熱工儀表故障分析及解決措施

王晟楠

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各行業(yè)的發(fā)展都有了一定提高，其中電力行業(yè)尤為如此?，F(xiàn)階段，無論是我國的經(jīng)濟發(fā)展，還是人們的生活工作，都離不開電力的支持，這在一定程度上增加了電力企業(yè)的壓力，而熱工儀表在當前火電廠中占有重要的地位，其作用無可替代。一旦熱工儀表在使用中出現(xiàn)故障，就會對工業(yè)生產(chǎn)與人們的基本生活造成嚴重影響，因此，電廠在日常運營中，應(yīng)對熱工儀表的運轉(zhuǎn)情況實施動態(tài)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即采取相關(guān)措施予以及時解決。該文對熱工儀表常見故障進行分析，并提出相應(yīng)的改革措施。

關(guān)鍵詞：電廠 熱工儀表 常見故障 措施

中圖分類號：TH13 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）07（a）-0051-02

隨著我國國民經(jīng)濟的進一步增長，商業(yè)用電量與居民用電量有了極大提高，因此，大部分電廠的規(guī)模都進一步擴大，同時巨大的電量需求也對電廠的相關(guān)設(shè)備造成了較大的壓力，甚至部分設(shè)備已經(jīng)處于負荷能力的臨界點，一旦出現(xiàn)事故，必然會造成難以預測的后果，而熱工儀表在電廠中的應(yīng)用主要是對相關(guān)設(shè)備進行檢測，其中包括設(shè)備承受的壓力與溫度等，因此，保證熱工儀表的正常運轉(zhuǎn)，確保熱工儀表的性能，在一定程度上為電廠的安全運轉(zhuǎn)奠定了基礎(chǔ)。

1 熱工儀表概述

熱工儀表是一種能夠?qū)υO(shè)備的溫度、壓力以及流量等參數(shù)進行檢測的儀表。熱工儀表主要由傳感器、變換器與顯示器這3個部分組成的，其中傳感器是一次儀表，也可以稱之為感受件，傳感器的工作原理主要是按照一定規(guī)律將被測量的某種物理量轉(zhuǎn)換為能夠被儀表檢測出的物理量，而變換器是中間件，也可以稱之為連接件，其工作原理是將傳感器輸出的信號傳遞給顯示器，而顯示器是二次儀表，也可以稱之為顯示件，其主要被應(yīng)用于對相關(guān)參數(shù)數(shù)量上的變化進行展示。

2 熱工儀表的質(zhì)量要求

儀表的質(zhì)量指標是評判其質(zhì)量的重要標準。工作人員在使用儀表進行設(shè)備的測量時，必然會存在一定的誤差，這是不可避免的，因此，國家計量行政管理部門與儀表制造管理部門都對各類儀表的質(zhì)量指標進行了明確規(guī)定。第一，確保儀表的準確度。由于儀表的精確度對電廠的熱工測量準度有著極為重要的影響，只有保證科學的計算與合理的選型才能夠有效地確保儀表的精度，而對儀表的測量精度進行校驗是關(guān)鍵步驟，只有經(jīng)過校驗的儀表才能被應(yīng)用在工作中。根據(jù)電廠對熱工測量的實際需求，選型的目的，在電廠熱工測量設(shè)備的選型時，應(yīng)重點考慮測量校驗因素，從校驗的簡便與技術(shù)性能方面進行著手，優(yōu)先選擇自動化校驗設(shè)備。用電廠熱工自動化技術(shù)來對設(shè)備的電壓、電流、電阻、頻率、壓力與溫度等進行測量，并利用獨立校驗設(shè)備、自動化系統(tǒng)校驗等對儀表的精度進行雙重校驗，確保電廠熱工測量選型目標的合理性。第二，還應(yīng)對回程誤差進行控制。通常情況下，在同一檢測點的上升指示指與下降指示指之間的差異就被稱之為回程誤差。第三，對靈敏度進行控制。熱工儀表的靈敏度也是考核儀表質(zhì)量的重要指標，主要是指儀表輸出量變化與引起這一變化的輸入變化量的比值。第四，確保儀表的指示指穩(wěn)定。儀表在使用中的指示值大多受使用條件的影響，因此，為了對這一影響進行更直接的顯示，進而引入了儀表指示值的定義。第五，確保儀表的動態(tài)特性。儀表能夠?qū)Ρ粶y物理量的變化情況進行準確反映，是一項能夠?qū)x表質(zhì)量進行衡量的重要指標，可以利用儀表的動態(tài)特性進行展示，而儀表的動態(tài)特性主要是指當被測量發(fā)生變化時，儀表不能在當時立即對被測參數(shù)值進行指示，需要等待一段時間，才能對被測值進行準確指示，這一特性可以利用時間常數(shù)來表示。

3 電廠熱工儀表常見故障及產(chǎn)生原因

當前，我國的電廠熱工儀表主要包括壓力測量儀表、溫度測量儀表與流量測量儀表這3類，而不同的熱工儀表容易出現(xiàn)的故障也存在一定差異，而導致這些故障的原因也不盡相同。

3.1 壓力測量儀表

當前，最常見的壓力測量儀表故障主要是其在日常工作中的數(shù)值不變或者是數(shù)值出現(xiàn)誤差等，而導致這一故障的原因主要表現(xiàn)在以下幾點：第一，受環(huán)境溫度變化而導致的故障。通常情況下，壓力測量儀表的使用環(huán)境溫度在零下40 ℃～60 ℃之間，還應(yīng)注意的是壓力測量儀表不能對溫度較高的介質(zhì)進行準確測量，比如：汽輪機本體下部抽汽管道密集的位置。因此，為了保證測量數(shù)量的精確度，工作人員在使用壓力測量表時，應(yīng)盡量將其放置于適宜穩(wěn)定的環(huán)境中，再利用其對設(shè)備進行準確測量。第二，受導壓管施工影響而導致的故障。工作人員在進行導壓管安裝施工時，導壓管過長會導致儀表的反應(yīng)遲鈍不能對壓力變化情況進行準確反映。因此，工作人員在進行導管的安裝施工時，應(yīng)對導壓管的長度進行嚴格把控，盡可能地縮短導壓管路，還可以按照一定的坡度對導壓管路進行安裝施工，這樣就為排污放氣提供了便利條件。第三，因不合理校驗維護而導致的故障。工作人員在對壓力測量儀表進行維護與校驗時的操作不當也容易導致其出現(xiàn)故障，比如：變化差大與跳躍轉(zhuǎn)動等。

3.2 溫度測量儀表

而溫度測量儀表在日常使用中最常見的故障與壓力測量儀表相差較小，即測量數(shù)值存在誤差的問題，而導致這一故障的主要原因在于以下兩點：（1）測量位置選擇不準確而導致的誤差。導致測量位置的不準確的原因主還可以分為兩個原因：第一，取源點與所測介質(zhì)的實際溫度不一致。比如：在對爐膛溫度進行測量時，如果選在煙氣不能順暢流動的存在渦流的邊角位置，該位置的溫度就不能代表爐膛溫度。第二，插入深度不夠，導致所測的溫度要比實際溫度低，比如：工作人員在對爐膛壁溫與氣機缸溫等進行測量時，沒有將測量熱電偶插入到探測點的底部，與測量位置的接觸不夠緊密，進而導致測量出的溫度要低于實際的溫度。（2）接線不正確導致的誤差。工作人員選擇的熱電偶型號與補償導線型號不一致，也會導致儀表測量的溫度值出現(xiàn)誤差。（3）DCS柜內(nèi)、電纜屏蔽系統(tǒng)儀表在安裝時存在問題，比如：接地不良或多點接地等，就會使電荷在信號線上不斷累積，進而出現(xiàn)溫度值晃動的問題。endprint

3.3 流量測量儀表

流量測量儀表主要被應(yīng)用于對電廠液體介質(zhì)的流量與氣體介質(zhì)的流量進行測量，流量測量儀表的類型較多，其中應(yīng)用較為廣泛的是電磁流量儀。而這種電磁流量儀最常見的故障也是測量數(shù)值的誤差。誤差有兩種情況，一種是比實際流量值大，一種是比實際流量值小，而導致測量值偏小的因素主要包括差壓較小、平衡閥沒有完全關(guān)閉、正負壓側(cè)凝結(jié)球凝結(jié)水位不相同、導壓管沒有完全冷凝以及高壓側(cè)管路的不嚴密等。而導致測量值偏大的因素對應(yīng)的也就是差壓偏大，而低壓側(cè)管路的不嚴密或者其中積存了空氣是導致差壓偏大的主要原因。此外，由于沒有使用防凍伴熱設(shè)施，使得導壓管內(nèi)的液體被凍住或者平衡閥全部打開，這種情況下，極易造成流量測量儀表的顯示值不變。

4 對電廠熱工儀表常見故障進行解決的相關(guān)措施

4.1 對壓力測量儀表的故障進行處理

工作人員在面對壓力測量儀表的故障時，可以從以下幾個方面著手進行檢修：第一，在壓力儀表沒有反應(yīng)的情況下，工作人員應(yīng)對其進行拆解，判斷儀表內(nèi)部是否存在阻塞現(xiàn)象，如果內(nèi)部存在阻塞問題，就可以利用鋼絲對其進行疏通。第二，如果儀表的指針回轉(zhuǎn)速度不穩(wěn)定，工作人員可以對各個傳動元件之間的空隙大小進行檢查，對這一因素進行判斷。如果各個傳動元件間的空隙較小，就會導致設(shè)備之間的摩擦增加，進而導致部件的靈動性降低。如果經(jīng)過檢查，確定是空隙過小導致的儀表故障，就可以將潤滑油添加在傳動元件之間，減小摩擦。與此同時，工作人員還應(yīng)對傳動設(shè)備進行清理，避免因存在鐵銹與污垢等而造成儀表故障，如果將傳動設(shè)備清理干凈后，仍然不能正常運轉(zhuǎn)，就應(yīng)更換傳動元件。

4.2 溫度測量儀表

工作人員在面對溫度測量儀表的故障時，可以利用熱電偶與熱電阻的工作原理對其進行故障維修。第一，工作人員首先應(yīng)對外部損傷導致的故障進行驗證，如果確實是因外部損傷導致的儀表故障，應(yīng)立即對其進行檢修，并檢測其是否存在絕緣現(xiàn)象。第二，工作人員還應(yīng)對電極進行細致的檢查，判斷是否因電極存在破損、裂縫、掉皮、污漬以及腐蝕等問題而導致儀表出現(xiàn)故障，如果是，應(yīng)立即更換熱電偶。第三，工作人員還應(yīng)對熱電偶的元件進行檢查，如果是因為熱電偶元件的破損而導致的儀表故障，就需要更換整個系統(tǒng)。另外，工作人員還應(yīng)對感溫瓷管進行檢測，如果是因其破損或腐蝕而導致的故障，應(yīng)及時更換感溫瓷管。但是，如果感溫瓷管沒有問題，工作人員就需要對電阻值進行測量，有可能是熱電阻出現(xiàn)問題導致的。

4.3 流量測量儀表

工作人員在面對流量測量儀表故障時，可以從以下幾點著手進行檢修，首先，是對側(cè)管路進行檢測，判斷是否因管路的不嚴密而導致的故障，如是，應(yīng)立即對其進行處理。其次，工作人員還應(yīng)對導壓管的冷凝情況進行判斷。最后，工作人員還應(yīng)檢查平衡閥門的狀態(tài)。還應(yīng)引起工作人員注意的是，在對流量測量儀表進行檢修時，應(yīng)嚴格遵照相關(guān)工作流程的規(guī)定，避免因檢修步驟不規(guī)范而使故障原因被忽視，同時還應(yīng)定期對差壓式流量計進行檢修和維護。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟的快速增長，隨著人們生活質(zhì)量的大幅度提高，社會發(fā)展與人們生活對電力的需求也逐漸增加，因此，當前我國的電力事業(yè)正處于高速發(fā)展時期，而熱工儀表作為保障電廠正常運轉(zhuǎn)的重要設(shè)備，一旦出現(xiàn)故障，就會產(chǎn)生嚴重后果。因此，工作人員應(yīng)加強對熱工儀表的質(zhì)量控制，對熱工儀表在使用中出現(xiàn)的故障原因進行分析，并采取相應(yīng)的措施予以解決，確保電廠能夠安全穩(wěn)定地運轉(zhuǎn)。

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