电厂热工仪表典型故障解析

张震（内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司，内蒙古 赤峰 025350）

改革开放后，国家加强现代化工业的建设。在现代化工业产业发展的同时，工厂生产所需资源过度消耗，能源资源缺乏问题日渐严重。电厂作为主要动力厂，在我国进行了大规模的扩建。工业建设正常运行需要热工仪表对各种数据进行测量。

电厂正常运行时，工作人员需要通过热工仪表对设备以及系统实时了解。热工仪表主要测量设备的温度，压力，流量，液位等。根据设备系统的情况自动对设备进行调节，减少工作人员的工作量提高设备的运行效率。

1 热工仪表的主要分类

1.1温度测量仪

温度测量仪表主要分为两大类：非接触式测温仪表，接触式测温仪表。其中非接触式测温仪表分为辐射式，红外线。辐射式由辐射式，光学式，比色式组成。红外线由热敏探测，光电探测，热电探测组成。接触式由膨胀式、压力式和热电偶。膨胀式由玻璃液体，双金属组成。压力式由液体，气体，蒸汽组成。热电阻由铂铑-铂，镍铬-镍铝，镍铬-考铜组成。根据电厂的工作环境，温度测量仪通常使用热电阻、热电偶、玻璃管水银以及双金属温度测量仪。

1.2 压力测量仪

压力测量仪根据原理不同分为不同的种类。以流体静力学为原理的液柱式压力计。以胡克定律为基础的弹性压力表。精力平衡原理的负荷式压力计。以及包含应变效应，压阻效应，压电效应，霍尔效应等组成的压力传感器。

1.3 流量测量仪

流量测量仪因其产生较早并原理较为简单，早在公元前一千年左右，埃及便出现了最早的流量测量仪用于测量尼罗河的流量。在科技高速发展的当代，流量测量仪根据现在提出的理论观点进行了多元化发展。根据测量液体的状态，分为单相流量计和多相流量计。按照测量的原理，可分为五种流量计：

1.3.1 容积式流量计

利用流体本身的动力推动仪表的部件转动，利用仪表中某一标准体积连续地对被测介质进行测量，最后根据标准体积计量的次数，计算出流过流量计的介质的总容积。

1.3.2 差压式流量计（节流式流量计）

利用安装在管道中的节流装置（如孔板、喷嘴、文丘利管等）,使流体流过时，产生局部收缩，在节流装置的前后形成静压差。该压差的大小与流过的流体的体积流量一一对应，利用差压计测出压差值，即间接地测出流量值。

1.3.3 速度式流量计

采用直接或间接测量流体平均速度的方法测量流体的流量。属于速度式流量计的有靶式流量计、电磁流量计、涡轮流量计、超声波流量计、旋涡式流量计及垫式流量计等。

1.3.4 质量式流量计

质量式流量计是测量所经过的流体质量。目前，属于此类流量计的有惯性力式质量流量计（属于直接式的一种，还有所谓补偿式）、推导式质量流量计等。这种测定方式具有被测流体流量不受流体的温度、压力、密度、勃度等变化的影响，是一种处于发展中的流量测定方式。

1.3.5 其他流量计：激光多普勒流量计

2 典型故障分析

2.1温度测量仪典型故障及分析

温度测量仪安装时，安装环境不能准确的体现工业设备的实际温度，造成了温度测量仪的故障发生。例如，在测量设备内部系统的介质温度，但将温度测量仪放置在不通风，且易腐蚀的地方。对温度测量仪造成了一定程度的损坏。可能使温度测量仪内部的线路暴漏或藕丝断路。此外，温度测量仪是在规定范围内进行测量检测。如果温度低于或者高于温度测量仪的最小值或最大值，会产生不正确的测量结果。还有一点，在将温度测量仪安装进炉膛时，插入的深浅会影响测量的结果。温度的传播需要空气进行传播以完成点源辐射，插入过深致使过于接触设备，温度比实际值偏高。插入过浅，点源与测量仪之间存在大量的空气吸收热量，测量值比实际值偏低。长时间使用后，专业人员对温度测量仪进行检测与维护，否则热电偶绝缘，温度测量仪内部部件因污垢或盐渣过多导致热电偶绝缘不良。

2.2 压力测量仪典型故障及分析

随着科技的发展，大量增加压力测量仪表的理论依据，致使压力测量仪表更加精确，灵敏，简捷，高效，能满足各种恶劣环境。压力测量仪的典型事故主要有三面：一方面是压力测量仪指针在起始位置或者固定位置，不会随压力的变化而变化。一方面，指针指示的数据与真实数据有较大误差。最后一方面，指针在转动时，转动幅度较大，震动性较强。

原因如下：

2.2.1压力测量仪内部弹簧或齿轮因使用时间较长出现老化现象。专业工作人员对测量仪要定时定期检查，维护以及更新。

2.2.2 压力测量仪安装环境较为恶劣致使内部弹簧管被腐蚀或者被堵塞。对于此种情况，需有相关人员对零件内部进行疏通或者对零件更换。

2.2.3 压力测量仪安装在震动幅度比较大的设备，剧烈的震动使压力测量仪内部零件。在安装过程中，需加强压力测量仪的牢固程度，与设备产生共振。

2.2.4 压力测量仪受到强烈的碰撞致使内部的扇形齿轮与各小齿轮之间咬合较为吃力。

2.2.5 在回零时，扇形齿轮因各种原因与中心轴对接不彻底。需要工作人员取下压力测量仪内部的指针进行重置。

2.2.6 对于指针指示错误，较大原因是测量仪内部间隙太小，不易于齿轮的转动。需要对齿轮增加一些润滑油或者扩大间隙。

2.2.7 压力测量仪随外界压力增大，示值逐渐增大或减少。主要原因是测量仪的传动比发生变化。将调整螺钉向外移，可降低传动比。调整螺钉向内移，增大传动比。

2.2.8 齿轮出现倾斜，中心轴出现偏移。需专业人员定期检查，维护。

3 流量测量仪典型故障及分析

流量测量仪在电厂的运作中占据着至关重要的位置。主要测量生产时的液体介质和气体介质。在电厂的生产中，常见的流量测量仪是差压式流量计。差压式流量计主要分为两部分，一次装置和二次装置。一次装置主要功能是测量，安装在气体介质通过的管道中。通过压力差进行计算将数据传至二次装置。二次装置主要是显示作用。将一次装置传递的数据转换为流量进行显示。在实际使用过程中，常常出现指示针移动距离较小，指针不移动或者指针在零下。而且测量的数据比实际值偏低或偏高甚至超出上限。

原因如下：

3.1 指示针不移动或者移动幅度较小，差压式流量计内部故障。若是差压计内部零件完好，则是平衡阀关闭时为全部关闭或者出现泄漏。又或者是节流装置根部高低压阀忘记打开或阻塞。处理时，注意工作流程，防止工作步骤遗漏。定期对差压计进行检查维护。

3.2 指示针偏低主要是由高压侧管路不严密造成。指针偏高主要是低压侧管路不严密造成。偏低还可能因为平衡阀未关闭或者关闭不严造成。又或者二次装置零位失调，低压侧管路有空气积存。偏高是由于蒸汽等气体介质的压力值低于差压计的设计值，低压侧管路严重泄漏。另外，节流装置和差压计不配套也会造成指示偏低或偏高。

3.3 指针不动是由防冻设施失效，差压计及导压管内液压冻住或者高低压阀未打开造成。

4 结语

毫无疑问，随着科技不断快速发展，电厂热工仪表会不断地换代更新。性能会更加的精确，高效，简捷。热工仪表为电厂的正常运行做出了巨大贡献。电厂工作人员应定期检查维护热工电表，不断总结经验并掌握更多技术。对于热工仪表的故障处理，要根据实际情况维修或者更换，并不断完善热工仪表的管理体系，加强突发事件发生时需要注意的事项说明。使电厂运作的安全性得到保障。

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