电力发电厂热工自动化仪表安装问题分析
2021-12-17张振华能北方联合电力达拉特发电厂
张振 华能北方联合电力达拉特发电厂
热工仪表的自动化,是以电缆为媒介连接管路仪、程控等各种仪表设备,通过回路的形成确保调节与检查发电厂各个机组设备工作的顺利完成。热工仪表自动化是为生产工艺提供服务的,具有优化电力设备性能,保障设备安全、高效运行的重要作用。然而热工自动化仪表安装时涉及地表计、程控仪及电路等多个方面,需要通过这些部件的有机整合,确保仪表功能的正常发挥,从而实现对仪表设备的自动控制。
一、热工仪表自动化安装分析
火力发电厂应用的是范围广、复杂性高的热工控制系统,热工测点具有分散性特征,并且安装周期长,工艺系统是影响安装效果的关键因素。通常需要在热工系统的管道安装完成70%以上后再安装热工仪表,投产前热工仪表的安装调试工期相对紧张,因此,热工自动化仪表安装时应将降低安全隐患、保障安装工作高效完成作为重点。
(一)安装流程
热工自动化仪表安装时要经过多个安装流程,详见图1 所示。
图1 热工自动化仪表安装流程示意图
(二)热工自动仪表安装要点
1.总控仪表盘柜安装要点
安装热工自动化仪表前,应在所有设备功能检测合格后再进行安装,应对远程信号仪表的定值进行精准校验,遵循专业规范、依据设计原则严格比对测试结果。应将仪表电源柜的安装作为核心,重点把控DCS 系统的安装,及时整改安装时发现的与系统工艺标准不相符之处,以便能够一次性成功完成设备安装。
2.自动化测量仪表管路敷设及配线要点
勘察管路敷设现场,结合勘察结果选择远程安装或是就地安装方法,以便于设备维护与检修为原则敷设管路,尽可能增大与磁场源之间的距离,并要远离干扰源,以免外在环境因素干扰热工自动化仪表的正常运行。配线安装时,要重点关注接线箱、电缆桥架等结构的完整性,若是计算机电缆与动力电缆交叠敷设,需要在二者之间设置金属隔板,以免存在干扰信号影响仪表效用发挥。
3.管路清扫与试压测试要点
热工自动化仪表的安装要确保施工全程管路的洁净,若有杂物存在会影响热工仪表测量的精准性。管路安装前要吹扫管路后再施工。管路试压测试的重点在于检测材料可靠性,高温高压环境下的管路测试尤为重要,必须经过试压检测且材料可靠性得到验证后,管路方可运行。仪表单体测试结束后,要以系统工艺为指导,试运行单位仪表,可利用二次校联法于室内检测仪表设备完整性情况,重点进行三方面检测,一是预警提示,二是保护测验,三是联锁回路。
二、热工自动化仪表的安装问题及解决对策
(一)仪表实测信号偏差问题的解决
热工自动化仪表安装校验时,通常需于安装前全面检测仪表,然而虽然仪表校验结果符合标准,但在实际安装中也会存在实测信号与预定信号不一致的情况。此种情况发生时,工作人员可采用测量实际坡度的方法,了解未达坡度要求的仪表与实际坡度之间的偏差值,而后对存在问题的仪表参数进行调整,从而消除实测信号偏差问题。
(二)管道严密性不佳问题的解决
通常严密性工作完成后会将仪表管道关闭,这是由于若是仪表管道严密性不佳,取源部门发现此情况后必须在系统整体试验全部完成之后方可处理,会因此延长整体施工周期。同时,仪表的压力承受能力是有限的,若是施工前未能完成管道严密性试验,主系统检测时易使仪表设备遭到破坏,因此,通过管道阀门关闭的方式进行严密性试验并不科学。为此,应于主系统严密性试验前先针对仪表管道阀门进行严密性试验,确保仪表管道隐患问题消除后再测试主系统,可降低试验中仪表被损坏的几率。
(三)验收标准设置不合理问题的解决
热工自动化仪表安装及验收完成,系统并不能够直接进行试运行,必须要在整个热工自动控制系统投入使用并且调试完成后方可开展工程部门的试运行。这是因为,发电厂是以系统为核心设置的机务专业验收标准,并没有以设备类别作为依据。然而由于热工安装属于整个电力系统施工的最后环节,并且预留的工期较短,因而可能出现安装质量不合格的问题。为此,施工项目规划阶段应将热工安装需求纳入考量,针对各个分布试运系统,立足整体统筹规划施工流程。应将热电系统检测、设备情况检测作为质量检测规划要点,确保热工自动化控制系统能够正常运行,并且在工期有效控制前提下高效完成安装。
(四)仪表流量计安装不当问题的解决
热工自动化仪表安装完成且投入使用后易出现流量不精准的问题,这一问题有由多方面原因导致的。仪表安装与操作不当、安装位置设置不合理、取样管路不适合均会引发这一问题。机务及热工在安装过程中未做到协同配合是重要诱因。由于机务及热工的专业有所差异,若是安装前双方未详细沟通,未对介质流向及孔板方向进行明确,会影响流量计的测量精度。同时,清洗流量计或是严密性试验时流量计拆除再安装时方法不正确、流量计在各个管道中的安装位置不一致、管道安装时流量计插入管道内部的长度有所差异,均会导致流量计量不准确。因此,安装人员要强化自身理论知识,优化安装技术,并加强机务及热工两个工种间的协调配合,通过正确的安装操作、精准的安装位置确定保障流量计的准确计量。
(五)温度检测结果不精准问题的解决
温度检测是热工自动化安装后期的重要环节,主要检测部件是有两类,一是热电偶,二是热电阻。若是安装时,工作人员对管道的内、外径分析并不全面,或是管道厚度计算不够精准,均会影响到温度检测结果的精准性。为此,温度检测过程中,工作人员应注重策略位置的选择,遵循规定操作要求确保管道内热电偶的正确插入,也要控制好热电阻的插入位置。校验测温元件时,要了解此元件的具体工作机理,确保掌握各种校验工具的正确应用方法,并明确检测顺序,遵循由低温至高温的检测原则。校验完成后,应第一时间断开电源,以免遗留火灾隐患。
(六)压力检测存在误差问题的解决
热工自动化仪表的安装,除了要保障各个仪表安装位置精准、安装操作正确规范以外,还要做好安装系统性设计。这是因为在压力检测过程中,并不能将所有情况完成体现出来,并且系统及仪表的误差并不具有同一性。因此,取压口设置、敷设导管时要做到精准定位,还要确保仪表安装于正确位置,科学设置各个仪表的工艺参数,从而避免压力检测时出现误差。同时,还应对附加装置的误差情况进行实时关注,针对存在误差的附加装置,要及时判断误差发生原因,采取可行性措施进行调整与优化,从而避免压力检测误差的出现。
三、热工自动化仪表安装的注重事项分析
(一)做好安装前的准备
安装前的准备是否充分,会对热工自动化仪表的安装进度产生影响,也是任务完成效果的重要决定因素。安装前要详细收集相关资料信息,准备齐全安装设备及材料,科学配置安装人员,还要提前准备好安装验收所需的各类表格。安装前的准备可划分为两个类别,一是资料准备,需要准备的资料有安装图纸、安装规范,还要准备好常用标准图纸及仪表厂家安装图纸,此外,要确保验收及评定标准等相关资料准备齐全。可以施工图为依据编制施工预算,也可将之作为竣工结算的依据。二是技术准备,安装单位领取图纸前,建设单位、设计方、安装方应共同审核设计图纸,以便排查出设计缺陷,而是安装单位才可领取图纸。之后,安装单位应召开内部会审,由技术、安装等人员共同参与,对仪表安装中可能出现的问题进行判定,从而制定可行性的应对措施。
(二)合理规划安装过程
热工自动化仪表的安装环节众多,并且安装位置具有分散性特点,安装工期短,施工中存在交叉作业或高空作业情况。仪表设备安装贯穿于整个电厂的所有系统之中,整个厂区均属于安装施工的范围,并且安装部位存在差异,施工参数也有所区别。这是由于热工自动化仪表类别众多,常温常压、高温高压等不同环境下均需要进行仪表安装。同时,有水、油、空气等多种不同类型的取样介质,并且需要在碳钢管道、合金管道等多个不同区域进行取样。此外,仪表安装的方式也各不相同,需要结合情况选择就地安装,或是安装于集控室内或控制柜中。安装施工时可能与其他施工队同步进行,或能存在交叉施工环节。正是由于热工自动化仪表的安装具有多种不同的要求,因而安装难度相对较高。为降低安装难度、保障安装质量、提高安装效率,热工自动化仪表安装前要做好总体规划部署,通过各部门的有效沟通与协作配合,整合所有资源,确保热工自动化仪表安装工作的顺畅开展。
四、结语
由于热工自动化仪表的安装成效决定着仪表的应用效果,会对整个热工自动化控制系统的运行安全与稳定产生影响,为此,安装热工自动化仪表前要做好资料准备与技术准备工作,同时要做好安装施工的总体规划,掌握安装施工各个环节的要点,合理化解安装时易出现的仪表实测信号偏差、管道严密性不佳、验收标准设置不合理、仪表流量计安装不当、温度检测结果不精准、压力检测存在误差几方面问题,从而保障电厂热工自动化仪表作用的正常发挥。