火電廠熱控儀表故障排查方法研究

張麗

摘 ?要：火電廠熱控儀表如同人體的神經元遍布全廠各個部分，發揮著至關重要作用，由于熱工儀表故障及故障排除時誤操作導致的發電廠“非停”事故時有發生，造成不必要的經濟損失，熱控儀表故障排查方法研究是熱控調試人員的一個永久課題;文章通過對常見儀表故障的種類、危害和排查方法入手，進行了深入細致的論證研究，提出了安全性能較高的典型儀表故障排查方法。

關鍵詞：熱控儀表;故障排查;非停

中圖分類號：TM621 ? ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2019）35-0124-02

Abstract： Thermal control instruments in thermal power plants， like neurons in the human body， play a vital role in all parts of the plant. "Non-stop" accidents in power plants occur from time to time due to thermal instrument faults and misoperation during troubleshooting. As a result of unnecessary economic losses， the research on the troubleshooting method of thermal control instrument is a permanent subject for thermal control debugging personnel. Starting with the types， hazards and troubleshooting methods of common instrument faults， this paper makes an in-depth and detailed demonstration and study， and puts forward a typical instrument fault troubleshooting method with high safety performance.

Keywords： thermal control instrument; troubleshooting; non-stop

1 概述

發電廠熱控儀表一般測量的是水溫、氣溫、水壓、氣壓、轉速、振動、位置等非電量參數，它是構成發電廠熱工自動化系統的最底層設備。熱工測量和控制儀表分布在火力發電廠的各個自動控制系統的重要參數采集點，其作用如同人體的神經元，將溫度、壓力、流量、置位、開關量和指令等信號傳遞給DCS和執行機構，為機組各個自動控制系統提供參數輸入和輸出。隨著單臺機組的容量不斷增大及DCS系統在運行控制中的普遍運用，熱工測量和控制儀表在電站生產中地位不斷提高，離開儀表生產將無法進行，這使得儀表的過程檢查與日常維護的工作更加重要。

2 故障類型及應對策略

2.1 故障類型

（1）儀表老化失靈。儀表都有正常的使用壽命，超期運行時儀表故障率將突增，要害部位的熱工儀表故障，導致熱工自動化系統無法正常投入運行。（2）儀表受外力作用而損壞。儀表在運行過程中由于下雨、霜凍、雷擊和物體打擊等原因而導致的損壞，以及外部伴熱帶的失電導致的儀表故障，嚴重時直接導致儀表的失效，較輕也會給儀表造成事故隱患。（3）外接線松動。由于振動等原因，熱控儀表的外接線長期處于外力持續作用下，將導致松動現象，主要表現是導線接觸不良導致的熱工儀表故障，該型故障率非常高，占故障總量的30%以上。外接線松動是常見的導致儀表故障的主要原因，由于儀表外接線松動，接觸不良導致的故障占儀表故障的50%以上。（4）誤操作和誤整定。當前使用的熱控儀表有相當一部分為智能儀表，需要根據工作參數和用途進行設定，方可正常運行，由于運行方式的變化，工作參數也應有相應的操作和整定，誤操作和誤整定甚至能導致機組“非正常停機”的嚴重后果。（5）非正常投入類。壓力類、位置類熱控儀表由于在機組的啟動前需要通過閥門和送電將控制儀表投入運行，由于運行人員檢查不仔細，導致部分儀表未投入運行就起機，且由于參數較低不易發現。

2.2 應對方法

針對上述故障類型的危害程度大小和發生時機特點，筆者歸納總結了一個典型熱控儀表故障排查方法，該方法分為儀表巡回檢查、保溫伴熱、定期排污、儀表投入及停用等四個方面的內容，并提出了典型排查操作步驟。

3 典型故障排查方法

3.1 巡回檢查法

首先將所管轄熱控儀表登記造冊，并編制儀器設備信息檔案和巡回檢查表;然后根據儀表安裝位置制定巡查路線，設定專人每天巡回檢查，重點對如下情況進行檢查：

（1）檢查現場一次儀表（變送器）指示和集控室DCS畫面顯示值是否一致;同一時刻核查DCS畫面上調節器輸出指示和就地調節閥閥位指示是否一致（一個在就地一個在集控室）。（2）用萬用表測量儀表輸入電源電壓，檢查電源電壓是否正常。（3）檢查儀表保障設備的運行狀況，保障設備包括保溫、伴熱設備和防雨防淋設備。（4）檢查儀表本體與連接件的接頭位置是否存在損壞、腐蝕和泄露現象。（5）儀表零部件完整性檢查。a.銘牌是否完好;b.零部件是否齊全;c.螺絲是否有松動;d.二次插頭和端子接線是否牢固;e.調節旋鈕位置是否與定值一致;f.密封墊是否有泄漏痕跡。（6）儀表的指示參數是否在正常數值范圍內，一般為全量程的20%～80%。（7）設備及環境狀況檢查：a.檢查設備是否清潔，設備漆層是否平整光滑，是否存在銹蝕現象。b.檢查儀表及其連接管線的固定支撐是否牢固可靠。c.檢查儀表外殼的介質流向標識是否正確。d.檢查儀表管路、線路標號是否齊全、清晰、準確。

3.2 保溫伴熱設備檢查法

北方區域電廠普遍采用保溫伴熱設備保障熱工儀表的冬季正常運行，同時保溫伴熱設備故障是導致北方電廠熱控儀表故障的主要原因之一，冬季應該重點對保溫伴熱設備進行檢查，檢查方法及內容如下：（1）保溫材料是否脫落和損壞。檢查安裝在設備與管線上的儀表，以及壓力變送器和差壓變送器的導壓管線保溫材料的完好情況。（2）檢查電伴熱帶是否正常。用手接觸保溫箱里的伴熱帶是否在發熱，檢查熱溫度傳感器的安裝位置和溫度設定旋鈕的指示值是否正確。（3）檢查蒸汽伴熱是否正常。對于采取蒸汽伴熱的儀表應環境溫度變化調整伴熱蒸汽流量。當疏水器連續排汽時說明蒸汽流量過大應減小供汽閥門開度，當疏水器很長時間不排汽時應增大供氣閥門開度，確保儀表導壓管內介質不凝結為正常運行方式。蒸汽伴熱目的是保證導壓管內介質不凝結，確保儀表的正常運行。

3.3 定期排污法

由于熱控儀表測量介質含有微小顆粒、油垢、粉塵等在導壓管、液位測量桶內沉積（或在取壓閥內沉積），直接或間接影響測量或液位開關的動作。當熱控儀表的測量值和實際值偏差太大或者液位開關經常性誤動作時，應對儀表管路進行排污。

（1）排污前，應取得運行人員同意，開具工作票方可實施。（2）對于流量或壓力調節儀表首先將操作方式切換到“手動”方式，確保排污過程中調節閥的開度保持不變狀態。（3）差壓變送器排污前應先將三閥組的正負取壓閥關死;然后緩慢打開正負導壓管排污閥，使介質和污物排入排污管道后;再開啟三閥組正負取壓閥，并打開排污（排氣）螺絲進行排污，排污完成擰緊螺絲。（4）排污結束后將調節系統從“手動”切換到“自動”位置，至此排污工作完成。

3.4 儀表停用排查法

單個儀表發生故障以及全廠停機大修時熱控儀表應進行儀表停用操作，方法如下：（1）首先征求運行人員的同意，采取措施后進行。（2）拆除故障儀表或檢測元件時務必關停儀表電源或氣源。（3）拆除時的注意事項。a.拆卸熱電偶、熱電阻等儀表時，對電纜線芯接頭應采取絕緣包纏措施，確保其不漏電。b.拆卸壓力表、壓力變送器時，應采取防“壓口堵塞”措施，確保局部不憋壓。正確操作是先關閉所有的一次閥門，開啟排污門排污泄壓后，關閉二次閥門，松動安裝接頭，排氣，排殘液，待氣、排完后再卸下儀表。c.拆卸氣動儀表和電氣閥門定位器時，一定要關閉氣源，確保松開過濾器減壓閥接頭。d.拆卸環室孔板時，要注意標識孔板方向，防止再安裝時出現裝反現象。對于直管段，安裝時要確保管道的水平度。（4）對拆卸的儀表在明顯處做好位號標識，防止同類儀表回裝時由于量程不同混裝。（5）對于聯鎖儀表，拆卸前應先切換置至“手動”后方可拆卸。

3.5 儀表投入方法

（1）嚴格按照拆除時的位號回裝熱控儀表，不對號安裝將會導致測量不準，甚至損壞儀表現象發生。（2）氣源排污：儀用壓縮空氣處理裝置用的干燥劑時間長了會出現粉末，會帶入氣源管內。另外壓縮空氣干燥的不徹底，會造成壓縮空氣里帶水分，管路下部積水。排污時，應采取“先主管（總管）后分管”的順序進行排污，最后拆開每個氣動閥門前過濾減壓閥上終端接頭，用壓縮空氣進行吹掃小支管，直至吹掃干凈后再連接好接頭。（3）孔板等節流裝置安裝時，要檢查直管段內壁是否光滑、干凈，確保無贓物后方可安裝，安裝時要注意方向。（4）對采取隔離液保護的差壓變送器、壓力變送器，重新投入時，確保加滿隔離液。（5）氣體儀表管路安裝完畢要進行打壓試驗，確保各個接頭或焊口無泄漏后，方可投入運行。（6）對于測量蒸汽流量的差壓變送器投入時，應先關閉三閥組正負取壓閥門，打開平衡閥，檢查零位。待導壓管內蒸汽全部冷凝成水后再開表投入。防止蒸汽末冷凝時開表出現振蕩現象，有時會損壞儀表。或者在環室取壓閥后各安裝一個冷凝罐，在開表投入前通過冷凝罐往導壓管內充水，防止引起振蕩。（7）對于采取補償導線的熱電偶，接線時要特別注意正負極性，嚴禁接反。熱電阻要注意區分A.B.B三根導線的作用，確保正確連接。（8）最后是儀表整組聯調，檢查一次儀表輸出值和集控室DCS畫面顯示值一致，氣動閥門、電動閥門應試操一遍，確保就地閥位開關狀態或開度和DCS畫面一致。當儀表設備運行正常和系統操作正常后方可將連鎖儀表設備切換到自動（聯鎖）位置。

4 結束語

本文通過對典型熱控儀表故障類型特點的分析研究，歸納總結出儀表巡回檢查、保溫伴熱、定期排污、儀表投入及停用等五個步驟的典型排查方法，實踐證明該方法能夠達到發電廠預防熱控儀表故障的目的，從而確保發電機組的安全可靠運行，減少機組的“非停”事故率，提高發電廠的安全穩定性和經濟效益。

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