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摘 要：热工仪表在火电厂安全高效运行过程中起着举足轻重的作用.介绍火力发电厂热工仪表的分类、热工仪表在火力发电厂安全运行中的重要性、常见的故障以及检修和维护的方法,以期为火力发电厂仪表专业工作者提供指导.
关 键 词：火力发电厂热工仪表检修维护
中图分类号：TH812文献标识码：A文章编号：1007-3973（2013）009-090-02
1引言
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.热工仪表作为监测蒸汽动力的压力、温度的重要仪器,是监测的“眼睛”,其准确性是保障火电厂高温高压设备安全的关键.火力发电厂的电能生产具有连续性和周期性的特点,因此热工仪表的日常检修与维护就尤其重要.本文介绍了火力发电厂中热工仪表进行了介绍,分析热工仪表的重要性,最后针对运行过程中热工仪表常见的故障以及检修维护的方法进行了归纳总结,以期为火力发电厂仪表专业工作者提供一定的指导意义.
2火电厂热工仪表分类及重要性
火力发电厂的热工仪表主要包括：压力表、压力变送器、差压变送器、压力校验仪、热工信号校验仪、就地温度计、热电阻、热电偶、液位变送器、温度变送器、压力传感器、液位变送器、液位计、智能数显仪、闪光报警仪、无纸记录仪、流量计算仪、压力校验装置、温度校验装置等.
火力发电厂中的热工仪表需要测量的参数为温度参数、压力参数、流量参数以及液位参数.以上这四种参数的监控是运行人员进行机组调节的基础,是保证设备安全的关键因素.目前主流发电机组的参数很高,设计时为了综合考虑安全性和经济性,设备材料的裕量都在一定范围内,如果压力、温度波动超过材料的承受范围,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,汽包水位维持在一定范围内是确保锅炉系统及汽轮机系统安全运行的必要条件.如果汽包水位过高,就会直接影响到汽水分离的效果,导致饱和蒸汽湿度增大,含盐量增多.当汽包水位高到一定程度时,就会造成蒸汽带水,因为水中含盐浓度要远高于蒸汽中的含盐浓度,造成蒸汽品质恶化.蒸汽中携带的盐类会在过热器管壁上结垢,造成过热器管被烧坏、爆破,严重时还会导致汽轮机进水事故的发生.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.火电厂机组运行中的工质流量是运行人员调节负荷的重要参数,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.
3火电厂热工仪表典型故障分析
3.1压力测量仪表
压力测量仪表的典型故障主要有：（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℃,当环境温度超出范围后,有可能造成弹簧管材料力学性能的变化,从而导致测量压力的读数无法正确显示.因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：当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.因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.
3.2流量测量仪表典型故障
火电厂的工质包括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.
在使用过程中,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.常见故障有仪表示值偏小或偏大.
（3）液（料）位测量仪.
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.
3.3液位测量仪表典型故障
发电厂热工仪表中极易出现故障的是液位测量仪表.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,容易造成运行人员误操作而导致事故发生.
4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：
（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.
（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.
（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.
（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）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.
（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.
5结论
综上所述,热工仪表的准确度、精度以及安全有效投入是整个火力发电厂各设备及系统正常、安全运转的有力保障.电厂热工仪表测量参数很多,各种热工仪表种类也很多,为了保证热工仪表的正常运行,需要热工仪表维修人员具有丰富的经验与精湛的技术.另外一定要定期对热工仪表进行检测与校验,及时纠正误差及故障,保证火电厂的安全高效运行.