火电厂热工仪表自动化的安装运行要点

火电厂热工仪表自动化的安装运行要点
作者：哈伟
来源：《城市建设理论研究》2013年第31期
摘要：火力发电厂热工仪表的自动化是火力发电厂系统中的重要组成部分，其以程控仪表、管路仪表、就地表计等设备为主，并通过电缆把各设备连接到一起形成回路或系统，这就可以完成各机组设备之间的检测与调节，极大的提高了设备的利用性和可靠性。

随着科学技术的发展，对机组运行时各性能参数的要求越来越高，为了能更准确的采集到现场各系统运行时的参数，对热控仪表安装工作的要求越来越高。

本文主要就火电厂热工仪表自动化安装中的要点进行了详细探讨。

关键词：火电厂；热工仪表；安装运行；管路；试运行
中图分类号：P634.3+6文献标识码： A
一、火电厂热工仪表自动化的常见故障
热工仪表常见的故障主要有以下几种：
（一）密封故障
这是热工仪表安装过程中最为普遍的故障之一，主要表现在仪表电缆进口位置密封不严。

若发生此类故障有可能造成雨水等液体进入到仪表内部，从而导致仪表电源损坏以及仪表锈蚀。

（二）非人为损坏故障
热电厂在生产的过程中，由于某些意外导致现场热工仪表上面的重要零部件损坏，进而引起仪表故障，如磨煤机入口位置处存在异常的煤块导致温度传感器损坏，或是调节阀被异物卡住等等。

虽然在实际生产过程中上述问题出现的几率较低，此类故障突然性较强，并且存在一定的不可预见性，很难预防。

（三）振动
由于热工仪表周围的环境存在振动，致使仪表因振动发生故障，这类故障出现的几率相对较多，比较常见的有仪表卡套或是螺丝松动、仪表线路接触不良、仪表上面的焊缝接口开裂等等。

（四）腐蚀
由于热工仪表所处的运行环境较为复杂，加之仪表本身的外壳为金属构造，这样一来很容易受到电厂内化学物质的腐蚀，进而造成仪表盖无法打开等故障，相比较而言，这类故障出现的几率较低。

（五）回路故障
由于热工仪表都需要与回路先连接，若是仪表接入到的回路当中存在一些没有接通的接线，便会出现回路故障，进而影响仪表的正常运行。

二、火力发电厂热工仪表自动化的安装
火力发电厂的热工控制系统较为复杂，其涉及的范围也相对比较广泛，从热工测点来说分散的距离较远，在实际安装过程中施工的周期比较长，同时也受系统工艺的制约，在热工系统安装时往往都是在管道施工完成了70% 时，热工仪表刚刚进行安装高峰期，因此一定要注意仪表安装的准确性与完备性。

（一）设备与表盘安装
在火力发电厂自动化仪表安装时，要先对系统功能的实现有所熟悉，并对到场设备进行详细的清点，对仪表进行单校验，设备完好无损，检验无误后方可进行安装施工，同时对具有远传信号的仪表进行定值测试，测试标准以满足系统功能和规范要求为基础，符合设计原则方可投入安装。

控制室的表盘台柜安装尤为重要，其中以DCS 控制盘和仪表电源盘安装为重点，安装中要符合系统工艺特点，不能安装的要及时改进，确保一次取源部件安装。

（二）管路敷设与配线安装
热工自动化仪表的管路敷设包括信号管路、机械管路、动力管路、电源管路、吹扫管路、测量管路、气源管路等，安装时要根据施工现场情况进行就地或远程的设备安装，避免安装后的复工，同时要考虑到检修与维护的可操作性，选择安装地点相对适宜的位置进行安装，尽量避开干扰源和磁场源，以此来减少外因对仪表设备的影响。

仪表配线时要注意接线箱、电缆桥架、保护管、仪表、安装线缆的完整性和安全性。

（三）管路吹扫与仪表调试
管路的吹扫与试压在仪表的安装过程中是相当重要的，仪表安装时如果不对管路进行吹扫和试压，其传输的数据将失真，这就严重的影响到了设备的正常运行，同时也干扰了设备的联动性。

在各仪表安装时除了正常的吹扫和试压以外，对有高温和高压要求的管路还需进行独立试压。

仪表单体调试完成后还需配合系统工艺进行单体试运行，并通过二次联校来检测设备和数据的完整性，一般二次联校是在控制室内完成的，主要是进行保护试验、预警提示、联锁回路的检测。

（四）测温元件安装
1、测温元件通常采用有保护套管和固定装置的插入式安装方法，保护套管直接与被测介质接触。

测温元件应安装在能代表被测介质温度处，避免装在阀门、弯头以及管道和设备的死角附近。

对于轴承回油温度，由于油不能充满油管，为使测温元件的温端能全部浸入被测介质中，可以在测温元件的下游加装扩容器。

2、在介质流速较大的低压管道或气固混合物管道上安装测温元件时，应有防止测温元件被冲击和磨损的措施（如循环水管道上安装的温度元件如果不进行加固，则温度元件很容易被大流量的水所冲断）。

3、采用螺纹固定的测温元件，安装前应检查插座内部丝扣并清除内部氧化层，并在丝扣上涂擦防锈或防卡涩的涂料。

测温元件与插座之间应加装垫片，并保证接触面严密连接。

水平装设的热电偶和热电阻，其接线盒的进线口应朝下，以防杂物等进入接线盒内。

煤粉管道上安装的测温元件，应装有可拆卸的保护罩，以防元件磨损。

双金属温度计应装在便于监视和不易受机械碰伤的地方。

4、测量金属壁温的表面热电偶的安装时，为了测量准确，在安装前要用锉刀或砂纸将被测的金属壁打磨光滑并清理干净，安装时固定牢固、可靠，感温端与金属壁紧密接触。

（五）开关量仪表安装
1、开关量仪表应安装在便于调整、维护，震动小和安全的地方，且仪表应安装牢固，触点动作应灵活可靠。

测量轴承润滑油压力的开关应与轴承中心标高一致，否则，整定时应考虑液柱高度的修正值。

安装浮球液位开关时，法兰孔的安装方位应保证浮球的升降在同一垂直面上，法兰与容器之间连接管的长度，应保证浮球能在全量程范围内自由活动。

（六）TSI 仪表安装
1、安装前要提前进行支架和探头的试装，以免在工期紧张的情况下由于这些问题造成工期的拖延。

仪表支架安装要牢固，要严格按照厂家图纸进行安装，提前盘点好所要用到的安装附件。

2、每个监视仪表的探头在安装前都要进行校验，每套监视仪表（包括探头、延长线、前置器）在校验和安装时都要一一配套，以免造成测量误差。

3、在探头安装时，为防止机械损坏，应把探头引线与延伸电缆分开，不能握住传感器引线旋转，应用工具夹住探头上的扳手平台紧固，探头引线随之旋转。

按要求紧固探头后，接好探头引线与延伸电缆接头，再捆扎好固定在箱体内，防止运行时损坏电缆。

4、探头安装时，每个传感器对于被测面都要求垂直，最大偏差角度小于1 度。

转速探头在安装时，探头应对准测速齿轮的凸面。

绝对膨胀测量装置应在汽轮机冷态下安装。

对于有特殊安装要求的仪表，要仔细阅读安装说明书按要求进行安装。

5、每个传感器测点应采用单独的屏蔽电缆，不应把几个信号混入一根多芯屏蔽电缆中，对于转速和超速信号最好采用对绞电缆。

信号输入电缆的铺设应与强电电缆分开，强弱电交汇处应相互垂直。

6、探头电缆与延伸电缆之间的接插件连接好后，应用热缩套管封装，使之与外部的铠装电缆绝缘，此处禁止采用绝缘胶布等易腐材料进行封装，否则会影响传感器的阻抗，导致测量误差增加。

7、通电要求
所有接线应在断电的情况下进行，并且通电前应仔细比照相关图纸，认真核对，确认无误后方可通电。

特别是对于带前置器的接线，更应正确区分电源、接地线与信号端，切忌接反，以免产生不良后果。

三、火电厂热工仪表自动化的运行
火力发电厂热工仪表自动化的试运行阶段是检验仪表和系统工艺的重要阶段，一般都以系统工艺安装完成和仪表二次联校完成后进行测试。

首先要测试单体单系统的运行，主要通过传动设备的运转来检测仪表的数据值，主要包括：出口压力值、入口压力值、泵出口数据值、轴承温度值等。

其次，在大型机组运转过程中除了检测必要的仪表数据以外，还要对联锁系统进行测试，这样可以保障自动化系统在今后生产中能够实现就地操作和远程操作。

联动试运行时要求所有的自控系统都投入运行，包括：控制室仪表、DCS仪表、温度仪表、液位仪表、压力仪表、传感器数值等。

按设计规范和系统工艺，联动运行时要保障设备在安全运行满 72 小时后方可通过检测，在联动试运行后，有些容器完成惰性气体置换后即具备了正式生产的条件。

热工控制系统安装完毕交给建设单位后，也要把竣工资料交给建设单位，包括验收记录、施工日志、竣工图。

原则上竣工资料要与机组同时交给建设单位，但一般是在机组移交后一个月内把资料上交完毕。

一份完整的热控专业竣工资料，应包含以下内容：①验评表。

包括就地热控盘（箱）安装、取源部件及敏感元件安装、测量和控制仪表设备安装等；②隐蔽签证单。

主要是包含大小汽机TSI保护的一些测量设备安装；③检查记录单；④单体运行记录；⑤联动试运行记录。

结语
综上，火力发电厂热工仪表的安装是一项较为复杂且系统的工程，仪表的安装质量直接关系到机组运行的安全性和经济性，为了进一步确保机组稳定运行，在热工仪表的安装过程中必须了解并掌握相应的技术要点，控制好仪表的安装质量，保证仪表运行稳定。

只有这样才能确保汽轮机组运行的安全性，进而提高发电厂的经济效益。

参考文献
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[2]李念.火力发电厂热工仪表测量管路安装工艺解析[J].中国科技纵横，2011.2.
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