电厂热工(精选11篇)
电厂热工 篇1
提高热工自动化系统的可靠性技术研究内容,包括控制系统软硬件的合理配置,采集信号的可靠性、干扰信号的抑制,控制逻辑的优化、控制系统故障应急预案的完善等。需要从设计开始,贯穿基建安装调试、运行检修维护和管理的整个过程。
热工保护系统是火力发电机组不可缺少的重要组成部分,热工保护的可靠性对提高机组主辅设备的可靠性和安全性具有十分重要的作用。在主、辅设备发生某些可能引发严重后果的故障时,及时采取相应的措施加以保护,从而软化故障,停机待修,避免发生重大的设备损坏乃至人身伤亡事故。但在主辅设备正常运行时,保护系统因自身故障而引起动作,造成主辅设备停运,甚至导致非停,称为保护误动,并因此造成一定的经济损失;在主辅设备发生故障时,保护系统也发生故障而不动作,称为保护拒动,并因此造成事故的不可避免和扩大。随着DCS控制系统的成熟发展,热工自动化程度越来越高,凭借其巨大的优越性,使机组的可靠性、安全性、经济性运行得到了很大的提高。但热工保护误动和拒动的情况还时有发生。如何防止DCS系统失灵和热工保护误动、拒动成为火力发电厂日益关注的焦点。
1. 热工保护系统常见故障分类
1.1 因DCS软、硬件故障而引起的保护误动也时有发生。
主要原因是信号处理卡、输出模块、设定值模块、网络通讯等故障引起。
1.2 热控元件故障是因热工元件故障(包括
温度、压力、液位、流量、阀门位置元件、电磁阀等)误发信号而造成的主机、辅机保护误动、拒动占的比例也比较大,有些电厂因热工元件故障引起热工保护误动、拒动甚至占到了一半。主要原因是元件老化和质量不可靠,单元件工作,无冗余设置和识别。
1.3 电缆接线断路、断路、虚接引起的保护
误动主要原因是电缆老化绝缘破坏、接线柱进水、空气潮湿腐蚀等。
1.4 设备电源故障是因为随着热控系统自
动化程度的提高,热工保护中加入了DCS系统一些过程控制站电源故障停机保护。因热控设备电源故障引起的热工保护误动、拒动的次数也有上升的趋势。主要原因是热控设备电源接插件接触不良、电源系统设计不可靠。
1.5 因人为因素引起的保护误动大多是由于操作失误引起。
设计、安装、调试存在缺陷。许多机组因热控设备系统设计、安装、调试存在质量缺陷导致机组热工保护误动或拒动。
2. 热工保护系统常见故障采取的措施及对策
由于热控设备覆盖着热力系统和热力设备的所有参数,各系统不仅相互联系,而且相互制约,因此,任何一个环节的故障都有可能通过热工保护系统发出跳机停炉信号,从而造成不必要的经济损失。因此,如何提高保护系统的可靠性是一项十分重要而又迫切的工作。
2.1 尽可能地采用冗余设计。
过程控制站的电源和DPU冗余设计已成为普遍,对一些保护执行设备(如跳闸电磁阀)的动作电源也应该监控起来。对一些重要热工信号也应进行冗余设置,并且对来自同一取样的测点信号进行有效的监控和判断,重要测点的测量通道应布置在不同的卡件以分散危险,提高其可靠性。重要测点就地取样孔也应该尽量采用多点并相互独立的方法取样,以提高其可靠性,并方便故障处理。一个取样,多点并列的方法有待考虑改进。比如本厂给水流量的三个测点中有两个来自同一个取样点,从而导致处理其中一个测点时跳另外一个测点保护动作造成跳给水泵。
2.2 尽量采用技术成熟、可靠的热控元件。
随着热控自动化程度的提高,对热控元件的可靠性要求也越来越高,所以,采用技术成熟、可靠的热控元件对提高DCS系统整体的可靠性有着十分重要的作用,根据热控自动化的要求,热控设备的投资也在不断地增加,切不可为了节省投资而"因小失大"。在合理投资的情况下,一定要选用品质、运行业绩较好的就地热控设备。以提高DCS系统的整体可靠性和保护系统的可靠性、安全性。
2.3 保护逻辑组态进行优化。
优化保护逻辑组态,对提高保护系统的可靠性、安全性,降低热控保护系统的误动、拒动率具有十分重要的意义。结合我们厂的实际情况,由于施工问题磨煤机一次风混合风量测点经常由于管路积灰而跳变,并多次跳磨煤机。后经过逻辑优化将一次风混合风压力信号和一次风混合风量信号相与,就排除了这样的误动。
2.4 提高DCS硬件质量和软件的自诊断能力。
努力提高DCS系统软、硬件的质量和自诊断能力,对提前预防、软化故障有着十分重要的作用。
2.5 对设计、施工、调试、检修质量严格把关。
提高热控设备的设计、施工、调试、检修质量对提高热控保护的可靠性有着长远的重要意义。
2.6 严格控制电子间的环境条件。
温度、湿度、灰尘及振动对热控电子设备有十分大的影响。严格控制电子间的环境条件,可以延长热控设备的使用寿命,并且可以提高系统工作的可靠性。特别是电子通讯设备一定禁止使用,防止误发信号。
2.7 提高和改善热控就地设备的工作环境条件。
就地设备工作环境普遍十分恶劣,提高和改善就地设备的工作环境条件,对提高整个系统的可靠性有着十分重要的作用。如:就地设备接线盒尽量密封防雨、防潮、防腐蚀;就地设备尽量远离热源、辐射、干扰;就地设备(如:变送器、过程开关等)尽量安装在仪表柜内,必要时对取样管和柜内采取防冻伴热等措施。
2.8 严格执行定期维护制度。
做好机组的大、小修设备检修管理,及时发现设备隐患,使设备处于良好的工作状态。做好日常维护和试验。停机时,对保护系统检修彻底检修、检查,并进行严格的保护试验。
2.9 加强技术培训,提高热控人员的技术水平和故障处理能力。
随着技术发展和新建机组增加,新老电厂都面临人员技术素质跟不上需求的局面。加强技术培训、实现远程或网上技术教育,提高热工人员技术素质,是做好热工监督工作的基础。因此为推动培训工作健康开展,建议行业组编系列培训教材,建立岗位证书制度,指导集团公司和省级电试院培训工作的进行;通过网络定期发布技术水平测试试卷,促进各单位技术培训工作的深入;开展行业技术操作比武竞赛,调动热工专业人员自觉学习和一专多能的积极性。提高专业人员积极主动的工作责任性、科学严谨的工作态度、功底扎实的专业和管理技能。
随着电力事业和高新技术的快速发展,发电设备日趋高度自动化和智能化,系统的安全性、可靠性变得日益重要。但是,无论多么先进的设备,从可靠性角度看,绝对可靠(即不出故障)是绝对办不到的。因此,在一定意义上讲,"有故障"是绝对的。但是,故障与事故之间并不是必然的关系,对故障也不是不能防范,关键是如何尽早检测、发现故障,然后预防、软化、控制和排除故障,避免故障的进一步扩大。努力使热工保护的正确动作率达到100%,为热力设备的安全运行把好最后的一道关。这是我们设计、安装、调试、检修人员追求的最高目标。
参考文献
[1]王凤杰.电厂热工保护系统的改造.铁法煤业集团热电厂, 辽宁省调兵山市.[期刊]中国煤炭.2008-06-22.
电厂热工 篇2
本次培训内容是火电厂热工过程自动化,培训时间为2016年11月28日至29日,授课内容主要包括模拟信号的数字化处理、稳定测量、压力测量、流量测量、水位测量、振动信号测量相关知识。
本次培训以PPT课件形式由浅入深进行理论授课,内容详细,重点突出,岗位人员学习的积极性提高明显,印象深刻。培训课上大家可以进行探讨,发散思维,丰富专业知识。对于新来的同事,尤其是非本专业的同事来说,可以加深印象。
电厂热工 篇3
关键词:电厂热工;仪表;自动装置;维护措施
上个世纪以来伴随着自动控制技术的出现和发展应用,极大的减轻了人力对于仪表监控的劳动强度,自动控制技术的应用还良好的解决了人工监控因为长时间工作造成的疲劳而带来的安全上的巨大隐患。电场热工仪表控制体系作为电厂进行热电联供的一个极为重要的组成部分,同时它也是电厂发电系统的重要组件。保证电厂安全、顺利运行的关键是充分的重视合加强对于电场热工仪表的日常维护和调试。热工仪表中的变送放大器、热电偶、压力传感器等零部件在长时间的连续运行后难免会出现诸如传送延迟、测量失准等现象的发生,这些情况一旦发生将会影响到整个电厂的正常运行,因此加强日常对于自动装置和人工仪表的日常维护和调试就显得十分具有意义。
1电厂热工仪表及自动装置的基本构造以及其重要性
电厂热工仪表和自动装置的基本组成部分主要是电控阀、传送线以及压力传感器等部分组成,它是整个电厂系统的重要组成部分,对于增强工作性能和维护整个电厂系统的正常运行起到了十分重要的作用。近年来,随着科学技术的不断发展和进步,为了更好提升热工仪表和自动化装置的实用功能,人们将很多先进的管理理念和技术手段应用到热工仪表和自动装置当中,使其使用功能得到了较好的提升,而且由于技术的不断进步,系统设备使用中的影响也逐步减少。随着计算机技术的普及和应用,发电系统的自动化控制能力也得到了进一步的提升,这对于提高电厂的安全系数也起到了十分重要的作用。不过我们也应该清醒的看到,当前我们电场热工仪表和自动装置的实际运行中还存着诸多的问题,这也为事故的发生埋下了隐患,因此我们在仪表和装置的运行使用的过程中,应该采用积极的维护和调试的措施来进行处理,以保证仪表和装置运行的安全可靠。
2.维护与调试的基本方法
2.1维护的措施
(1)建立、健全维护检修记录制度
在进行电厂热工仪表的调试和维护时,首先要对在热工仪表的维护检修过程中可能涉及到的所有数据进行记录和分析,然后加强对于热工仪表和自动装置的规格、品牌和质量都要进行严格的检控,这可以在最大程度上保证仪表和设备在使用的过程中具有良好的稳定性和可靠性。在对于电热工厂仪表的检修和维护过程中如果发现,相关零部件有损坏,要及时进行更换,并且及时更新设备的维护检修记录,从而使他人可以更好的了解设备的基本状况。
(2)对于仪表故障发生前的记录曲线以及参数变化进行综合分析处理
如果想更好的保障整个电厂发电系统的工作性能,就必须及时采用相对应的技术手段来对电场热工仪表和自动装置运行中的问题和鼓掌及时的进行排除。另外,故障发生之前,相关工作人员要采用一定的技术手段对仪表的参数变化进行相应的分析和处理从而对热工仪表的故障有一个较为全面的了解。
(3)积极做好日常维护工作
由于电厂热工仪表和自动装置的运行环境十分的复杂而且可能存在震动、高温、油污、粉尘、潮湿等对仪表正常运行不利的因素。因此,如果想使仪表能更更加正常的进行运转就要在日常定期进行检修和维护。首先是对于热工仪表和自动装置运行的周围环境进行详细的监察,要避免控制热工仪表和自动装置的计算机处于过于干燥或者潮湿的环境之下。由于仪表在过高的温度下可能会造成内部元件性能的故障从而影响到仪表的正常工作,而过低的温度则容易使模块发生凝露现象,造成模拟同路安全系数的降低。另外,由于室外锅炉中,以汽和水做介质进行压力和流量检测的热工仪表设备,冬季极易因为室外的低气温而冻堵管道,使仪表失去检测作用。第二,通过对仪表进行加强适应能力的改造,增强仪表和自动装置在恶劣的外部环境下的安全运行能力。要想使电场热工仪表和自动装置能够安全的进行正常工作,我们必须要根据仪表自身的适应能力为仪表正常工作创造良好的环境,这样可以避免仪表因为工作环境问题而影响正常的运转。
2.2关于热工仪表与自动装置的调试
如果热工仪表和自动装置在使用的过程中出现了相关的质量问题,或者在进行了相关的零部件更换之后热工仪表的显示参数有了较大变化,这时候技术人员就应该采用一定的技术手段进行干预了,首先要对相应的部分进行调试和处理。要想使热工仪表和自动装置在使用的过程中能够具有充分的可靠性和稳定性就必须要注意以下几个方面:
(1)对于相关的热工仪表及其自动控制装置装置要进行单独的校验,比如校验调节阀、变送器、温度计、压力表等,从而杜绝因为相互影响而导致的测量精度误差。首先在对热工仪表和自动转职进行检验之前,必须对仪表、仪器的外观进行仔细的观察,看表面有无异常,如有异常则需要及时进行更换。同时要保证仪表的测量精度和测量范围都在与规定要求相符合,在观察温度、压力等仪表时,应注意指针的上升与下降应保持平稳,无迟滞现象在仪表系统联合后应进行联校,这样便于检查多系统合作的精准度。在对热工仪表与自动装置进行调试前,需对各个组成系统进行单独的调试,以确保工控计算机运行速度、设置参数、系统电缆检查、变送放大器功率的准确性。一切准备工作安排妥当后再进行试验,试验中需要对信号输入与输出差异进行检查,并且进行适当的调整。
(2)对多系统联合运行进行调试与校验,增加相应的模拟信号于现场仪表和检测元件处,在工控计算机及仪表上观察显示器上的检查数值,确保精度与相关要求相符合,报警功能显示正常;通过手动方式在工控计算机上输出相应的最大和最小反应信号时,需对现场调节器进行检查,同时应及时切断阀动作,做好系统试验纪录工作在仪表系统联校结束后,发电机组试运前,应连同现场仪表对整个报警连锁保护系统进行模拟试验。试验方法主要通过信号发生器将模拟的实际仪表发送信号发送到仪表自动化控制系统,系统再对逻辑程序运行情况扑以检查,对应阀门或其它执行机构的动作情况扑以检查。所有调试工作结束后,再对相应的数据记录进行统一的整理、归档。
3.结束语
电厂热工仪表和自动装置的维护与调试关系到整个电厂系统的安全正常运行,其中的热工仪表相关的探测系统和电控阀是其中最为重要的部件更是需要进行最为悉心的关注。要想使热工仪表和电控阀能够长时间安全的进行运行,电厂必须加强对于测量仪器仪表以及计量仪器仪表的校验和维护工作,从根本上保证测量仪表的灵敏度和准确性,从而为电厂自控系统的正常运转提供保障。随着计算机多媒体技术的不断发展与成熟,自动化的控制技术也在进行着不断的发展,今后自动化技术奖广泛的应用在实时监控记录、自动化控制和故障报警、故障点自动检测等领域,为电厂的安全顺利运行提供必要的保障服务。
参考文献:
[1]刘洁.电厂热工仪表自动控制技术[J].工业科技,2006.11
[2]姜晓雨.工业自动化[J].自控资讯,2007.4.
[3]童军辉.热工仪表安装与调试[J].工业信息技术,2008.1.
[4]萧丽娟.电厂自控系统检测与调试[J].电力科技,2008.7.
电厂热工保护系统改造方案 篇4
关键词:PLC,热工保护系统,改造
1 基于PLC的热工保护系统的优势
(1) 系统结构简单。PLC应用到热工保护系统中以后, 系统运行可靠性得到提升, 系统结构简单, 维修组件的插接及安装过程简便, 并可以进行I/O模件的卡件式设计。
(2) 梯形图为监视、修改以及组态工作的进行提供了便利。
(3) 保护系统可以采用双电源供电, 为系统提供了更加稳定、连续的运行环境。
(4) 使用上位机进行监控, 有效减少工作人员的工作量。
2 改造热工保护系统的必要性
(1) 在机组正常运行的情况下, 保护装置并不工作, 只有当机组出现异常情况时才会启动, 保护系统装置不因运行障碍受到影响。由于系统运行过程中热工保护系统长期处于不动作状态, 由继电器组成的保护系统控制回路很容易发生拒动或者误动。
(2) 在常规的机械检查中, 需要对继电器进行相应的测试, 此项工作的任务量非常大, 并且随着系统运行时间的延长, 继电器的故障发生率会随之升高, 对机组的正常工作造成较大影响。
(3) 由于运行操作人员无法在ORS上观测到继电器的工况, 因此无法及时发现并消除潜在隐患, 可能会导致拒动。
3 改造思路
由于现有热工保护系统的控制逻辑基本上是正确并且完善的, 因此在热工保护系统的改造设计中, 不对系统的电缆、机柜、电磁阀等相关设备进行变动, 同时也不改变现场测点原则。在此基础上, 只需要通过计算机装置即继电器控制装置完成以下任务:逻辑系统中任何部件出现故障都不影响锅炉以及汽轮机的强制性跳闸;可以通过增加系统的DCS通信接口的方式实现对系统的在线监测;实现系统的自检功能与在线实验功能。
4 改造方案
改造后的热工保护系统构成如图1所示。
(2) 功能画面, 如图5所示。
5 结语
将PLC应用到电厂热工系统中以后, 系统通过上位机与PLC采用串行通信方式进行工作沟通, 系统反应更加及时。
参考文献
发电厂热工设备介绍 篇5
热工设备(通常称热工仪表)遍布火力发电厂各个部位,用于测量各种介质的温度、压力、流量、物位、机械量等,它是保障机组安全启停、正常运行、防止误操作和处理故障等非常重要的技术装备,也是火力发电厂安全经济运行、文明生产、提高劳动生产率、减轻运行人员劳动强度必不可少的设施。
热工仪表包括检测仪表、显示仪表和控制仪表。下面我们对这些常用仪表原理、用途等进行简单介绍,便于新成员从事仪控专业工作有个大概的了解。
一、检测仪表
检测仪表是能够确定所感受的被测变量大小的仪表,根据被测变量的不同,分为温度、压力、流量、物位、机械量、成分分析仪表等。
1、温度测量仪表:
温度是表征物体冷热程度的物理量,常用仪表包括双金属温度计、热电偶、热电阻、温度变送器。常用的产品见下图:
双金属温度计 热电偶
铠装热电偶 热电阻(Pt100)
端面热电阻(测量轴温)温度变送器 1)双金属温度计
原理:利用两种热膨胀不同的金属结合在一起制成的温度检测元件来测量温度的仪表。
常用规格型号:WSS-581,WSS-461;万向型抽芯式;φ100或150表盘;安装螺纹为可动外螺纹:M27×2 2)热电偶
原理:由一对不同材料的导电体组成,其一端(热端、测量端)相互连接并感受被测温度;另一端(冷端、参比端)则连接到测量装置中。根据热电效应,测量端和参比端的温度之差与热电偶产生的热电动势之间具有函数关系。参比端温度一定时热电偶的热电动势随着测量温度端温度升高而加大,其数值只与热电偶材料及两端温差有关。
根据结构不同,有普通型热电偶和铠装型热电偶。根据被被测介质温度高低不同,一般热电偶常选用K、E三种分度号。K分度用于高温,E分度用于中低温。3)热电阻
原理:利用物质在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的,热电阻的受热部分(感温元件)是用细金属丝均匀地双绕在绝缘材料制成的骨架上。
热电阻一般采购铂热电阻(WZP),常用规格型号:Pt100,双支,三线制,铠装元件Ø4,配不锈钢保护管,M27×2外螺纹。4)温度变送器
原理:将变送器电路模块直接安装在就地温度传感器的接线盒内,将敏感元件感受温度后所产生的微小电压,经电路放大、线性校正处理后,变成恒定的电流输出信号(4~20mA)。
由于该产品未广泛普及,所以设计院一般很少选用。
2、压力测量仪表:
用于测量气体、液体压力或差压的仪表,常用仪表包括压力表、压力变送器、差压变送器。
压力表 压力变送器
差压变送器(配阀组)1)压力表
常用一般有两种,一种弹簧管压力表,原理:由弹性元件制成,当承受压力时,弹性元件在其弹性极限内产生一个可测量的变形,此变形通过传动机构放大后,使指针在刻度盘上指示出相应的压力值。另一种是隔膜式压力表,原理:由膜片隔离器、连接管、普通压力表组成,根据被测介质的要求,在其内腔填充造当的工作液。被测介质的压力作用于隔膜片上,使之产生变形,压力内部填充的工作液,借助工作液的传导,压力表显示被测压力值。
弹簧管压力表是最常用的压力表,广泛测量对铜合金不起腐蚀作用的液体、气体和蒸汽的压力。隔膜式压力表应用于被测介质有腐蚀性、高黏度、易结晶、温度较高的液体的压力。2)压力变送器
原理:接受被测压力信号,并按一定规律转变为相应的电信号输出(4~20mA)。目前随科技水平不断提高,都采用的智能化变送器。我们安装中常见的产品有罗斯蒙特、日本横河E、重庆川仪、霍尼威尔等。3)差压变送器
原理:测量元件在被测压力(差压)作用下,产生微小的位移,从而改变电子器件的参数,再经电子电路转换为4~20mA模拟电信号输出。
差压变送器一般配有三阀组,可以用来测量容器的液位,与节流装置配合可测量流量。
3、流量测量仪表
测量单位时间内通过管道的流体的质量或体积的仪表,火电厂最常用的是差压流量测量(流量与差压的平方根成正比)。原理:通过差压仪表测量流体流经节流装置时所产生的静压差,一般电厂经常安装的流量测量仪表有以下几种:流量变送器(同差压变送器),插入式流量计、超声波流量计等。
流量变送器通过节流孔板测差压 威力巴流量计 插入式流量计
4、物位测量仪表
在火力发电厂中,测量液位的仪表种类很多,最常用的是通过差压变送器测量水位的。其他常用的还有导波雷达液位计、超声波液位计等。
单、双室平衡容器用于测量压力容器水位(差压式)导波雷达液位计
超声波液位计 1)差压式液位计
原理:在容器上安装平衡容器,利用液体静力学原理使水位转换成差压。2)导波雷达液位计
原理:依据时域反射原理,当遇到被测介质表面时,雷达液位计的部分脉冲被反射形成回波并沿相同路径返回到脉冲发射装置,发射装置与被测介质表面的距离同脉冲在其间的传播时间成正比,经计算得出液位高度。3)超声波物位计
原理:超声波物位计的工作原理是由探测器发出高频超声波脉冲遇到被测介质表面被反射回来,部分反射回波被同一探测器接收,转换成电信号。超声波脉冲以声波速度传播,从发射到接收到超声波脉冲所需时间间隔与探测器到被测介质表面的距离成正比。即可测出容器内料位。
超声波物位计属于非接触测量,电厂常用于废水池、机组排水槽、排泥水池等液位的测量。
5、机械量监视仪表
机械量监视仪表是用于对汽轮机及大型旋转机械的位移、轴偏心、转速和轴振动及轴瓦振动等机械量进行监视和保护的。这里主要介绍一下汽轮机的监视仪表。汽轮机的监视仪表简称TSI(Turbine supervisorg insrtument),测量项目如下: 1)汽轮机位移测量:包括转子的轴向位移,相对膨胀,汽缸的热膨胀。
轴向位移:测定汽轮机转子推力盘对于推力轴承支架的相对轴向位置的位移。
相对膨胀:也称差胀,测量转子轴向相对于汽缸的热膨胀。汽缸绝对膨胀:测量汽缸相对于基础的轴向膨胀也称缸胀。2)汽轮机轴状态测量:包括相对振动、绝对振动、偏心、键相
相对振动:指转子相对于汽缸的振动(由于振动探头支架往往都是固定在轴瓦或者是轴承座上,所以相对振动也可理解为转子相对于轴瓦或者轴承座的振动)也称轴振。
绝对振动:指汽缸相对于地面的振动也称瓦振。
偏心:测量在低转速下轴的弯曲,这个弯曲可能是原来就有的机械弯曲,或者是热弯曲,重力导致的弯曲或者上述这些弯曲兼而有之。
键相:通过在被测轴上设置一个凹槽称为键相标记,当这个凹槽转到探头位置时,相当于探头与被测面间距突变,传感器会产生一个脉冲,轴每转一周,就会产生一个脉冲信号,产生的时刻表明了轴在每转周期的位置。因此通过对脉冲计数,可以测量轴的转速,通过将脉冲与轴的振动信号比较,可以确定出振动的相位角,用于轴的动平衡分析以及设备的故障分析与诊断。
3)汽轮机转动状态测量:包括转速、零转速
转速:用来反映转动机械在单位时间内转动的圈数(轴的转速)。
零转速:指汽轮发电机组在开、停车时,为防止转子因受热不均而发生轴弯曲事故,所采用的一种特定的转速,也称为盘车转速。由于该转速非常低(测量啮合盘车齿轮转速),通常只有每分钟几转,所以称为“零转速”。汽轮机停车时,当转子转速下降到与预置的零转速值相一致时,零转速表自动地将盘车电机投入,使盘车齿轮正确地啮合上正在降速的转动轴,使其不至于立刻停下来,以达到盘车的作用。
另外还有些行程测量,主要测量汽轮机调速系统的行程指示,如调速汽门的开度、油动机的行程,其中上述的汽缸热膨胀也是采用行程测量的。
电涡流传感器(测振动、轴位移等)磁阻式传感器(测量转速)
汽缸的热膨胀 位移转感器(测阀门开度)
6、炉膛监视仪表
常见的仪表有炉膛火焰监视、火焰检测探头,炉管泄漏等。
炉膛火焰监视仪表 火焰检测探头 炉管泄漏装置 1)炉膛火焰监视仪表
测量原理:利用光学成像系统和光电子耦合技术制成,光学传输部分采用优质光学石英材料在1100℃高温下能正常工作,它的功能与照像机基本相同,把采集到的图像通过凹凸镜片组传输到转像棱镜,经棱镜反射到光学图像传输系统。2)火焰检测探头
测量原理:炉膛内燃料燃烧产生的光线穿过火检探头前部的凸透镜片,落在光导纤维的端部,光信号经过光导纤维传输至炉墙外侧的火检探头,火检探头内的硅光电池将光信号转换成正比于火焰强度的电脉冲信号,在信号处理器内被检测火焰的电脉冲信号转换成4~20mA模拟量信号。3)炉管泄漏装置
测量原理:由采集系统(声波传导管、声纳传感器)和检测系统组成,声波传导管固定在炉壁上,使传感器与炉内连通,保证真实采集锅炉炉管泄漏所产生的声频信号。当锅炉正常工作时,声纳传感器接收声音为炉内背景噪音,其频率集中在低频段,当炉管发生泄漏时,炉膛噪音强度明显加强,且频率集中在中高频段,传感器将锅炉噪音强度、频谱灵敏地转换成电信号,传输至监视系统。
7、成分分析仪表
在发电厂,为保证机组安全、经济运行,需对某些气体、液体的成分进地连接的测定。我们通常安装的仪表有:氧化锆烟气氧量分析、锅炉飞灰含碳量、氢纯度分析仪、工业电导率分析。另外一些化学仪表,如汽水取样系统的酸、溶解氧、硅酸根等分析仪。
氧化锆烟气氧量 氢纯度分析仪 工业电导率 1)氧化锆烟气氧量分析仪表
原理:由氧化锆探头、控制器、显示仪表等组成,氧化锆是一种金属氧化物的陶瓷制成的管子,其内外侧熔烧上铂电极,内侧通入参比空气,外侧与被测烟气接触,在一定温度下,当两侧氧分压(氧浓度)不同时,在两电极间产生浓差电动势,测得此电动势即可测定烟气中的含氧量。2)锅炉飞灰含碳量测量
原理:锅炉内未被燃烧的煤粉在高温下转化为石墨微料,而石墨粉是吸收微波良好的材料,在微波磁场中,石墨感生了微波电流,此电流流过石墨体积电阻而产生的焦耳热,从而把微波磁场中的能量转化成热能,飞灰中的石墨微粒浓度越高,它吸收微波能量的作用越强,反之亦然,因此,可由测量飞灰吸收微波能量的多少来测量煤粉含碳量。3)氢纯度分析仪
原理:被测气体从一定压力的氢管道中取出,经调节器进入氢量发送器,发送器内通电加热的铂丝作为敏感元件,用以测量被测气体热导率的变化,当被测气体的含氢量变化时,热导率随之变化,铂丝电阻值就发生变化,其所在的电桥便产生不平衡电压,此电压通过显示仪表指示含氢量。4)工业电导率
原理:由发送器、转换器、显示仪表组成,溶液电导率的测量一般采用交流信号作用于电导池的两电极板,由测量到的电导池常数K和两电极板之间的电导G而求得电导率σ。转换器把发送器电极所感受到电导率的变化,转换成0~10mA直流电流输出。
二、显示仪表
显示仪表是接受变送器或传感器的输出信号,用以显示被测变量的值。目前基本上都采购数字显示仪表(包含模/数转换器),一般就是检测仪表本身也带显示仪表,如一些变送器,成分分析仪表。另外一些仪表附带二次显示表,如转速表。
三、控制仪表
控制仪表是自动控制被控量的仪表或装置,由各种不同的、相互关联的控制仪表构成的控制系统,是操纵一个或几个变量达到预定状态的系统。控制仪表包括调节仪表、开关量仪表、控制系统及装置(计算机监视系统、炉膛安全监视系统、汽轮机电液控制系统等)。下面对火电厂常见控制仪表或装置作一简单介绍。
1、调节仪表
常见设备有气动执行机构、电动执行机构。
气动执行机构 电动执行机构 1)气动执行机构
以压缩空气为动力源,以气缸为执行器,并借助阀门定位器、转换器、电磁阀等附件去驱动阀门,实现开关量或比例式调节,接收自动控制信号来完成调节管道介质的流量、压力、温度等工艺参数。气动调节阀动作分气开型和气关型两种。2)电动执行机构
以电动机为驱动源,以直流电流为控制及反馈信号。当上位仪表或计算机发出控制信号后,电动执行机构按照信号大小比例动作,通过输出轴使阀门或风门开到相对应的开度,并将系统开度信号反馈回控制室内,从而完成系统的调节功能。
目前常用的电动执行机构有ROTORK、SIPOSS、RAGA(瑞基)、AUMA、LIMITORQUE。
2、开关量仪表
在热工信号、自动保护、联动等系统中,检测和控制用的信息仅具有“有”和“无”两种状态信息,即开关量信息,这类控制又称为开关控制。开关量仪表一般是以触点闭合或断开的形式输出开关量信息的。它有两种转换方式:一种是被测物理量较小时触点闭合,被测物理量升高时触点断开;另一种是被测物理量较小时触点断开,被测物理量升高时触点闭合。
常见仪表有温度开关,压力、差压开关,流量开关(利用差压开关接收节流装置的差压值),液位开关,行程开关。
温度开关 压力式温度开关 压力开关
差压开关
浮球式液位开关
SOR液位开关 行程开关
3、控制系统
控制系统分为硬件系统和软件系统。对于仪控安装来说,就是安装系统的硬件部分。通常安装的设备有盘台柜、计算机、大屏幕、打印机及各设备之间的硬联接。
电厂热工 篇6
【关键词】火电厂;热工仪表;自动化技术;应用
火电厂热工仪表主要由管路仪表、程控仪表、地表计等设备组成,通过电缆将各种设备连接形成回路或系统,实现对于各机组设备的检测、调节,有效提升了各种设备的可靠性与利用性。热工仪表自动化技术是为火电厂生产工艺服务的,加强对于相关技术应用与发展问题的研究,为提高火电厂的生产效率奠定了坚实的基础,而且提升了火电机组的稳定性与安全性。
1、火电厂热工仪表自动化技术的内涵与特征
火电厂热工仪表自动化技术综合运用了高智能型器械仪表、电子计算机信息技术与热能工程控制理论技术,对于火电厂的热能电力参数进行有效监控与科学检测,进而实现电力生产全过程的安全管控、降耗提效的目的。热工仪表自动化技术在火电厂中的应用,主要是对于锅炉蒸汽设备及其他辅助设施的运行状况进行自动化控制,使得火电机组在生产过程中自动适应工况的变化,并且在安全、经济的环境下保持正常运行。
火电厂热工仪表自动化技术的特征主要表现在以下几个方面:1)设备智能化,在现代电力能源开发与利用技术快速发展的背景下,火电厂热工仪表中的各种设备基本实现了智能化监控,借助先进的电子及计算机管理系统,配置先进的智能型机械仪表与精密元件,从而实现对于电力生产全过程的智能化管控;2)技术高新化,火电厂热工仪表自动化技术的应用综合运用了现代电子计算机及信息技术,以及最新的热能工程技术与控制理论,实现了对于火电机组运行中相关热能与电力参数的科学监控与检测,自动化技术趋向于高新化发展。
2、火电厂热工仪表自动化技术的应用现状
在国内外火力发电事业的发展中,热工仪表自动化技术的应用具有重要的意义,也是促进我国电力事业创新和发展的重要技术基础。近年来,在国内火电厂全面推进生产工艺与技术改革的背景下,热工仪表自动化技术的应用日趋广泛,而且实现国内火电生产技术发展的重要标志。从热工仪表自动装置的角度而言,实现了由组装仪表向数字仪表的发展,自动化控制系统中应用的设备在效率、质量、性能等方面也有了明显的提升,部分火电厂利用专门的小型计算机进行火电机组的监督与控制,而且配以先进的CRT显示,对于火电生产的监控水平有了大幅提高。在火電厂生产的局部控制、热工保护等方面,协调控制系统的应用是大型火电机组热工仪表自动化技术发展的另一特点,国内自产的大型发电机组及国外引进的发电机组基本都使用了协助控制系统。在火电厂热工仪表自动化技术的实际应用中,由于自动化控制系统的结构较为复杂,涉及的范围也较为广泛,热工测点分散的距离相对较远,热工仪表自动化控制系统的安装施工较为复杂,周期也较长,所以,在必须注重热工仪表安装施工的完备性与准确性。
3、火电厂热工仪表自动化技术的发展趋势
随着国内外电力科学技术的不断创新与发展,对于火电厂热工仪表自动化技术提出了更高的标准与要求,否则难以满足现代电力生产的实际需求。结合国内热工仪表自动化技术的发展现状,笔者总结了其发展趋势,主要表现为以下几点:
3.1综合自动化
在火电厂的生产过程中,体现了技术密集、资产密集、数据量大、产品即产即销等特点,所以,在热工仪表自动化技术的发展中必须将生产全过程作为一个整体进行有效的管控,即实现所谓的热工仪表综合自动化技术。在火电产热工仪表综合自动化技术的研发与应用中,要坚持以企业的生产与经营目标为出发点,为企业的管理业务与运转流程提供必要的信息支持,从而在综合了火电厂的厂级监控、过程控制与管理信息等数据,有利于实现生产资源的优化配置,提高火电厂的整体经济效益。
3.2电气热工控制一体化
目前,在国内火电厂中应用的热工仪表自动化技术以现场总线控制系统为主,但是由于其检测与执行等现场仪表信号仍然采用传统的模拟量信号,难以满足技术工程人员对于现场热工仪表的全面诊断、管理与维护要求,客观限制了自动化控制的实际效果,所以,在热工仪表自动化技术的发展中,必须强化电气热工控制一体化的研发。与各自独立的电气控制与热工控制系统相比,电气热工控制一体化系统的优越性较为突出,采用现场总线实现了智能装置的“就地化”,接入智能传感器与执行器,有效节省了电缆、丰富了信息,安装与调试也更为方便。
3.3高性能化
目前,在国内火电厂应用的热工仪表自动化技术尚未完全解决人机对话界面的问题,客观影响了自动化监控系统的运行效率与质量。随着现代火电技术研究中组态软件的创新与应用,各种新概念与功能的引入也日趋广泛,例如:SCADA、实时数据库、I/OSERVER、OPC等先进技术的应用,使得组态软件在含义与功能等方面都有了根本的转变,现阶段应用的火电厂热工仪表自动化软件以PC、WinIntel结构为主,其中包括HMI及相关控制软件、流程监控软件等,为热工仪表的高性能化发展提供了必要的技术条件。
4、结束语
综上所述,在火电厂的生产与管理工作中,热工仪表自动化技术的应用是其正常运转与安全管理的重要基础,也是现代电力生产技术发展的重要标志。因此,在现代火电厂的技术改造与升级中,必须加强对于热工仪表自动化技术的研究与实践,在综合各种先进理论与技术研究成果的基础上,实现热工仪表自动化技术的智能化、科学化、高性能化、一体化发展,为火电企业的生产与安全管理提供必要的基础。
参考文献
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[4]侯子良,侯云浩.火电厂热工自动化安全技术配置若干指导思想[J].中国电力,2007,(05).
电厂热工仪表的安装技术探析 篇7
在热工仪表进行安装时, 安装过程中质量的好与坏会对热工系统能否有效运用起着决定性作用, 因此, 在对其安装时, 一定要充分控制其安装技术, 只有这样才能够对安装过程中的质量和水平进行保证。
1 针对电厂热工仪表的安装分析
1.1 压力取源部件
在进行安装的过程中, 必须要遵守相应原则, 并且在对仪表管进行安装的时候要对其内部的杂物进行清理干净, 要是在进行安装的过程中遇到水平进行铺设的管道, 必须要保证管道具有一定程度的坡度, 必须也需要能保证管道压力大于一比十五。其压力管路应该要大于一比十二, 然而针对风管上的开孔必须要采用氧气进行切割, 然而孔口的位置应该要磨圆搓光, 在一定程度上防止开孔位置铁屑进入到其中。
1.2 关于测温原件
第一是测温原件应该安装在能准确反应介质温度的地方。
第二是安装工艺管道上的原件应该要和管道中心线进行垂直, 或者是倾斜四十五度, 插入深度要大于二百五十毫米。管道公称直径在小于八十毫米时, 可以安装在弯头位置。
2 常见故障分析
对于热工仪表, 在进行安装时比较常见的故障可以分为以下几个方面:一是, 密封故障, 针对该故障而言, 它在一定程度上是热工仪表在安装时比较常见的故障, 进一步表现仪表电缆在进口位置进行密封过程中不是很严, 存在这种故障, 就会使雨水等相关的液体流入到仪表内部, 这样就会给仪表电源带来损害, 同时也可能会出现锈蚀。二是, 非人为出现故障损耗, 热电厂在生产的过程中, 由于存在部分意外就会在一定程度上使现场热工仪表上面某些零件出现损坏现象, 进一步使仪表出现故障。例如:在磨煤机入口的位置上经常会存在异常煤块, 这就会损害温度传感器, 或者是调节阀被一些异物所堵住等等。然而在实际进行生产的过程中, 针对上述问题出现概率相对来说比较低, 并且也具有着一定程度的不可以预见性, 同时比较困难对其进行预防。三是, 振动。因为热工仪表的周围环境存在着一定程度的震动, 同时也将会进一步导致热工仪表出现故障, 对于这类工程来说, 因此所出现的概率也较多, 通常情况下较为常见的主要是螺丝出现松动, 进而导致其存在问题等。
3 安装技术要点
(1) 流量孔板安装技术。一是孔板的流量上和下对于流量测量的影响, 孔板上和下直管段10D的范围应该要光滑, 不可以存在着结垢, 针对直径D ≤ 15 毫米小的管辖, 粗糙程度比较明显, 然而随着内径以及雷诺数增加会使其影响变小;二是流量计针对新安装的管道之前应该要吹扫管道, 并且对其变压送器和散热装置进行检测, 同时需要轻拿轻放, 避免其密封性受到影响;三是针对变压送器来说, 通常为垂直向上。
(2) 阿牛巴流量计安装技术。一是安装前应该检测其是否能够满足要求, 同时需要根据现场流体的方向来对其流量计的安装方向进行确定;二是在对安装方向确定好后, 通过借助开孔器来进行开孔。首先是单面支撑, 在管道上根据阿牛巴传感器开一个孔, 这样安装的方式能够适合现场口径小于六百毫米的管道, 同时也能够满足安装保证传感器的稳定性。其次双面的支撑, 在对安装方向确定后, 要对其管道对称位置进行开孔, 使其能和单面支撑相对, 为了能够保证其稳定性, 主要是采用双面固定的方式来对阿牛巴流量计进行安装;三是在将阿牛巴力量及插入管道中, 采用点焊的方式来进行固定, 同时需要保证探头和整个管道内径处在同一个直线上。
(3) 温度检测仪在安装过程中的技术探究。温度检测是电厂热工仪表中比较重要的内容之一, 将检查电阻作为主要基础对电厂管热工数值进行有效的检测, 并且热电阻在设备上的安装以及管道方面的安装都给安装环境和位置提出要求。电厂温度检测仪表在安装时, 要根据其管道的内径和外径来对存在着的管道壁厚度差进行有效的计算, 使其能够在一定程度上选择出具有代表性的管道检测点进行温度方面检测。并且要结合电阻探头深度需求, 对安装过程中的技术参数以及要点进行充分确定, 结合现场技术在管理过程中的要点控制, 对设备安装后的校验进行不断的强化, 只有这样才能够进一步对温度检测仪表在安装过程中的整体质量进行充分的保证。1) 双金属温度计安装。一是针对双金属温度计的保护管来说, 侵入被测机制的长度要大于温度传感器的长度, 通常情况下为一百毫米, 在零度到五十摄氏度所侵入的长度要大于一百五十毫米;二是每一类的双金属温度计不可以用在测量敞开容器介质当中的温度, 带电接点的温度不可以在工作震动较大的回路当中应用。2) 热电阻、热电偶安装。一是要做好热电阻以及热电偶螺牙尺寸, 车好螺牙座;二是要根据螺牙座的直径, 在其管道上进行开孔;三是对于螺牙座焊接, 要讲其插入到已经开好的孔内, 对其进行焊接;四是将热电偶以及热电阻旋进接好的螺牙座。
(4) 压力仪表在安装过程中的技术分析。在对压力仪表做出安装的时候, 根据压力仪表安装要求在电厂压力仪表安装中应首先关注取压口及开口位置、连接导管、安装位置的要求。需要对施工加强管理, 必须要对其压力仪表的安装质量提供全面保证, 与此同时也需要在一定程度上根据安装需求, 进一步保证压力仪表的安装能够避免弯曲或者分叉位置, 避免涡流对压力监测数值的影响。在安装的时候, 要能够保证对压力仪表的安装位置进行准确的确定, 使其能够对压力仪表的安装整体质量提供有效的保证, 并且也能够使其检测的数值准确性得到保障。
(5) 数据作为基础提高安装过程中的要点控制能力。DCS系统主要是根据微处理器作为基础, 并且采用功能分散以及显示操作中和综合协调设计原则, 其控制上特点主要根据各种控制以及运算模块进行灵活的动态, 能够实现多样化控制, 同时也能够满足不同情况需要。
4 总结
对于电厂热工仪表在安装过程中的质量会给电厂热工系统带来相应的影响, 同时也将会对机组的安全运行带来一定影响, 然而在对仪表进行安装的过程中将会是一种较为繁琐的工作, 必须要求相关的安装人员具有相对来说较强的责任心, 与此同时也需要对自身的安装技术进行不断的提高。
摘要:在本文中, 主要针对电厂热工仪表安装技术进行全面分析研究, 并且在此基础之上提出下文中一些内容, 希望能够给予同行业人员提供参考。
关键词:电厂热工,仪表,安装技术,分析
参考文献
[1]张胜奎.有关电厂热工仪表的安装技术刍议[J].科技与企业, 2014.
电厂热工仪表的安装技术探析 篇8
电厂热工仪表施工包括就地表计、程控仪表、仪表管路、连接电缆的安装, 即把各个独立的部件按设计要求组成回路或系统, 完成检测或调节任务。各独立部件的连接包括仪表与仪表之间、仪表与工艺管道、现场仪表与中央控制室、现场控制室之间的种种连接。这种连接可以是管道连接 (如测量管道、气动管道、伴热管道等) , 也可以是电缆 (包括电线和补偿导线) 连接。通常是两种连接的组合和并存。
由于热工仪表主要为工艺服务, 这决定着它与工艺设备、工艺管道、土建、电气、防腐、保温及非标制作等各专业之间的关系。它的安装必须与上述各专业密切合作才能最终完成安装任务。另现场施工的热工仪表数量多, 精密易损、安装分散、涉及范围广, 因此, 在工程开工前必须做好全局策划, 施工过程中严格控制, 竣工后及时做好保护。
1 施工前策划阶段
施工前策划是安装的一个重要阶段, 它的工作充分与否, 直接影响施工的进度乃至仪表调试工任务的完成。施工前策划阶段包括资料准备、设备材料准备, 人力资源策划, 验收表格准备。资料准备是指安装资料和施工技术的准备。
1.1 安装资料包括施工图、常用的标准
图、仪表设备厂家安装图、《工业自动化仪表安装工程施工验收规范》和质量验评标准以及有关手册等。施工图是施工、竣工验收的依据, 也是编制施工图预算和工程结算的依据。
施工单位向建设单位领取图纸前, 必须进行两个重要的图纸会审。一个是由建设单位牵头, 以设计单位为主, 施工单位参加的设计图纸会审, 主要解决设计存在的问题。特别是设备、材料的缺项和提供的图纸、院标、作业指导书是否齐全。另一个图纸会审是由施工单位自行组织。通常由技术总负责人 (总工程师) 牵头, 主管工程技术的部门具体组织, 各专业技术负责人和各施工队技术人员参加, 热控专业在这个会审中解决的重点是其他专业可能会影响仪表施工的问题。这些问题要尽可能地提出来, 在施工以前解决。施工对图纸应根据图纸目录数量进行核对。
1.2 施工技术准备包括施工组织涉及及
各专项技术方案、质量计划的编写和技术交底。施工方案的编写必须遵循《工业自动化仪表安装工程施工验收规范》, 同时必须具有针对性, 让该方案能在施工过程中对现场施工具有指导性意见并具有可操作性。同时还需编写质量计划去控制监督相应的施工工序。另外施工前还需进行两个技术交底———设计交底和施工技术交底。设计技术交底在施工准备初期进行, 由监理单位组织, 建设单位、施工单位参加, 设计单位向这三个单位作设计交底。施工技术交底是由施工单位技术负责人带领专业技术人员向在一线的施工人员的技术交底。
1.3 物资准备
物资准备是施工准备的关键。物资准备包括施工图上提及的所有仪表设备和材料。包括一次仪表、二次仪表、仪表盘 (柜) , 材料表上所列的各种型钢、管材、仪表阀门、电缆、补偿导线、加工件、紧固件、垫片, 也包括图上未提及的消耗材料、工机具。
1.4 工程资料表格准备
对于施工单位来说, 竣工时要向建设单位交付一套完整无缺能够按设计要求进行运转的装置;同时按合同规范要求, 交出一套完整的竣工资料。因此, 施工前资料表格的准备是一件重要的事。表格资料主要分两类。一类是施工原始资料表格, 是如实记录施工过程中工程施工情况的资料表格, 一般由工程管理部门负责。另一类表格是质量记录表格, 是如实记录施工过程中质量管理和质量情况的表格, 一般由质量管理部门负责。
2 施工阶段
热工控制系统涉及范围广, 热工测点数多且分散, 施工周期长, 且深受工艺工期影响, 往往管道施工量完成60%时热工仪表安装才进人高峰期。因此热工仪表的施工在所难免与工艺管道安装交叉作业, 热工仪表安装过程具体如下:
(1) 设备到达施工现场清点数量后, 先进行单体校验, 检验仪表在运输过程中是否有损坏, 同时对带远传信号的仪表进行定值标定, 标定时必须严格按照设计院提供的定值进行。 (2) 控制室仪表盘台柜安装, 包括DCS系统控制盘和各仪表电源盘安装。 (3) 根据现场进度配合工艺进行一次取源部件安装, 主要是取样和一次门安装。 (4) 仪表管路敷设。包括测量管路、信号管路、动力管路、吹扫管路、气源管路及拌热管路的敷设。 (5) 现场仪表设备安装。包括就地和远程的, 设备应安装便于维护检修、不影响厂房整齐美观、避开振动源、磁场源、干扰源及腐蚀场所。 (6) 现场仪表配线。包括保护箱、控制箱、接线箱, 电缆桥架, 保护管、电缆敷设、控制室仪表安装和配线、校线。 (7) 仪表管路吹扫和试压。现场仪表安装、仪表管路敷设完毕, 配合工艺管道进行吹扫、试压、对高温高压的仪表管路需进行单独试压。 (8) 仪表单体调试, 仪表在投入使用前, 必须进行单体调试, 随后并配合工艺进行单体试运。 (9) 二次联校。安装基本结束, 与建设单位和设计单位一起进行装置的三查四定, 检查是否完成设计变更的全部内容。控制室进行二次联校、保护试验, 包括报警和联锁回路。
3 试运阶段
工艺设备安装就位, 工艺管道试压、吹扫完毕, 工程即进入单体试运阶段。
单体试运阶段主要工作是传动设备试运转时, 应用一些检测仪表, 大都是就地指示仪表, 如泵出口、入口压力指示, 轴承温度指示等。但一些大型设备试转除就地指示仪表外, 信号、报警、联锁系统也要投入, 既可实现就地操作亦可实现远操。单体试运是由施工单位负责, 建设单位参加。联动试运是在单体试运成功的基础上进行的。这个阶段, 原则上所有自控系统都要投入运行。就地批示仪表全部投入, 控制室仪表 (或DCS) 也大部分投入。自控系统先手动, 后转入自动。除个别液位系统外, 全部流量、液位, 压力、温度参数仪表都投入运行。联动试运以建设单位为主, 施工单位为辅。按规范规定, 联支试运仪表正常运行72小时后施工单位将系统和仪表交给建设单位。顺利通过联动试运后, 有些容器完成惰性气体置换后即具备了正式生产的条件。
4 竣工阶段
热工控制系统安装完毕交给建设单位后, 也要把竣工资料交给建设单位, 包括验收记录、施工日志、竣工图。原则上竣工资料要与机组同时交给建设单位, 但一般是在机组移交后一个月内把资料上交完毕。一份完整的热控专业竣工资料, 应有如下内容: (1) 验评表。包括就地热控盘 (箱) 安装、取源部件及敏感元件安装、测量和控制仪表设备安装、电气线路安装、管路敷设、校线试动作; (2) 隐蔽签证单。主要是包含大小汽机TSI保护的一些测量设备安装; (3) 检查记录单; (4) 单体运行记录; (5) 联动试运行记录; (6) 其他。
5 结语
发电厂热工仪表安装应严格按照设计提供的施工图、设计变更、仪表安装使用说明书的规定进行。当设计无特殊规定时, 要符合GBJ93-86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》的规定。仪表和安装材料的型号、规格和材质要符合设计规定。修改设计必须要有设计部门签发的设计变更。仪表安装中电气设备、电气线路、防爆、接地等要求要符合GNJ93-86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》的规定。当BGJ93-86规定不明或没有规定时, 要符合现行国家标准《电气装置安装工程施工及验收规范》中的有关规定。
参考文献
浅谈电厂热工保护系统的改进 篇9
1 热工保护的涵义及其重要性
热工保护是一种自动控制手段, 属于关量控制范围。在机组使用的过程中, 热工保护会对机组的工作状态和设备的参数实施监控, 如果出现异常情况、危险情况、或者发生危及机组设备和作业工人的故障时, 热工保护可以根据故障的情况, 自动采取措施, 消除异常, 防止事故进一步扩大。
随着电厂及电力技术的不断发展, 电厂的设备更新加快, 机器的功能、性能、外形等都有很大的改善, 表现在发电机组的参数提高、容量变大、热工的自动化程度提高等等。尤其是功能强大的DCS控制系统的应用, 使电厂机组能够更加安全、可靠、稳定的运行, 提高了电厂的经济效益。同时, 由于机组的容量扩大, 相应需要保护的热工参数也变多, 导致设备发生故障的几率变大, 尤其是热工保护出现误动、拒动的情况也更为频繁。所以, 应对出现的越来越多的问题, 改进热工保护系统是很有必要的工作, 必须要提高热工系统的稳定性, 从而减少DCS系统故障和热工保护误动和拒动的发生。热工保护系统关系着整个机组的运行, 一旦出现问题, 会造成机组的工作不稳定甚至发生安全事故。因此, 改进热工保护系统, 提高其可靠性, 可以有效提高机组的设备的可靠性和安全性, 减少事故的发生, 降低经济损失。
2 热工保护误动和拒动的原因分析
热工保护误动是指在机组正常运行时, 保护系统因自身故障而引起动作, 造成机组停运的情况, 而热工保护拒动指的是在机组某一设备发生故障时, 保护系统也发生故障而没有动作的情况。
随着电力业的发展, 电厂发电设备日趋高度自动化和智能化, 无论如何先进的设备, 总会出现或多或少的故障, 造成故障的原因一般有以下几种:第一种, 是热控的元件出现故障, 热工元件由于质量差或者老化等原因, 容易误发信号造成系统误动和拒动, 这个这是最常见的原因;第二种, DCS的软件或硬件出现故障, 主要表现在输出、设定值模块失效, 信号处理卡无法处理及网络通信故障等;第三种, 热控设备的系统在设计、安装或者调试的时候存在缺陷, 为热工保护系统的误动和拒动埋下隐患;第四种, 电源故障, 设备的电源容易出现接触不良或设计不合理的现象, 这都会引起热工保护误动和拒动;第五种, 电缆的绝缘老化、环境潮湿等原因会导致电缆接线虚接、断路或断路, 从而使热工保护误动和拒动。另外, 由于人为的操作不当也有可能是热工保护系统误动或拒动, 譬如, 使用万用表的方式不恰当;走错间隔;看错端子排接线等等。
3 完善热工保护系统的具体措施
热控设备覆盖着热力系统和热力设备所有的参数, 各系统之间联系紧密而又相互制约, 一旦有某一个环节出现故障, 热工保护系统就会自动发出跳机停炉的信号, 造成经济损失。
3.1 充分尊重原热工保护设计
设备原有的热工保护项目是厂家通过不断研究和改进生产出来的, 具有很强的专业技术, 设计相对而言是比较成熟可靠的, 电厂最好不要盲目进行改变, 不然会引发不必要的问题, 可以在征求到厂家的同意后, 结合本电厂的实际情况, 进行相应的补充, 力求系统更加完善。
3.2 使用成熟可靠的热控元件
热控技术逐步向自动化发展, 这样求热控元件必须具有一定的可靠性。使用的热控元件的技术成熟并具有可靠性的话, 可以有效提高DCS系统的整体的可靠性。热控自动化要求加大对设备的资金投入, 不断更新更先进的设备, 因此电厂绝对不要因为想节省资金对放弃对设备的投入, 这样做只会得不偿失。当然, 投资的规模也必须更具自身的发展情况而定, 做到合理投资采, 选用设备时, 要注重设备的品质、性能及运行效果, 选用合适的设备才能真正提高DCS系统的可靠性及热工保护系统的安全可靠性。
3.3 采用冗余设计
一般的冗余设计包括CPU冗余设计及过程控制站的电源冗余设计, 由于热工保护系统的需要, 还应该进行其他的冗余设计。首先, 像跳闸电磁阀等保护执行设备, 应该把它们的动作电源实施监控;对重要的热工信号进行冗余设计, 对取自同一样本的测点信号监控起来, 以便更好的判断。重要测点的测量通道应布置在不同的卡件以分散危险, 提高其可靠性。重要测点的取样方法应该是多点并且互相独立的, 这样的测点更具可靠性, 一旦出现故障, 处理起来也较为方便。有些电厂测点的取样只取一个或多点并列, 这样的方法是需要改性的。冗余设计有利于查找故障和排除故障, 因此设计时绝对不能大意。
3.4 把设备试运的情况记录起来
设备系统硬件的可靠性直接关系到热工保护系统的可靠性, 因此, 如何保障系统硬件的性能变得至关重要, 尤其是保护出口卡件。一般的做法是在保护投入运作前, 校验检测元件和卡件, 校验合格就开始使用, 在实际的使用过程中, 也有可能出现校验合格的检测元件或卡件在工作中出现故障, 造成热工保护误动的情况, 由于热工设备对环境和安装要求比较高, 所以这可能是环境影响, 也可能是由于安装不或者产品保护失效引起的。针对这些情况, 可以采取记录好调试运行的情况的方法, 严格跟踪系统校验的过程, 尤其是对重要热工保护系统硬件设备一定要做好跟踪记录的工作, 及时发现存在的故障, 尽可能避免事故的发生。
3.5 为热控设备的运作创造良好的环境
热控电子设备受环境的影响很大, 比如空气湿度、温度和灰尘等, 因此保护好电子间的环境, 可以延长热控设备的使用时间, 提高系统工作性能。尤其是热控就地设备一般都处在比较恶劣的环境里工作, 所以也很容易出现故障, 相应的改善措施有:就地设备远离辐射或热源等干扰;尽量将变送器、过程开关等就地设备放在在仪表柜内, 必要时还要确保在柜内有防冻伴热的措施;尽可能将就地接线盒密封, 以防潮湿或腐蚀。
3.6 加强技术培训, 执行定期维护制度
改善热工保护系统, 一方面必须加强技术培训, 提高人员的技术水平和处理故障的能力, 尽可能地避免人为因素造成的故障;另一方面, 好执行严格的维护制度, 养成良好的养护习惯, 譬如, 可以利用设备停机的时间, 对保护系统进行彻底的检修和检查, 做好保护试验工作。
电厂热工仪表的安装技术探析 篇10
现阶段, 随着我国经济水平快速发展, 无疑大幅度增加用电需求量。为了确保足够的用电量, 无疑各个发电厂需不断改进生产技术, 优化电厂热工仪表的相关要求, 确保其安装无误, 从而提高电厂工作效率。下文主要围绕电厂热工仪表的安装, 展开讨论。
1 电厂热工仪表安装的基本原则与故障分析
1.1 仪表安装的具体要求和注意事项
安装热工仪表有助于机组运行安全和稳定的发展。施工人员必须注意敷设仪表管前期, 应选派专业的工作人员对其内部进行彻底的吹扫清理工作, 碰到管路水平敷设则仔细核查, 保证其坡度与方向准确。同时注意压力管路应> 1:12;差压管路> 1:15。如果在风烟管道上进行开孔工作 (孔口需尽可能磨圆锉光, 且开孔的时候, 应严密避免出现掉入铁屑现象发生) , 可选用氧气切割法。
1.2 故障分析与处理方式
在进行电力热工仪表的安装过程中, 需要注意以下三方面, 从温度检测来看, 在选用热电偶温度检测仪表的过程中, 容易出现短路、热电势小于实际值以及损害绝缘子等不良现象;因此, 需定期更换或修复相关配件及热电偶, 如果发现位置没有正确安装, 则必须依据相关要求完成安装, 同时为了减少热电偶震动的可能需要进行加固工作。在选用热电阻温度检测仪表的过程中, 极易发生短路、断路等一系列问题。因此, 必须保证仪表显示的分度号和电阻仪一致, 常选用三线制接法。此外, 为了提高绝缘性, 减少短路, 需要注意水滴、金属屑以及灰尘的处理, 定期更换电阻。从环境温度对压力测量仪表的影响来看, 容易出现温度难以符合相关规定 (要求使用就地压力表必须控制温度在-40 与60° C范围内) , 继而影响力学性能, 导致压力值不准。同时, 未定期进行检验与校准工作, 造成变差大现象发生。加上未正确摆放仪器, 导致介质压力点受到影响, 进而大幅度降低管路液柱差值的准确度。因此, 必须根据敷设电缆的具体区域情况合理确定, 注意电缆敷设四周环境的温度情况, 电缆敷设的顺序。摆放电缆常选择平台宽阔的位置, 加强检查与校准工作, 确保各方面准确无误, 并做好预防措施, 一旦意外发生必须及时告知上级并处理。从压力检测仪表故障进行分析, 气压表是对大气压力进行测量;真空表主要用来检测真空度。弹簧管压力表能够借助于真空、压力下, 导致弹性变形, 以致管端位移, 再利用放大机械传动机构, 由指针将真空量与压力值进行检测。但是其在安装与试行的弹簧管压力表中, 经常出现弹簧钢裂开、压力表无指示等多个问题。因此, 需要及时清理管内的污物, 一旦压力表没有指示, 需要及时打开导压管的切断阀, 将导压管拆除并清理。
2 电厂热工仪表安装工程要点分析
2.1 安装前期准备工作
仪表安装施工前期, 工程人员需将工作内容尽可能策划周密。由于该项工作整体质量的水平对仪表施工中后期调试工作均有直接的关系, 因此, (1) 安装公司领取安装图纸前进行图纸会审工作, 确保图纸无误, 同时将各种问题于施工前全部解决, 才能确保工程顺利进行。在物质方面, 所用的材料必须达到国家标准, 例如管壁和管件材质, 特别是高温高压介质; (2) 加强仪表检测工作, 安装前应该反复试验, 各项指标均合格, 才能进入施工现场, 尽可能避免安装完成后, 仪表出现各种问题; (3) 定期进行技术培训工作, 要求每个安装者必须掌握基本的常识, 此外, 技术者需要认真做好分系统以及机组试运记录, 将各个缺陷记入在案。
2.2 安装过程要点
2.2.1 压力仪表与温度监测仪表的安装
在安装压力仪表的过程中, 需要注意安装、压口、开口、连接导管的具体位置, 严格根据我国相关规定, 要求压力仪表应当避免分叉与弯曲的位置, 最大程度减少涡流影响压力监测数值, 此外安装管路, 注意避开突出的物体, 从而提高数值的准确性。在安装电厂温度监测仪表的过程中, 需要注意热电阻、热电偶在管道、设备上安装取点、环境以及位置的具体要求, 严格依据管道内外径差别计算管道壁厚, 并检测温度。此外, 需结合其管道壁厚与探头深度的具体要求, 以将参数、要点进行确定。
2.2.2 安装过程
(1) 位置选择:开孔位置应符合相关制造厂具体规定, 例如:测点开孔的位置应该避开人孔、阀门、大小头、弯头、挡板、三通等影响介质流速或者发生泄露事故, 不能开孔于焊缝及焊缝边缘;取源部件的间距不能小于200 毫米, 且大>管道外径; (2) 开凿温度测孔:在设备、管道衬胶、试压、清洗以及保温前期进行; (3) 选择与安装:材质符合主设备的材质, 且具有权威的检验报告。安装合金钢材后必须复查并详细记录。插座与热力设备固定及密封使用电焊的时候, 需注意焊接前, 使用砂布打磨测孔、坡口的四周, 直到有金属光泽, 同时, 及时处理毛刺。
2.2.3 安装工程后期
竣工后, 将验收记录、竣工图、施上日志等各种资料交于建设单位。原则上机组与竣工资料应同时交于建设单位, 然而, 普遍机组移交后30 天之内将资料上交。完整的竣工资料需包含验评表 (就地热控盘安装、敏感元件、取源部件的安装、电气线路安装、测量和控制仪表设备安装、管路敷设等) 、隐蔽签证单 (例如汽机TSI保护的测量设备安装) 、检查记录单 (单体与联动试运行记录) 及其他资料。
3 结束语
总而言之, 为了提高电厂热工仪表安装技术水平, 需重点了解仪表的种类, 并逐一分析安装工程前期准备工作、安装过程以及工程竣工阶段。此外, 不断优化施工单位全体员工的整体素质水平, 定期培训, 确保全员基本了解电厂热工仪表安装知识, 以便仪表安装工程得以顺利进行。
摘要:本文主要从电厂热工仪表安装的基本原则与故障分析作为出发点, 简单介绍仪表安装前期的准备工作、仪表的种类、施工过程等方面, 探析其安装技术, 不断优化, 提高仪表安装试运成功率。
关键词:安装技术,技术,热工仪表,探析,电厂
参考文献
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[3]张建军.关于电厂热工仪表安装的要点分析[J].赤子, 2013, (12) :297-298.
电厂热工仪表的检修与校验探究 篇11
传统热工仪表在电厂的应用主要是一下几个方面:液位控制、压力、温度、输送流量等方面。随着自动化控制体系的不断发展, 伴随着电厂中热工仪表自动化的广泛应用, 然而作为电厂热工仪表操作的难点, 液位控制系统一直都是维修校检部门重点检测对象, 通过控制阀门的开合度, 改变水流量大小来实现的控制, 而水温的控制是通过调节加热水的功率来实现控制的。如果液位控制系统的故障导致热工仪表出现故障, 甚至仪表测量失准, 将导致液位的波动, 最后破坏锅炉的稳定运行, 导致工人不易控制蒸汽输送的过程, 最终严重影响热电厂工作效率。因此, 加大电厂热电仪表检修与校验的力度, 可以使电厂工作效率得到提高。
2 电厂热工仪表检修与校验
2.1 电厂热工仪故障分析
现在电厂所用的热工仪表测量参数分为一下几种:温度、流量、压力、液位四大参数。由于仪表的参数不同, 所以针对不同的问题有不同的解决方法, 要做到对症下药和高效率的解决问题, 举例说在热工仪表出现故障时, 对不同的仪表进行测量是首要事情, 要避免问题的遗漏。然后要对热工仪表自控系统进行了一定程度的了解, 在出现故障时才能第一时间分析是自控系统出现故障还是仪表出现故障, 这样做便于维修人员迅速及时的排除故障, 制定解决方案, 避免慌乱。良好的计算机系统为诊断故障带来了方便, 所以在发生故障时, 首先检查仪表故障发生前的记录曲线以及参数变化, 进行综合全面分析, 确定故障发生的原因。而不是单纯通过更换仪表解决故障, 原有故障并没有除掉依然存在。热工仪表自控系统记录曲线是分析仪表故障原因的重要数据, 如果仪表记录曲线发生一定变化, 很可能仪表系统出现了故障。这时候我们可以改变工仪表参数, 然后观察曲线如何变化。下面本文就以常见的故障进行详细的分析。
2.2 压力测量仪表故障分析
本文就压力测量仪表出现的问题分为以下几种: (1) 环境温度变化会引起的误差的变化。压力测量表会因为环境温度的不适合从而导致弹簧管材料力学性能的变化, 无法正确显示被测介质的压力, 导致仪表无法正常工作, 例如大型火电机组的锅炉顶棚罩壳, 要确保准确的进行测量, 会将仪表放置环境温度适合的地方进行测量。 (2) 安装位置所引起的测量误差。生产仪表流程是对介质的压力取源点位置设计的重要依据, 大多数仪表的安装环境集中布置等造成压力仪表与取源点的高度无法达到一致, 从而导压管路中的液柱差形成附加的误差, 特别是低压系统, 为确保机组安全, 一般油真空系统、凝结水负压系统等采用就近布置在取源点同一水平高度的地方。 (3) 由于引压管施工不合要求从而产生的误差。在施工时导压管路应该采取尽可能的短以加快机组反应速度, 对应有一定坡度可是使信号管路更好的运作, 以方便在使用时排污和放气。 (4) 未定期校验热工仪表以及量程设置不正确等错误。安装的不合理或者维护校验方法的不正确而导致仪表无法正常工作, 所以仪表的检修与校检很重要。
2.3 差压流量计分析
差压式流量计是一种被使用广泛的流量计, 它主要分为以下几种型式有喷嘴、孔板、阿牛巴、翼型风速测量装置。差压偏小会导致仪表示值偏小, 造成差压偏小的原因一般有以下几种原因: (1) 正负压侧凝结球凝结水位的不一致。 (2) 导压管未完全冷凝。 (3) 平衡阀未全部关闭。 (4) 高压侧管路中空气未完全放掉及高压侧管路不严密。差压偏大会导致仪表值偏大, 主要原因是低压侧管路积存空气或低压侧管路不严密。防冻伴热设施未使用会导致仪表示值无变化, 最终导压管内液体冻住或平衡阀全开, 差压流量计出现故障。
3 改进措施
(l) 在仪表装机设计阶段, 设计单位应认真收集以往机组设计中存在的问题, 并解决问题然后对机组进行改进仪器, 最终优化设计方案, 避免问题再次重复发生。 (2) 加强监督检查, 一定要严格要求质量, 通过综合全面的校验与检修, 可以有效地消除因质量造成的问题, 做到不放过任何细节, 从而保证仪表的质量。 (3) 现在的热工仪表大多采用自动化系统。因此, 利用计算机专用软件, 可以建立自动检测仪表的数据库, 通过查看计算机的记录, 避免其记录不真实的情况, 做到真实记录。 (4) 保证仪器的及时更新换代。随着电厂热工测量仪表性能的不断提高, 功能的全面, 要求在仪表选择上应随时跟上时代的脚步, 不断提高仪表工作效率。 (5) 加强专业人员的培训, 严格要求员工, 这也是确保仪表校验与检修质量的有效手段。 (6) 从其他的方面来看, 领导应重视仪表的工作效率, 做好监督工作。通过健全的机制, 不断的提高工作人员的责任心与约束意识。
4 结语
总之, 热工仪表的故障是多种多样的, 本文不能把所有情况进行分析, 只是对以下常见的问题进行了分析, 给我们提供了一些经验, 要校检检修好热工仪表, 最重要的就需要我们的多观察和实践, 积累工作经验, 注重观察平时的一些细节, 可以帮助维修人员更快的弄清楚这些问题并解决问题。熟悉热工仪表平时如何工作, 才能及早发现热工仪表的所存在的问题以及故障原因, 快速找到解决故障的方法, 维护热工仪表的正常工作。同时还要加强维护人员的训练, 使仪表维护人员不只是针对仪表的维护, 还需要其具备有一定的计算机知识, 了解热工仪表自控系统的操作, 以便在故障发生时及时的发现问题所在并解决问题, 尽可能快的检修与校检仪表。
摘要:电厂热工仪表是保证电站正常运转及安全的基础。通过热工仪表可以查看电厂现在运行状况, 由于电厂热工仪表的重要性以及其检修校验的技术性, 使得电站在热工仪表维护等方面有一定的难度, 从而一定要投入大量的人力物力。在现在的测量中, 由于测量设备的不够准确, 测量方法的不完善、测量环境因素的制约都会导致测量结果的不真实。目前电厂所用的热工仪表多数分为压力、液位、温度、流量四大参数。测量参数的不同, 各仪表的基本构造也不相同。所以在热工仪表出现故障时, 针对不同的测量仪表进行测量是必须的, 要做到对症下药。为此, 本文就以电厂工仪表的检修与校检进行讨论, 为电厂热工仪表维修人员提供参考。
关键词:电厂,热工仪表,检修与校验
参考文献
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[2]王锋, 陆建莺, 周建.基于现场总线技术的火电厂输煤系统控制设计[J].电站系统工程, 2010 (4) .
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