火力發(fā)電廠熱工儀表安裝技術(shù)探討

楊文杰

(中國能建湖南省火電建設(shè)公司，湖南 常德 415100)

火力發(fā)電廠熱工儀表安裝技術(shù)探討

楊文杰

(中國能建湖南省火電建設(shè)公司，湖南 常德 415100)

對火力發(fā)電廠熱工儀表安裝技術(shù)進(jìn)行了分析，并探討了德爾塔巴流量測量系統(tǒng)的安裝和使用。

火力發(fā)電廠；熱工儀表；安裝

0 引言

近年來，社會經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，隨之而來的就是電力需求的不斷增加。我國電力生產(chǎn)主要依靠火力發(fā)電廠，為了滿足越來越大的電力需求，火力發(fā)電廠不斷引入更高效率的發(fā)電汽輪機(jī)組，以提高電力產(chǎn)能，這使得對熱工儀表的要求也隨之提高。熱工儀表的安裝和使用關(guān)系到發(fā)電汽輪機(jī)組的運(yùn)行安全，對保障火力發(fā)電廠正常生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。要提高火力發(fā)電廠的工作效率，確保經(jīng)濟(jì)效益，就必須做好熱工儀表安裝工作。

1 火力發(fā)電廠熱工儀表安裝分析

熱工儀表對火力發(fā)電廠的安全生產(chǎn)來說非常重要，安裝主要包括儀表管理部件、取源部件、電氣線路、控制部件和測量表等幾個(gè)部分。熱工儀表安裝質(zhì)量的好壞依賴于儀表安裝技術(shù)，需要與火力發(fā)電廠相關(guān)工程設(shè)備相協(xié)調(diào)，對火力發(fā)電廠的土建基礎(chǔ)也有一定的要求。配合工作主要包括以下幾項(xiàng)：(1) 在土建工程建設(shè)過程中，要針對熱工儀表的安裝制定計(jì)劃，在混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)留一些安裝用孔洞，對儀表安裝的位置和變送器的位置都要做好規(guī)劃，以便熱工儀表的安裝與土建工程協(xié)調(diào)一致。(2) 在與鍋爐組合安裝時(shí)，要對受熱面進(jìn)行預(yù)熱，而在預(yù)熱之前，要先安裝取源部件，主要位置在爐膛水冷壁和煙道。(3) 安裝熱工儀表時(shí)要對鍋爐整體進(jìn)行水壓測試。為了保證系統(tǒng)內(nèi)的協(xié)調(diào)一致，需要對系統(tǒng)中每個(gè)環(huán)節(jié)的壓力和水位進(jìn)行測量。(4) 安裝過程中對鍋爐進(jìn)行風(fēng)壓測試時(shí)，要做好風(fēng)壓數(shù)據(jù)采集裝置和煙道溫度采集裝置的安裝工作。(5) 汽輪機(jī)油路系統(tǒng)的安裝需特別注意管路問題，熱工儀表的取源插座要預(yù)先焊接好。

2 火力發(fā)電廠熱工儀表安裝技術(shù)

2.1 安裝準(zhǔn)備

在正式安裝前，要對所需安裝的熱工儀表工程資料進(jìn)行詳細(xì)的了解。熱工儀表的安裝需要參照具體的施工指示圖、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和儀表廠家安裝指示等內(nèi)容，按照國家工業(yè)自動(dòng)化儀表安裝工程的相關(guān)法規(guī)執(zhí)行。質(zhì)量驗(yàn)收方面也有相關(guān)的指導(dǎo)手冊，充分了解這些內(nèi)容，才能更加有序地開展安裝工作。嚴(yán)格按照安裝指示進(jìn)行工作，避免安裝中出現(xiàn)問題，這樣才能確保熱工儀表的安裝符合具體的工作需要，其安全性和準(zhǔn)確性才能得到保證。

為了更好地開展施工工作，施工部門要仔細(xì)研究施工圖紙，一方面與工程設(shè)計(jì)單位一同分析工程中的具體問題，對具體施工工作進(jìn)行協(xié)調(diào)討論，消除一些設(shè)計(jì)與實(shí)際不相適應(yīng)的問題；另一方面核對施工材料和施工數(shù)據(jù)，由專門的施工指揮人員根據(jù)熱工安裝技術(shù)討論具體的實(shí)施方案。在施工準(zhǔn)備階段，要充分發(fā)揮施工圖紙的指導(dǎo)作用，提前發(fā)現(xiàn)問題并加以解決，優(yōu)先核對施工數(shù)據(jù)，確保施工工作能夠正常開展。

2.2 安裝執(zhí)行

(1) 溫度測量點(diǎn)的選擇。熱工儀表系統(tǒng)中溫度測量點(diǎn)的選擇十分重要，要根據(jù)具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和儀器廠家的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。在沒有具體要求時(shí)，要根據(jù)熱工儀表安裝工藝流程中設(shè)備和開關(guān)的位置進(jìn)行準(zhǔn)確選擇。為了確保溫度測量點(diǎn)儀表能夠正常工作，且不會受周圍環(huán)境影響較大，一般測量點(diǎn)要選在被測對象的直線管道位置，彎頭、三通頭、開關(guān)閥門等位置因?yàn)楣艿澜Y(jié)構(gòu)比較特殊，可能會影響溫度測量，選擇時(shí)要盡量避免。另外管道的焊接處因?yàn)楹穸仍黾樱赡苡绊憸囟葴y量，安裝溫度測量儀表也不合適。安裝中還要注意溫度測量點(diǎn)與壓力測量點(diǎn)的關(guān)系，一般來說，如果兩者在同一部位，壓力測量點(diǎn)要選在溫度測量點(diǎn)的前方，也就是測量管道內(nèi)流動(dòng)方向的上游。

(2) 溫度測量孔的施工。測量點(diǎn)選定后要在施工位置打孔，在打孔之前要對打孔位置進(jìn)行清洗和施壓，并根據(jù)測量位置所測介質(zhì)的種類合理選擇不同的打孔方法。機(jī)械打孔方式多用在壓力管道上；乙炔切割多用于風(fēng)壓管道，并需對打孔位置進(jìn)行打磨。機(jī)械打孔會產(chǎn)生一些碎屑，要避免碎屑進(jìn)入管道，否則會對管道內(nèi)的介質(zhì)流動(dòng)產(chǎn)生影響。測量孔打好后，在具體的儀表安裝之前，要做好密封工作，避免其間再有其他雜質(zhì)進(jìn)入管道。

(3) 插座的施工。插座的安裝要與主體設(shè)備材料相協(xié)調(diào)，特別注意合金鋼材料要進(jìn)行光譜分析，以確定其工作穩(wěn)定性。在焊接插座的過程中，焊接固定和密封要注意插座與焊接位置的坡口，在焊接之前要對坡口進(jìn)行一些處理，周圍需要焊接的金屬部分要提前打磨光澤，清除焊接位置的毛邊，以確保焊接緊密穩(wěn)定。焊接后要對插座孔進(jìn)行密封，這也是為了預(yù)防施工過程中異物的影響。

2.3 安裝結(jié)束

熱工儀表安裝工作進(jìn)入最后階段，要將完成的系統(tǒng)交付給使用單位，同時(shí)還要將工作日志和完成后的相關(guān)材料一并交付。相關(guān)竣工資料主要包括驗(yàn)收記錄和竣工圖，一般這些材料是在工程交付時(shí)一同被交給使用單位，但若為了確保完成交付后的一些協(xié)調(diào)工作，安裝交付后一個(gè)月再徹底提交材料，能夠在這段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行一些相關(guān)的后續(xù)工作。

完整的竣工材料對工程完成有詳細(xì)的說明，其中包括檢驗(yàn)評價(jià)材料：對于測量元件和控制儀器的安裝記錄以及相關(guān)電路的簡單測試說明，確保安裝完成后系統(tǒng)能夠完整運(yùn)行；檢查材料：確保安裝工程是嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行的；聯(lián)動(dòng)測試：說明系統(tǒng)的完整性。

3 德爾塔巴流量測量系統(tǒng)的安裝和使用

德爾塔巴流量測量系統(tǒng)的流量探頭有較好的防堵性能，相比類似阿牛巴的插入式探頭更便于使用，均速管流量探頭的防堵能力也大大增強(qiáng)。

3.1 探頭取壓孔堵塞問題

火力發(fā)電廠中煙氣測量非常容易堵塞探頭，因?yàn)闊煔饨橘|(zhì)帶有大量的顆粒，這種顆粒體積較大。一般的解決方法是使用高壓空氣進(jìn)行吹掃，但從流體力學(xué)的角度來看，流體這里指高壓空氣，在面對楔狀物時(shí)，會在楔形前端出現(xiàn)推擠現(xiàn)象，推擠區(qū)域壓力增加，另一端壓力相對降低，這種壓力差始終存在，當(dāng)撤去高壓空氣后，塵埃還是會進(jìn)入空隙。所以，在處理顆粒堵塞時(shí)，重點(diǎn)要解決堆積問題。德爾塔巴測量探頭采用了較大的孔徑分布，上下兩孔較為接近，靠近管道邊緣，這樣顆粒的堆積更容易消除，解決了取壓孔堵塞問題。

3.2 安裝使用注意事項(xiàng)

如果遇到管道上下游直管長度不夠的情況，德爾塔巴流量測量系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)安裝在彎管后兩倍于管道直徑的位置。彎管后的流體結(jié)構(gòu)相對直管內(nèi)的更加復(fù)雜，流體的系數(shù)K也要作一定的調(diào)整。

雖然德爾塔巴探頭已經(jīng)進(jìn)行了良好的防堵設(shè)計(jì)，但長時(shí)間反復(fù)使用還是可能造成堵塞，所以針對防堵工作要注意：(1) 如果引壓管發(fā)生泄漏，探頭的高壓區(qū)遭到破壞，要注意此時(shí)細(xì)小的顆粒會進(jìn)入取壓孔。(2) 管道停產(chǎn)狀態(tài)下分子會因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)進(jìn)入取壓孔，此時(shí)要對取壓孔進(jìn)行保護(hù)。(3) 系統(tǒng)經(jīng)歷頻繁的開關(guān)機(jī)，高壓區(qū)瞬間形成的細(xì)小顆粒可能進(jìn)入取壓孔，多次反復(fù)非常容易導(dǎo)致內(nèi)部堵塞。如果介質(zhì)中包含焦油或纖維，嚴(yán)重時(shí)更會導(dǎo)致探頭堵塞。

針對以上問題提出以下建議：解決堵塞問題可以采用在線吹掃設(shè)備，該設(shè)備安裝在探頭和變送器之間，由PLC和電動(dòng)閥組成，吹掃采用壓縮空氣。當(dāng)測量介質(zhì)中包含焦油等渾濁物，如石油煅燒煙氣或陽極炭塊煙氣時(shí)，吹掃采用高壓蒸汽效果較好。如果測量介質(zhì)中包含氯氣或氯化氫等腐蝕類氣體，選擇惰性氣體進(jìn)行吹掃，避免與化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)。吹掃可以自行選擇時(shí)間間隔，為了確保良好的處理效果，每次要吹掃20 s左右，特別要注意的是，吹掃工作不能影響壓力測量。

4 結(jié)語

火力發(fā)電廠的熱工儀表安裝十分復(fù)雜，系統(tǒng)性和功能性都對安裝工作提出了較高要求。熱工儀表安裝質(zhì)量關(guān)系到火力發(fā)電廠生產(chǎn)的安全性，所以在安裝過程中必須針對相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的研究，從確保運(yùn)行穩(wěn)定性出發(fā)，嚴(yán)格控制安裝質(zhì)量，選擇科學(xué)合適的施工技術(shù)，提高安裝質(zhì)量。

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2014-11-05

楊文杰(1973—)，男，湖南株洲人，助理工程師，研究方向：發(fā)電廠電氣熱控設(shè)備安裝。