火電廠熱工測(cè)量的常見(jiàn)問(wèn)題及改進(jìn)措施
摘要:火電廠熱工測(cè)量是反映工藝系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的重要手段,也是機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要工具。特別是高參數(shù)、大容量機(jī)組的運(yùn)行,只有通過(guò)CRT集中監(jiān)控,才能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的可靠運(yùn)行,而實(shí)現(xiàn)CRT的集中監(jiān)控,熱工測(cè)量起著十分關(guān)健的作用。熱工測(cè)量也是建設(shè)階段調(diào)試人員對(duì)工藝系統(tǒng)進(jìn)
我國(guó)火電廠熱工測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,總體來(lái)說(shuō),趨向于高精度、智能化、一體化的方向發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和火電機(jī)組容量及參數(shù)的不斷提高,火電廠熱工測(cè)量技術(shù)也不斷地得到迅速發(fā)展和提高,20世紀(jì)末以來(lái),更是得到了日新月異的發(fā)展,一方面作為機(jī)組主要監(jiān)測(cè)設(shè)備的DCS已在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和監(jiān)測(cè)范圍上發(fā)生了巨大的變化,它的發(fā)展也帶動(dòng)了整個(gè)熱工測(cè)量技術(shù)得以飛速發(fā)展和*。但由于火電工程系統(tǒng)復(fù)雜,參數(shù)繁多,運(yùn)行環(huán)境相對(duì)惡劣,也給熱工測(cè)量造成了不少的困難,同時(shí),測(cè)量設(shè)備自身對(duì)工作環(huán)境的適應(yīng)性和技術(shù)局限制也形成了測(cè)量上的諸多問(wèn)題。
一、熱工測(cè)量存在的主要問(wèn)題
1.1測(cè)量示值與實(shí)際參數(shù)存在較大誤差
這種現(xiàn)象是熱工測(cè)量存在zui多的問(wèn)題,主要表現(xiàn)在測(cè)量顯示值倒掛、同參數(shù)不同測(cè)點(diǎn)顯示值偏差大、DCS顯示與其它(如就地)顯示儀表不一致等。
?。?)測(cè)量顯示值倒掛。指顯示值與正常的生產(chǎn)流程示值趨勢(shì)相反。如:在廣安電廠三期1號(hào)機(jī)組調(diào)試階段,出現(xiàn)了過(guò)熱器和再熱器減溫前的溫度比減溫后的溫度低的情況;在崛江電廠出現(xiàn)主汽流量大于總給水流量的情況。這種參數(shù)倒掛現(xiàn)象在機(jī)組調(diào)試階段及投入試生產(chǎn)階段較為普遍。
?。?)同參數(shù)多點(diǎn)顯示偏差大。這種情況主要有兩個(gè)方面,一方面是同一參數(shù)不同測(cè)量表計(jì)顯示不一致,相差較大;另一方面,同一參數(shù)在不同的顯示方式上差值較大,如控制屏與控制臺(tái)、DCS與BG盤(pán)之間,同參數(shù)測(cè)量示值經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不一致,超過(guò)其允許偏差。
?。?)DCS指示與其它(如就地)顯示儀表指示不一致。在熱控系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),為了方便運(yùn)行人員監(jiān)視各個(gè)參數(shù),對(duì)大量主要參數(shù)設(shè)計(jì)了盤(pán)上與就地相結(jié)合的監(jiān)視方式,如水位、壓力、溫度等,但由于儀表精度、安裝質(zhì)量等多方面的原因,造成顯示不一,存在誤差,對(duì)巡檢人員的現(xiàn)場(chǎng)巡視工作,帶來(lái)困難,容易產(chǎn)生誤判斷,嚴(yán)重威脅著機(jī)組的運(yùn)行安全。如許多液位參數(shù)的監(jiān)視,就地采用磁翻板水位計(jì),經(jīng)常與盤(pán)上水位顯示大不一致,相差很大。
1.2測(cè)量示值顯示異常,失去監(jiān)測(cè)能力
在線運(yùn)行的表計(jì)顯示經(jīng)常出現(xiàn)死值(如風(fēng)壓、流量示值無(wú)變化)、假值(顯示負(fù)值或示值與實(shí)際明顯不符),特別是風(fēng)量測(cè)量、微壓測(cè)量、液位測(cè)量等,這種情況主要是由于運(yùn)行環(huán)境相對(duì)惡劣,環(huán)境變化造成的,如測(cè)量管路堵塞、感測(cè)面污染(如超聲波液位計(jì))造成。
1.3儀表制造精度不夠穩(wěn)定,易受環(huán)境因素影響
這種情況主要表現(xiàn)在:儀表本身質(zhì)量問(wèn)題,儀表調(diào)校記錄表明,一些表計(jì)質(zhì)量不高,超差過(guò)大或處于允差邊緣。如某電廠壁溫測(cè)量元件在校驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),誤差都處于允差邊緣,甚至有少量超差的現(xiàn)象,在安裝投入運(yùn)行后,由于安裝誤差,導(dǎo)致過(guò)熱器、再熱器壁溫測(cè)量普遍超差,給運(yùn)行人員的監(jiān)視和溫度控制帶來(lái)困難;儀表本身不存在精度及質(zhì)量問(wèn)題,但由于受環(huán)境波動(dòng)影響,使儀表準(zhǔn)確率發(fā)生變化,如測(cè)量環(huán)境溫度、濕度變化等諸多因素的存在,會(huì)使表計(jì)測(cè)量精度發(fā)生變化。
1.4安裝調(diào)試期間問(wèn)題給儀表工作帶來(lái)隱患
如取樣位置不合理、測(cè)量管路走向坡度不夠、電纜屏蔽層破壞等,都會(huì)給后續(xù)機(jī)組運(yùn)行帶來(lái)質(zhì)量隱患,造成信號(hào)測(cè)量不準(zhǔn)或測(cè)量故障,引起主輔機(jī)保護(hù)誤動(dòng),有的導(dǎo)致機(jī)組MFT。還有在調(diào)試過(guò)程中,如開(kāi)關(guān)量?jī)x表實(shí)際整定值與設(shè)計(jì)定值不符、流量信號(hào)在DCS的計(jì)算與廠家計(jì)算書(shū)不符等。
1.5儀表保管、檢定存在問(wèn)題、標(biāo)準(zhǔn)不一
在火電機(jī)組建設(shè)階段,由于部分承建施工單位管理不善,對(duì)熱控專業(yè)不夠重視,造成儀表破損、殘缺現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮;計(jì)量檢定工作不規(guī)范,部分施工單位認(rèn)為表計(jì)廠家生產(chǎn)精度較高,有不進(jìn)行檢定的情況,給后續(xù)運(yùn)行監(jiān)視人員的操作帶來(lái)困難。
二、熱工測(cè)量存在問(wèn)題的原因分析
2.1熱工測(cè)量設(shè)備問(wèn)題
?。╨)設(shè)備本身的質(zhì)量問(wèn)題。有些火電廠在建設(shè)階段,由于控制投資或?qū)峁ぴO(shè)備的作用認(rèn)識(shí)不足,所采購(gòu)的熱工設(shè)備精度等級(jí)較差,設(shè)備質(zhì)量低劣,造成儀表在線工作時(shí),形成較大誤差、測(cè)量不穩(wěn)定及發(fā)生異常情況。
?。?)設(shè)備老化。一些熱工測(cè)量?jī)x表運(yùn)行多年,器件逐步老化,造成測(cè)量精度逐漸下降,誤差增大。如一些建成投產(chǎn)比較早的火電廠,儀表已運(yùn)行10多年,雖加強(qiáng)了維護(hù),但其精度常常處于合格的邊緣,運(yùn)行環(huán)境稍一變化,就會(huì)產(chǎn)生測(cè)量超差的情況。
?。?)測(cè)量參數(shù)與設(shè)備選型不匹配。主要體現(xiàn)在量程的選用上,如用高量程的表計(jì)測(cè)量低量程的參數(shù);測(cè)量參數(shù)波動(dòng)范圍較大,表計(jì)量程與實(shí)測(cè)參數(shù)不相適應(yīng)。
2.2環(huán)境因素對(duì)熱工測(cè)量的影響
環(huán)境因素主要包括溫度、濕度、振動(dòng)、防雨、防塵等。這些因素在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行過(guò)程中,都會(huì)對(duì)測(cè)量?jī)x表正常工作產(chǎn)生影響,引起測(cè)量誤差,更嚴(yán)重的會(huì)使表計(jì)遭到損壞,失去檢測(cè)能力。如泵出口壓力、風(fēng)機(jī)振動(dòng)、磨煤機(jī)出口壓力等參數(shù)的測(cè)量等;另外,由于測(cè)量傳輸線纜長(zhǎng)時(shí)間處于高溫,使電纜老化、絕緣破壞,易受外界干擾,也會(huì)影響測(cè)量精度。
2.3測(cè)量系統(tǒng)引起的誤差
一個(gè)熱工信號(hào)的測(cè)量往往是由一次檢測(cè)元件、傳輸電纜、信號(hào)處理器及顯示裝置組成,每一個(gè)環(huán)節(jié)都存在基本誤差,在組成測(cè)量系統(tǒng)之后,會(huì)形成一個(gè)系統(tǒng)誤差。在陜西清水川電廠及大唐渭河電廠施工調(diào)試階段,均對(duì)重要的熱工測(cè)量回路進(jìn)行了綜合校驗(yàn),結(jié)果顯示,合格的測(cè)量系統(tǒng)比率較低,超差嚴(yán)重;其主要原因在于表計(jì)的安裝質(zhì)量、取樣的位置、測(cè)量管的敷設(shè)、電纜的連接質(zhì)量,另外工藝系統(tǒng)的安裝質(zhì)量也會(huì)對(duì)測(cè)量精度帶來(lái)影響。
2.4熱工測(cè)量管理不善產(chǎn)生的誤差
(l)標(biāo)準(zhǔn)儀器配置精度低和失校。標(biāo)準(zhǔn)儀器的準(zhǔn)確可靠,是保證熱工測(cè)量?jī)x表可靠運(yùn)行的前提,但也存在部分電廠標(biāo)準(zhǔn)儀器配置低、長(zhǎng)時(shí)間不送檢的情況,給現(xiàn)場(chǎng)熱工測(cè)量精度帶來(lái)不確定性因素。
?。?)表計(jì)校驗(yàn)記錄失準(zhǔn)或偽造。熱工測(cè)量表計(jì)按規(guī)程規(guī)范應(yīng)定期送檢或自檢,但有部分電廠對(duì)熱工測(cè)量重要性認(rèn)識(shí)不足,技術(shù)管理落后,校驗(yàn)的表計(jì)不準(zhǔn),更為嚴(yán)重的是,為了應(yīng)付檢查,偽造校驗(yàn)記錄,特別是在基建階段,部分施工單位為了節(jié)約成本,未能組織標(biāo)準(zhǔn)儀器進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng),偽造記錄移交生產(chǎn)。
(3)缺乏維護(hù),事前控制措施不到位。少數(shù)電廠,由于缺乏檢驗(yàn)機(jī)制及維護(hù)手段,往往是出了問(wèn)題才去進(jìn)行檢查分析。因此,導(dǎo)致有關(guān)人員對(duì)存在的問(wèn)題熟視無(wú)睹,維護(hù)不力,使表計(jì)處于帶病工作狀態(tài),精度很難保證。
2.5基建問(wèn)題給熱工測(cè)量帶來(lái)的影響
基建階段按規(guī)程應(yīng)對(duì)所有熱工表計(jì)進(jìn)行調(diào)校,而調(diào)校質(zhì)量的好壞,對(duì)移交生產(chǎn)后的熱工三率指標(biāo)影響很大。但基建時(shí)期也會(huì)因各種原因給測(cè)量?jī)x表帶來(lái)誤差,一方面由于施工單位存在短期行為,未考慮機(jī)組的長(zhǎng)遠(yuǎn)運(yùn)行需要,有應(yīng)付試運(yùn)的心理,造成對(duì)表計(jì)調(diào)校不全或不準(zhǔn);另一方面,基建調(diào)試期間校驗(yàn)精度未能真正得到保證,除對(duì)重要參數(shù)的表計(jì)進(jìn)行了嚴(yán)格的校驗(yàn)外,其它表計(jì)會(huì)有不同程度的忽視。
三、熱工測(cè)量存在問(wèn)題的改進(jìn)措施
(l)在機(jī)組設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)單位應(yīng)認(rèn)真收集以往機(jī)組設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題,合理選型,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,避免以往機(jī)組出現(xiàn)的問(wèn)題再次重復(fù)發(fā)生。
?。?)加強(qiáng)基建時(shí)期的監(jiān)督檢查,嚴(yán)把調(diào)試質(zhì)量關(guān),基建調(diào)試應(yīng)開(kāi)展測(cè)量回路系統(tǒng)誤差測(cè)試工作(即:綜合校驗(yàn)),通過(guò)綜合校驗(yàn),可以有效地消除系統(tǒng)誤差,解決存在的安裝問(wèn)題,從而保證移交生產(chǎn)時(shí)的儀表準(zhǔn)確度滿足生產(chǎn)要求。
(3)通過(guò)機(jī)組較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行,逐步對(duì)測(cè)量?jī)x表的質(zhì)量狀況有所了解和掌握,因此,結(jié)合機(jī)組的檢修計(jì)劃,編制熱工測(cè)量?jī)x表的改造方案,對(duì)一些不可靠的、穩(wěn)定性差、滿足不了精度要求的熱工設(shè)備或儀表,逐步安排予以更換,或降級(jí)用于非重要測(cè)點(diǎn)。
?。?)現(xiàn)在的熱工儀表,智能化居多,都提供有通訊接口。因此,利用計(jì)算機(jī)軟件,可以建立自動(dòng)檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù),將現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)設(shè)備與計(jì)算機(jī)連接起來(lái),經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)加載、現(xiàn)場(chǎng)校正、數(shù)據(jù)返回3個(gè)階段,完成儀表的自動(dòng)校驗(yàn)和記錄,避免周檢漏項(xiàng)和記錄不真實(shí)。
?。?)標(biāo)準(zhǔn)儀器的及時(shí)更新。隨著電廠熱工測(cè)量?jī)x表精度等級(jí)的不斷提高,現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量?jī)x器的精度等級(jí)、數(shù)量、可靠性不能滿足生產(chǎn)需要和計(jì)量傳遞要求,因此標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量?jī)x器應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)儀表的具體情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)母隆?br />
?。?)以多種方式加強(qiáng)熱工計(jì)量人員的培訓(xùn),嚴(yán)格取證制度,禁止無(wú)證人員從事熱工測(cè)量?jī)x表方面的技術(shù)工作,這也是防止儀表校驗(yàn)質(zhì)量不高的有效手段。
?。?)從管理角度看,領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)重視,監(jiān)督人員嚴(yán)格把關(guān)。督促按周檢計(jì)劃實(shí)施周檢與抽檢。通過(guò)有效運(yùn)行機(jī)制,促使熱工人員嚴(yán)格執(zhí)行熱工設(shè)備校驗(yàn)制度,自我端正工作中的態(tài)度和處理問(wèn)題的責(zé)任心,并推行責(zé)任事故考核機(jī)制。
四、結(jié)束語(yǔ)
隨著火電機(jī)組向大容量、高參數(shù)方向發(fā)展,對(duì)機(jī)組各系統(tǒng)的監(jiān)控要求也越來(lái)越高,而實(shí)現(xiàn)這一手段的重要工具就是熱工測(cè)量。通過(guò)熱工準(zhǔn)確而穩(wěn)定的測(cè)量,才有可能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的保護(hù)和控制,也才有可能保證機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此,提高熱工測(cè)量的技術(shù)水平、努力解決所存在的問(wèn)題、提高管理能力,是火電廠一個(gè)重要的課題。