火電廠熱控儀表常見故障分析與管理

郭洪剛

摘要：火電廠運行下熱控自動化水平不斷提高，熱控儀表作為熱動控制的關鍵裝置，保證熱控儀表安全有助于電廠生產(chǎn)效率的提升。文章通過對電廠熱控儀表常見故障進行分析，并提出相應的管理對策。

關鍵詞：火電廠;熱控儀表;儀表故障;儀表管理

引言

發(fā)電廠熱控儀表一般測量的是水溫、氣溫、水壓、氣壓、轉(zhuǎn)速、振動、位置等非電量參數(shù)，它是構(gòu)成發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)的最底層設備。熱工測量和控制儀表分布在火力發(fā)電廠的各個自動控制系統(tǒng)的重要參數(shù)采集點，其作用如同人體的神經(jīng)元，將溫度、壓力、流量、置位、開關量和指令等信號傳遞給DCS和執(zhí)行機構(gòu)，為機組各個自動控制系統(tǒng)提供參數(shù)輸入和輸出。隨著單臺機組的容量不斷增大及DCS系統(tǒng)在運行控制中的普遍運用，熱工測量和控制儀表在電站生產(chǎn)中地位不斷提高，離開儀表生產(chǎn)將無法進行，這使得儀表的過程檢查與日常維護的工作更加重要。

1電廠熱控儀表分析

火電廠中，熱控儀表大致有下列幾項功能：監(jiān)測與控制發(fā)電設備在不同時段的運行情況，確保火力發(fā)電在任意發(fā)電環(huán)節(jié)上維持平衡，機械設備可以安全地運行。通常，正常運行是由下列標準進行衡量：運轉(zhuǎn)功率、溫度、壓力以及轉(zhuǎn)速數(shù)值有無異常。若數(shù)值明顯超標，那么熱控儀表將馬上自動報警，反饋給發(fā)電廠人員，由他們負責人工查驗。熱控儀表上彈出的數(shù)值，可作為發(fā)電設備是否正常運行的關鍵指標。若顯示數(shù)值產(chǎn)生偏差甚至錯誤，那么工作人員很可能會對對發(fā)電設備做出錯誤的判斷。該種誤判無形中浪費了很多的電力資源。這是由于，規(guī)模較大的火力發(fā)電廠，其發(fā)電系統(tǒng)的啟閉均需耗費較多的時間、能源。另外，若運行問題沒有在第一時間得到察覺，極易誘發(fā)不同程度的發(fā)電生產(chǎn)事故。更有甚者，整個發(fā)電廠都會陷入故障甚至是癱瘓狀態(tài)。從這點看出，熱控儀表實際上已成為火力發(fā)電廠中非常關鍵的一類設備。對熱控儀表做好故障管理，很大程度上決定了火力發(fā)電廠可否順暢地運行。

2電廠熱控儀表故障類型

第一，儀表老化失靈。儀表都有正常的使用壽命，超期運行時儀表故障率將突增，要害部位的熱工儀表故障，導致熱工自動化系統(tǒng)無法正常投入運行。第二，儀表受外力作用而損壞。儀表在運行過程中由于下雨、霜凍、雷擊和物體打擊等原因而導致的損壞，以及外部伴熱帶的失電導致的儀表故障，嚴重時直接導致儀表的失效，較輕也會給儀表造成事故隱患。第三，外接線松動。由于振動等原因，熱控儀表的外接線長期處于外力持續(xù)作用下，將導致松動現(xiàn)象，主要表現(xiàn)是導線接觸不良導致的熱工儀表故障，該型故障率非常高，占故障總量的30%以上。外接線松動是常見的導致儀表故障的主要原因，由于儀表外接線松動，接觸不良導致的故障占儀表故障的50%以上。第四，誤操作和誤整定。當前使用的熱控儀表有相當一部分為智能儀表，需要根據(jù)工作參數(shù)和用途進行設定，方可正常運行，由于運行方式的變化，工作參數(shù)也應有相應的操作和整定，誤操作和誤整定甚至能導致機組“非正常停機”的嚴重后果。

3火電廠熱控儀表故障管理

3.1提高人員技術水平，降低人為故障

其一，安裝及維修操作不當造成的故障，為避免這一現(xiàn)象的發(fā)生企業(yè)應定時的對專項安裝及維修工作人員進行專業(yè)知識及操作技能的培訓，并設置培訓考核，以此來保障上崗的工作人員具有較強的專業(yè)技能，同時避免因操作不當而造成的故障的發(fā)生，對儀表造成的損害;其二，惡劣性質(zhì)的違規(guī)違法偷盜造成的故障，為避免這一現(xiàn)象對儀表造成運行故障，企業(yè)應加強儀表的監(jiān)管工作，并通過安裝攝像頭及外力破壞報警裝置來預防或遏制該類現(xiàn)象的發(fā)生對儀表造成的損害;其三，維修養(yǎng)護工作滯緩，為避免這一現(xiàn)象的發(fā)生企業(yè)應加強人為管理工作，并建立權責制管理制度，明確劃分每一項工作的工作職責及負責人，以確保問題發(fā)生后可有責可尋，同時也從側(cè)面督促了維修人員的工作，保障了維修工作的有責進行[1]。

3.2不斷提升熱控儀表檢修的科學性

熱控儀表檢修維護工作是一項復雜的技術性工程，首先需要確保熱控校驗的準確性，才能為有效運行奠定基礎。目前常用的熱控儀表主要包括熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度計、壓力表、壓力（溫度）變送器、壓力（溫度）控制器、振動、速度、位移傳感器和各類化學分析儀表等，必須加強一次元件的校檢檢定工作，切實保證測量儀表的質(zhì)量與性能達標，同時要加強熱控專業(yè)技術規(guī)范執(zhí)行情況控制，確保每一個環(huán)節(jié)能夠按照技術要求和標準規(guī)范等進行全方位管控，最后還應當完善臺賬。對每一臺設備的檢修維護保養(yǎng)記錄及時進行歸檔整理，便于相關人員進行檢查和分析，從而及時排除故障[2]。

3.3定期排污法

由于熱控儀表測量介質(zhì)含有微小顆粒、油垢、粉塵等在導壓管、液位測量桶內(nèi)沉積（或在取壓閥內(nèi)沉積），直接或間接影響測量或液位開關的動作。當熱控儀表的測量值和實際值偏差太大或者液位開關經(jīng)常性誤動作時，應對儀表管路進行排污。第一，排污前，應取得運行人員同意，開具工作票方可實施。第二，對于流量或壓力調(diào)節(jié)儀表首先將操作方式切換到“手動”方式，確保排污過程中調(diào)節(jié)閥的開度保持不變狀態(tài)。第三，差壓變送器排污前應先將三閥組的正負取壓閥關死;然后緩慢打開正負導壓管排污閥，使介質(zhì)和污物排入排污管道后;再開啟三閥組正負取壓閥，并打開排污（排氣）螺絲進行排污，排污完成擰緊螺絲。第四，排污結(jié)束后將調(diào)節(jié)系統(tǒng)從“手動”切換到“自動”位置，至此排污工作完成。

3.4提高安裝技術

熱控儀表，它的構(gòu)成是若干不同的零件、分散的設備。我們對熱控儀表進行安裝時，需根據(jù)元器件自身的要求及其用途，確定適當?shù)陌惭b位置，同時要找到可靠的安裝方法。安裝前，有必要結(jié)合電廠建筑的完整架構(gòu)，事先對安裝流程、先后順序制定出一個細化的方案，避免安裝作業(yè)亂了章法。對熱控系統(tǒng)而言，安裝實際上是一項比較煩躁和高要求的工作，特別是很多細節(jié)方面。若某個環(huán)節(jié)遇到問題，整個系統(tǒng)的流程與步驟都可能被打亂。正因為這樣，我們需要制定一套科學的安裝設計方案。除上述外，安裝位置所處的外部環(huán)境同樣也是要注意的問題，需認真維護。根據(jù)儀表詳細的要求，注重防潮、防腐[3]。

3.5儀表停用排查法

單個儀表發(fā)生故障以及全廠停機大修時熱控儀表應進行儀表停用操作，方法如下：第一，首先征求運行人員的同意，采取措施后進行。第二，拆除故障儀表或檢測元件時務必關停儀表電源或氣源。第三，拆除時的注意事項。首先，拆卸熱電偶、熱電阻等儀表時，對電纜線芯接頭應采取絕緣包纏措施，確保其不漏電。其次，拆卸壓力表、壓力變送器時，應采取防“壓口堵塞”措施，確保局部不憋壓。正確操作是先關閉所有的一次閥門，開啟排污門排污泄壓后，關閉二次閥門，松動安裝接頭，排氣，排殘液，待氣、排完后再卸下儀表。第四，對拆卸的儀表在明顯處做好位號標識，防止同類儀表回裝時由于量程不同混裝。第五，對于聯(lián)鎖儀表，拆卸前應先切換置至“手動”后方可拆卸。

結(jié)語

總之，火力發(fā)電廠熱控儀表檢修維護工作是一項復雜的系統(tǒng)性工程，需要完善相關的操作規(guī)程等制度，加強制度的考核監(jiān)督，并不斷提升相關人員的能力和素質(zhì)，加強智能化探索，這樣才能不斷提升火力發(fā)電廠綜合運行效能，保證熱控儀表應用的合理性。

參考文獻

[1]陳麗娟.生產(chǎn)過程自動化儀表常見故障分析及處理[J].科技展望，2018，06：58.

[2]邢涇田.電廠熱控儀表常見故障及解決措施探討[J].科技傳播，2017，03：190+184.

[3]趙哲.火電廠熱控儀表常見故障改善策略[J].電子技術與軟件工程，2018（10）：223.