火電廠熱工檢測技術(shù).

1、火電廠熱工檢測技術(shù)聞 德普2013.62013.6熱烈歡迎來至集團公司各兄弟單位的朋友們 火電廠熱工檢測技術(shù)火電廠熱工檢測技術(shù) 熱工檢測是了解熱力過程中物質(zhì)狀態(tài)及其變化的技術(shù)手段，火電廠為保證機組安全、經(jīng)濟的運行，必須對表征熱力過程狀態(tài)的各種參數(shù)進行連續(xù)的檢查、測量和顯示，隨時向運行人員和自動裝置提供主、輔設(shè)備及熱力系統(tǒng)的運行情況，以便監(jiān)視生產(chǎn)，并作為控制和調(diào)節(jié)生產(chǎn)的依據(jù)。因此熱工檢查是熱力過程自動化的重要基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，是控制系統(tǒng)的耳目，由此可見測量元件的重要性?；痣姀S熱工測量主要包括：火電廠熱工測量主要包括：溫度、壓力、流量、物位、轉(zhuǎn)速、振動、位移、應力等參數(shù)的測量。測量方法的分類（按測量結(jié)果產(chǎn)

2、生的方式分）：（1）直接測量法：使被測量直接與選用的標準量進行比較，或者預先標定好了的測量儀表進行測量，從而直接求得被測量數(shù)值的測量方法。（2）間接測量法：通過直接測量與被測量有某種確定函數(shù)關(guān)系的其它各個變量，然后將所測得的數(shù)值代入函數(shù)關(guān)系進行計算，從而求得被測量數(shù)值的方法。 一溫度元件的檢查一溫度元件的檢查（已熱電偶為例）（已熱電偶為例） （1）外觀檢查。（接線盒、保護管完整性） （2）品質(zhì)檢查。（接線端子、熱電極、熱電偶直阻） 熱電偶的安裝注意事項 （1）根據(jù)測量的范圖和對象，選擇適當?shù)臒犭娕?、保護管、補償導線、二次儀表。 （2）熱電偶安裝地點應避免靠近有強磁場的地方，熱電偶的接線盒不可與

3、被測介質(zhì)容器壁相接觸，熱電偶冷端溫度一般不應超過100.禁止將熱電偶引線與動力電纜裝在同一根管道內(nèi). （3）熱電偶插入的深度一般要求工作端超過管道中心線510mm，工作端與被測流體要成正交或逆向45 （4）熱電偶插入深度應不小于本身保護管直徑的8-10倍. （5）熱電偶安裝在有壓容器上時，必須嚴格保證其密封性能。帶瓷保護套管的熱電偶須避免驟冷和驟熱，以防瓷管爆裂.安裝地點應不防礙其他設(shè)備的拆裝. （6）測管道表面溫度時，應使表面清潔、干凈，一定要使熱端與表面接觸好并保溫.(瓦塊、管壁溫度) （7）熱電偶要定期進行檢定，合格后方能使用. （8）補償導線、導線要加以屏蔽,接線時要注意極性,屏蔽線只

4、能單端接地（這點很重要，）。 例：某電廠 #1 機組 DCS ， 采用 OVATION 系統(tǒng)進行改造， 上電不久發(fā)現(xiàn) 600 個左右的熱電偶信號中， 有大約 200 個信號，白天在大幅跳 經(jīng)一段時間的分析檢查， 發(fā)現(xiàn)這些信號跳變的熱電偶元件均為搭殼式， 其負端在現(xiàn)場都處于接地狀態(tài)。 而根據(jù) OVATION 熱電偶模件的結(jié)構(gòu)， 其負端在 DCS 側(cè)也接地。 這樣就造成了熱電偶測量回路的二端接地， 由于現(xiàn)場的地與 DCS 的地之間存在著電勢差， 且這個電勢差不穩(wěn)定（ 白天現(xiàn)場施工比較多， 電動設(shè)備的啟停比較頻繁， 晚上干擾相對較?。?， 因此導致了熱電偶信號的跳躍， 且白天與晚間信號跳躍幅度上的不同

5、。 （ 1 ） 實際上 OVATION 系統(tǒng)為解決此問題， 在熱電偶的特性模件內(nèi)部專門設(shè)置有 2 個跨片。 如果熱電偶負端現(xiàn)場不接地， 那么屏蔽線必須在 OVATION 側(cè)單端接地， 此時二個跨片須同時保留。 如果熱電偶現(xiàn)場接地， 那么屏蔽線也必須在現(xiàn)場接地， 二個跨片須同時去掉。 但由于是改造機組， 原來安裝的熱電偶屏蔽線都是 DCS 側(cè)接地， 現(xiàn)場的接地線已經(jīng)被剪掉了， 處理起來非常困難， 經(jīng)討論后采用了一種折中的方案： 凡是參與控制的熱電偶信號， 都嚴格按照西屋公司的標準連接回路， 但對于 DAS 信號， 如果熱電偶是搭殼式的， 特性模件中只去掉一個跨片， 即熱電偶現(xiàn)場接地， 而屏蔽線

6、OVATION 側(cè)接地。 經(jīng)過多年的運行觀測， 精度基本符合要求， 沒有發(fā)生因接地方式的不同出現(xiàn)問題。 （ 2 ） 熱電偶可分為搭殼式和非搭殼式兩大類， 其中非搭殼式熱電偶的測量電極與外面的保護管絕緣， 而搭殼式熱電偶的測量負極與外面的保護管則是導通的。 國內(nèi)生產(chǎn)的熱電偶絕大多數(shù)是非搭殼式， 而國外生產(chǎn)的熱電偶搭殼式的居多。 該電廠的 1 、 2 號機組為進口機組， 搭殼式的熱電偶比較多， 上述案例告訴我們， 如果在安裝調(diào)試中不熟悉這一點， 有時會在無意中造成二點接地而導致測量異常情況發(fā)生。 此外由于現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣， 有時也會出現(xiàn)熱電偶正極或負極接地的情況， 在這種情況下， OVATION

7、系統(tǒng)由于自身一側(cè)熱電偶接地， 就會出現(xiàn)信號大幅跳躍的情況。 如果這個信號參與控制， 就容易引起設(shè)備的誤動。 熱電偶測溫中常見故障及處理熱電偶測溫中常見故障及處理 測量值不準 1.熱電偶斷,測量熱電偶引出線，其阻值為無窮大。處理方法：更換。 2.補償導線斷或熱電偶過度接線端子松脫,在熱電偶引出線處 測量其阻值正常，但卡件入口處為無窮大。處理方法：斷點對接、更換元件、緊固端子。 3.熱電偶自身短路,測量的溫度偏低，在熱電偶輸出第 一個端子處測量其阻值和熱電勢偏?。?4.熱電偶過度接線（補償導線）短路,在熱電偶輸出第一個端子處測量其阻值、熱電勢正常，但卡件入口處熱電勢偏??； 5.熱電偶長期使用后，由

8、于氧化和其他原因引起特性 變差，校驗不合格，超差；更換 6.熱電偶型號與測量儀表（補償導線）型號不匹配； 7.熱電偶元件或補償導線絕緣低； 8.中間過度端子表面氧化或接線端子壓接不牢固，產(chǎn)生接觸電勢影響測量精度； 9.測溫元件安裝位置，方向不合適，元件不能反映被測介質(zhì)的真實溫度； 10.測溫元件長度比保護套管長度短，元件與保護套管間有間隙，顯示溫度偏低； 11.保護管內(nèi)有粉塵或其他垃圾，使元件無法與套管緊密結(jié)合，影響測量； 12.補償導線接錯，單端接錯，變化趨勢反向,即實際溫度升高顯示溫度下降，元件側(cè)與儀表側(cè)都接錯,顯示溫度與實際溫度誤差是，儀表輸入端與就地元件接線端子處溫差電勢的兩倍對應的溫

9、度 測量值波動 1.被測介質(zhì)溫度不均勻 2.保護套管破裂；（磨損較大的地方磨出口等） 3.接觸不良 4.元件或補償導線絕緣低 5.屏蔽線未接地、接地不可靠或雙端接地； 6.外界電磁干擾。 檢修工藝 ： YKR003-熱電偶溫度元件全面檢查.doc YKR012-熱電阻溫度元件全面檢查.doc 案例分析 例：高壓缸應力探頭故障跳機高缸應力大跳機.doc 例：#2爐爐水循環(huán)泵C馬達腔室溫度高跳泵技術(shù)分析 過程介紹：過程介紹： 2006年8月19日23:40:20#2爐爐水泵C跳閘,原因顯示為馬達腔室溫度高，CRT溫度顯示46度。追查跳泵溫度元件歷史，發(fā)現(xiàn)該元件歷史曲線上有瞬間跳變,造成2C爐水泵馬

10、達腔室溫度大于60度跳泵。 現(xiàn)場檢查情況分析現(xiàn)場檢查情況分析 溫度元件測量回路的接觸不良和開路故障都會造成溫度測量異常，2006-8-21辦票對#2爐爐水泵C跳泵溫度元件2BCW301KT熱電偶檢查，發(fā)現(xiàn)引出線松動，造成元件接觸不良瞬間開路，大于60度跳泵。 從FSSS系統(tǒng)的溫度保護測量功能設(shè)計看，對溫度信號的跳閘和報警信號都采用延時3S判斷是否故障信號發(fā)生進行閉鎖，從實際動作情況看，該設(shè)計無法滿足實際要求，因為溫度從正常上升到故障，跳閘/報警信號已發(fā)出，延時3S后等待，當溫度信號從故障恢復正常時，跳閘/報警信號滿足條件發(fā)出，沒有起到閉鎖消除誤動作用。 注意事項： 空預器入口煙溫原件爆炸6月2

11、0日爐控班工作人員人身未遂事件分析.DOC 二期溫度元件卡死無法取出強制破壞性取出。 溫度變送器和一體化溫變（智能前端） 二壓力、流量 送器的故障現(xiàn)象主要有以下幾種: (一).變送器輸出為零： 1.電源接反，檢查電源接線極性； 2.無工作電源或電源電壓低，檢查工作電源電壓（應該為 12 V 至 45 V DC） 3.接線盒中的二極管損壞，更換接線盒中的二極管； 4.接線盒損壞，更換變送器的接線盒 5.測壓傳感器損壞。 (二).輸出過低或過高： 1.檢查壓力變量讀數(shù)是否達到飽和； 2.變送器故障，輸出處于報警狀態(tài)； 3.變送器量程飄移，重新進行 420 mA 輸出修正； 4.檢查取樣管是否堵塞；

12、 5.差壓變送器單側(cè)取樣一次閥未開； 6.差壓變送器單側(cè)取樣二次閥未開； 7.信號電源電纜單端接地； 8.變送器主板損壞，更換電子設(shè)備板； (三).壓力的變化時輸出無反應 1.壓力測試設(shè)備自身故障，檢查測試設(shè)備； 2.檢查取樣管是否堵塞； 3.取樣一次閥未開； 4.取樣二次閥未開； 5.差壓變送器平衡閥未關(guān)閉； 6.檢查變送器安全跳線； 7.檢驗校準設(shè)置（4 mA 和 20 mA 兩個點）； 8.變送器主板損壞，更換變送器主板； 9.敏感元件損壞，更換傳感器組件 (四).測量值波動 1.信號電纜接觸不良、間歇性短路、開路和多點接地； 2.電源電壓不穩(wěn)； 3.電路板虛焊或查接件接觸不良； 4.信

13、號源自身波動； 5.阻尼調(diào)整過小 6.取樣管內(nèi)有氣泡 例： 檢修工藝： YKR001-變送器全面檢查.doc YKR002-開關(guān)全面檢查.doc 差壓流量計的優(yōu)點 節(jié)流式差壓流量計中的標準孔板結(jié)構(gòu)易于復制，簡單牢固，性能穩(wěn)定可靠，價格低廉。無需實流校準就可使用，這在流量計中是少有的 適用范圍廣泛。既適用于全部單相流體，也可測量部分混相流，如氣固、氣液、固液等。 高溫高壓大口徑和小流量均適用。 對振動不敏感，抗干擾能力特別優(yōu)越。 差壓流量計的局限 測量精確度在流量計中屬中等水平。由于眾多因素的影響錯綜復雜，精確度難以提高。 范圍度窄，由于儀表信號（差壓）與流量為平方關(guān)系，一般范圍度較小。 現(xiàn)場安

14、裝條件要求較高，如需較長的直管段（指孔板、噴嘴）。 節(jié)流裝置與差壓顯示儀表之間引壓管線為薄弱環(huán)節(jié)，易產(chǎn)生泄漏，堵塞及凍結(jié)、信號失真等故障。 安全注意事項。 例：過熱器減溫水流量變送器排污閥使用普通卡套式針型閥經(jīng)常泄露 例：汽包水位變送器排污閥和水位攝像取樣瞬間噴射 3.差壓信號管路的敷設(shè)差壓信號管路的敷設(shè) 差壓信號管路是連接節(jié)流裝置和差壓顯示儀表的部件，如果安裝不正確，也會產(chǎn)生附加誤差。 取樣管的安裝要求為: 為了減小遲延，信號管路的內(nèi)徑不得小于812mm，管路應按最短距離敷設(shè)，但最短不得短于3m，最長不得大于50m。管路彎曲處應是均勻的圓角; 為了防止信號管路積水、積氣，其敷設(shè)應有大于1:1

15、0的傾斜度.信號管路內(nèi)為液體時，應安裝排氣裝置;為氣體時，應裝有排液裝置; 測量具有腐蝕性或黏度大的液體時，應設(shè)隔離容器.以防止信號管路被腐蝕或阻塞， 信號管路所經(jīng)之處不得受熱源的影響，更不應有單管道受熱現(xiàn)象.也不應有凍管現(xiàn)象。在采取防凍措施時，兩根管路的溫度要相等. 為了正確安裝管路，將工程上幾種情況下的管路安裝方法分述如下。 (1)被測介質(zhì)為液體時. 1)一般顯示儀表位置要低于節(jié)流裝置位置。 2)如果顯示儀表的位置要高于節(jié)流裝置的位置，應將信號管路先向下敷設(shè)一段，然后再向上接至顯示儀表.這時要在信號管路最高點設(shè)置空氣收集器，以收集信號管路中的氣體，然后定期排掉。并且在儀表前要裝設(shè)沉積器.收

16、集信號管路中 的雜質(zhì)、污物等，以免堵塞管路和損壞儀表。 (2).被測介質(zhì)為蒸汽時。 1)一般測壓儀表位置要低于節(jié)流裝置位置。 2)如果測壓儀表的位置要高于節(jié)流裝置的位置，信號管路應先向下敷設(shè)一段.然后再向上敷設(shè)，并且要裝設(shè)空氣收集器。 3)在取壓處和信號管路之間應加裝冷凝器，以防止高溫介質(zhì)直接進入儀表，保證兩根管路內(nèi)的液柱高度相等。 。 典型案例：典型案例：2006年5月13日至7月10日間2A送風機風量取樣管分析 2006-5-13,12:20#2機組風量大幅波動,運行切除AGC,檢查為2A送風機風量變送器FT-71.1A,FT71.2A測量值到零,就地檢查變送器FT-71.1A,FT71.

17、2A取樣管為一點(靠擴建端)判斷為取樣管有問題,檢查發(fā)現(xiàn)取樣管第一個管接頭有松動(約3扣),立即聯(lián)系當班值長解除#2機組送風機A、B喘振保護后，對取樣管進行吹掃，恢復后觀察正常通知運行。 2006-7-1，9：10#2機組負荷500MW，2A送風機風量500噸/小時， 2B送風機風量600噸/小時，AGC切除，值班人員接到運行通知，由于當時下暴雨只對取樣管進行吹掃、緊固，測量值顯示正常，未進行仔細檢查，通知運行恢復運行。 2006-7-10，9：10，2A送風機風量降至200噸/小時，2B送風機風量上升至750噸/小時，2A送風機風量因測量偏差切除自動，AGC切除，立即聯(lián)系當班值長解除#2機組

18、送風機A、B喘振保護，決定更換該取樣管，在更換時發(fā)現(xiàn)取樣管內(nèi)有水，更換全部取樣管，風量測量正常通知運行。 分析：5月13日是因為風機長期震動造成取樣管接頭松動是變送器測量故障原因.接頭松動空氣中雜質(zhì)進入取樣管發(fā)生堵塞現(xiàn)象。 7月1日，7月10日當天都是下暴雨，7月10日更換取樣管時發(fā)現(xiàn)有水，懷疑有幾種可能。 一、取樣管接頭松動，雨水進入取樣管。取樣管內(nèi)在正常時為負壓（-0.5KP左右），在5月13日及7月2日分別進行了全部緊固，接頭應無松動。 二、雨水從風機壁內(nèi)進入取樣管。在5月13日發(fā)現(xiàn)了明顯接頭松動，進行了處理，7月1日，7月10日短時間內(nèi)發(fā)生2次堵塞現(xiàn)象，同時都下暴雨，懷疑是雨水進入風機沿內(nèi)壁滲入布置在下部取樣口。 三、不銹鋼管不標準，接頭緊固到位后仍有漏點。 #2爐灰漿泵爐灰漿泵B停運分析停運分析 1.事件經(jīng)過事件經(jīng)過 2010年9月19日凌晨5點左右，某廠運行人員發(fā)現(xiàn)#2爐灰漿泵B因無沖洗水而停運。20日檢修人員打開檢查發(fā)現(xiàn)五個柱塞過熱，銅沖洗圈及隔環(huán)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，沖洗泵因灰水倒入致沖洗泵密封全部損壞。初步分析為長時間缺水運行過熱所致。 2.原因分析原因分析 冷卻水和軸封水（有兩種叫法：軸封水或沖洗水）均由服務水提供（見機組灰漿泵流程圖），分別由沖洗泵進口隔膜閥和冷卻水進口隔膜閥控制。 灰漿泵正常工作外部條件： 潤滑油壓力、溫度正常； 冷