火力发电厂热工仪表自动化的安装及现场故障分析

李海楼

中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司，山东济南 250102

近年来，火力发电厂在社会进步发展过程中具备愈来愈重要的价值，其可以借助于天然气、煤炭等资源生产热能，之后再经过系统转化形成电能，即可为人们的生活、工作提供便利条件，所以，我国的电能生产离不开火电厂。目前很多火电厂已经实现了自动化生产，电能生产质量、效率获得了显著的提高，但是其中的热工仪表安装使用还存在一定问题，严重阻碍着火电厂热工自动化系统的健康运行，所以需要火力发电厂能够对热工仪表涉及的相关内容多加研究与了解，从而把握仪表安装要点，有效安装仪表，并对仪表使用过程中的相关故障问题进行有效发现与及时处理，使得火电厂可以依托热工仪表来提升日常的发电作业质量。

1 热工仪表自动化安装分析

热工仪表在火力发电厂运行过程中发挥着监督管理热工系统的作用，工作人员可以根据仪表中的数据判断系统是否出现运行质量问题，实现热工系统的安全、可靠运行，保证电能的高效生产。该种仪表安装流程：首先，对于安装的仪表数量、类型、型号等进行检查，确定与设备采购清单上的内容一致且具备国家质量检验合格证书后，安装人员需要对所有设备作进一步的质量检查，重点检查设备外观是否有划痕、裂缝、油渍等情况，如果有则判定为不合格设备，不可以在热工系统中进行安装，还需要应用检测仪器连接设备进行质量检查，重点对设备是否存在内部结构损坏情况进行研究，如果设备未见任何损坏便可以依据安装图纸标注参数，标定传输信号。其次，仪表盘柜安装。安装人员需要结合安装方案中的要求在总控制室中确定具体的安装方位，将准备好的仪表电源盘、控制系统（DCS）、一次取源部件等装置在相应位置进行安装处理[1]。再次，敷设管路，仪表要想发挥作用需要利用电缆进行全部的连接，以便仪表可以通过回路将热工系统运行信号及时的传输到系统控制平台中，方便工作人员了解系统工作情况，所以管路敷设时需要对信号传输管路、伴热和测量管路等线路进行良好的安装。最后，仪表安装，主要有两种形式，即：安装人员在作业现场的直接安装或者安装人员通过远程操作安装仪表设备。当前使用较多的安装方式为在现场安装，以此能够规避后续仪表维修难度大、布局不合理、干扰源影响大等问题的出现，因此，安装时将维修、干扰源以及布局等因素作为重要的安装效果影响因素进行考虑，安装完毕的设备尽量与磁场、干扰源、振动源保持一定的间隔距离，安装的具体位置要便于检修人员的故障检修与处理[2]。

仪表设备安装时工作人员需要把握好以下安装要点，有效降低故障发生风险：其一，安装人员需要熟悉和了解热工系统构成，按照设备要求的安装工艺以及设计原则进行安装，若出现不能安装的情况，需要对仪表设备结构进行研究，改进安装工艺。其二，敷设管路期间安装人员需要对作业现场的实际情况进行调查，并对各类线路、保护管以及接线箱等装置进行质量检测，确保其没有质量问题才可以安装[3]。其三，管路试压、吹扫，仪表设备安装过程中为了确保仪表可以保质保量的传输信号，需要通过试压以及吹扫工序来对管路进行处理，以此避免发生数据失真、热工系统运行停止的问题。

2 热工仪表应用期间的现场故障分析

2.1 常见故障

首先为破坏故障。该种故障多发生在热工仪表运行期间，由于仪表本身的质量性能缺陷以及外部因素影响，就会出现该种故障，致使仪表参数异常，不能正常反应热工系统的运行质量。例如，火电厂发电期间使用煤炭时，处于进料口的煤块具有一定的冲击作用力，其与仪表发生直接的碰撞之后，仪表调节阀、传感器等装置会在冲击力影响下直接出现故障，煤块会堵塞仪表设备，致使设备发生运行异常情况，所以，此种具有较强破坏作用的故障具备突发性特征，问题出现后需要检修人员快速找到故障地点进行解决，以此来让系统可以继续正常的进行电能生产。其次，密封故障，该问题多发于电缆敷设期间，仪表安装人员在进行电缆等线路敷设时对于缆线进口密封工作不重视，导致密封效果不佳，仪表在使用时如果受到雨水以及腐蚀性液体、灰尘等物质的侵蚀，会发生仪表应用时的轴承指针磨损严重、零部件接触不良等情况。再次，回路故障，此种故障多为连接仪表设备的缆线出现明显的连接松动、脱落情况，进而导致仪表信号传输工作无法正常进行、信号失真问题较为严重。最后，腐蚀故障，热工仪表金属外壳的耐腐蚀性较差，长期在火电厂进行生产应用极易发生腐蚀问题，若金属壳被严重腐蚀且没有重新更换时，就会发生仪表外盖紧固以及螺丝松脱问题。

2.2 故障处理

2.2.1 安装时的故障问题预防控制

在仪表安装的整个过程中，安装人员除了要依据相关要求进行安装外，还需要对仪表应用中的高发故障进行了解，从而采取措施在安装阶段对于故障进行提前预防，避免问题严重化导致更严重的热工系统运行故障。安装人员安装管路时，需要按照成排安装原则进行安装，并对管路安装坡度、间距、密封等情况进行详细检查；需要检查密封垫在温度计、阀门等装置安装区域的安装效果，若有密封垫密封不良情况则要重新安装并焊接，之后还要对密封垫安装质量进行验收，确定没有泄露、焊接问题后则可以直接应用仪表设备进行生产。同时在设备日常使用中检修部门需要加强故障巡检，每天定时定点检查仪表使用情况，一旦发现有异音、异响等问题，则需要检查仪表轴承、螺丝的安装情况，若有明显的磨损、松动问题，要尽快滴入润滑油或者更换相关零部件，还要对仪表盘灰尘及时进行清理，方便火电厂工作人员可以从干净的表盘中获取热工系统运行参数；检修人员还要依据检出结果填写检修报告，形成检修档案，以此制定周期性的检修计划，定期对容易发生故障的仪表进行检修或者更换处理。此外，仪表发生故障之后，由于不确定属于何种故障，则需要检修人员对仪表参数以及当前的仪表现状情况进行观察，结合正常状态下的仪表运行情况以及以往的仪表检修经验，综合所有信息分析出现的故障，以便检修人员可以根据问题找出针对性的解决方案，缩短维修时间，保证火电厂热工仪表可以尽快的恢复生产。

2.2.2 具体故障处理

其一，破坏故障。由于此种故障难以提前预防，在处理该种故障时需要检修人员每天对于煤块进料区域多检查几遍，若有煤块堵塞仪表情况发生需要及时取出煤块，做好进料口仪表装置的防护处理，以此降低破坏性故障所致的不良影响。其二，密封故障，针对该问题则可以要求仪表设备采购人员在购买仪表时。对于仪表质量性能多加重视，选购性价比高、质量合格的产品，安装时重点检查电缆、密封头的质量，要求仪表与密封头以及电缆要实现完全的匹配，以此才可以有效的密封电缆和密封头，不会出现两者之间的连接松动现象，密封性能满足仪表设备运行要求。其三，回路故障。若仪表使用时出现此种问题会导致仪表发生运转失灵情况，检修人员在发现管路连接的回路故障之后，要对问题仪表进行全面的检查，确定故障的具体位置，继而及时更换有问题的电缆、仪表；再次，安装时要求检修工作人员能够与仪表安装人员加强联系与沟通，了解安装注意事项，之后在规定的安装标准下做好管路安装，不可出现错连、漏连情况，避免再次出现回路故障。其四，腐蚀故障。在处理此种故障问题时，要求检修人员对于火电厂生产作业时车间内的工作环境做好了解，尤其需要把握作业时的湿度情况，经检测车间湿度过高且超过标准时，则要对湿度进行调节，以此保证车间内有着符合作业标准的干燥环境，并且仪表设备的安装位置附近不可出现具有腐蚀性的液体，仪表设备表面没有裂纹、缝隙问题，以此减少腐蚀故障的频繁发生。

3 结语

目前火力发电厂在发展期间，要求对热工仪表的安装、故障排除等工作予以重视，从安装流程以及要点入手，正确安装热工仪表，保证仪表可以在热工自动化工作系统中正常的发挥作用，同时火电厂需要对仪表加强日常的检查与维修，降低由于仪表故障所致生产事故的发生率，促使火电厂可以提升发电量，实现降本增效以及长远健康发展的目的。