火電廠熱控儀表常見故障分析與儀表管理初探

王德昌

摘要：在火電廠生產過程中，需要應用大量的儀表對生產過程中的各項參數進行測量，其中熱控儀表在火電廠運行過程中具有重要應用，熱控儀表的主要作用是對水溫、氣溫、氣壓、轉速和振動等非電量參數進行測量，并將測量的信號傳遞給DCS和執行機構，從而為機組各自動控制系統提供參數輸入和輸出，在發電廠熱工自動化系統中，熱控儀表是最底層、最末端的設備。

關鍵詞：火電廠;熱控儀表;常見故障

引言

隨著中國經濟的不斷進步，電力行業發展迅速。盡管目前中國有多種發電方式，但火力發電仍占主導地位。由于火力熱電廠（下稱火電廠）的生產使用蒸汽循環，而且運行參數（例如壓力和溫度）相對較高，因此熱控參數的測量在這一過程中起著非常重要的作用。如果測量出現問題，可能會對電廠的安全運行產生重大影響，如果情況嚴重，可能會導致機組啟動出現異常，甚至導致發生事故。為了滿足日益增長的電力需求，隨著科學技術的發展，火力發電廠運行的自動化程度日益提高，越來越多的火力控制儀器、儀表和執行器被用來測量其生產過程參數，并在確保生產安全方面發揮著關鍵作用。由于過程的復雜性和溫度控制儀器本身的特殊工作環境，一旦出現故障，機組的安全將受到嚴重影響。

1熱控儀表的作用

火力發電廠熱控儀器的功能是對發電設備不同時期的運行進行有效監控，保證所有機械設備能夠安全運行，各個生產環節能夠正常運轉。一般來說，正常的操作是依據機組功率、介質溫度、壓力和主機的轉速測量來維持穩定工作的。如果數值明顯超過標準值，熱控儀器將立即自動報告給電廠工作人員，由他們負責檢查。熱控儀表上顯示的值（或上傳至DCS等控制系統的值）可用作電力設備正常運行的關鍵指標。如果顯示的數值存在差異或錯誤，工作人員可能會對發電設備作出錯誤判斷。這個判斷錯誤浪費了很多火電廠內的人力、物力以及時間資源，這是因為大型火力發電廠需要更多的時間和能量來開啟或關閉其發電系統。此外，如果在第一階段沒有發現運行問題，很容易引起整個發電廠癱瘓，甚至使電廠出現不同程度的人身或設備事故。可以這么說，火電廠能否順利運行在很大程度上取決于熱控儀器、儀表的故障管理。

2電廠熱控儀表常見故障原因

2.1密封故障

在電廠熱控儀表使用過程中，密封故障比較常見。若熱控儀表電纜接口處沒有做好密封，在運行過程中水汽、灰塵等雜質會進入到儀表的內部，在潮濕的環境下，儀表內的金屬元件容易出現腐蝕，不僅會影響到儀表的準確性，而且還會縮短其使用壽命，甚至會導致出現電源短路的問題，對火電廠的正常生產造成不利的影響。出現這類故障的原因主要有兩類：一方面，廠家為了壓縮成本，沒有做好密封處理，或者火電廠為了壓縮采購成本，采購時沒有對質量進行嚴格的控制;另一方面，工作人員在進行熱控儀表的安裝時，沒有采用與儀表相匹配的密封墊圈，導致儀表的密封性較差。

2.2流量測量儀表故障

火電廠通常使用流量測量儀器準確測量液體和氣體介質的流量，從而有效地加強流量控制效果，并確保火電廠正常發電運行。其中，壓差式流量計最常用，但在使用時經常出現較大的流量值誤差。例如，因為人員的誤操作等原因，導致當并非所有平衡閥都完全閉合或壓力導向管沒有完全冷凝，高壓側管密封不當時，可能會在一定程度上導致流量測量儀的差壓偏低，最終使測量值顯而易見偏低;反之，當壓力表低壓側管路密封不良，空氣進入低壓側管路，若壓力引導管路無法及時進行防凍保溫處理時，內液被凍結，導致儀表出現較大的差壓并增大測量值。

3火電廠熱控儀表故障管理策略

3.1巡回檢查法

通過對熱控儀表進行巡回檢查，及時發現熱控儀表的故障隱患。為了確保巡查中不存在遺漏，應將區域內所有熱控儀表進行統計，編制熱控儀表信息臺賬和巡回檢查表，根據巡回檢查表對所有儀表進行定期檢查，檢查過程中應重點排查以下幾方面內容：（1）檢查現場一次儀表顯示的數值和集控室DCS畫面數值，確認是否一致;檢查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。（2）檢查電源電壓，通過萬用表對儀表的電壓進行檢測，確認電壓是否正常。（3）檢查儀表的防護及保障設備是否正常運行，包括防雨防淋設備和保溫設備等。（4）接頭位置檢查，重點檢查儀表和連接件接頭位置，確認是夠出現了損壞、腐蝕以及泄漏等方面的問題。（5）檢查儀表是否完整，具體內容包括銘牌是否完好;零部件是否齊全;確認螺絲、二次插頭、端子接線的牢固情況;檢查密封是否良好;檢查儀表調節旋鈕的位置，確認其是否滿足實際的使用需求。（6）檢查儀表指示參數，確認其是否處于正常范圍。如某溫度傳感器，在正常工作時應保持在350℃，若示數突然出現躍變，則可以判斷其出現了故障。（7）對儀表和環境的情況進行檢查，具體包括檢查儀表的清潔程度，連接管線支撐牢固情況，介質流向標識是否正確和相關標識是否準確、清晰、完整。

3.2優化安裝技術

熱控儀器、儀表作為火電廠安全運行的關鍵環節，零件眾多，內部結構復雜。因此，在安裝熱控儀器、儀表之前必須做好學習等準備工作，例如，必須了解其結構、安裝工藝過程、位置和安裝方法等，以便所安裝的熱控儀器、儀表能夠保證其科學合理性。在安裝之前，必須充分了解火電廠內對應設備的系統結構、要安裝的數量來合理規劃安裝過程和順序，以確保安裝的所有階段都能順利進行。特別是在安裝測量控制系統（如溫度、壓力、流量傳感器）時，必須首先考慮設計方案的科學性，并實施安裝細節，因為如果某一環節出現安裝問題，就必將給后續的設備安裝、調試和使用埋下風險隱患。因此，在熱控儀器、儀表的安裝中，合理規劃安裝方案，優化安裝技術，能夠有效地做好儀器、儀表裝置內外的防塵、防潮工作，為設備創造一個良好的環境，并保證整個系統的穩定運行有著重要的意義。

3.3加強保溫伴熱設備檢查

溫度對于熱控儀表的運行有著比較大的影響，我國淮河以北地區的冬季溫度較低。因此在冬季，火電廠通常會采用保溫伴熱設備來保證熱控儀表處于合適的溫度之下，從而保證熱控儀表的正常運行。而在溫度較低時保溫伴熱設備一旦出現故障，會導致熱控儀表出現故障，因此加強保溫伴熱設備的檢查是非常重要的。保溫伴熱設備的檢查通常采用以下方法：（1）檢查保溫材料，確認其是否出現了脫落或者損壞等情況，包括儀表設備的保溫材料，以及空氣壓縮管路等的保溫材料;（2）檢查伴熱設備，確認其是否正常運行，具體的檢查方式包括通過觸摸法檢查保溫箱或者伴熱帶的運行情況，檢查其是否在發熱;（3）檢查熱溫度傳感器，確認其安裝位置是否正確，防止因為測溫位置錯誤造成自動恒溫加熱控制系統失效;（4）檢查溫度設定旋鈕指示值是否正常，防止出現因為設置溫度錯誤，導致目標溫度偏低或偏高的情況發生。

結束語

熱控儀器、儀表在火電廠運行過程中有著非常重要的作用，應加強熱控儀表故障特點的研究，通過深入分析導致火電廠熱控儀表故障的原因，采取針對性的措施進行排查，及早發現并排除火電廠的熱控系統故障，保證火電廠的安全運行。本文從密封故障、誤操作和誤整定等方面，淺探了熱控儀表故障的原因，并且從巡回檢查、保溫伴熱等方面，對火電廠熱控儀表故障的排查方法進行了探討。

參考文獻：

[1]張麗.火電廠熱控儀表故障排查方法研究[J].科技創新與應用，2019（35）：124-125.

[2]韓雪冰.火電廠熱工儀表的檢修要點分析[J].科技創新導報，2019，16（21）：77-78.

[3]張翔.火電廠熱控儀表常見故障改善策略[J].科技風，2019（09）：196.

[4]徐顯勇.火電廠熱控儀表及自動裝置的維護與調試[J].化工設計通訊，2018，44（12）：121+185.

[5]趙哲.火電廠熱控儀表常見故障改善策略[J].電子技術與軟件工程，2018（10）：223.