王成長 呂漢杰 李國東

【摘要】近年來，隨著人們對電量需求的不斷增大，我國的火力發(fā)電廠不斷引入大容量、高參數的汽輪機組，以滿足電能的正常供給。由于這些機組功率大、容量大、參數高，從而對熱工儀表提出了更高的要求。熱工儀表的安裝質量與機組的安全運行有著非常密切的關聯(lián)，為了進一步確保機組運行的安全性和經濟性，必須坐高熱工儀表的安裝工作。本文對熱工儀表安裝中的問題和處理方法做了詳細的分析。

【關鍵詞】熱工系統(tǒng)；儀表安裝；問題分析；問題處理

1、引言

近幾年，由于熱工系統(tǒng)在火電廠的實際生產中占主要地位，所以熱工系統(tǒng)的安全性直接影響著全機組的正常運行和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。系統(tǒng)的安裝不僅要注重整體設計的合理性、電源的持久性、電線的安全性和設備外部環(huán)境匹配性，還有設計人員、安裝人員、設備維護人員和監(jiān)督管理人員的能力和技術。如果任何一點出現(xiàn)故障，將會影響到整個機組系統(tǒng)的正常運行。所以，在實際電力生產中，從熱工系統(tǒng)的設計到安裝，再到調試和運行，以及運行過程中的檢查和維修都需要保證質量合格。

2、熱工儀表安裝特點

由于熱工系統(tǒng)的十分復雜，涉及到的專業(yè)方面較多，設備安裝的位置也復雜，導致安裝工作有以下特點：安裝地點多、涉及面廣、安裝線路長、工期緊張；高空作業(yè)占的比例較多；安裝工作覆蓋到火電廠的所有系統(tǒng)，施工范圍很廣；安裝的設備工作條件不同，安裝種類較繁雜，安裝的要求不盡相同。例如，管道的服役條件有的是常溫常壓，有的卻是高溫高壓；介質分別有水蒸汽、液態(tài)水、油、空氣和氫氣；管道有的是碳鋼管，有的是合金管；有的儀表安裝地點集中在控制柜里，有的就地取材。以上這種因素使熱工儀表的安裝具有復雜性和多樣性的點。同時，施工的進度需要配合其它安裝的進度。在進行實際安裝工作前，先計劃好安裝時間，配合好其它安裝工作，與其它部門積極交流，全系統(tǒng)合作完成熱工儀表安裝工作。

3、熱工系統(tǒng)儀表安裝的典型問題

熱工儀表常見的故障主要有以下幾種：其一，密封故障。這是熱工儀表安裝過程中最為普遍的故障之一，主要表現(xiàn)在儀表電纜進口位置密封不嚴。若發(fā)生此來故障有可能造成雨水等液體進入到儀表內部，從而導致儀表電源損壞以及儀表銹蝕；其二，非人為損壞故障。熱電廠在生產的過程中，由于某些意外導致現(xiàn)場熱工儀表上面的重要零部件損壞，進而引起儀表故障，如磨煤機入口位置處存在異常的煤塊導致溫度傳感器損壞，或是調節(jié)閥被異物卡住等等。雖然在實際生產過程中上述問題出現(xiàn)的幾率較低，此類故障突然性較強，并且存在一定的不可預見性，很難預防；其三，振動。由于熱工儀表周圍的環(huán)境存在振動，致使儀表因振動發(fā)生故障，這類故障出現(xiàn)的幾率相對較多，比較常見的有儀表卡套或是螺絲松動、儀表線路接觸不良、儀表上面的焊縫接口開裂等等；其四，腐蝕。由于熱工儀表所處的運行環(huán)境較為復雜，價值儀表本身的外殼為金屬構造，這樣一老很容易受到電廠內化學物質的腐蝕，進而造成儀表蓋無法打開等故障，相比較而言，這類故障出現(xiàn)的幾率較低；其五，回路故障。由于熱工儀表都需要與回路先連接，若是儀表接人到的回路當中存在一些沒有接通的接電，便會出現(xiàn)回路故障，進而影響儀表的正常運行。

4、熱工儀表安裝中的問題和處理方法

（1）儀表管自身的缺陷

盡管外國的儀表管質量和材質比國內的好，但因為價格過高，火電廠一般采用國內生產的儀表管。儀表管的材質有許多種類，但以不銹鋼為主，國內幾乎所有的火電廠都使用1Cr18Ni9Ti材質的鋼管，核電單位使用不銹鋼管。通常使用的儀表管已經通過了光譜檢查，滿足了金屬的使用標準，然而通過光譜檢查只可以分析鋼管的化學成分，無法看到材料內部裂紋等缺陷和尺寸上的偏差。

因此，在儀表管自身易出現(xiàn)以下問題：

a） 1Cr18Ni9Ti材質的儀表管易出現(xiàn)冷裂紋，且裂紋程度很嚴重；

b） 儀表管在安裝時易變形，從圓形變?yōu)闄E圓形，造成連接不緊密，甚至出現(xiàn)30%的接口漏洞。

采購部門在進行采購時，需要在生產線上采取抽查的方式調查儀表管的質量。同時，當材料入庫時，采購人員根據管材的使用標準和工作需求，運用精密的測量儀器對管材綜合測量，嚴格規(guī)范管材的尺寸。一旦發(fā)現(xiàn)不合格的管材，應馬上更換合格的管材。

此外，對于管材內部無法探測的細微裂紋，一般采用著色方法和渦

流方法進行抽檢，只有滿足一定的合格率，管材才可以正式投入使用。

因為渦流檢驗的花費很高，一般需要上報批準，安裝單位提前把費用列

入預算估計中。

（2）儀表安裝中的問題

在發(fā)電廠建設過程中，設計單位不提供用于儀表管安裝的設計圖紙，火電機組施工單位一般將其作為現(xiàn)場工藝設計項目。熱工專業(yè)技術規(guī)范也沒有明確的管線、支吊架（熱工驗收標準中只有支吊架制作的驗收標準）、膨脹、管間間隔等設計要求。通常出現(xiàn)的問題有：膨脹彎過大浪費材料或膨脹達不到管系數膨脹需求而撕裂；不同坡度要求的儀表管并入同一并行管路，部分轉彎處間隔小，導致檢測數據出現(xiàn)偏差；因儀表管堵塞，導致變送器誤發(fā)信號而使機組整套試運停機等。

按照現(xiàn)行施工技術規(guī)范，儀表管安裝應滿足熱工儀表安裝技術標準的要求，流量與液位的源頭部件與二次儀表間的儀表管坡度應大于1∶12，但是壓力測量表的安裝應滿足技術規(guī)范中其他管路應大于1∶100的坡度要求；儀表管的設計需要參考管道設計規(guī)范，結合熱工安裝技術規(guī)范綜合考慮，支吊架間距及型式（固定或可移動）應按管道或相關行業(yè)的施工、設計規(guī)范設計后再安裝。發(fā)電機靜子冷卻水流量變送器因儀表管堵塞誤發(fā)信號這一案例，實際反映施工規(guī)范中提及的“管子安裝前應進行清理，達到清潔暢通。安裝前管線的兩端應臨時封閉，避免雜物進入的要求沒有達到。因此，開始安裝儀表管前，應采用壓縮空氣吹掃等手段對內壁進行清理，并在系統(tǒng)連通后、嚴密性試驗前進行系統(tǒng)性吹掃或沖洗，確保清潔、嚴密性試驗合格后與二次儀表連接。

（3）儀表校驗中的問題

如果當儀表全部安裝好后，熱工系統(tǒng)收到的信號與標準的信號仍有很大的差距，就需要開始校驗的工作。處理辦法有以下幾點：若問題出在檢測儀表管路的坡度和標準坡度不在同一水平，同時達不到安裝的標準時，應需專業(yè)技術人員進行實地的坡度測量，得到兩者的差距，計算出合理的坡度，再把準確的數據傳達給儀表檢驗人員。通過對儀表的調整，使實際的信號在實測物理量的合理范圍內。檢驗成功后，熱工系統(tǒng)儀表的工作得以正常工作，整個火電站的生產才能正常進行。

5、結論

總而言之，火力發(fā)電廠熱工儀表的安裝是一項較為復雜且系統(tǒng)的工程，儀表的安裝質量直接關系到機組運行的安全性和經濟性，為了進一步確保機組穩(wěn)定運行，在熱工儀表的安裝過程中必須了解并掌握相應的技術要點，控制好儀表的安裝質量，保證儀表運行穩(wěn)定。只有這樣才能確保汽輪機組運行的安全性，進而提高發(fā)電廠的經濟效益。

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