在線化學儀表的運行維護與管理

趙小平，蒙宏利

（山西神頭二電廠發(fā)電部，山西 朔州 036011）

1 在線化學儀表概況

電廠化學儀表，是電力生產(chǎn)中進行化學監(jiān)督、開展熱力設備技術(shù)診斷的最主要技術(shù)手段。電廠化學儀表測量的準確性和可靠性是確保機組安全經(jīng)濟運行的重要措施之一。近年來，高參數(shù)、大容量火力發(fā)電機組的不斷投入運行，對電廠熱力系統(tǒng)水汽品質(zhì)要求越來越高，水汽品質(zhì)的及時準確監(jiān)測在電力生產(chǎn)工作中顯得越來越重要。傳統(tǒng)的手工取樣分析法已經(jīng)不能滿足對純水系統(tǒng)水汽品質(zhì)的準確監(jiān)測要求。

電廠在線化學儀表作為機組熱力系統(tǒng)水汽品質(zhì)的“眼睛”，對于大容量、高參數(shù)發(fā)電機組的安全經(jīng)濟運行的重要性越來越突出。近年來，國內(nèi)數(shù)臺600 MW機組發(fā)生了嚴重的汽輪機積鹽現(xiàn)象，經(jīng)分析，蒸汽在線鈉表準確性差、未能及時發(fā)現(xiàn)水汽品質(zhì)異常是導致嚴重積鹽的原因之一。

同時，機組水汽系統(tǒng)的化學監(jiān)督和控制與火力發(fā)電機組的節(jié)能降耗有直接關系，機組熱力設備的腐蝕、結(jié)垢和積鹽對發(fā)電廠的安全經(jīng)濟運行和節(jié)能降耗有很大影響。化學監(jiān)督和控制對機組節(jié)能降耗的影響是隱性的，體現(xiàn)在汽輪機和鍋爐效率的降低，往往不容易直接被發(fā)現(xiàn)，但其影響卻是長期的，有時是非常大的。

因此，結(jié)合實際情況對電廠在線化學儀表存在的相關問題進行認真探討，提出切合實際的解決方法，以提高電廠在線化學儀表的應用和管理水平，使汽輪機積鹽、鍋爐水冷壁腐蝕結(jié)垢等與在線化學儀表準確性有關的重大問題不再發(fā)生。

2 本廠在線化學儀表的設置情況

2.1 一期在線化學儀表的設置情況

#1、#2機在線化學儀表的設置情況：

（1）在線電導率儀設置情況：給水左氫電導，給水右氫電導，過熱蒸汽左氫電導，過熱蒸汽右氫電導，一級凝結(jié)水氫電導，二級凝結(jié)水氫電導，爐水左氫電導，爐水右氫電導，除鹽水電導，定子冷卻水電導，精處理#1、#2、#3機混床出水電導，精處理混床母管出水電導，精處理再生陽罐、陰罐、混罐出水電導。

（2）在線pH表設置情況：定子冷卻水酸度計、二級凝結(jié)水酸度計、給水左酸度計、給水右酸度計。

（3）在線鈉表設置情況：過熱蒸汽左鈉表、過熱蒸汽右鈉表。

（4）在線氧表設置情況：給水左氧表、機給水右氧表、除氧器出口氧表、一級凝結(jié)水氧表。

（5）在線硅表設置情況：過熱蒸汽硅表、爐水硅表。

2.2 二期在線化學儀表的設置情況

#3、#4機在線化學儀表的設置情況：

（1）在線電導率儀設置情況：飽和蒸汽左氫電導，飽和蒸汽右氫電導，除氧器后氫電導，高加后給水氫電導，過熱蒸汽左氫電導，過熱蒸汽右氫電導，爐水左氫電導，爐水右氫電導，一級凝結(jié)水氫電導，再熱蒸汽左氫電導，再熱蒸汽右氫電導，除鹽水電導，定子冷卻水電導，循環(huán)水電導，精處理#1、#2、#3機混床出水電導，精處理混床母管出水電導，精處理再生陽罐、陰罐出水電導。

（2）在線pH表設置情況：定子冷卻水酸度計、二級凝結(jié)水酸度計、#3機混床出水酸度計、#3機循環(huán)水酸度計。

（3）在線鈉表設置情況：過熱蒸汽左鈉表、過熱蒸汽右鈉表。

（4）在線氧表設置情況：給水氧表、除氧器入口氧表、一級凝結(jié)水氧表。

（5）在線硅表設置情況：過熱蒸汽硅表、爐水硅表、給水硅表、精處理混床出水硅表。

3 電廠在線化學儀表存在的問題及建議

3.1 #2機在線化學儀表老化

#2機在線化學儀表共有43臺，生產(chǎn)于20世紀80年代，多數(shù)儀表因無備品備件，運行時間長，超期服役，而所投儀表因備品備件短缺、表計性能下降，導致表計測量準確率降低，甚至無法正常投運，不能準確實現(xiàn)水汽品質(zhì)的在線監(jiān)督，對運行人員監(jiān)督控制給予正確指導。

建議采取的措施：對#2機儀表間進行改造，增加恒溫裝置1套，對給水、爐水、二級等水汽系統(tǒng)的硅酸根儀表，給水左右溶解氧儀表和過熱蒸汽鈉離子監(jiān)測儀表，給水左、右、二級pH表等關口儀表，提高#2機化學在線儀表的配備率、投入率和準確率，使在線儀表能更好地準確監(jiān)測水汽系統(tǒng)關口水質(zhì)指標，為機組安全經(jīng)濟運行提供可靠的保障。

3.2 #3、#4機化學分析儀表的監(jiān)控

二期#3、#4機化學分析儀表間信號設計直接進入DCS控制系統(tǒng)，通過#3、#4機集控操作員站進行監(jiān)視，在一期操作員站上不能直接對3#、4#機在線化學儀表進行實時監(jiān)控，不能及時發(fā)現(xiàn)在線儀表異常。

建議采取的措施：在#3、#4機DCS#30柜增加IMMFP12多功能處理器各1塊，在#29柜增加多功能處理器端子板NTMP01各1塊，通過電纜（KTU01-15）連接多功能處理器端子板NTMP01和IMMFP12多功能處理器，從NTMP01端子板RS-232或RS485接口通過光纜與一期除鹽站集控PLC控制系統(tǒng)進行通訊，實現(xiàn)#3、#4機在線化學儀表實時監(jiān)控的目的，可保證運行維護人員對水汽品質(zhì)能及時進行監(jiān)控、調(diào)整、維護。

3.3 對在線化學儀表重要性的認識不高

（1）部分人員認為，手工取樣測量檢測可以代替在線化學儀表的位置，因而對化學儀表工作不重視。傳統(tǒng)的手工取樣測量因操作方式、實驗條件等不能滿足對純水系統(tǒng)水汽指標的準確、及時監(jiān)控，只能作為一種輔助檢測手段進行一些對實驗條件、測量精度要求一般的檢測項目的定量檢測，無法取代在線化學儀表的位置。例如，手工取樣測量不能準確測量純水中的氫電導率、pH值、溶解氧、鈉濃度等指標；取樣測量是間斷性測量，不能及時發(fā)現(xiàn)間斷出現(xiàn)的水質(zhì)異常情況，如蒸汽間斷性帶水、精處理系統(tǒng)間斷釋放陰離子、水汽系統(tǒng)間斷性污染等。

（2）在線化學儀表的備品備件不足，部分儀表電極老化，超期運行，準確度不高。

建議采取的措施：提高化學監(jiān)督人員對在線化學儀表工作重要性的認識，規(guī)范和完善在線化學儀表的各項管理工作；保證化學儀表備品備件的費用，保證化學儀表備件充足，化學儀表人員按照化學儀表備件的使用說明定期更換老化的電極、泵管等，保證儀表的準確度。

3.4 技術(shù)交流和培訓相對較少

隨著在線化學儀表技術(shù)的發(fā)展，大量進口先進的在線化學儀表在電廠得到了廣泛應用。在線化學儀表故障、缺陷處理變得越來越復雜，對專業(yè)人員的技能要求也越來越高。電廠在線化學儀表相關的技術(shù)資料較少，技術(shù)人員進行經(jīng)驗交流和接受培訓的機會比較少，儀表維護人員未具備與其崗位相適應的基本技能和基礎知識。部分儀表維護人員缺乏與其崗位相適應的化學儀表基礎知識和基本技能，對在線化學儀表的測量原理、化學分析自動化等方面的基礎知識欠缺，對儀表的工作條件、流程組成、性能指標等掌握不夠，化學儀表維護人員還未全部持有化學儀表校驗員資格證。

建議采取的措施：加強化學在線儀表的技術(shù)交流和培訓，積極參加電科院和儀表廠家舉辦的化學儀表培訓班，提高化學儀表人員的業(yè)務技術(shù)素質(zhì)，化學儀表人員做到持證上崗，提高電廠化學儀表的應用水平，以便更好地發(fā)揮化學儀表的在線監(jiān)督作用。

4 如何搞好在線化學儀表工作

4.1 提高對在線化學儀表重要性的認識

提高對電廠在線化學儀表工作的重視程度是搞好化學儀表工作的前提。隨著高參數(shù)大容量機組的不斷投入運行，化學監(jiān)督在線儀表化已成為機組安全經(jīng)濟運行的必然要求。應從廠級領導到班組技術(shù)人員，提高對在線化學儀表工作重要性的認識，有利于規(guī)范和完善在線化學儀表的各項管理工作。

4.2 完善在線化學儀表管理制度，規(guī)范化學儀表管理工作

根據(jù)《火力發(fā)電廠在線工業(yè)化學儀表檢驗規(guī)程》（DL/T 677—2009）、《化學監(jiān)督導則》（DL/T246—2006），結(jié)合本廠化學儀表的實際運行情況，完善在線化學儀表定期維護檢驗標準。包括：表計選配、新表驗收、標準檢驗、定期檢查和維護、“三率”統(tǒng)計、臺賬建設、人員培訓、監(jiān)督考核等，進一步規(guī)范化學儀表管理工作。

4.3 規(guī)范新表驗收和備品備件的采購和管理

嚴格按照驗收導則要求，把好儀表質(zhì)量關。參考儀表部件的使用壽命，提前制定備品、備件采購計劃，以保證故障或老化電極和其他消耗品的及時更新和供應，保證儀表的正常投運。

4.4 化學儀表人員持證上崗

定期對化學儀表運行和維護人員進行技術(shù)培訓，通過考核取得上崗證，使技術(shù)人員具備一定的化學儀表專業(yè)基礎知識和基本技能。

4.5 建立齊備和規(guī)范的化學儀表管理臺賬

化學儀表管理臺賬主要包括：儀表維護管理實施細則、儀表采購臺賬（包括儀表廠家、型號、性能、數(shù)量等儀表基本信息，以備查詢）、備品備件臺賬、儀表維護記錄、儀表故障保修記錄、儀表檢修卡、技術(shù)資料（技術(shù)資料包括儀表廠家提供的儀表使用說明書和相關的文獻資料等）、標準和規(guī)范的配備（包括最新公布的化學儀表檢驗規(guī)程、電廠化學設計規(guī)程、監(jiān)督導則等與化學儀表有關的指導性文件）、技術(shù)報告（定期的儀表檢驗報告、故障分析報告等）、培訓計劃。

5 結(jié)束語

隨著機組容量的不斷增大，電廠在線化學儀表的可靠性和準確性顯得越來越重要，它是保證機組水汽品質(zhì)滿足機組安全、經(jīng)濟運行的重要手段。做好化學儀表的監(jiān)督維護工作，就不會發(fā)生儀表指示錯誤以及化學監(jiān)督人員未及時發(fā)現(xiàn)水汽品質(zhì)異常有關的影響機組安全、經(jīng)濟運行的重大事故。