热工仪表故障分析及解决措施

摘 要：随着我国社会经济的不断发展，各行业的发展都有了一定提高，其中电力行业尤为如此。现阶段，无论是我国的经济发展，还是人们的生活工作，都离不开电力的支持，这在一定程度上增加了电力企业的压力，而热工仪表在当前火电厂中占有重要的地位，其作用无可替代。一旦热工仪表在使用中出现故障，就会对工业生产与人们的基本生活造成严重影响，因此，电厂在日常运营中，应对热工仪表的运转情况实施动态监测，发现问题，应立即采取相关措施予以及时解决。该文对热工仪表常见故障进行分析，并提出相应的改革措施。

关键词：电厂 热工仪表 常见故障 措施

中图分类号：TH13 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）07（a）-0051-02

随着我国国民经济的进一步增长，商业用电量与居民用电量有了极大提高，因此，大部分电厂的规模都进一步扩大，同时巨大的电量需求也对电厂的相关设备造成了较大的压力，甚至部分设备已经处于负荷能力的临界点，一旦出现事故，必然会造成难以预测的后果，而热工仪表在电厂中的应用主要是对相关设备进行检测，其中包括设备承受的压力与温度等，因此，保证热工仪表的正常运转，确保热工仪表的性能，在一定程度上为电厂的安全运转奠定了基础。

1 热工仪表概述

热工仪表是一种能够对设备的温度、压力以及流量等参数进行检测的仪表。热工仪表主要由传感器、变换器与显示器这3个部分组成的，其中传感器是一次仪表，也可以称之为感受件，传感器的工作原理主要是按照一定规律将被測量的某种物理量转换为能够被仪表检测出的物理量，而变换器是中间件，也可以称之为连接件，其工作原理是将传感器输出的信号传递给显示器，而显示器是二次仪表，也可以称之为显示件，其主要被应用于对相关参数数量上的变化进行展示。

2 热工仪表的质量要求

仪表的质量指标是评判其质量的重要标准。工作人员在使用仪表进行设备的测量时，必然会存在一定的误差，这是不可避免的，因此，国家计量行政管理部门与仪表制造管理部门都对各类仪表的质量指标进行了明确规定。第一，确保仪表的准确度。由于仪表的精确度对电厂的热工测量准度有着极为重要的影响，只有保证科学的计算与合理的选型才能够有效地确保仪表的精度，而对仪表的测量精度进行校验是关键步骤，只有经过校验的仪表才能被应用在工作中。根据电厂对热工测量的实际需求，选型的目的，在电厂热工测量设备的选型时，应重点考虑测量校验因素，从校验的简便与技术性能方面进行着手，优先选择自动化校验设备。用电厂热工自动化技术来对设备的电压、电流、电阻、频率、压力与温度等进行测量，并利用独立校验设备、自动化系统校验等对仪表的精度进行双重校验，确保电厂热工测量选型目标的合理性。第二，还应对回程误差进行控制。通常情况下，在同一检测点的上升指示指与下降指示指之间的差异就被称之为回程误差。第三，对灵敏度进行控制。热工仪表的灵敏度也是考核仪表质量的重要指标，主要是指仪表输出量变化与引起这一变化的输入变化量的比值。第四，确保仪表的指示指稳定。仪表在使用中的指示值大多受使用条件的影响，因此，为了对这一影响进行更直接的显示，进而引入了仪表指示值的定义。第五，确保仪表的动态特性。仪表能够对被测物理量的变化情况进行准确反映，是一项能够对仪表质量进行衡量的重要指标，可以利用仪表的动态特性进行展示，而仪表的动态特性主要是指当被测量发生变化时，仪表不能在当时立即对被测参数值进行指示，需要等待一段时间，才能对被测值进行准确指示，这一特性可以利用时间常数来表示。

3 电厂热工仪表常见故障及产生原因

当前，我国的电厂热工仪表主要包括压力测量仪表、温度测量仪表与流量测量仪表这3类，而不同的热工仪表容易出现的故障也存在一定差异，而导致这些故障的原因也不尽相同。

3.1 压力测量仪表

当前，最常见的压力测量仪表故障主要是其在日常工作中的数值不变或者是数值出现误差等，而导致这一故障的原因主要表现在以下几点：第一，受环境温度变化而导致的故障。通常情况下，压力测量仪表的使用环境温度在零下40 ℃～60 ℃之间，还应注意的是压力测量仪表不能对温度较高的介质进行准确测量，比如：汽轮机本体下部抽汽管道密集的位置。因此，为了保证测量数量的精确度，工作人员在使用压力测量表时，应尽量将其放置于适宜稳定的环境中，再利用其对设备进行准确测量。第二，受导压管施工影响而导致的故障。工作人员在进行导压管安装施工时，导压管过长会导致仪表的反应迟钝不能对压力变化情况进行准确反映。因此，工作人员在进行导管的安装施工时，应对导压管的长度进行严格把控，尽可能地缩短导压管路，还可以按照一定的坡度对导压管路进行安装施工，这样就为排污放气提供了便利条件。第三，因不合理校验维护而导致的故障。工作人员在对压力测量仪表进行维护与校验时的操作不当也容易导致其出现故障，比如：变化差大与跳跃转动等。

3.2 温度测量仪表

而温度测量仪表在日常使用中最常见的故障与压力测量仪表相差较小，即测量数值存在误差的问题，而导致这一故障的主要原因在于以下两点：（1）测量位置选择不准确而导致的误差。导致测量位置的不准确的原因主还可以分为两个原因：第一，取源点与所测介质的实际温度不一致。比如：在对炉膛温度进行测量时，如果选在烟气不能顺畅流动的存在涡流的边角位置，该位置的温度就不能代表炉膛温度。第二，插入深度不够，导致所测的温度要比实际温度低，比如：工作人员在对炉膛壁温与气机缸温等进行测量时，没有将测量热电偶插入到探测点的底部，与测量位置的接触不够紧密，进而导致测量出的温度要低于实际的温度。（2）接线不正确导致的误差。工作人员选择的热电偶型号与补偿导线型号不一致，也会导致仪表测量的温度值出现误差。（3）DCS柜内、电缆屏蔽系统仪表在安装时存在问题，比如：接地不良或多点接地等，就会使电荷在信号线上不断累积，进而出现温度值晃动的问题。

3.3 流量测量仪表

流量测量儀表主要被应用于对电厂液体介质的流量与气体介质的流量进行测量，流量测量仪表的类型较多，其中应用较为广泛的是电磁流量仪。而这种电磁流量仪最常见的故障也是测量数值的误差。误差有两种情况，一种是比实际流量值大，一种是比实际流量值小，而导致测量值偏小的因素主要包括差压较小、平衡阀没有完全关闭、正负压侧凝结球凝结水位不相同、导压管没有完全冷凝以及高压侧管路的不严密等。而导致测量值偏大的因素对应的也就是差压偏大，而低压侧管路的不严密或者其中积存了空气是导致差压偏大的主要原因。此外，由于没有使用防冻伴热设施，使得导压管内的液体被冻住或者平衡阀全部打开，这种情况下，极易造成流量测量仪表的显示值不变。

4 对电厂热工仪表常见故障进行解决的相关措施

4.1 对压力测量仪表的故障进行处理

工作人员在面对压力测量仪表的故障时，可以从以下几个方面着手进行检修：第一，在压力仪表没有反应的情况下，工作人员应对其进行拆解，判断仪表内部是否存在阻塞现象，如果内部存在阻塞问题，就可以利用钢丝对其进行疏通。第二，如果仪表的指针回转速度不稳定，工作人员可以对各个传动元件之间的空隙大小进行检查，对这一因素进行判断。如果各个传动元件间的空隙较小，就会导致设备之间的摩擦增加，进而导致部件的灵动性降低。如果经过检查，确定是空隙过小导致的仪表故障，就可以将润滑油添加在传动元件之间，减小摩擦。与此同时，工作人员还应对传动设备进行清理，避免因存在铁锈与污垢等而造成仪表故障，如果将传动设备清理干净后，仍然不能正常运转，就应更换传动元件。

4.2 温度测量仪表

工作人员在面对温度测量仪表的故障时，可以利用热电偶与热电阻的工作原理对其进行故障维修。第一，工作人员首先应对外部损伤导致的故障进行验证，如果确实是因外部损伤导致的仪表故障，应立即对其进行检修，并检测其是否存在绝缘现象。第二，工作人员还应对电极进行细致的检查，判断是否因电极存在破损、裂缝、掉皮、污渍以及腐蚀等问题而导致仪表出现故障，如果是，应立即更换热电偶。第三，工作人员还应对热电偶的元件进行检查，如果是因为热电偶元件的破损而导致的仪表故障，就需要更换整个系统。另外，工作人员还应对感温瓷管进行检测，如果是因其破损或腐蚀而导致的故障，应及时更换感温瓷管。但是，如果感温瓷管没有问题，工作人员就需要对电阻值进行测量，有可能是热电阻出现问题导致的。

4.3 流量测量仪表

工作人员在面对流量测量仪表故障时，可以从以下几点着手进行检修，首先，是对侧管路进行检测，判断是否因管路的不严密而导致的故障，如是，应立即对其进行处理。其次，工作人员还应对导压管的冷凝情况进行判断。最后，工作人员还应检查平衡阀门的状态。还应引起工作人员注意的是，在对流量测量仪表进行检修时，应严格遵照相关工作流程的规定，避免因检修步骤不规范而使故障原因被忽视，同时还应定期对差压式流量计进行检修和维护。

5 结语

综上所述，随着我国经济的快速增长，随着人们生活质量的大幅度提高，社会发展与人们生活对电力的需求也逐渐增加，因此，当前我国的电力事业正处于高速发展时期，而热工仪表作为保障电厂正常运转的重要设备，一旦出现故障，就会产生严重后果。因此，工作人员应加强对热工仪表的质量控制，对热工仪表在使用中出现的故障原因进行分析，并采取相应的措施予以解决，确保电厂能够安全稳定地运转。

参考文献

[1]田国斌.电厂热工仪表典型故障分析[J].机电信息，2011（33）：94-95.

[2]宋国魁.试论热工仪表与自动化仪表检修[J].中国高新技术企业，2015（11）：60-61.

[3]吴鹏.研究自动化技术在火电厂热工仪表中的应用[J].中国科技信息，2015（2）：174-175.

[4]李祥祯.电厂热工测量仪表常见故障及解决对策[J].科技展望，2015（3）.

[5]史运涛.故障诊断与容错控制在电厂热工系统中的应用研究[D].华北电力大学（北京），2013.

推荐访问:热工 故障分析 仪表 措施 解决