熱工自動化儀表的應用原理及故障維修

張 猛皖能馬鞍山發電有限公司技術支持部熱控維護一組，安徽馬鞍山 243000

熱工自動化儀表的應用原理及故障維修

張 猛
皖能馬鞍山發電有限公司技術支持部熱控維護一組，安徽馬鞍山 243000

本文闡述了熱工自動化儀表在火電廠使用過程中，其工作的原理及使用時需要注意的事項，在出現故障時如何對儀表進行維護與故障檢修等問題。以保證火電廠運行的安全、高效。

熱工自動化儀表；應用原理；故障維護

隨著國家火電技術的不斷發展，火電中熱工自動化技術也獲得極大的發展。作為系統重要部分的熱工儀表更是實現了其自動化作業。熱工自動化儀表有效地提高了火電廠的生產效率、質量和安全性。隨著火電廠的發展規模擴大，熱工自動化儀表獲得了更廣闊的運用空間，所以，為使熱工自動化儀表得到持續安全的應用，筆者針對熱工自動化儀表的工作原理，分析在工作過程中出現的故障，探討其在使用過程中需要注意的事項及其維護。

1 熱工自動化儀表的應用

熱工自動化儀器的應用需要從儀表的工作原理、儀表類型及各項參數測量指標等3方面分析。

1.1 熱工自動化儀表的工作原理

熱工自動化儀表是由：傳感器、變送器、顯示器3部分結合一體。傳感器通過各種輸入信號檢測出被測信號模擬數據量，然后變送器將模擬信號轉變為電流信號，電流一般為：5mA～20mA。最后測量數據通過顯示器顯示出來。儀表通過對熱工溫度、壓力、流量等參數測量，能反應出熱工自動化系統的工作運行狀態，為技術人員對火電廠生產狀態提供數據分析。在火電廠生產過程中，因熱工儀表的自動化技術，一方面縮短了各項參數指標的測量的時間，提高了參數測量的準確性；另一方面節省了人工，提升了生產設備的操作和調節，利于設備的生產安全。

1.2 熱工自動化儀表的類型

熱工自動化儀表因測量數據的不同，儀表主要分為：測溫儀表、測壓儀表、流量儀表、物位儀表4種類型。

1.2.1 測溫儀表

2）熱電阻溫度計測量適用范圍是-200℃～500℃之間，所以常用來測量生產時的循環水溫、凝結水溫及帶動電機的運轉軸承溫度等。熱電阻溫度計是由導線和顯示儀表兩部分組成，測量時利用金屬元件在遇到溫度變化時，自身電阻值也隨之變化的特性確定測量值。熱電阻溫度計分為鉑熱電阻和銅熱電阻兩種。在使用時需要注意：因熱電阻溫度計是由導線和電勢顯示儀器組成，所以測量時注意控制測量環境，使用三線或四線的連接方式，避免測量時出現誤差。電阻連接線的電阻值也須符合規定。除此外，在熱電阻測量時的工作電流還應小于6mA，選擇電阻溫度計時，其分度號要和顯示儀表的分度號統一，否則容易出現讀數偏差。

1.2.2 測壓儀表

測壓儀表顧名思義，就是測量電廠生產中設備產品等壓力。測壓儀表殼分為膜盒微壓計、波紋管壓力計和擴散硅壓力變送器。

1.2.3 流量儀表

流量儀表又可分為容積流量計、差壓流量計和微機型數字流量計3種。通過流入儀器中流體大小測定數據量值。容積流量計適應于鍋爐燃油的流量測量，差壓流量計適用于鍋爐蒸汽流量測量，微機型數字流量計因為精度高、設備簡單、測量更為智能化、還能及時存儲和控制其他設備等優點，被運用到整體流量匯合測量中。

1.2.4 物位儀表

物位儀表分為電容式物位傳感器和超聲波物位傳感器兩種。電容式物位傳感器是將流入儀表電極間的流體、氣體或固體物質致使電容元件產生變化，從而出現位移，顯示數據值。因此該類儀表適用于取水池、水箱等流量測量。而超聲波物位傳感器的運用范圍則更為廣泛。超聲波物位傳感器在測量物質時。通過向所測物體發出超聲波，傳感器接受其發射波，從而計算出測量數值。因測量的特殊性，在使用時常運用到粘度高液體和粉狀物體。

2 在應用過程中出現的問題及維護方法

因為熱工自動化儀表在火電廠聲場中的重要地位，在使用時需盡可能地避免儀表出現故障損壞等現象。現代科技技術已使熱工自動化儀表具有較高的使用性，但在實際操作中，由于振動、密封、破壞（分為人為和非人為）和維護不正確所造成的故障。

2.1 振動故障

振動故障在熱工自動化儀表問題故障中占據的分量不大，但卻不能忽視。常出現的振動問題有儀表安裝螺

絲松動、接入導線接觸不良、金屬管口焊接不成功，導致接口有裂縫等現象。是以在安裝焊接時，相應螺絲卡套需要擰緊固定牢靠，每套螺絲都須配備彈簧螺墊，為儀器增加支撐架；提升焊接技術，達到焊接工藝要求；加強日常的儀器檢查工作等方法避免或緩解故障的發生。

2.2 密封故障

在熱工自動化儀表所出現的故障中，密封故障所占據比重最大，每年因密封不當產生故障的問題層出不窮。密封故障主要是指儀表導電攬線密封故障和儀表蓋密封故障。

1）儀表導電攬線密封故障。儀表導電攬線在運輸時因密封不良，造成雨水或蒸汽等液體進入機械內部，致使儀表出現故障或損壞儀表內部元件。所以，在運輸前，要對儀表導電攬線進行細致密封處理。密封材料大小要符合電纜線的尺寸，密封時不要損壞電纜線的線芯。

2）儀表蓋密封故障。某些儀器儀表蓋的材料選用或生產工藝原因，長導致在儀表在使用期間有液體進入或有腐蝕性物質破壞儀器結構，出現測量數據的偏差。所以在安裝維護時，相關技術工作者應采用防護性能更高的儀器，條件允許時可以安裝防護箱進行雙重保護。

2.3 破壞故障

破壞故障分為人為和非人為因素。非人為因為通常是指在儀器工作中，因為所測物質中的破壞因素或儀器工作強度超負荷等引起的故障。由于此類故障發生的不可預見性，防治比較困難，所以要求工作人員在進行日常管理檢查時，需要做到一絲不茍，仔細檢查操作流程，便于及時發現問題并采取相應措施。

2.4 維護不當故障

維護不當其實就是人為故障，指在技術人員在維護檢查過程中因為操作不當原因，造成儀器故障或損壞。相關技術人員在進行以期維護工作時，要提前熟練掌握維護檢修技術，提前熟悉維護的安全操作規范。檢修時按照相關流程操作，同時管理者也要做好監督管理工作。

3 結論

熱工自動化儀表的使用需要根據其產品特性，在使用過程中注意防護，維護時依照安全規程操作，盡可能避免出現測量偏差和儀器故障。延長其使用壽命。

［1］李運.自動化儀表的日常維護及常見故障分析［J］.自動化應用，2013（10）：3-6.

［2］王剛，張黎明.試論自動化儀表的維護措施［J］.電子技術與軟件工程，2015（18）：144.

TP2

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1674-6708（2016）168-0169-01

張猛，助理工程師，皖能馬鞍山發電有限公司技術支持部熱控維護一組，研究方向為熱工自動化。