電站工程溫度元件取樣優化設計探討

王雪川

摘要：為能更好的反映設備的運行狀態，測溫元件的選型、取樣、安裝在電站工程顯得尤為重要。本文根據現場安裝經驗，對溫度元件的取樣、安裝的步驟做了詳細說明。并按該步驟對其注意事項做了總結。

關鍵詞：電站工程;溫度元件;取樣布置;方案設計

一、引言

近年來，隨著電力事業的大力發展，生產現場對自動化技術的要求不斷提高。溫度作為電力生產過程中的重要參數之一，越來越受到企業的重視。電廠整個生產過程中要隨時對溫度進行測量，以達到對機爐的檢測、調整、控制的目的，保證系統的連續安全運行。為能更好的反映設備的運行狀態，測溫元件的選型、取樣安裝在電力安裝過程中顯得尤為重要。

二、主要內容

電力安裝過程中，溫度元件的安裝分為四個步驟：設計、選型、取樣安裝、檢修維護

（一）設計及選型

溫度元件在設計時應詳細核對，確保每個溫度設計合理，能準確反映設備的運行狀態，不必要的溫度測點可以取消。

溫度元件在選型時要對照選型手冊樣本，根據測溫元件安裝的位置、測量介質、是否遠傳、量程范圍等要求選擇最適合的測溫元件。選型時要特別注意管道自帶預留孔的，要認真核實實際管道，使測溫元件插入深度符合要求。對外供汽等溫度元件應采用高壓蒸汽用溫度元件。就地溫度計盡量少用，如用，則應選擇帶套管的，以方便檢修維護。對于供貨設備上自帶的溫度元件，要根據設備要求提前規定測溫元件型號，選型時要注意不要遺漏。溫度元件盡量選用通用型標準型溫度元件，包括螺紋接口及電氣接口均應優選標準常用螺紋，盡量減少溫度元件種類及型號。

對于有防爆要求的應選用防爆型產品。裝有彈簧壓緊裝置，熱電阻（偶）芯頂端始終頂在套管底部，可以縮短熱響應時間，減少滯后。

（二）取樣安裝

安裝取樣時要注意以下幾點：

1） 測溫元件安裝前，應根據設計要求核對型號、規格和長度。

2） 測溫元件應裝在能代表被測溫度、不得裝在管道和設備的死角處，便于維護和檢查、不受劇烈振動和沖擊的地方。熱電偶或熱電阻裝在隱蔽處時，其接線端應引至便于檢修處。

3） 測溫元件的插座及保護套管應在水壓試驗前安裝。

4） 采用螺紋固定的測溫元件，安裝前應檢查插座絲扣和清除內部氧化層， 并在絲扣上涂擦防銹漆或防卡澀的涂料。

5） 螺紋連接的測溫元件溫度元件與插座之間應裝墊片，并保證接觸面嚴密連接。墊片應根據應用場合選用合適的墊片，以退火紫銅片最為常用。

6） 若插座全部在保溫層內，則應從插座端面起向外選用松軟材料保溫。

7） 水平安裝的測溫元件，若插入深度大于1m，應有防止保護套管彎曲的措施。并注意保護套管的安裝強度及耐溫耐磨要求。

8） 煤粉管道上安裝的測溫元件，最好裝有可更換的耐磨保護套管，以防元件磨損。

9） 在直徑為76mm以下的管道上安裝測溫元件時，如無小型溫度計，應采用加裝擴大管的方法。

10） 在公稱壓力等于或小于1.6MPa的管道上安裝測溫元件時，可在彎頭處沿管道中心線迎著介質流向插入

11） 玻璃溫度計和雙金屬溫度計應裝在便于監視和不易受機械碰傷的地方。為使傳熱良好，玻璃溫度計保護管內填充物的高度以蓋住溫包為限。

12） 雙金屬溫度計為就地指示儀表，應裝在便于觀察和不受機械損傷的地方其感溫元件必須全部浸入被測介質中。

13） 充蒸汽液體的壓力式溫度計安裝時，其溫包應立裝，不應倒裝。其顯示儀表可能和溫包安裝處保持同一水平位置或稍高于溫包的位置。

14） 插入式熱電偶和熱電阻的套管，其插入被測介質的有效深度應符合下列要求：

◆高溫高壓（主）蒸汽管道的公稱通徑等于或小于250mm時，插入深度宜為 70mm;公稱通徑大于250mm時，插入深度宜為100mm。

◆一般流體介質管道的外徑等于或小于500mm時，插入深度宜為管道外徑 的1/2;外徑大于500mm時，插入深度宜為300mm。

◆煙、風及風粉混合物介質管道，插入深度宜為管道外徑的1/3～1/2。

◆回油管道上測溫元件的測量端，必須全部浸入被測介質中。

15） 安裝熱套式熱電偶時，應使其三角錐面完全緊固地支撐于管孔內壁并與管道垂直。

16） 測量鍋爐過熱器、再熱器管壁溫度的熱電偶，其測量端宜裝在離頂棚管上面100mm內的垂直管段上。當鍋爐結構不允許時，可適當上移，但裝于同一過熱器或再熱器上的各測點的標高應一致。

17） 焊接工作應在水壓試驗前進行。

18） 測量金屬溫度的熱電偶，其測量端應緊貼被測表面且接觸良好，并一起加以保溫。

19） 汽機內外缸溫測點安裝時應畫出內層測點位置布置圖備案，名稱應標記清楚，掛牌明確。安裝時多次檢測元件防止損壞，鎧裝溫度沿途應固定牢固，或用套管保護起來。汽輪機內缸的測溫元件應安裝牢固，緊固件應鎖住，引出處不得滲漏。

20） 測量粉倉煤粉溫度的測溫元件，插入方向應與煤粉下落方向一致，以避免煤粉的沖擊，一般是在煤粉倉頂部垂直安裝。由于煤粉倉很深，其插入深度可分為上、中、下三種。

21） 安裝在高溫高壓汽水管道上的測溫元件，應與管道中心線垂直。低壓管道上的測溫元件傾斜安裝時，其傾斜方向應使感溫端迎向流體。

22） 參與保護的要采用防斷線邏輯和或三取二等方式。

23） 高低加、除氧器、熱交換器等應在保溫前提前做好取樣工作，并在保溫前全面檢查有無遺漏測點。

24） 在有流量取樣裝置的管道上，溫度測點不能影響流量直管道的取樣需要。

25） 風粉混合溫度測點安裝位置距下粉管應遠一些，即風粉應充分混合。

26） 壁溫鎧裝溫度測量頭部埋入保溫內，中間部位不得從保溫層內走線，否則，損壞時不易更換。

27） 在介質流速較大的低壓管道或氣固混合物管道上安裝測溫元件時，應有測溫元件被沖擊和磨損的措施。對于振動較大的場合溫度計，保護管內的感溫元件應選用鎧裝熱電偶或鎧裝熱電阻芯。

28） 對于承受壓力的插入式測溫元件，采用螺紋或法蘭安裝方式時，必須嚴格保證其結合面處的密封。為此，各結合面應先使用反爾砂和專用磨具進行研磨、擦凈，并墊入墊片。

29） 溫度元件的設備KKS標牌， KKS標牌內容應包括設備名稱，編號等，設備KKS標牌在設備安裝后及時懸掛。

30） 溫度度元件接線時注意接線工藝，并將溫度信號進行傳動，保證現場與DCS內所示測點一致。安裝結束后注意設備的成品保護。

（三）檢修維護

測溫元件的檢修內容有：

1） 一般性檢查。

2） 熱電偶的示值誤差校驗。

3） 接線端子打磨。

4） 檢查外觀有無腐蝕或磨損。

5） 清洗接線端子和絕緣測試。

6） 檢查保護套管有無腐蝕或磨穿。

7） 檢查補償導線和電纜是否受損。

8） 檢查雙金屬溫度計的指針是否松動、變位，能否看清刻度盤。

三、結束語

由于熱工測量和控制儀表在熱力過程中處于特別重要的地位，除了設計時應選擇合理的自動化系統和選用合適的設備外，安裝和調試的質量也非常重要。為了滿足電力行業的現場要求，保證安全，提高生產經濟效益，對逐步完善現場溫度取樣、測量裝置的安裝工藝，提高測量精度提出了更高的挑戰。嚴格按照以上所述的安裝措施及注意事項，一定能對實際工作起到很大的作用。

參考文獻：

[1] 葉江祺.熱工測量和控制儀表的安裝（第二版）[M].中國電力出版社.