梁振

[摘? ? 要]隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展電力事業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，信息技術(shù)核和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的創(chuàng)新為電力事業(yè)的快速發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)，也促進(jìn)了電力企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模。熱工儀表具備很強(qiáng)適應(yīng)能力，在穩(wěn)定性、適應(yīng)性各方面具備顯著優(yōu)勢，而且自動(dòng)化程度很更高，因此被廣泛運(yùn)用在電力系統(tǒng)中。文章主要分析熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用情況，分析其技術(shù)內(nèi)涵特點(diǎn)，講解其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用重要性，并細(xì)分技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容，旨在進(jìn)一步提升現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展水平。

[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng);熱工儀表;自動(dòng)化技術(shù)

[中圖分類號]TM62 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）12–0–02

Application of Thermal Iinstrument Automation Technology in Power System

Liang Zhen

[Abstract]With the continuous development of modern social economy， the power industry has achieved rapid development. The innovation of information technology， core and Internet of things has laid a good foundation for the rapid development of power industry and promoted the production scale of power enterprises. Thermal instruments have strong adaptability， significant advantages in stability and adaptability， and a higher degree of automation， so they are widely used in power system. This paper mainly analyzes the application of thermal instrument automation technology， analyzes its technical connotation and characteristics， explains the importance of its automation technology application， and subdivides the technical application content， in order to further improve the development level of modern power system automation.

[Keywords]power system; thermal instrument; automation technology

當(dāng)前電力行業(yè)的發(fā)展取得了顯著進(jìn)步，在社會上推動(dòng)了國家和社會的快速發(fā)展。在電力發(fā)展中熱工儀表是組成系統(tǒng)的重要部分。熱工儀表的自動(dòng)化安裝工作、穩(wěn)定運(yùn)行能夠保證電力工作順利開展。在當(dāng)前時(shí)代不斷發(fā)展的過程中我國的熱工儀表也逐漸實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化，實(shí)現(xiàn)了對各種儀表設(shè)備的現(xiàn)代化管理，提高了電力工作效率，保證了機(jī)組的控制和調(diào)節(jié)。從實(shí)際上來看熱工儀表的不僅穩(wěn)定可靠，更具有廣泛適應(yīng)性和自動(dòng)化的特征，在實(shí)際運(yùn)用過程中取得了顯著成就。

1 自動(dòng)化技術(shù)內(nèi)涵特點(diǎn)與應(yīng)用優(yōu)勢

熱工儀表是熱電廠在進(jìn)行電力生產(chǎn)的過程中廣泛運(yùn)用的功能、用途不同的設(shè)備裝置儀表，通常可以分為三部分：熱力溫度儀表、壓力儀表、液位儀表。而在電力系統(tǒng)熱工儀表中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，可以進(jìn)一步提高電廠的智能管控，對于電廠的自動(dòng)化發(fā)展有著十分重要作用。通過熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)通常需要具備以下特點(diǎn)：①智能化，智能化特點(diǎn)是熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展過程中最為關(guān)鍵的技術(shù)體現(xiàn)，通過實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，可以進(jìn)一步對電廠內(nèi)管控水平進(jìn)行提升，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電力企業(yè)管理模式。②自動(dòng)化，熱工儀表技術(shù)發(fā)展至今，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助進(jìn)一步使系統(tǒng)整體運(yùn)行自動(dòng)化，并且隨著技術(shù)的不斷革新，熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)需求量加大[1]。

熱工儀表自動(dòng)化，可以進(jìn)一步確保熱電廠電力生產(chǎn)過程中的效率以及生產(chǎn)質(zhì)量。同時(shí)還可以進(jìn)一步提高，對電力行業(yè)的自動(dòng)化水平發(fā)展。使熱工儀表可完全管控?zé)崃Πl(fā)電組，需要通過科學(xué)的技術(shù)應(yīng)用與技術(shù)設(shè)計(jì)研究，并且將電纜實(shí)現(xiàn)機(jī)組和熱工儀表進(jìn)行有效關(guān)聯(lián)與安裝。熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)是目前電力供應(yīng)企業(yè)需要充分重視且必須逐漸實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)，對于熱電廠的社會效益以及經(jīng)濟(jì)效益有重要提升，同時(shí)還有效保障熱電廠設(shè)備運(yùn)行過程中更加具備安全性與標(biāo)準(zhǔn)性。

2 基于熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容

2.1 整體管控綜合自動(dòng)化

熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過程中，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的整體管控，從而提高電信系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。除此之外，通過自動(dòng)化技術(shù)可以進(jìn)一步保證電力系統(tǒng)中儀表內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)共享。針對現(xiàn)階段我國熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)，通常采用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)技術(shù)，利用模擬信號進(jìn)行管理維護(hù)，難以滿足自動(dòng)化控制需求。因此安裝智能裝置，利用信息實(shí)時(shí)傳輸，進(jìn)一步保證電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性與智能性。

2.2 自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方面

（1）表盤與其他設(shè)備。表盤與其他設(shè)備自動(dòng)化安裝是保障熱工儀表自動(dòng)化水平的關(guān)鍵內(nèi)容，由于熱工儀表自動(dòng)化安裝具有一定復(fù)雜性，因此在展開表盤與其他設(shè)備技術(shù)應(yīng)用過程中需要進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，并且做好安裝前的準(zhǔn)備，了解熱工儀表相關(guān)使用方法，同時(shí)加大對儀表的校驗(yàn)與檢測工作。在表盤柜臺安裝DCS控制盤、儀表電源盤。安裝應(yīng)設(shè)計(jì)具體方案，按照方案設(shè)計(jì)完成施工。

（2）管線鋪設(shè)與配線。管線敷設(shè)環(huán)節(jié)主要施工內(nèi)容包括電源、動(dòng)力、測量、機(jī)械、信號、氣源管路等方面，做好嚴(yán)格的事故管理，根據(jù)實(shí)際安裝情況來選擇敷設(shè)形式。在管線敷設(shè)施工的過程中綜合選擇無磁場影響、無振幅影響的位置。配線的安裝需要充分考慮電纜橋架、保險(xiǎn)管、儀表等方面，保證設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。在該部分技術(shù)應(yīng)用過程中，需要科學(xué)選擇，鋪設(shè)工藝以及連接方式。例如，管路鋪設(shè)過程中管路呈現(xiàn)成排而且集中分布，這種情況下技術(shù)應(yīng)用過程中需要以對口焊接方式為主，注重管路鋪設(shè)中坡度與管內(nèi)積水處理，從而保證管路鋪設(shè)安全[2]。

（3）管路吹掃與調(diào)試。吹掃工作是保證數(shù)據(jù)真實(shí)有效的重要基礎(chǔ)，會影響整個(gè)儀表的運(yùn)行穩(wěn)定性，部分特殊情況下甚至?xí)绊懺O(shè)備聯(lián)動(dòng)性。因此，在技術(shù)應(yīng)用過程中，需要加大對儀表管路內(nèi)部單獨(dú)試壓，檢查儀表是否發(fā)生損壞，保證儀表管路穩(wěn)定性。

（4）溫度、壓力取源。需要做以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：①選擇合理的溫度源、壓力源，在合理溫度與壓力之間選擇的合適的安裝位置，技術(shù)人員需要注意避免安裝在系統(tǒng)設(shè)備與管道的死角位置，減少溫度與壓力部分受到不必要的沖擊，從而降低工作質(zhì)量。溫度和壓力取源安裝位置應(yīng)盡可能減少因?yàn)檎穹艿接绊?。如果安裝在隱蔽位置，應(yīng)該將接引線端引出，方便后期對設(shè)備進(jìn)行檢修。以水平安裝的方式安裝測溫元件，在現(xiàn)場檢測中，如果插入深度超過1 m，必須采取合理的措施，防止套管彎曲，保護(hù)元件的運(yùn)行質(zhì)量。因此，筆者建議溫度和壓力取源應(yīng)安裝在明顯位置，方便對溫度、壓力起到有效的監(jiān)督作用。技術(shù)人員需要注意安裝以水平方式呈現(xiàn)出對部件的保護(hù)，如果安裝比較深，則可以采取防形變措施來實(shí)現(xiàn)保護(hù)。②壓力取源部件，壓力取源部件安裝中，可以將壓力測點(diǎn)位置選定于管道直線段，禁止選擇旋渦區(qū)，避免對溫度和壓力造成的影響。將其安裝在測溫元件前方即可。風(fēng)壓的取壓孔直徑應(yīng)該等于取壓裝置的外徑大小，這樣可以在運(yùn)行的時(shí)候避免出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，在取壓裝置上面可以安裝可拆卸的管接頭。當(dāng)壓力取源部件安裝好以后，檢查端部位置是否超出主設(shè)備、管道內(nèi)壁，一旦超出應(yīng)提出對策解決。部件應(yīng)光滑無毛刺存在。③流量取源部件，安裝之前對節(jié)流部件的外觀、直徑進(jìn)行檢查，檢測尺寸大小，并做好記錄，確保安裝符合規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。在安裝節(jié)流件時(shí)，前端面與管道軸線應(yīng)保持垂直狀態(tài)，控制傾斜度為±10 mm之間。所有節(jié)流件檢查完畢之后，在管道內(nèi)沖洗清洗合格才可以進(jìn)行安裝，檢查安裝方向，確定合理即可。

2.3 熱工儀表故障參數(shù)分析

熱工儀表自動(dòng)化運(yùn)行期間內(nèi)參數(shù)不斷變化，如果參數(shù)記錄曲線參數(shù)變動(dòng)較大，熱工自動(dòng)化儀表可能出現(xiàn)了故障，因此常常會根據(jù)參數(shù)變動(dòng)情況來作為分析儀表故障的重要依據(jù)。當(dāng)儀表在正常運(yùn)行期間內(nèi)參數(shù)變動(dòng)有序，但是出現(xiàn)故障后出現(xiàn)無序的曲線變動(dòng)，而且手動(dòng)控制裝置無法啟動(dòng)，則初步判斷是系統(tǒng)工藝所引發(fā)的故障。如果DCS顯示儀表故障，可以借助現(xiàn)場檢查方式來觀測儀表。如果相差值較大，則確定儀表系統(tǒng)出現(xiàn)故障。因此，可以看出熱工儀表在運(yùn)行期間內(nèi)會發(fā)生故障無可避免，一旦發(fā)生故障之后需要及時(shí)采取有效措施控制，操作人員應(yīng)該警惕被測控對象、控制閥等發(fā)生的變化。

3 技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)與注意事項(xiàng)

要點(diǎn)分析：電力系統(tǒng)熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過程中，想要保證技術(shù)應(yīng)用后系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定且安全，需要在運(yùn)行前對其進(jìn)行要點(diǎn)分析。運(yùn)行過程中分為兩部分：①單體系統(tǒng)運(yùn)行。在單體系統(tǒng)運(yùn)行過程中，可以進(jìn)一步針對熱工儀表內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)包括入口壓力值、出口壓力值、軸承溫度值、泵出口數(shù)據(jù)值等。通過該部分?jǐn)?shù)據(jù)檢驗(yàn)，可以進(jìn)一步保證系統(tǒng)運(yùn)行過程中是否正常，對其不正常數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行原因分析，找到問題所在進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。②大型機(jī)組運(yùn)行，通過第一部分單體系統(tǒng)運(yùn)行對儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測外，還需要進(jìn)一步加大連鎖系統(tǒng)測試研究，這一技術(shù)運(yùn)行要點(diǎn)可以進(jìn)一步保障后續(xù)電力系統(tǒng)熱工儀表實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作的有效性，在開展聯(lián)動(dòng)試運(yùn)行過程中，對整體的自動(dòng)控制系統(tǒng)統(tǒng)一試運(yùn)行，以此保障熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)實(shí)施安全性[3]。大型機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)期間不斷要對儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，還要測試連鎖系統(tǒng)，如此能夠?yàn)樵O(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)就地遠(yuǎn)程操作而提供故障。聯(lián)動(dòng)測試中DCS儀表、控制室儀表、液位設(shè)備、傳感器設(shè)備、壓力儀表等都在具備自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)上，投入運(yùn)行。以設(shè)備規(guī)范、系統(tǒng)工藝依據(jù)，聯(lián)動(dòng)運(yùn)行時(shí)間應(yīng)達(dá)到168 h，確保這168 h內(nèi)安全運(yùn)行，檢測合理之后可以正式投入使用。③完成熱工控制系統(tǒng)安裝之后，技術(shù)人員需要結(jié)合竣工圖、施工日志、驗(yàn)收記錄資料等交付給施工建設(shè)單位。從通常情況下竣工資料交給建設(shè)施工單位、機(jī)組。但是實(shí)際上大部分都是在移交機(jī)組后的一個(gè)月內(nèi)完成資料上交。在系統(tǒng)內(nèi)，完整的熱控專業(yè)竣工資料涉及多方面內(nèi)容，如設(shè)備安裝、驗(yàn)評、敏感部件安裝、記錄單、聯(lián)動(dòng)式運(yùn)行、單體運(yùn)行記錄資料。

注意事項(xiàng)：①熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)與設(shè)備需要在穩(wěn)定的環(huán)境下運(yùn)行，尤其是要保證溫度恒定，因?yàn)楦邷貢斐上到y(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)異常進(jìn)而發(fā)生故障，影響整個(gè)系統(tǒng)控制。可以在室內(nèi)安裝空調(diào)設(shè)備，將溫度調(diào)整到合適范圍內(nèi)，并且定期對其系統(tǒng)運(yùn)行程序存儲檢查，防止系統(tǒng)長期運(yùn)行出現(xiàn)電力問題。②定期維護(hù)與修理。熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過程中需進(jìn)一步加大設(shè)備與系統(tǒng)運(yùn)行檢查與修整工作，及時(shí)更換老化設(shè)備同時(shí)做好電力系統(tǒng)改造，保證電壓使用穩(wěn)定。

4 熱工儀表的自動(dòng)化現(xiàn)場故障分析

4.1 故障前后

工作人員在熱工儀表正常運(yùn)行期間內(nèi)需要了解儀表設(shè)備性能、作用、生產(chǎn)工藝各方面，組織人員將詳細(xì)數(shù)據(jù)記錄下來，積極進(jìn)行分析，保障參數(shù)的運(yùn)行。一旦熱工儀表出現(xiàn)故障，最關(guān)鍵在于對機(jī)組生產(chǎn)原料造成影響，機(jī)組負(fù)荷產(chǎn)生變化，因此詳細(xì)記錄下發(fā)生故障前后的數(shù)據(jù)變化，對記錄下的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行對比分析，參考正常運(yùn)行期間參數(shù)。結(jié)合數(shù)據(jù)差異性對故障進(jìn)行分析，查明原因。正常情況下熱工儀表自動(dòng)化運(yùn)行數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出曲線變化，如果出現(xiàn)曲線為死線，那么可以確定儀表出現(xiàn)了故障。

4.2 故障參數(shù)分析

熱工自動(dòng)化儀表生產(chǎn)運(yùn)行期間內(nèi)參數(shù)處于不斷變化中，如果所記錄參數(shù)出現(xiàn)較大的變化，那么儀表自動(dòng)化出現(xiàn)故障的可能性非常高，因此將參數(shù)變化曲線作為主要依據(jù)來分析儀表的故障。熱工儀表自動(dòng)化處于正常狀態(tài)下會出現(xiàn)有序的參數(shù)記錄變暖，而出現(xiàn)故障之后缺陷陷入無序、變化波動(dòng)情況，如果手動(dòng)控制裝置無法啟動(dòng)，基本上能夠判斷系統(tǒng)工藝存在故障。DCS顯示儀表出現(xiàn)故障之后可以借助現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)差距較大說明儀表出現(xiàn)故障的可能性高。總之熱工自動(dòng)化系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行中發(fā)生故障難以避免，一旦發(fā)生故障操作人員必須要重視被控制對象、控制閥等的變化。

5 結(jié)束語

電力系統(tǒng)熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用是保證電力系統(tǒng)智能化、安全化、科學(xué)化，現(xiàn)代化發(fā)展的關(guān)鍵內(nèi)容。在安裝熱工儀表自動(dòng)化設(shè)備前，需要進(jìn)行嚴(yán)格檢查，保證設(shè)備的安全性。同時(shí)技術(shù)應(yīng)用過程中需要合理選擇工藝，完成設(shè)備安裝后，積極展開調(diào)試運(yùn)行，并且針對存在的故障進(jìn)行記錄，同時(shí)分析其原因，以此不斷提升電力系統(tǒng)熱工儀表自動(dòng)化水平，推動(dòng)電力企業(yè)穩(wěn)定自動(dòng)化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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