指示值变化波动频繁时,要分析是否由于检查测量探头灵敏度造成的,找出故障所在。
四、火电厂流量控制仪表的检修与故障分析
由于流量测控仪表针对火电厂以水为主要介质的测控,其由于压力不够、系统管路堵塞、泵不上量、介质结晶、操作不当等原因常造成流量仪表指示偏小或最小,而调节阀已经开置最大。这时要从调节阀或管路着手进行调节,而非仪表显示的问题。流量控制仪表系统指示值达到最大时,则检测仪表也常常会指示最大。此时可手动遥控调节阀开大或关小,流量值降不下来,则是仪表系统的原因造成,检查流量控制仪表系统的调节阀是否动作;检查仪表测量引压系统是否正常;检查仪表信号传送系统是否正常。
五、火电厂热工仪表的检修与维护
热工仪表有效使用是锅炉运行的重要监控措施,也是保证整个系统安全运行的有效手段,其重要性不言而喻。在火电厂实际生产中,一定要按照国家相关法律法规的要求对压力表、变送器、温度计等进行定期的校验,保证其测量精度。另外在日常检查中一定要时刻观察热工仪表的信号传递是否稳定、数据变化是否正常,如果有此类现象,立刻进行原因分析,根据出现故障的原因采取相应的措施,及时消除问题。如果是由于仪表内部产生故障,要及时更换元件。常用的检修方法有以下几种:
5.1观察法
热工仪表检修中较为常用的方法是观察法。主要通过观察来分析元件接触是否有问题、导线有无断线损坏、线头接触是否完整等。
5.2电压法
电压法是利用热工仪表的电压结构进行检测,测量各部件电压强度并与正产值对比,进而进行故障判断。
5.3敲击法
通过对仪表进行轻轻敲击来检验故障的接触不良有否的方法是敲击法,如设备与热工仪表之间的漏焊、仪表电源指示灯忽亮忽暗等,都可以通过敲击法进行查找。
5.4信号法
信号法是利用电路循环的原理检查仪表的连通性,通过输出端信号质量分析故障产生原因。
5.5电阻法
仪表检修就是以电阻测量为基础的。通过电阻可以判断线路与原件的好坏,与电压法配合进行,则效果更好。
5.6短路法
短路法是利用导线对热工仪表的某部分或某原件进行短接,通过电流和电压的数值变化进行判断的方法。另外随着电厂测量仪表精度等级的提高,要及时的进行标准仪器的更新,加强热工仪表维修人员的培训,提高他们的技术水平,加强日常监督管理等管理手段也是确保热工仪表准确度和安全使用的有效手段。
结语:
火电厂热工仪表的种类和测量参数很多,既需要维修人员丰富的经验与精湛的技术,更需要严格遵守操作规程和定期检测与校验制度,及时问题隐患和苗头,确保火电厂万无一失。
参考文献:
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