火電廠熱工檢測(cè)技術(shù)

1、火電廠熱工檢測(cè)技術(shù)聞 德普2013.62013.6熱烈歡迎來(lái)至集團(tuán)公司各兄弟單位的朋友們 火電廠熱工檢測(cè)技術(shù)火電廠熱工檢測(cè)技術(shù) 熱工檢測(cè)是了解熱力過(guò)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(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，必須對(duì)表征熱力過(guò)程狀態(tài)的各種參數(shù)進(jìn)行連續(xù)的檢查、測(cè)量和顯示，隨時(shí)向運(yùn)行人員和自動(dòng)裝置提供主、輔設(shè)備及熱力系統(tǒng)的運(yùn)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(guò)程自動(dòng)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(cè)量元件的重要性?；痣姀S熱工測(cè)量主要包括：火電廠熱工測(cè)量主要包括：溫度、壓力、流量、物位、轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、位移、應(yīng)力等參數(shù)的測(cè)量。測(cè)量方法的分類（按測(cè)量結(jié)果產(chǎn)

2、生的方式分）：（1）直接測(cè)量法：使被測(cè)量直接與選用的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，或者預(yù)先標(biāo)定好了的測(cè)量?jī)x表進(jìn)行測(cè)量，從而直接求得被測(cè)量數(shù)值的測(cè)量方法。（2）間接測(cè)量法：通過(guò)直接測(cè)量與被測(cè)量有某種確定函數(shù)關(guān)系的其它各個(gè)變量，然后將所測(cè)得的數(shù)值代入函數(shù)關(guān)系進(jìn)行計(jì)算，從而求得被測(cè)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(hù)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(xiàng) （1）根據(jù)測(cè)量的范圖和對(duì)象，選擇適當(dāng)?shù)臒犭娕?、保護(hù)管、補(bǔ)償導(dǎo)線、二次儀表。 （2）熱電偶安裝地點(diǎn)應(yīng)避免靠近有強(qiáng)磁場(chǎng)的地方，熱電偶的接線盒不可與

3、被測(cè)介質(zhì)容器壁相接觸，熱電偶冷端溫度一般不應(yīng)超過(guò)100.禁止將熱電偶引線與動(dòng)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(guò)管道中心線510mm，工作端與被測(cè)流體要成正交或逆向45 （4）熱電偶插入深度應(yīng)不小于本身保護(hù)管直徑的8-10倍. （5）熱電偶安裝在有壓容器上時(shí)，必須嚴(yán)格保證其密封性能。帶瓷保護(hù)套管的熱電偶須避免驟冷和驟熱，以防瓷管爆裂.安裝地點(diǎn)應(yīng)不防礙其他設(shè)備的拆裝. （6）測(cè)管道表面溫度時(shí)，應(yīng)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(jìn)行檢定，合格后方能使用. （8）補(bǔ)償導(dǎo)線、導(dǎo)線要加以屏蔽,接線時(shí)要注意極性,屏蔽線只

4、能單端接地（這點(diǎn)很重要，）。 例：某電廠 #1 機(jī)組 DCS ， 采用 OVATION 系統(tǒng)進(jìn)行改造， 上電不久發(fā)現(xiàn) 600 個(gè)左右的熱電偶信號(hào)中， 有大約 200 個(gè)信號(hào)，白天在大幅跳 經(jīng)一段時(shí)間的分析檢查， 發(fā)現(xiàn)這些信號(hào)跳變的熱電偶元件均為搭殼式， 其負(fù)端在現(xiàn)場(chǎng)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(fù)端在 DCS 側(cè)也接地。 這樣就造成了熱電偶測(cè)量回路的二端接地， 由于現(xiàn)場(chǎng)的地與 DCS 的地之間存在著電勢(shì)差， 且這個(gè)電勢(shì)差不穩(wěn)定（ 白天現(xiàn)場(chǎng)施工比較多， 電動(dòng)設(shè)備的啟停比較頻繁， 晚上干擾相對(duì)較?。?， 因此導(dǎo)致了熱電偶信號(hào)的跳躍， 且白天與晚間信號(hào)跳躍幅度上的不同

5、。 （ 1 ） 實(shí)際上 OVATION 系統(tǒng)為解決此問(wèn)題， 在熱電偶的特性模件內(nèi)部專門設(shè)置有 2 個(gè)跨片。 如果熱電偶負(fù)端現(xiàn)場(chǎng)不接地， 那么屏蔽線必須在 OVATION 側(cè)單端接地， 此時(shí)二個(gè)跨片須同時(shí)保留。 如果熱電偶現(xiàn)場(chǎng)接地， 那么屏蔽線也必須在現(xiàn)場(chǎng)接地， 二個(gè)跨片須同時(shí)去掉。 但由于是改造機(jī)組， 原來(lái)安裝的熱電偶屏蔽線都是 DCS 側(cè)接地， 現(xiàn)場(chǎng)的接地線已經(jīng)被剪掉了， 處理起來(lái)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(hào)， 都嚴(yán)格按照西屋公司的標(biāo)準(zhǔn)連接回路， 但對(duì)于 DAS 信號(hào)， 如果熱電偶是搭殼式的， 特性模件中只去掉一個(gè)跨片， 即熱電偶現(xiàn)場(chǎng)接地， 而屏蔽線

6、OVATION 側(cè)接地。 經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行觀測(cè)， 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(wèn)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(cè)量電極與外面的保護(hù)管絕緣， 而搭殼式熱電偶的測(cè)量負(fù)極與外面的保護(hù)管則是導(dǎo)通的。 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的熱電偶絕大多數(shù)是非搭殼式， 而國(guó)外生產(chǎn)的熱電偶搭殼式的居多。 該電廠的 1 、 2 號(hào)機(jī)組為進(jìn)口機(jī)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(diǎn)， 有時(shí)會(huì)在無(wú)意中造成二點(diǎn)接地而導(dǎo)致測(cè)量異常情況發(fā)生。 此外由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣， 有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)熱電偶正極或負(fù)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(huì)出現(xiàn)信號(hào)大幅跳躍的情況。 如果這個(gè)信號(hào)參與控制， 就容易引起設(shè)備的誤動(dòng)。 熱電偶測(cè)溫中常見故障及處理熱電偶測(cè)溫中常見故障及處理 測(cè)量值不準(zhǔn) 1.熱電偶斷,測(cè)量熱電偶引出線，其阻值為無(wú)窮大。處理方法：更換。 2.補(bǔ)償導(dǎo)線斷或熱電偶過(guò)度接線端子松脫,在熱電偶引出線處 測(cè)量其阻值正常，但卡件入口處為無(wú)窮大。處理方法：斷點(diǎn)對(duì)接、更換元件、緊固端子。 3.熱電偶自身短路,測(cè)量的溫度偏低，在熱電偶輸出第 一個(gè)端子處測(cè)量其阻值和熱電勢(shì)偏小； 4.熱電偶過(guò)度接線（補(bǔ)償導(dǎo)線）短路,在熱電偶輸出第一個(gè)端子處測(cè)量其阻值、熱電勢(shì)正常，但卡件入口處熱電勢(shì)偏??； 5.熱電偶長(zhǎng)期使用后，由

8、于氧化和其他原因引起特性 變差，校驗(yàn)不合格，超差；更換 6.熱電偶型號(hào)與測(cè)量?jī)x表（補(bǔ)償導(dǎo)線）型號(hào)不匹配； 7.熱電偶元件或補(bǔ)償導(dǎo)線絕緣低； 8.中間過(guò)度端子表面氧化或接線端子壓接不牢固，產(chǎn)生接觸電勢(shì)影響測(cè)量精度； 9.測(cè)溫元件安裝位置，方向不合適，元件不能反映被測(cè)介質(zhì)的真實(shí)溫度； 10.測(cè)溫元件長(zhǎng)度比保護(hù)套管長(zhǎng)度短，元件與保護(hù)套管間有間隙，顯示溫度偏低； 11.保護(hù)管內(nèi)有粉塵或其他垃圾，使元件無(wú)法與套管緊密結(jié)合，影響測(cè)量； 12.補(bǔ)償導(dǎo)線接錯(cuò)，單端接錯(cuò)，變化趨勢(shì)反向,即實(shí)際溫度升高顯示溫度下降，元件側(cè)與儀表側(cè)都接錯(cuò),顯示溫度與實(shí)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(shì)的兩倍對(duì)應(yīng)的溫

9、度 測(cè)量值波動(dòng) 1.被測(cè)介質(zhì)溫度不均勻 2.保護(hù)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(bǔ)償導(dǎo)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(yīng)力探頭故障跳機(jī)高缸應(yīng)力大跳機(jī).doc 例：#2爐爐水循環(huán)泵C馬達(dá)腔室溫度高跳泵技術(shù)分析 過(guò)程介紹：過(guò)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(dá)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(dá)腔室溫度大于60度跳泵。 現(xiàn)場(chǎng)檢查情況分析現(xiàn)場(chǎng)檢查情況分析 溫度元件測(cè)量回路的接觸不良和開路故障都會(huì)造成溫度測(cè)量異常，2006-8-21辦票對(duì)#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(dòng)，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(hù)測(cè)量功能設(shè)計(jì)看，對(duì)溫度信號(hào)的跳閘和報(bào)警信號(hào)都采用延時(shí)3S判斷是否故障信號(hào)發(fā)生進(jìn)行閉鎖，從實(shí)際動(dòng)作情況看，該設(shè)計(jì)無(wú)法滿足實(shí)際要求，因?yàn)闇囟葟恼Ｉ仙焦收?，跳閘/報(bào)警信號(hào)已發(fā)出，延時(shí)3S后等待，當(dāng)溫度信號(hào)從故障恢復(fù)正常時(shí)，跳閘/報(bào)警信號(hào)滿足條件發(fā)出，沒有起到閉鎖消除誤動(dòng)作用。 注意事項(xiàng)： 空預(yù)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(wú)法取出強(qiáng)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(wú)工作電源或電源電壓低，檢查工作電源電壓（應(yīng)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(cè)壓傳感器損壞。 (二).輸出過(guò)低或過(guò)高： 1.檢查壓力變量讀數(shù)是否達(dá)到飽和； 2.變送器故障，輸出處于報(bào)警狀態(tài)； 3.變送器量程飄移，重新進(jìn)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(hào)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(shí)輸出無(wú)反應(yīng) 1.壓力測(cè)試設(shè)備自身故障，檢查測(cè)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(yàn)校準(zhǔn)設(shè)置（4 mA 和 20 mA 兩個(gè)點(diǎn)）； 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(cè)量值波動(dòng) 1.信號(hào)電纜接觸不良、間歇性短路、開路和多點(diǎn)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(hào)源自身波動(dòng)； 5.阻尼調(diào)整過(guò)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(jì)的優(yōu)點(diǎn) 節(jié)流式差壓流量計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)孔板結(jié)構(gòu)易于復(fù)制，簡(jiǎn)單牢固，性能穩(wěn)定可靠，價(jià)格低廉。無(wú)需實(shí)流校準(zhǔn)就可使用，這在流量計(jì)中是少有的 適用范圍廣泛。既適用于全部單相流體，也可測(cè)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(duì)振動(dòng)不敏感，抗干擾能力特別優(yōu)越。 差壓流量計(jì)的局限 測(cè)量精確度在流量計(jì)中屬中等水平。由于眾多因素的影響錯(cuò)綜復(fù)雜，精確度難以提高。 范圍度窄，由于儀表信號(hào)（差壓）與流量為平方關(guān)系，一般范圍度較小。 現(xiàn)場(chǎng)安

14、裝條件要求較高，如需較長(zhǎng)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(hào)失真等故障。 安全注意事項(xiàng)。 例：過(guò)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(hào)管路的敷設(shè)差壓信號(hào)管路的敷設(shè) 差壓信號(hào)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(huì)產(chǎn)生附加誤差。 取樣管的安裝要求為: 為了減小遲延，信號(hào)管路的內(nèi)徑不得小于812mm，管路應(yīng)按最短距離敷設(shè)，但最短不得短于3m，最長(zhǎng)不得大于50m。管路彎曲處應(yīng)是均勻的圓角; 為了防止信號(hào)管路積水、積氣，其敷設(shè)應(yīng)有大于1:1

15、0的傾斜度.信號(hào)管路內(nèi)為液體時(shí)，應(yīng)安裝排氣裝置;為氣體時(shí)，應(yīng)裝有排液裝置; 測(cè)量具有腐蝕性或黏度大的液體時(shí)，應(yīng)設(shè)隔離容器.以防止信號(hào)管路被腐蝕或阻塞， 信號(hào)管路所經(jīng)之處不得受熱源的影響，更不應(yīng)有單管道受熱現(xiàn)象.也不應(yīng)有凍管現(xiàn)象。在采取防凍措施時(shí)，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(cè)介質(zhì)為液體時(shí). 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(yīng)將信號(hào)管路先向下敷設(shè)一段，然后再向上接至顯示儀表.這時(shí)要在信號(hào)管路最高點(diǎn)設(shè)置空氣收集器，以收集信號(hào)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(hào)管路中 的雜質(zhì)、污物等，以免堵塞管路和損壞儀表。 (2).被測(cè)介質(zhì)為蒸汽時(shí)。 1)一般測(cè)壓儀表位置要低于節(jié)流裝置位置。 2)如果測(cè)壓儀表的位置要高于節(jié)流裝置的位置，信號(hào)管路應(yīng)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(hào)管路之間應(yīng)加裝冷凝器，以防止高溫介質(zhì)直接進(jìn)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(fēng)機(jī)風(fēng)量取樣管分析 2006-5-13,12:20#2機(jī)組風(fēng)量大幅波動(dòng),運(yùn)行切除AGC,檢查為2A送風(fēng)機(jī)風(fēng)量變送器FT-71.1A,FT71.2A測(cè)量值到零,就地檢查變送器FT-71.1A,FT71.

17、2A取樣管為一點(diǎn)(靠擴(kuò)建端)判斷為取樣管有問(wèn)題,檢查發(fā)現(xiàn)取樣管第一個(gè)管接頭有松動(dòng)(約3扣),立即聯(lián)系當(dāng)班值長(zhǎng)解除#2機(jī)組送風(fēng)機(jī)A、B喘振保護(hù)后，對(duì)取樣管進(jìn)行吹掃，恢復(fù)后觀察正常通知運(yùn)行。 2006-7-1，9：10#2機(jī)組負(fù)荷500MW，2A送風(fēng)機(jī)風(fēng)量500噸/小時(shí)， 2B送風(fēng)機(jī)風(fēng)量600噸/小時(shí)，AGC切除，值班人員接到運(yùn)行通知，由于當(dāng)時(shí)下暴雨只對(duì)取樣管進(jìn)行吹掃、緊固，測(cè)量值顯示正常，未進(jìn)行仔細(xì)檢查，通知運(yùn)行恢復(fù)運(yùn)行。 2006-7-10，9：10，2A送風(fēng)機(jī)風(fēng)量降至200噸/小時(shí)，2B送風(fēng)機(jī)風(fēng)量上升至750噸/小時(shí)，2A送風(fēng)機(jī)風(fēng)量因測(cè)量偏差切除自動(dòng)，AGC切除，立即聯(lián)系當(dāng)班值長(zhǎng)解除#2機(jī)組

18、送風(fēng)機(jī)A、B喘振保護(hù)，決定更換該取樣管，在更換時(shí)發(fā)現(xiàn)取樣管內(nèi)有水，更換全部取樣管，風(fēng)量測(cè)量正常通知運(yùn)行。 分析：5月13日是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)長(zhǎng)期震動(dòng)造成取樣管接頭松動(dòng)是變送器測(cè)量故障原因.接頭松動(dòng)空氣中雜質(zhì)進(jìn)入取樣管發(fā)生堵塞現(xiàn)象。 7月1日，7月10日當(dāng)天都是下暴雨，7月10日更換取樣管時(shí)發(fā)現(xiàn)有水，懷疑有幾種可能。 一、取樣管接頭松動(dòng)，雨水進(jìn)入取樣管。取樣管內(nèi)在正常時(shí)為負(fù)壓（-0.5KP左右），在5月13日及7月2日分別進(jìn)行了全部緊固，接頭應(yīng)無(wú)松動(dòng)。 二、雨水從風(fēng)機(jī)壁內(nèi)進(jìn)入取樣管。在5月13日發(fā)現(xiàn)了明顯接頭松動(dòng)，進(jìn)行了處理，7月1日，7月10日短時(shí)間內(nèi)發(fā)生2次堵塞現(xiàn)象，同時(shí)都下暴雨，懷疑是雨水進(jìn)入風(fēng)機(jī)沿內(nèi)壁滲入布置在下部取樣口。 三、不銹鋼管不標(biāo)準(zhǔn)，接頭緊固到位后仍有漏點(diǎn)。 #2爐灰漿泵爐灰漿泵B停運(yùn)分析停運(yùn)分析 1.事件經(jīng)過(guò)事件經(jīng)過(guò) 2010年9月19日凌晨5點(diǎn)左右，某廠運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)#2爐灰漿泵B因無(wú)沖洗水而停運(yùn)。20日檢修人員打開檢查發(fā)現(xiàn)五個(gè)柱塞過(guò)熱，銅沖洗圈及隔環(huán)出現(xiàn)過(guò)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(zhǎng)時(shí)間缺水運(yùn)行過(guò)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(wù)水提供（見機(jī)組灰漿泵流程圖），分別由沖洗泵進(jìn)口隔膜閥和冷卻水進(jìn)口隔膜閥控制。 灰漿泵正常工作外部條件： 潤(rùn)滑油壓力、溫度正常； 冷