電廠在線化學儀表測量中的誤差來源分析

蘆燕

摘 要： 電廠在線化學儀表的功能主要在于對水汽品質進行檢測，而水汽品質對于電廠熱力設備的使用壽命以及使用狀況均有著十分重要的影響，水汽品質測量的準確性不僅是避免電廠熱力設備腐蝕、積垢的關鍵，同時也是避免水冷壁管、再熱器管爆裂破損，提高電廠工作效率的關鍵。基于此，本文分析了現階段我國電廠在線化學儀表使用現狀以及測量誤差來源，并提出了幾點關于如何降低測量誤差的意見和建議，以供參考。

關鍵詞：電廠 在線化學儀表 測量 誤差 來源

中圖分類號：TM621.8 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）12-0268-01

近年來，隨著我國社會經濟的不斷發展，人們物質生活水平得到了較大提升，人們生活生產對于電力的需求也不斷增加，為滿足日益增加的電力需要，各電廠機組容量、參數呈不斷增大的趨勢，為確保電廠機組正常、持續運行，水汽系統的有效化學監督是關鍵，作為水汽系統化學監督的核心部分，在線化學儀表測量有效解決了傳統人工取樣測量面臨的多種干擾和問題，但值得指出的是，受到多方面因素的影響，電廠在線化學儀表在實際測量的過程中仍存在一定的誤差，導致化學監督偏差，影響企業生產經濟效率，造成企業嚴重經濟損失。為此，明確電廠在線化學儀表在測量中的誤差來源，提高測量準確性，對于電廠熱力設備的安全運行意義重大。

一、電廠在線化學儀表組成、特點及應用概況

在線化學儀表是指用于發電廠生產中，以化學監督為主要功能，工業流程式成分分析儀表，為了區別于電測儀表、熱工儀表，而稱為化學分析儀表或在線化學儀表。主要由高溫高壓取樣架、手工取樣盤、儀表盤、樣水溫度和壓力控制保護系統以及計算機系統5部分組成，其中，高溫高壓取樣架功能在于將一次冷卻后的水汽樣品，送達至監測取樣裝置；手工取樣盤功能在于對比分析取樣結果，確保測量準確性；儀表盤功能在于進行在線儀表的測量和分析；樣水溫度和壓力的控制保護系統功能在于二次冷卻、穩定水樣溫度流量，保證良好的測量條件；計算機系統則主要用于數據的輸出、設備的操控。

在線化學儀表的配備并非以監測點數量為依據進行配備，而是以測量對象技術特點、重要程度等基本情況為主要參考條件的，因此，配備數量的提高并不能提高化學儀表測量準確度；此外，需要注意的是，儀表配備的選型并非功能越先進就越好，而應當以實際情況和實際需要為依據，選擇適合的產品型號，確保所選儀表配備的使用性和功能性。就目前我國在線化學儀表的應用情況來看，在線化學儀表系統的主要作用在于控制鍋爐水、過熱蒸汽、飽和蒸汽、機組凝結水水質、給水控制等，實現了采樣的集中性，化驗的連續性。

二、電廠在線化學儀表測量中的誤差來源

1.系統泄露

系統泄露導致的測量誤差，主要包括漏水和漏氣兩方面原因。第一、漏水，當減溫減壓系統中的冷卻水發生泄漏時，可造成系統水量不足，樣品冷卻效果大打折扣，若樣品得不到有效冷卻，勢必將導致系統溫度過高，從而使得儀表難以進行有效的溫度補償，水樣品質因此受到影響，最終導致在線儀表測量準確性降低。第二、漏氣，當流量計、測量池以及離子交換柱等發生局部漏氣時，大量空氣將通過以上漏氣部位進行系統之中，可導致離子交換子處理效果以及品純度降低，同時空氣可形成氣泡并附著于所測量的組建上，進而影響測量結果的準確性。

2.標定校驗誤差

標定校驗存在誤差。盡管在線磷酸根分析儀、硅酸根分析儀等流動中心水汽系統化學監督中的在線化學儀表，能夠使用標準物質對實際測量準確性進行檢驗；但同時不能忽略的是，在線電導率儀、蒸汽鈉度儀以及溶解氧分析儀等儀表尚不能在標準物質的引導下對實際測量準確性進行，只能對二次儀表的實際測量誤差以及標準溶液中的基本誤差進行測量，無法有效檢驗實際誤差。

3.電極污染、鈍化

若所測量的溶液中存在大量雜質，且附著于電極敏感膜表面，則將導致電極響應速度降低，部分甚至可直接使得電極不響應。在實際的應用中，標準液、電解液的配置、使用過程中，大多存在溶液泄漏、溶液污染等情況，導致電極污染、鈍化，受此影響，電極靈敏度、測量準確性顯著降低。此外，電極使用過于頻繁或長期不使用也是導致測量準確性不高的原因之一，當電極使用過于頻繁或長期不使用時，電極將近乎失效，此時，若不能對近乎失效的電極進行必要活化，那么電極響應速度將不可避免的降低，測量精度也將因此顯著降低。

三、測量誤差造成的影響

1.降低機器安全性能

電廠在線化學儀表檢測誤差的存在，可造成水冷壁氫脆以及省煤器的局部部位、U 形彎頭等腐蝕疲勞損壞的現象，當以上部位出現裂縫時，可導致電廠嚴重損失，機器安全性能顯著降低。

2.浪費資源

電廠在線化學儀表檢測誤差的存在，可使得水汽質量準確性極大的降低，進而將給化學監督帶來嚴重的負面影響。此外，在線化學儀表檢測的精確性不高，還可造成即使在線化學儀表檢測結果正常，但水汽系統仍將受到嚴重腐蝕的現象，導致資源無故浪費。這就好比人體內的慢性疾病，在疾病初期，大部分患者并不會感到明顯的不適，同時也不會有任何明顯的疾病癥狀，但當疾病發展到一定階段時，便可引發嚴重癥狀甚至可直接導致患者死亡。同理，在線化學儀表的誤差現象在初期可能并不會對整個機組造成嚴重影響，但當誤差積累到一定程度時，機組便可能發生不可逆轉的損害，該損害程度將遠高于機組零件損壞。

四、解決誤差的措施

1.加大運行巡檢力度

加大運行巡檢力度，定期或不定期的對各類在線化學儀表系統進行檢查，以便及時發現和解決系統中的各種泄露問題，調整水樣溫度流量，避免測量誤差的發生。此外，配合人工取樣，當儀表數據波動較大時，增加人工操作次數，以便及時排除故障。

2.使用正確的檢驗方法進行檢測

使用正確的檢驗方法進行檢測，提高電廠在線化學儀表測量準確性。以《發電廠在線化學儀表檢驗規程》中關于在線化學儀表的檢驗方法的相關規定，制定正確的檢查途徑、明確準確的檢查方法，規范在線 pH 表、電導率表、溶解氧表等在線化學儀表的在線檢驗標準，對干擾因素、二次儀表誤差因素、純水干擾因素等進行有效檢驗，確保檢查結果真實反映水汽品質，確保電廠能夠始終安全、可靠、高效的運行。

3.裝備在線檢驗裝置

為電廠在線化學儀表裝備在線檢驗裝置，實現對在線化學儀表的檢測，提高電廠在線化學儀表測量科學性和準確性。通過比較和研究，筆者認為可為電廠在線化學儀表裝備YHJ-V 型移動式在線化學儀表檢驗裝置（西安熱工研究院有限公司），該裝置不僅具有使用方便、易于攜帶等優點，同時大量數據表明，該裝置對于多種在線化學儀表均有著較高的檢驗準確性，同時該裝置也是現目前我國唯一一個能夠根據檢驗規程進行在線檢驗的裝置。

4.建立和健全在線儀表的管理體系

建立和健全在線儀表的管理體系，一方面完善專職人員培養制度，對專職人員進行教育和培訓，確保其擁有較高的業務素質和專業技能，同時建立配套的考核機制，定期對專職人員進行考核；另一方面，對化學儀表實行統一管理，建立化學儀表檢驗長效機制，制定必要的檢驗章程和指導書，確保檢驗工作規范化、制度化。

五、結束語

電廠在線化學儀表測量誤差的存在是影響電廠水汽品質化學監督和控制、降低電廠運行效率、增加電廠運行風險的重要原因。為此，電廠應當通過為電廠在線化學儀表裝備檢驗裝置、增強人員素質等方式，減少或避免測量誤差，保證在線化學儀表測量的準確性和穩定性，進而為電廠的可持續發展提供重要支撐。

參考文獻

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