關(guān)于電廠熱工儀表自動(dòng)化的分析

胡利鋒　何曉霞

摘 要：熱工儀表自動(dòng)化作為電廠的重要組成部分，在電廠運(yùn)營(yíng)過(guò)程中具有不可或缺性。電廠熱工儀表版規(guī)經(jīng)利用電纜將管路儀表和地表計(jì)等設(shè)備進(jìn)行連接組成回路，然后通過(guò)回路來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)節(jié)，有效地提高了設(shè)備的可靠性和利用率，對(duì)電廠生產(chǎn)效率的提高起到了十分重要的作用。

關(guān)鍵詞：電廠；熱工儀表；自動(dòng)化技術(shù)；安裝；調(diào)試；運(yùn)行；故障

1 電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)概述

1.1 電廠熱工儀表自動(dòng)化的含義

在電廠正常運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，通過(guò)自動(dòng)控制的設(shè)備和儀表來(lái)完成發(fā)電過(guò)程中的測(cè)量、自動(dòng)化控制、報(bào)警和信息處理等工作。通過(guò)電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，有效地提高了設(shè)備運(yùn)行的安全性，降低了自動(dòng)化人員勞動(dòng)強(qiáng)度，對(duì)電廠運(yùn)行自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)奠定了良好的基礎(chǔ)。

1.2 系統(tǒng)自動(dòng)化控制

電廠自動(dòng)控制裝置作為熱工控制系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)電廠生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)和運(yùn)行具有極其關(guān)鍵的作用，在確保機(jī)組運(yùn)行安全的基礎(chǔ)上，有利于電廠運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)控制裝置具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能鍵，其可以在系統(tǒng)各項(xiàng)裝置運(yùn)行的狀態(tài)下，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)確保與外界條件變化保持良好的自動(dòng)適應(yīng)能力，確保生產(chǎn)處于穩(wěn)定的狀態(tài)下。當(dāng)前我國(guó)電廠自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在發(fā)展過(guò)程中越來(lái)越成熟，但在運(yùn)行過(guò)程中也很難避免一些常見(jiàn)故障的發(fā)生。因此，需要做好自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的技術(shù)改造，確保其運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

1.3 系統(tǒng)自動(dòng)化檢測(cè)

電廠熱工儀表自動(dòng)化在電廠生產(chǎn)過(guò)程中可以發(fā)揮有效的監(jiān)控作用，而且能夠?qū)ιa(chǎn)過(guò)程中的各種參數(shù)進(jìn)行檢查和測(cè)量，反映出生產(chǎn)設(shè)備的各種物理量和化學(xué)量。在對(duì)具體參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中會(huì)涉及到溫度、電壓等多項(xiàng)內(nèi)容，通過(guò)檢測(cè)所獲得的參數(shù)作為電廠機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的重要判斷依據(jù)，而且通過(guò)這些數(shù)據(jù)還可以對(duì)機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和事故進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1.4 自動(dòng)保護(hù)作用和順序控制作用

電廠熱工儀表自動(dòng)化具有自動(dòng)保護(hù)和順序控制的重要作用，通過(guò)自動(dòng)保護(hù)裝置可以對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，一旦熱工參數(shù)超出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值范圍，不能有效地滿足生產(chǎn)需求時(shí)，則熱工自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)則會(huì)發(fā)生相應(yīng)的預(yù)警，而且會(huì)自動(dòng)采取必要的措施，有效地對(duì)事故范圍的擴(kuò)大進(jìn)行防范。

為了確保熱工儀表自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的正常性，則可以提前擬定好相應(yīng)的程序，利用擬定的程序來(lái)進(jìn)行有效的控制，確保所控制的對(duì)象根據(jù)時(shí)間和條件來(lái)有序地進(jìn)行工作。順序控制在機(jī)組啟停、運(yùn)行及事故處理等方面具有非常重要的作用，但在順序控制實(shí)施過(guò)程中，對(duì)其進(jìn)行設(shè)定時(shí)需要按照生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)際情況進(jìn)行，確保其與生產(chǎn)流程的要求具有較好的符合性。

2 電廠熱工儀表自動(dòng)化設(shè)備的安裝

2.1 設(shè)備與表盤(pán)的安裝

電廠熱工儀表自動(dòng)化設(shè)備安裝質(zhì)量的好壞對(duì)其正常使用具有非常大的影響。在對(duì)熱工儀表自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行安裝時(shí)，需要了解和熟悉系統(tǒng)的功能，而且要明確施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的種類(lèi)和數(shù)量等，做好儀表的檢驗(yàn)和矯正工作，確保設(shè)備具有良好的性能和質(zhì)量，在此基礎(chǔ)上才能對(duì)熱工儀表自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行安裝。對(duì)于信號(hào)儀表，則需要利用定值測(cè)試的方式來(lái)進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)測(cè)試的信號(hào)儀表能夠滿足系統(tǒng)功能要求時(shí)，才能對(duì)其進(jìn)行安裝。在具體安裝過(guò)程中，需要選擇科學(xué)合理的安裝工藝，對(duì)于安裝中存在難度及無(wú)法安裝的設(shè)備，則需要對(duì)安裝工藝進(jìn)行及時(shí)改進(jìn)，確保安裝能夠順利進(jìn)行。

2.2 管線鋪設(shè)與配線的安裝

自動(dòng)化儀表管路鋪設(shè)和配線作為其安裝過(guò)程中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，在具體管線鋪設(shè)過(guò)程中，需要做好信號(hào)、電源和測(cè)量等項(xiàng)內(nèi)容的管理，而且要確保安裝工作要與施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況有效的結(jié)合，避免在安裝過(guò)程中存在返工的情況，確保安裝工作能夠高效、優(yōu)質(zhì)的完成。在對(duì)管線鋪設(shè)安裝過(guò)程中，需要對(duì)管線設(shè)備檢查和維護(hù)工作的可操作性進(jìn)行充分考慮，合理選擇設(shè)備的安裝地點(diǎn)，要確保安裝地點(diǎn)附近沒(méi)有磁場(chǎng)和干擾源存在，從而有效地提高儀表的精準(zhǔn)度。接線是管線鋪設(shè)過(guò)程中不可忽視的一個(gè)環(huán)節(jié)，需要做到完整性和安全性。

2.3 管路吹掃與儀表調(diào)試

管路吹掃和試壓是熱工儀表自動(dòng)化設(shè)備安裝過(guò)程中必不可少的環(huán)節(jié)，通過(guò)管路吹掃和儀表調(diào)試，可以有效地確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼鎸?shí)性，使設(shè)備運(yùn)行的可靠性和持續(xù)性得以提高。對(duì)于有高溫和高壓情況下的熱工儀表自動(dòng)化設(shè)備需要在安裝過(guò)程中進(jìn)行獨(dú)立試壓，當(dāng)熱工自動(dòng)化儀表調(diào)試完成后還需要做好單體的調(diào)試工作，檢測(cè)數(shù)據(jù)的完整性。

3 電廠熱工儀表自動(dòng)化的調(diào)試與運(yùn)行

在電廠熱工儀表自動(dòng)化設(shè)備調(diào)試過(guò)程中較為常用的方法為系統(tǒng)工藝安裝和儀表二次聯(lián)校。一旦運(yùn)行機(jī)組處于較大規(guī)模時(shí)，在檢測(cè)儀表數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上還需要對(duì)連續(xù)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)測(cè)試，從而確保生產(chǎn)過(guò)程中的遠(yuǎn)程操作。

4 電廠熱工儀表自動(dòng)化故障探討

4.1 熱工儀表故障的表現(xiàn)

如果電廠的熱工儀表出現(xiàn)故障之后，要對(duì)儀表在發(fā)生故障之后的數(shù)據(jù)與故障之前的進(jìn)行對(duì)比與分析。從對(duì)設(shè)備進(jìn)行使用開(kāi)始，要在設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中對(duì)儀表的性能、方案及目的等方面的作用進(jìn)行分析。此外，要在系統(tǒng)正常運(yùn)行的過(guò)程中，要對(duì)運(yùn)行過(guò)程中的產(chǎn)生進(jìn)行準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的記錄。如果設(shè)備發(fā)生故障，要對(duì)機(jī)組負(fù)荷、原料等方面發(fā)生的變化進(jìn)行調(diào)查與分析，通過(guò)數(shù)據(jù)分析對(duì)故障根本原因進(jìn)行總結(jié)，從而對(duì)熱工儀表進(jìn)行及時(shí)的更換。

4.2 熱工儀表故障參數(shù)分析

在火力發(fā)電廠進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中，所有的參數(shù)都不是固定的，是處在不斷變化的過(guò)程中的。當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)較為劇烈與驟然的變化時(shí)，那么就應(yīng)該對(duì)熱工儀表設(shè)備進(jìn)行檢查，可能是熱工儀表設(shè)備出現(xiàn)了相似的故障。因此，在對(duì)故障進(jìn)行分析的過(guò)程中，要將參數(shù)的變化作為重要的分析依據(jù)。在故障發(fā)生之前，熱工儀表參數(shù)的曲線呈現(xiàn)出一種波動(dòng)且有序的變化狀態(tài)；在故障發(fā)生之后，熱工儀表曲線可能呈現(xiàn)出一種無(wú)序的狀態(tài)。如果通過(guò)手動(dòng)也不能夠?qū)峁x表設(shè)備進(jìn)行有效的控制，那么這種故障很可能是由系統(tǒng)工藝原因造成的，如果曲線出現(xiàn)死線的情況，那么這種故障很可能是由系統(tǒng)儀表資源原因造成的。此外，故障出現(xiàn)的原因還包括DCS儀表工作不正常。因此，設(shè)備操作人員要在工作的過(guò)程中對(duì)儀表中所顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行密切觀察，如果數(shù)據(jù)的數(shù)值出現(xiàn)差距較大的情況，那么就說(shuō)明儀表系統(tǒng)中出現(xiàn)了故障。

電廠熱工自動(dòng)化儀表設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中故障的發(fā)生很難避免，為了有效地降低故障發(fā)生率，則需要做好提前預(yù)防措施，密切注意其運(yùn)行中存在的變化情況，及時(shí)對(duì)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的異常情況原因進(jìn)行查找，從而取采切實(shí)可行的措施對(duì)其進(jìn)行處理，確保熱工自動(dòng)化儀表設(shè)備運(yùn)行的正常性和穩(wěn)定性。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，當(dāng)前自動(dòng)化已成為電廠儀表發(fā)展的必然趨勢(shì)。特別是電廠近年來(lái)加大了自動(dòng)化建設(shè)的步伐，這也使電廠熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)取得了較快的發(fā)展，而且在提高電廠機(jī)組性能和運(yùn)行效率方面發(fā)揮著非常重要的作用，給電廠經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)起到了積極的影響，而且電廠運(yùn)行可靠性和安全性方面，熱儀表自動(dòng)化發(fā)揮著非常重要的作用。

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