動力站裝置儀表技術改造過程中的技術要點探索

于廣吉

（神華寧夏煤業集團有限責任公司，寧夏 銀川 750011）

0 引言

神華寧煤甲醇制烯烴項目動力站裝置鍋爐是采用東方鍋爐廠技術的產品，規模為4 臺280t/h 高溫高壓循環流化床鍋爐（單臺銘牌出力為280t/h、最大連續蒸發量為310t/h），本項目于2011 年開始設計、采購等工作，2013 年開始儀表施工，2014 年5 月30 號4 號爐點火成功，目前3 臺鍋爐已開始正常投用，滿足化工裝置正常試車、生產要求。

1 儀表控制管理難點分析

動力站裝置與其它化工裝置相比，成套設備眾多，有給水泵、風機、氣力輸灰、電除塵、冷渣機、給煤機等眾多輔助設備，成套設備與鍋爐等主裝置的設計、采購、供貨范圍的接口復雜。儀表、閥門種類眾多，儀表供貨質量、標準偏低，儀表控制點眾多，任何一個成套設備出現問題都會影響鍋爐的正常投用。從項目建設初期，各家單位對動力站的重視程度普遍沒有化工裝置高，而且牽扯到多臺鍋爐，隨著鍋爐的陸續開車投用，立馬會牽扯到材料丟失損壞等各種因素，從各項目動力站的建設經驗來看，最后一臺鍋爐都最不好開，會拖整個項目的后腿。很多鍋爐配套廠家與設計院溝通力度不夠，設計條件不夠準確，在供貨上經常會與設計及現場實際情況出現偏差，基本在項目施工階段就面臨很多技術改造。

圖1

2 施工、調試過程中出現的儀表問題和原因分析

動力站裝置與常規的化工裝置相比，在設計理念、采購理及施工理念方面有很大不同，儀表設計人員在鍋爐儀表設計方面經驗不是很足，而且鍋爐廠、成套設備廠家及儀表材料供貨與設計及現場實際情況存在偏差，施工單位施工經驗不足，監理及業主人員對現場的監控不到位，導致在現場施工中出現了很多問題：

2.1 儀表接線箱的設計給現場施工帶來困難，寧波院接線箱的設計與化工裝置接線箱的設計不同，以1 進8 出或2 進8 出的接線箱為例，化工裝置的主電纜和分支電纜是通過格蘭進入接線箱，動力站接線箱的設計采用圖1 的方式：進出接線箱采用了鍍鋅管作為穿線管，采用硬連接的方式，為了與穿線管配套，需采用活接頭及G3/4″、G1 1/2″、G2 ″規格的密封接頭，而且采購的活接頭外型尺寸偏大，在配管過程中活接頭互相影響，而且每一根分支電纜都需要配管，造成施工單位安裝接線箱及配管難度特別大，影響整體儀表施工進度。

2.2 汽包水位電視監控系統包含2 個攝像頭安裝在鍋爐32 米汽包平臺上，視頻控制器安裝在全廠中央控制的機柜內，攝像頭和視頻控制器之間連接的是視頻電纜，上電之后調試過程中，發現視頻信號模糊，滿足不了生產使用要求。

2.3 動力站高加聯程電磁閥在調試過程中，DCS 系統發出指令，但聯程電磁閥不動作，機柜內10A 的空開動作跳閘，經確認此電磁閥功率達到6kW，220VAC 供電，瞬間開啟電壓需要30A，用DCS 控制無法完全滿足要求。

圖2

2.4 鍋爐連續吹掃裝置的吹掃管和引壓管采用的都是塑料軟管，接頭密封不嚴，在開車過程中由于鍋爐溫度高，導致軟管會燙壞，影響鍋爐風壓等的正常測量。

圖3

3 儀表技術改造方案及其效果

3.1 儀表接線箱的技術改造

針對儀表接線箱配管難度大這種情況，動力站裝置屬于非防爆區，分支電纜都為非本安電纜，不存在本安電纜和非本安電纜混放違反規范這種情況發生，因此現場施工過程中對儀表主電纜和分支電纜進出接線箱，采取了1 進1 出的方式，在滿足規范要求的前提下，大大地提高了動力站儀表施工進度。

3.2 汽包水位電視監控系統改造

針對汽位水位電視視頻信號模糊這種情況，各方進行了分析，故障的出現應與視頻電纜距離過長，導致信號衰減有關系。本項目動力站的控制系統與其它項目有很大區別，其它項目動力站的操作都在鍋爐界區內的控制室內，汽包與控制室的距離都能控制在200 米之內，而本項目的動力站的操作站安放在全廠中央控制室內，汽包與中央控制室的距離達到700 米，傳輸距離過長導致信號衰減應是問題出現的主因。為了使問題得到解決，決定采取在動力站就地機柜間和全廠機柜間內各安裝一臺光端機（視頻信號轉為光信號），在二個機柜間不使用視頻電纜改用光纖，經過改造調試之后，水位電視監控系統畫面清晰，滿足了4# 爐鍋爐點火的節點要求。

3.3 高加聯程電磁閥的改造

由于高加聯程電磁閥的瞬間開啟電壓過高，使用DCS 系統無法完全滿足要求，而且會對整個DCS 系統的供電安全性和穩定性造成影響，針對這種情況，決定把原先由DCS 系統提供220VAC 電源改為由電氣專業直接提供220VAC 交流電源，在現場安裝一個電控箱，四個高加聯程電磁閥需要4 個空開和4 個交流接觸器，DCS 信號送到接觸器的控制線圈，電氣信號通過接觸器的觸點控制現場高加聯程電磁閥，經調試電磁閥動作正常滿足了現場使用要求。

圖4

3.4 鍋爐儀表連續吹掃系統的改造

針對鍋爐儀表連續吹掃裝置塑料軟管不易維護且容易被高溫燙壞這種情況，現場參照烯烴一期的改造經驗，取消了連續吹掃改造成了定期吹掃，把塑料軟管改成了相應的不銹鋼的導壓管，消除了因為軟管故障造成儀表顯示不正常，影響工藝操作這種情況，基本可達到了免維護。

圖5

4 結束語

動力站裝置經過項目施工初期遇到了很多問題，從設計遺漏很多圖紙、施工單位施工標準比較低到成套設備廠家供貨出現偏差，但經過努力，在項目中、后期及施工調試階段，對存在的很多儀表問題進行了改造，并且經過了生產運行的檢驗，真正的取得了很好的效果，滿足了生產運行要求。

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