對火力發電廠熱控儀表安裝技術的探討

季杉

【摘 要】火力發電廠熱控儀表自動化主要是指火力發電廠通過電纜將熱控儀表（就地測量表計、執行機構等）連接起來而形成的回路，從而達到對發電廠熱控制的目的。筆者通過結合發電廠熱控儀表的實際運行經驗，對于熱控儀器的安裝技術和在其過程中可能會出現的問題進行了探討。

【關鍵詞】火力發電廠；熱控儀表；解決方案；安裝技術

火電廠的熱力系統主要有鍋爐、汽輪發電機組和和化學補給水等外圍輔助系統。為了保證火電廠的安全生產、電機的正常運行、火電廠企業的經濟效益，我們必須對各個系統設置測量、控制等設備。在火電廠正常生產的過程中如果熱控設備出現問題，將會造成生產延遲；如果控制儀表顯示不正常，或者測量誤差大，會誤導操作人員，從而增加生產事故發生的可能性。所以，熱控設備的準確安裝是火電廠不間斷、安全生產的重要保證。

熱控儀表的安裝主要是對各種報警儀、壓力測量元件、溫度測量元件及流量計算儀器、執行機構等設備的安裝。下面將從五個方面，簡單闡述熱控儀表安裝的技術要點。

一、取源部件及敏感元件的安裝

在火電廠的熱力設備投入生產之前，應該安裝取源部件，從而保證對熱力設備的 壓力、溫度、物位，流量等參數的實時的掌控。在取源部件的安裝過程中，以下幾點需要安裝操作工人絕對遵循。

1.在開孔之前要保證取樣開孔位置要符合設計圖紙的要求，并且要滿足操作與檢查方便。在對設備進行開孔操作時，要選擇有經驗的專業人員進行機械操作。在對于密閉的管道進行開孔操作時，要防止鐵屑掉入，進行一些措施保持管道內部的潔凈。

2.在取源部件的安裝過程中其焊接操作必須符合火力發電廠設備安裝焊接規程及國家認定的焊接指導方案。焊接作為一項影響設備運行的重要技術，在焊接前如果是合金鋼要進行預熱操作，而且在焊接后要對于焊口進行熱處理。對于一些主要部件，其熱處理工藝應該由專業的熱處理工進行操作，降低在后續的使用過程中由于熱處理的問題造成的設備運行影響。

3.合金鋼部件，例如溫度插座、取源管、國產閥門、進口閥門等，安裝前后，必須光譜分析復查合格，并做好安裝記錄。在熱力設備試壓前要完成安裝，并參加主設備的嚴密性試驗。使用錯誤的材質將對火力發電廠安全運行產生巨大的威脅，造成無法估量的重大事故。

4.在對于有壓力的管道進行開孔取樣時，盡量把取樣孔控制在10mm以內，防止對管飯內壓力產生影響。要保證壓力取源部件的尖端不能超過熱力設備的內壁和管道，否則會影響儀表測量的準確性，產生錯誤的數據。從而導致停機停爐，使火電廠受到嚴重的損失。

5.測溫元件是最常用的熱控設備之一，其的正確安裝是熱控設備正常運行的基礎。在測溫元件的安裝過程中，其操作流程要按照安裝說明書中的標準和火電廠設備的實際需要，并且其插入深度要符合設計的標準。在測溫元件的焊接時，首先要將元件的芯拿出，在等待焊接冷卻后在進行安裝。

二、儀表管路敷設

1.儀表管支架安裝

在儀表管支架的安裝過程中，要考慮到儀表保溫、保護箱的位置、導管的起始位置和安裝現場儀器的位置綜合設計支架安裝圖。在對支架進行操作時，盡量使用切割機進行切割和使用專業的電鉆進行鉆孔操作，切記不要用火焊進行開孔或切割。最后要強調的是，支架不能焊接在高溫高壓的設備或可能會產生拆卸的設備上，從而影響支架的使用性能。

2.儀表管的檢查

在實際施工過程中，選用的材料的質量和規格要與設計時規定的一致。在施工前，要對于材料進行檢測，做好合金光部件的檢查記錄，對于出現裂紋、針孔的材料進行淘汰，選用管道表面光滑、潔凈的進行施工。在施工的過程中，可能會出現管道中出現異物與雜質，所以可以在施工前對于管道進行臨時的封閉以保證管道的潔凈。

3.儀表管的二次設計

由于儀表器損壞等原因可能會造成設計工人需要對于儀表器的敷設進行必要的二次設計。但是二次設計的局限性對了設計者是一個巨大的挑戰。首先在二次設計時，要考慮到線路不易過長，且為了便于以后的保養和維修，盡量將線路安裝在不易受到外界影響的地方。在在進行管路敷設時，管道應該集中分布。但要避免交叉。在二次設計時，要考慮到管道的熱脹冷縮對于設備的影響。

4.儀表管的敷設

在儀表管的敷設中，重要考慮到當管道和設備出現熱膨脹現象時對儀表管的影響。需要對這種現象做出適當的補償措施，保證儀表管不會因為設備的原因而出現損壞。坡度和導管坡度方向是設備順利排除氣體的重要保證。所以在氣體測量管道敷設的過程中，對于坡度和其方向的把握非常重要，要考慮到凝結液能夠順利流回熱力主設備或者管道中，從而保證因為溫差變化產生的凝結液可以沿著主管道進入設備中。避免因為凝結液和灰塵造成設備堵塞，進而影響生產效率。

5.儀表管的固定

在對于儀表管的固定的過程中，需要使用可拆卸的卡子。而且管卡的尺寸需要與管相對應，保證牢固。最常見的管卡就是螺絲固定孔為φ6mm槽式管卡，其與鍍鋅花角鐵配合可以將管子固定在相應的支架上。儀表管應該安裝在支架上，并且要達到可拆卸的技術要求，以保證后期的檢測和維修。特別要注意，不銹鋼管路與碳鋼支吊架和管卡之間應用不銹鋼墊片隔離。

三、控制盤（臺、箱、柜）的安裝

1.首先控制盤（臺、箱、柜）在對其進行安裝時應輕拿輕放，且在進行操作時盡量避免對于盤臺表面層的破壞。其次，控制盤（臺、箱、柜）一般是需要利用鍍鋅螺栓固定的，特別是DCS機柜，不僅要用螺栓固定，還要在固定螺栓上加裝絕緣套管，才能保障計算機控制系統準確，可靠的運行。

2.控制盤（臺、箱、柜）應該接地，同時保證接地明顯，而且要牢靠。在控制盤（臺、箱、柜）安裝完成后，應在其表面貼上注意事項，保證其不會受到強烈的人為破壞和劇烈的震動工作。控制臺中的電路鋪設要形成回路，且接地。在安裝完工后，應對螺栓進行檢查，保證其牢固且不缺少。同時，也要保證控制臺的水平度、垂直度在誤差范圍內。

3.控制盤（臺、箱、柜）的誤差：當兩個相臨的控制臺、盤、柜有不超過兩處的接觸時，其頂部高度的差值應該控制在2mm，如果超過兩處，差值應該控制在5mm。當兩個相臨的控制臺、盤、柜接縫處平面間的差值應該控制在1mm以內，如果其接觸達到4處甚至更多，其差值應該控制在5mm，接縫間的距離應該低于2mm。

四、電線和電纜的敷設

1.電線和電纜在進行敷設時，要考慮其型號。電線和電纜的型號要符合設計標準，不能隨意使用不符合標準的電纜或者利用其他種類的電線和電纜代替。

2.要考慮到屏蔽電纜的特性，保證其單端接地，接地的一端應該統一連接到控制室盤的一側。當屏蔽電纜的中部出現接頭，要接好屏蔽層。

3.電纜敷設區域的環境溫度對電纜影響應滿足正常使用時電纜導體溫度不應高于其長期允許工作溫度，以免發生導線融斷，誤發信號，尤其是安裝在高溫環境下的液位開關最容易出現這類故障。

結語

熱控設備是火力發電廠的核心，它反映著發電廠每一個角落的安全與否。在熱控設備安裝時要嚴格按照設計圖紙、造價單和設備安裝說明書進行。在選材方面應該依照安裝材料的要求進行。在安裝前要保證設備的正常運行，盡量避免安裝在潮濕易腐蝕、靠近振動源的位置，旨在通過熱控設備的正確安裝保證火電廠設備的安全運轉。

參考文獻：

[1]瞿宏業.火力發電廠熱工儀表安裝技術研究[J].智能城市，2018，（22）：101-102.

[2]高滿紅.火力發電廠的熱工儀表檢修及維護[J].科技展望，2016，（29）：55.

（作者單位：中電建湖北建設公司）