電廠熱工儀表的故障分析與探討

李成伍

【摘 要】對于運行中的電廠來說，熱工儀表的正常工作決定了其工作的穩定性。由此可見，電廠熱工儀表的作用非同小可，應該認真對待儀表使用過程中遇到的故障和問題。本文筆者淺析了電廠熱工儀表常遇到的故障問題和其處理措施，針對問題，進行各種剖析，同時，也給出了相應的故障解決方案。

【關鍵詞】熱工儀表；故障；處理；

一、電廠熱工儀表常遇的故障問題

1、壓力測量儀表的故障分析

壓力測量儀表的典型故障主要有以下方面：

（1） 因為壓力測量儀表周圍的環境溫度而導致了誤差產生了變化。按照要求，就地壓力表的設計使用環境溫度范圍大致在-40～60攝氏度之內，當使用環境溫度不滿足條件時，彈簧管材料力學性能就會發生變化，就無法得到被測介質的壓力，如汽輪機本體下部抽汽管道密集處等溫度較高的部位。

（2） 因為擺放儀表的地理位置不當導致的測量誤差。在生產過程中，一般會有不同的工藝需要，而介質的壓力取源點的位置設計就是由這些不同的工藝流程需求所決定的。如果取源點的高度和表計的擺放環境所產生的壓力感受部件之間存在偏差，那么就會使得導壓管路中的液柱差值準確性下降，特別是相對于一些低壓系統而言。 比如在汽輪機的潤滑油系統中，如果將介質的壓力取源點的位置，設置在了最遠端的軸承，此時油壓大約為0.6MPa，然而變送器大多數布置于運轉層下油箱附近，一般600MW 機組有6m左右的油柱高度，很容易造成測量誤差，導致系統故障報警，甚至跳機。

（3）由施工中不合理的引壓管帶來的誤差。壓力測量安裝導壓管的一些故障會使反映壓力不準確，造成誤差。

（4）沒有定期校準和檢驗、量程設置存在偏差和接線錯誤導致的問題。如果長時間內不對設備儀器進行定期的校驗，就很有可能導致彈簧管壓力表發生跳躍轉動或者變差大等故障。當使用DCS控制電廠系統時，如果，若DCS內部量程設置和變送器數量不一致，就很很容易造成變送器顯示偏大較大的數值；若正確使用了變送器，但DCS內部跳線設置不對，那么DCS一樣會顯示壞點，沒有24 v電源。壓力測量儀表主要有彈簧管壓力表、電容式壓力（差壓）變送器、壓力開關等，壓力表主要用于就地指示，變送器主要實現壓力的遠傳與信號標準化，壓力開關主要用于介質壓力超限時實現報警、聯鎖保護。

2、流量儀表的故障分析

對電廠中液體介質和氣體介質的測量都有專門的測量設備，比如：由孔板配差壓變送器組成的流量測量儀表用來測量液體的流量；由差壓測量裝置配合差壓變送器組成的測量儀表用來測量氣體介質，其中，差壓測量裝置的表現形式是多種多樣的。

就超聲波流量計來說，常見的故障有：

（1）流量計的管道出現超常振動，出現了渦流現象，最后會導致超聲波流量計的指示值不穩定；

（2）將流量計安裝在了管道頂部或者是管道的下部，長時間的使用和運行，將會在這些地方積累沉淀物，給測量帶來較大誤差，通常情況下會造成測量值偏大；

（3）流量計管道內的被測介質沒有將整個空間填滿，同時，流量計的安裝位置位于彎頭和閥門附近，一旦介質的流態變化較大，也會使得測量值出現較大的波動；

（4）管道的內徑接近流量計的內徑時，測量會出現一定的誤差；

（5）當測量儀表所處的環境中出現有電磁波干擾時，流量會出現無規則的變化。

對于差壓流量計來說，對常見的故障進行分析有：

差壓流量計出現測量值偏小的情況時，主要是差壓偏小造成的，這是因為平衡閥沒有全部關閉或者是正負側的凝結球凝結水位出現差值；

差壓流量計出現測量值偏大的情況時，主要是因為低壓側的管道沒有進行嚴密的封裝，或者是低壓側的管道中存在空氣；

（3）當測量儀表的指示值不變時，通常是因為沒有投入使用防凍伴熱的相關設施，造成導壓管內部的液體凍住。

3、溫度測量儀表的故障分析

溫度傳感器的種類也有許多，電廠中主要使用的有熱電阻以及熱電偶。熱電偶的工作原理是通過熱點效應從而對溫度進行測量，實現溫度和電勢之間的轉化。熱電阻的工作原理則是因為每一個溫度都有一個對應的電勢，從而可以通過電阻和導體的溫度上的變化，對溫度進行測量。

（1）安裝的具體位置

取源點不能代表工藝介質的真正的溫度，所以溫度測量系統會常出現故障。比如有爐膛溫度的測點附近發生延期堵塞，導致流動異常等。 還有一個重要原因就是插入的深度不符合要求，導致了溫度測量結果不精準。如爐膛內壁的溫度，是通過空氣的對流而進行導熱的，所以會造成溫度偏低的現象。

（2） 接線不正確

若熱點偶的型號荷補償的導線型不同，就會造成測量溫度與實際溫度的數據差異，甚至會超量程；測量溫度與實際溫度兩者之間存在一個固定差值，該差值通過正極與負極之間的錯誤呈現出來；若接線盒的密封程度不夠嚴實，還會導致機器內部結構潮濕；此外，如果補償導線絕緣的降低也會造成信號回路器接地。以上原因都會造成測量的溫度低于實際的溫度問題的出現。

二、對于熱工儀表常遇故障的處理措施

1、嚴格控制儀表安裝與檢驗

在對儀表進行安裝以及檢驗等操作的時候，一定要根據現場實地測量出來的實際安裝坡度，準確的計算出理論值與實際值之間的偏差，再將所得到的數據反饋到檢測人員手中，再由他們根據偏差值對儀表進行第二次校驗，來保證最終數據的準確性和可靠性，同時把偏差值盡可能的控制在最小范圍內。當對系統和儀表進行試驗操作的時候，首先可以就儀表的管道閥的嚴密性做一個獨立的試驗，然后再對主系統的嚴密性做試驗。若在第一個對儀表的管道閥單獨試驗時出現問題，為了節省時間，可以把兩者的試驗同步操作。解決完儀表管道閥的問題之后，可以通過主系統嚴密性試驗的系統壓力來對儀表的管道閥二次試驗，來減小對儀表造成的壓力，達到避免機器的損壞的目的，最終確保電廠系統能夠安全和穩定的運行。

2、確保壓力表的檢驗的準確性

（1）標準器合格與否主要通過其允許誤差的絕對值來判斷。一般該絕對值要求小于被檢查的壓力表的其中一個允許誤差的絕對值的25%。

（2）15 攝氏度～25 攝氏度之間是合適的環境，相對濕度要控制在85%以內。

（3） 檢定的項目與檢定的方法，應該按照相關的規定進行一個從外至內的檢查工作，不能夠出現偏差和遺漏。

3、確保流量檢測的準確性

安裝流量儀表時，施工人員要先了解一些流量測量理論，并且能熟知流量儀表的安裝程序和知識，知道注意事項，同時電廠也要準確地把握其原理和正確的安裝方法。流量監測得出的數據不準確時，工作人員應該重新檢查安裝步驟，認真審核程序。審核應該包括安裝、設置、取樣管道等，一定要從中找到問題，及時采取補救措施。如果檢測不到問題，那么就要考慮是不是儀表檢測裝置裝反了，并找出裝反的位置，重新仔細研究，重新安裝，以保證流量檢測準確無誤。

4、確保溫度檢測的準確性

若溫度檢測過程中出現較大偏差，卻又排除了施工人員操作不當或不正確的因素，那么就要到是不是管道壁的計算出現了誤差。并且精密計算管道內外的直徑數值，得出精確的管道厚度值，同時還有選出最具代表性的測量部位，將熱電偶和熱電阻根據要求插入正確的深度，以確保溫度檢測出來的偏差在允許的范圍之內。所以，工作人員要很了解儀表的各種安裝步驟和方法，安裝和校驗的過程中還應考慮管道壁的實際厚度，只有這樣才能減小校驗誤差。

總之，熱工儀表是電廠中的主要工作工具，其穩定的運行直接關系到整個電廠的工作效率。所以，工作人員要充分的了解儀表的工作原理及排除故障的主要技術要點，以保證整個電廠的正常運行。

參考文獻：

[1]高立華. 電廠熱工儀表的故障分析[J]. 科技風，2013，04：47.

[2]彭勃，李鐸. 電廠熱工儀表的故障分析與探討[J]. 科技與企業，2013，18：301.

[3]王鵬. 電廠熱工儀表典型故障分析[J]. 才智，2013，04：293.

[4]薛軼娜. 試析電廠熱工儀表的常見故障[J]. 科技創新與應用，2012，34：101.