热控仪表安装技术探讨

李鹏

摘 要： 随着电厂高参数、大容量机组的大量采用，对热工仪表及控制装置的要求越来越高。热工控制系统已成为决定发电机组安全行及经济指标的主导系统之一，它以复杂的软、硬件实现协调控制、系统保护等功能，就相当于整个电厂的神经系统。而信号测量与反馈的真实与准确程度，是控制系统保证机组安全、稳定运行的关键。

目前，我国火力发电厂的发电机组绝大部分是使用的参数高、容量大的机组，对发电机组的自动化水平的要求也随之升高，热工控制系统在火力发电厂运营中扮演的角色也越来越重要。而设置相应的控制、测量、连锁及保护等设备是为了让发电机组适应负荷变化，能够经济、连续、安全地进行正常运行。控制不协调或指示不正确会导致生产事故，而热控仪表的失灵也会无法正常生产，因此，热控仪表的安装技术水平的提高是确保发电机组安全运行的基础，还应不断深入分析安装的故障产生原因，进而改善、提高效益。

一、热控仪表安装概述

在电厂热控仪表安装工作中，工程十分复杂，需要按照独立的设计要求来进行电缆连接，安装地表计、仪表管路及程控仪表等，同时还要做好调节和检测工作。在安装现场，需要在控制室之间、仪表之间、仪表与控制室之间、仪表与管道之间进行各种连接。而且热控仪表在安装过程中，还需要对热控仪表与管道、设备、土建、电气、保温、防腐等专业的关系进行考虑，并保持密切合作，确保热控仪表顺利的进行安装。在施工现场，部分热控仪表对精密度具有较高的要求，而且安装位置较为分散，在具体安装过程中需要掌握这类热控仪表的安装要求及注意事项。

二、热控仪表安装特点

热工控制系统涉及范围广，安装位置分散，点多、面广、线长、工期紧；施工中的交叉作业、高空作业多；安装工作涉及到了电厂的每一个系统，工作面几乎覆盖了所有的施工区域；在施工中面对的对象、介质参数不同，对工作的要求也就不同。譬如，有的管道的工况条件是常温常压，有的则是高温高压的工况条件；取样的介质有蒸汽、水、油、空气、氢气等等；有的取样点开孔是在一般碳钢管道上取样，有的却需要在合金管道上开孔；有的只需热工仪表安装在就地，有的则要求将热工信号引至集控室或控制柜，这些差异导致了热控安装工作的复杂性和多样性。

三、热控仪表安装分析

1、取源部件安装

在锅炉组合及受热面保温前，应安装炉膛水冷壁上的取源部件和安装烟道上的取源部件。安装取源部件时应注意以下要点：压力取源部件的端部不得超出主设备或管道的内壁；所有焊接操作必须符合焊接操作规程及焊接作业指导书要求；合金钢焊件焊前要进行预热，焊接后的焊口要进行热处理，常用热处理方法是焊口加热到一定温度后用硅酸铝保湿材料包扎缓慢冷却，安装在主蒸汽、冷、热再管道上的合金钢部件的焊口热处理工作应由热处理工进行；在焊接热电偶保护管時，应将热电偶芯抽出，并检查保护管本身是否有质量问题，同时应注意插入式热电偶和热电阻的保护套管插入被测介质的有效深度应符合要求。

2、管路敷设与配线安装

热控自动化仪表的管路敷设包括信号管路、机械管路、动力管路、电源管路、吹扫管路、测量管路、气源管路等，安装时要跟据施工现场情况进行就地或远程的设备安装，避免安装后的返工，同时要考虑到检修与维护的可操作性，选择安装地点相对适宜的位置进行安装，尽量避开干扰源和磁场源、热源，以此来减少外因对仪表设备的影响。仪表配线时要注意接线箱、电缆桥架、保护管、仪表、安装线缆的完整性和安全性。

3、管路吹扫与仪表调试

管路的吹扫与试压在仪表的安装过程中是相当重要的，仪表安装时如果不对管路进行吹扫和试压，其传输的数据将失真，这就严重的影响到了设备的正常运行，同时也干扰了设备的连动性。在各仪表安装时除了正常的吹扫和试压以外，对有高温和高压要求的管路还需进行独立试压。仪表单体调试完成后还需配合系统工艺进行单体试运行，并通过二次联校来检测设备和数据的完整性，一般二次联校是在控制室内完成的，主要是进行保护试验、预警提示、联锁回路的检测。

四、热控仪表安装常见问题及防治措施

1、对于就地能够引起跳闸的热控设备一定要做好防雨措施，防止由于限位开关电源接地造成整个设备电源跳闸，从而引发整台设备跳闸，甚至是整台机组的跳闸。以某发电厂脱硫旁路挡板误开为例，由于开关使用220V交流电源，与挡板公用一路电源，就地设备开关已经做好防雨措施，然而由于雨水较多，导致线槽内部有积水，由于水未能及时排走，导致进入开关蛇皮管内部，最后开关进水，导致电源跳闸，旁路打开，造成排放气体超标。因此对于重要设备的电源一定要做好防雨措施，防止由于电源跳闸导致整个设备的跳闸或误动。

2、固定仪表的螺丝、卡套松动，仪表焊口裂缝、接线不良等现象会导致出现仪表故障。在施工过程中，根据实际环境，严格按照制度和规定进行安装。如在潮湿环境中安装时要注意表的内部元件的干燥，以防引起短路。在腐蚀性环境中安装时，为防止仪表被腐蚀性物质侵蚀，应注意选择适合的仪表材料。

3、如果管路发生堵塞现象的话，必须先对仪表管进行检查，仔细检查其表面是否符合施工质量的要求，然后将其表面存在的污物进行相应的清洗。由于污垢是导致热控仪表管路堵塞的主要因素，因此必须及时的清理其表面存在的污垢，才能确保仪表管管路的畅通，在清洗工作完成之后，必须严格按照要求将表管两端进行封闭，然后进行检查，在确认其施工质量符合要求之后，才能进行后续的管路敷设施工。在管路敷设的过程中，除了蒸汽测量管路之外，其他的管路则应该按照分段路径原则进行后续的工作，这样不仅可以有效的促进仪表测量效率的提升，同时也避免了管路堵塞现象发生的几率，从根本上促进了热控仪表管路安装质量和效率的进一步提高。

4、根据热工仪表安装经验，热工仪表安装漏点90%以上是集中在阀门及接头连接件的位置，所以要重视仪表接头加工件的设计和选用工作。在国产机组中，许多设计单位的设计深度不够，施工企业应进行优化设计工作，从源头上避免跑冒滴漏。设计优化的主要方面为：取源阀门型号的选择、二次阀型号的选择，连接件的选择和连接件密封垫片的选择。

5、由于仪表本身的问题造成的故障也是比较常见的，主要是由于在购买的过程中对产品的质量没有很好的控制，使得仪表质量不能得到保证。为了能够很好地解决这一问题就需要在购买仪表方面要加强控制，此外还有可能因为仪器本身的使用限制，不能达到需要的标准，这就需要加强仪表的改进工作，只有这样才能很好地防止故障的发生。

6、由于很多仪表需要采取并排安装的方式，因此，在仪表安装时，必须确保所有仪表管的走势保持一致，同时将其进行明确的标示，以便于监管人员在检查管路敷设时，可以明确各个仪表的位置。此外，各个仪表管之间的距离也必须做到准确一致，切不可出现仪表管错位的现象，同时要求监管人员在仪表管检查的过程中，认真检查所有仪表管的安装位置，一旦发现不符合要求的现象，必须要求施工人员立即予以修正。

五、结语

目前，我国发电厂的热控系统越来越专业化、自动化，热控设备的控制已经由原来的依靠人工控制逐渐转变为依靠计算机管理系统来控制，这就要求，热控仪表安装必须做到准确无误，保证计算机系统得到的热控仪表统计数据的真实性和可靠性。如果一旦出现安装问题，就会影响热控仪表的统计数据出现问题，进而造成计算机出现问题，后果不堪设想。不过，随着我国热控专业人才队伍的不断扩大，我国热控仪表安装技术肯定会越来越好，越来越有保障。