火力发电厂热控仪表取样管路布置优化

申新锐

【摘 要】论文针对火力发电厂热控仪表取样管路布置优化进行研究，从热控仪表取样管路设计优化原则入手，结合热控仪表取样管路布置施工流程介绍，对火力发电厂热控仪表取样管路敷设方案注意事项进行论述。接着，根据热控仪表取样管路敷设技术要求，提出火力发电厂热控仪表取样管路布置优化的具体技术。

【Abstract】In this paper， the optimization of sampling line layout of thermal control instrument in thermal power plant is studied. Based on the optimization principle of sampling pipeline design of thermal control instrument， combined with the construction process of thermal control instrument sampling pipeline layout， the considerations of thermal control instrument pipeline laying program are discussed. Then， according to the technical requirements of the sampling pipeline of thermal control instrument， the concrete technology of optimizing the sampling pipeline arrangement of thermal control instrument in thermal power plant is put forward.

【关键词】火力发电厂；热控仪表；取样管路；布置优化

【Keywords】thermal power plant； thermal control instrument； sampling pipeline； layout optimization

【中图分类号】TK31 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）07-0169-02

1 热控仪表取样管路设计优化原则

火力发电厂热控仪表管路设计及施工质量，是机组投产后正常运行的关键因素。设计方案一旦不合理，就会引发许多问题，比如读数不准确，仪表管冻裂等，将会给火力发电厂带来严重的损失。许多热控仪表取样管路的方案设计中，采用的是仪表集中布置方案，系统中的各种远传压力，集中在变送器保护（温）柜中或仪表架上。这样一来势必会造成管路过长，降低了测量的准确性。因此，热控仪表取样管路设计优化原则，是在充分考虑到工程气象和环境条件下，坚持以规程规范为原则，寻求最短的线路设计和安装。保护（温）柜或仪表架需靠近取样点分区域布置，保证敷设路径最短，降低测量参数时滞，增加测量仪器的灵敏度。

2 热控仪表取样管路布置施工流程介绍

热控仪表取样管路布置施工流程，主要从二次设计开始，通过支架和阀门的制作安装，对管路进行严密性试验，进而对最适宜的管路进行标识，施工流程如图1所示。

3 热控仪表取样管路敷设方案注意事项

目前，我国火力发电厂应用的热控仪表取样管路敷设方案，都是根据现场的实际情况，由施工单位进行二次设计。其设计图纸上，并没有详细的敷设定位。管路敷设前，需要根据热控PID图，以及设备布置图、断面图、仪表管路排列图等，对脉冲管路敷设进行设计。整体的设计走向，需要联合机务专业进行会审，不仅要考虑到小口径仪表管的专业性，还要保证避开管道、吊装孔、机务设备等。热控仪表的取源部件，需要结合其安装位置，并且尽量以最短路径敷设。

4 热控仪表取样管路敷设技术要求

热控仪表取样管路敷设技术要求，应当整齐美观，减少交叉，尽量集中敷设。其管路的型号，应当根据DL/T 5182-2004行业标准要求进行。对于腐蚀性较强的介质，如硫酸和盐酸等，其管路选择需具体分析。另外，仪表导管的直径及厚度，要满足当下系统压力和外界接口条件等。具体的设计要求包括以下几点：第一，油测量管路需有隔热措施，禁止平行设计在热管道上部，交叉敷设时，严禁将焊口安排在交叉处的正上方，且与保温层距离应大于150mm。第二，管路的水平敷设，应当具有一定的坡度，其倾斜方向应当保证气体与冷凝水的排出，对于真空系统的管路坡度要适当增大。第三，金属管弯制宜采用冷弯方式，其半径要大于外径的5倍，塑料管应大于外径的4.5倍，蒸汽测量管路不可太短。

5 火力发电厂热控仪表取样管路布置优化技术

5.1 开关配管

烟风系统变送器、压力开关等宜布置在仪表保温柜内。首先，炉侧的变送器与开关布置，需要就近布置在锅炉房的各层平台上，护栏边变送器要装于栏杆外侧。锅炉顶部设置5个保护柜，其分离器附近设置3个保护柜，锅炉给水平台设置2个保护柜[1]。其次，多型号变送器以及开关成排安装时，管路方向不同情况，需进行相邻布置，再根据同类型相邻布置安装，反之则利用对称布置原则安装。对于底座上方成排布置的变送管路，需要制作成扇形形状和大小。对于机侧变送器，除中间层平台可集中外，其余采用小集中、大分散原则进行安装。各辅助生产车间，如锅炉化学补给水车间、循环水泵房等，都需要采用小集中原则。室外在流量井处布置，沿工艺管道敷设，室内则就近布置即可。

5.2 保护（温）柜内配管

在热控仪表取样管路布置优化中，保护（温）柜变送器，以及开关布置也具有一定的原则。一般情况下，压力变送器布置在上层，差压变送器布置在下层。在保护（温）柜空间允许的情况下，开关、变送器都应当布置成一排。另外，当柜内的变送器分为两层安装时，同时两层的数量并不均等时，需要在布置均匀的条件下，保持上层少装，下层多装。

5.3 阀门安装

在阀门安装优化配置中应当注意，取样一次阀门应当靠近取样点。仪表的二次门，可安装在变送器的正下方。平衡门应装在两个二次门中间的上方部位。排污槽，应当装在排污门的下方，保证其污水排到废水沟当中。排污门，应当安装于门架中心高度，其汽水系统管路阀门，要固定在变送器柜的二次门架上。

5.4 管路敷设

对于管路的敷设与安装，要注意不能将其固定太牢。安装好管卡后保持管路能够转动和焊接。仪表管在敷设及焊接过程中，不仅要保证管路的集中敷设，还要保证管路加设保护管（罩），防止仪表管下滑。高温以及油系统的仪表管路，要采用承轴方式，用卡套进行连接。烟风系统中，仪表管路可采用金属软管的连接方式，但应避免阀门管接头的泄漏。针对仪表管的成排敷设，其管间的距离，应当设置为仪表管外径长度，且间距保持均匀。水平敷设的固定支架间距，可以设置为1.5m，垂直间距可设计为2m。焊接设备无特殊条件的情况下，可采用U型管卡进行固定。另外，仪表管路的二次设计，不仅要整齐美观，还应当统一布置图案。在仪表管敷设结束后，要进行严密性试验，彻底解决滴漏、堵塞的現象，风压试验仅针对烟风仪表管路。控制气源的支管，采用的是不锈钢管，支管取源应从上半部引出，其最低处加排污阀。对于半封闭形式的电厂，其仪表管路通常需要进行伴热。敷设方式也要根据电伴热的说明进行施工，管路走向分为“一”字形和“之”字形布置。对于锅炉燃油平台来说，其仪表导管伴热采用的是蒸汽伴热，其蒸汽压力最大为0.5Mpa。管路采用的是单回路供汽和回水，集液处采用加装排液装置。差压管路伴热，需要确保侧管受热的均匀。

6 结语

希望本文的研究，能为提升我国火力发电厂热控仪表管路设计水平提供一份借鉴，进而保证电厂安全、稳定、经济的运行。

【参考文献】

【1】朱奇，李强，吴德志.基于变密度法的混凝土泵车转台结构及管路优化设计[J].建筑机械，2017（06）：69-72+6.endprint