电厂热工仪表的故障分析与探讨

李成伍

【摘 要】对于运行中的电厂来说，热工仪表的正常工作决定了其工作的稳定性。由此可见，电厂热工仪表的作用非同小可，应该认真对待仪表使用过程中遇到的故障和问题。本文笔者浅析了电厂热工仪表常遇到的故障问题和其处理措施，针对问题，进行各种剖析，同时，也给出了相应的故障解决方案。

【关键词】热工仪表；故障；处理；

一、电厂热工仪表常遇的故障问题

1、压力测量仪表的故障分析

压力测量仪表的典型故障主要有以下方面：

（1） 因为压力测量仪表周围的环境温度而导致了误差产生了变化。按照要求，就地压力表的设计使用环境温度范围大致在-40～60摄氏度之内，当使用环境温度不满足条件时，弹簧管材料力学性能就会发生变化，就无法得到被测介质的压力，如汽轮机本体下部抽汽管道密集处等温度较高的部位。

（2） 因为摆放仪表的地理位置不当导致的测量误差。在生产过程中，一般会有不同的工艺需要，而介质的压力取源点的位置设计就是由这些不同的工艺流程需求所决定的。如果取源点的高度和表计的摆放环境所产生的压力感受部件之间存在偏差，那么就会使得导压管路中的液柱差值准确性下降，特别是相对于一些低压系统而言。 比如在汽轮机的润滑油系统中，如果将介质的压力取源点的位置，设置在了最远端的轴承，此时油压大约为0.6MPa，然而变送器大多数布置于运转层下油箱附近，一般600MW 机组有6m左右的油柱高度，很容易造成测量误差，导致系统故障报警，甚至跳机。

（3）由施工中不合理的引压管带来的误差。压力测量安装导压管的一些故障会使反映压力不准确，造成误差。

（4）没有定期校准和检验、量程设置存在偏差和接线错误导致的问题。如果长时间内不对设备仪器进行定期的校验，就很有可能导致弹簧管压力表发生跳跃转动或者变差大等故障。当使用DCS控制电厂系统时，如果，若DCS内部量程设置和变送器数量不一致，就很很容易造成变送器显示偏大较大的数值；若正确使用了变送器，但DCS内部跳线设置不对，那么DCS一樣会显示坏点，没有24 v电源。压力测量仪表主要有弹簧管压力表、电容式压力（差压）变送器、压力开关等，压力表主要用于就地指示，变送器主要实现压力的远传与信号标准化，压力开关主要用于介质压力超限时实现报警、联锁保护。

2、流量仪表的故障分析

对电厂中液体介质和气体介质的测量都有专门的测量设备，比如：由孔板配差压变送器组成的流量测量仪表用来测量液体的流量；由差压测量装置配合差压变送器组成的测量仪表用来测量气体介质，其中，差压测量装置的表现形式是多种多样的。

就超声波流量计来说，常见的故障有：

（1）流量计的管道出现超常振动，出现了涡流现象，最后会导致超声波流量计的指示值不稳定；

（2）将流量计安装在了管道顶部或者是管道的下部，长时间的使用和运行，将会在这些地方积累沉淀物，给测量带来较大误差，通常情况下会造成测量值偏大；

（3）流量计管道内的被测介质没有将整个空间填满，同时，流量计的安装位置位于弯头和阀门附近，一旦介质的流态变化较大，也会使得测量值出现较大的波动；

（4）管道的内径接近流量计的内径时，测量会出现一定的误差；

（5）当测量仪表所处的环境中出现有电磁波干扰时，流量会出现无规则的变化。

对于差压流量计来说，对常见的故障进行分析有：

差压流量计出现测量值偏小的情况时，主要是差压偏小造成的，这是因为平衡阀没有全部关闭或者是正负侧的凝结球凝结水位出现差值；

差压流量计出现测量值偏大的情况时，主要是因为低压侧的管道没有进行严密的封装，或者是低压侧的管道中存在空气；

（3）当测量仪表的指示值不变时，通常是因为没有投入使用防冻伴热的相关设施，造成导压管内部的液体冻住。

3、温度测量仪表的故障分析

温度传感器的种类也有许多，电厂中主要使用的有热电阻以及热电偶。热电偶的工作原理是通过热点效应从而对温度进行测量，实现温度和电势之间的转化。热电阻的工作原理则是因为每一个温度都有一个对应的电势，从而可以通过电阻和导体的温度上的变化，对温度进行测量。

（1）安装的具体位置

取源点不能代表工艺介质的真正的温度，所以温度测量系统会常出现故障。比如有炉膛温度的测点附近发生延期堵塞，导致流动异常等。 还有一个重要原因就是插入的深度不符合要求，导致了温度测量结果不精准。如炉膛内壁的温度，是通过空气的对流而进行导热的，所以会造成温度偏低的现象。

（2） 接线不正确

若热点偶的型号荷补偿的导线型不同，就会造成测量温度与实际温度的数据差异，甚至会超量程；测量温度与实际温度两者之间存在一个固定差值，该差值通过正极与负极之间的错误呈现出来；若接线盒的密封程度不够严实，还会导致机器内部结构潮湿；此外，如果补偿导线绝缘的降低也会造成信号回路器接地。以上原因都会造成测量的温度低于实际的温度问题的出现。

二、对于热工仪表常遇故障的处理措施

1、严格控制仪表安装与检验

在对仪表进行安装以及检验等操作的时候，一定要根据现场实地测量出来的实际安装坡度，准确的计算出理论值与实际值之间的偏差，再将所得到的数据反馈到检测人员手中，再由他们根据偏差值对仪表进行第二次校验，来保证最终数据的准确性和可靠性，同时把偏差值尽可能的控制在最小范围内。当对系统和仪表进行试验操作的时候，首先可以就仪表的管道阀的严密性做一个独立的试验，然后再对主系统的严密性做试验。若在第一个对仪表的管道阀单独试验时出现问题，为了节省时间，可以把两者的试验同步操作。解决完仪表管道阀的问题之后，可以通过主系统严密性试验的系统压力来对仪表的管道阀二次试验，来减小对仪表造成的压力，达到避免机器的损坏的目的，最终确保电厂系统能够安全和稳定的运行。

2、确保压力表的检验的准确性

（1）标准器合格与否主要通过其允许误差的绝对值来判断。一般该绝对值要求小于被检查的压力表的其中一个允许误差的绝对值的25%。

（2）15 摄氏度～25 摄氏度之间是合适的环境，相对湿度要控制在85%以内。

（3） 检定的项目与检定的方法，应该按照相关的规定进行一个从外至内的检查工作，不能够出现偏差和遗漏。

3、确保流量检测的准确性

安装流量仪表时，施工人员要先了解一些流量测量理论，并且能熟知流量仪表的安装程序和知识，知道注意事项，同时电厂也要准确地把握其原理和正确的安装方法。流量监测得出的数据不准确时，工作人员应该重新检查安装步骤，认真审核程序。审核应该包括安装、设置、取样管道等，一定要从中找到问题，及时采取补救措施。如果检测不到问题，那么就要考虑是不是仪表检测装置装反了，并找出装反的位置，重新仔细研究，重新安装，以保证流量检测准确无误。

4、确保温度检测的准确性

若温度检测过程中出现较大偏差，却又排除了施工人员操作不当或不正确的因素，那么就要到是不是管道壁的计算出现了误差。并且精密计算管道内外的直径数值，得出精确的管道厚度值，同时还有选出最具代表性的测量部位，将热电偶和热电阻根据要求插入正确的深度，以确保温度检测出来的偏差在允许的范围之内。所以，工作人员要很了解仪表的各种安装步骤和方法，安装和校验的过程中还应考虑管道壁的实际厚度，只有这样才能减小校验误差。

总之，热工仪表是电厂中的主要工作工具，其稳定的运行直接关系到整个电厂的工作效率。所以，工作人员要充分的了解仪表的工作原理及排除故障的主要技术要点，以保证整个电厂的正常运行。

参考文献：

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