论文部分内容阅读
摘要:热工自动化仪表作为热工自动化系统的关键环节，通过对热工参数，如温度、流量、压力以及物位的测量可以及时的反映出设备的运行状况，达到为信号分析系统提供分析数据、为运行人员提供操作依据以及电厂控制提供准确信号的目的。最后对管路吹扫与仪表调试工作，通过对火电厂热工仪表自动化技术的发展趋势的探讨，提出了火电厂热工自动化中问题及事故防范措施。
关键词:火电厂；热工仪表；自动化技术；应用探析；
中图分类号：TM621文献标识码： A
一．前言
火电厂的热工仪表自动化系统，其组成十分的复杂，并且涉及的范围也比较广，在安装的过程中，要注意设备与表盘的安装、管路敷设与配线安装等问题，火力发电厂热工仪表自动化技术的发展趋势，向综合自动化、电气热工控制一体化、高性能化等方向发展。
二．火力发电厂热工仪表自动化的安装
火力发电厂的热工控制系统较为复杂，其涉及的范围也相对比较广泛，从热工测点来说分散的距离较远，在实际安装过程中施工的周期比较长，同时也受系统工艺的制约，在热工系统安装时往往都是在管道施工完成了 70%时，热工仪表刚刚进行安装高峰期，因此一定要注意仪表安装的准确性与完备性。笔者认为对火力发电厂热工仪表自动化的安装应注意以下几点：
1. 物位仪表 物位仪表主要有超声波物位计以及电容热点式物位计两种。超声波物位计一次探头向被测介质表面发射超声波脉冲信号，超声波遇到被测介质后反射回来的信号通过电子模块检测和专用软件加以处理，分析发射超声波和回波的时间差，结合超声波的传播速度，可以精确计算出其传播路程，进而反映出物位的情况；电容式物位传感器由两个导体电极，通过极间为气体、固体或者流体的变化而测定物位。由于此传感器的敏感元件简单，被广泛的应用于水箱、清水池等液位的测量。
2.管路敷设与配线安装 热工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，避免安装后的复工，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，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。
三．火电厂热工仪表自动化技术的发展趋势
随着国内外电力科学技术的不断创新与发展，对于火电厂热工仪表自动化技术提出了更高的标准与要求，否则难以满足现代电力生产的实际需求。结合国内热工仪表自动化技术的发展现状，笔者总结了其发展趋势，主要表现为以下几点：
1.综合自动化
在火电厂的生产过程中，体现了技术密集、资产密集、数据量大、产品即产即销等特点，所以，在热工仪表自动化技术的发展中必须将生产全过程作为一个整体进行有效的管控，即实现所谓的热工仪表综合自动化技术。在火电厂热工仪表综合自动化技术的研发与应用中，要坚持以企业的生产与经营目标为出发点，为企业的管理业务与运转流程提供必要的信息支持，从而在综合了火电厂的厂级监控、过程控制与管理信息等数据，有利于实现生产资源的优化配置，提高火电厂的整体经济效益。
2.电气热工控制一体化
目前，在国内火电厂中应用的热工仪表自动化技术以现场总线控制系统为主，但是由于其检测与执行等现场仪表信号仍然采用传统的模拟量信号，难以满足技术工程人员对于现场热工仪表的全面诊断、管理与维护要求，客观限制了自动化控制的实际效果，所以，在热工仪表自动化技术的发展中，必须强化电气热工控制一体化的研发。与各自独立的电气控制与热工控制系统相比，电气热工控制一体化系统的优越性较为突出，采用现场总线实现了智能装置的“就地化”，接入智能传感器与执行器，有效节省了电缆、丰富了信息，安装与调试也更为方便。
3.高性能化
目前，在国内火电厂应用的热工仪表自动化技术尚未完全解决人机对话界面的问题，客观影响了自动化监控系统的运行效率与质量。随着现代火电技术研究中组态软件的创新与应用，各种新概念与功能的引入也日趋广泛，例如：SCADA、实时数据库、I/OSERVER、OPC等先进技术的应用，使得组态软件在含义与功能等方面都有了根本的转变，现阶段应用的火电厂热工仪表自动化软件以PC、WinIntel结构为主，其中包括HMI及相关控制软件、流程监控软件等，为热工仪表的高性能化发展提供了必要的技术条件。
四．热工自动化仪表故障分析及维护
热工自动化仪表在实际的使用中由于各种原因会发生损害或者故障，例如维护不当、密封问题、非人为的破坏以及震动问题等，致使仪表的可靠性降低。
1密封问题及维护 密封问题主要是由于自动化仪表的电缆接线密封不良或者是仪表盖密封不良引发的雨水或者是其它液体的进入，而只是仪表润滑不良或者电路故障。针对电缆接线密封不良的问题，要求进行设备订货时加强仪表进线电缆的密封接头的检查，注意选择电缆末径与接头尺寸相匹配的型号。实施安装或者维护的过程中要按照规范进行操作，保证密封接头拧紧。当出现特殊的情况不能可靠密封时要采用玻璃胶或者硅胶对接口进行封堵；密封盖问题作为引发密封问题的又一主要原因，其结果可导致外部进入液体对内部的器件腐蚀。针对于这种情况，维护人员可以通过选取外科防护等级较高的仪表进行准确的仪表盖安装，同时必要时可以为仪表配备保护箱。
2人为因素问题及防治 人为因素的故障主要的包括人为破坏以及维护不当引发的故障。故障的发生主要是由于维护人员缺乏责任心或者是技术原因，致使操作中因发生不规范的维护而导致的仪表非正常工作。同时维护的不当也会造成电缆以及仪表部件被盗，使得人为因素引发的故障率达到28%。针对以上问题，要求维护人员必须认真的学习操作的规程以及相关的专业技术，同时在实际的维护工作中严格的遵照操作规程以及技术要求，树立良好的工作态度、培养爱岗敬业的精神。同时也要加强电厂设备的管理工作，防止仪表、部件的被盗。
3非人为问题以及对策 非人为的破坏引发的电厂自动化仪表问题主要是由于设备的流水作业过程所发生的非正常情况，例如异常的工况或者物料等，对于仪表所产生的损伤以及破坏作用，虽然这种故障的发生率较低，但是由于问题的不可预料性以及突发性，致使问题的防止极为的困难。为了避免这一问题，要求现场的的工作人员要工作认真、集中注意力，经常的检查电厂的工作流程，以保证及时的发现问题以及解决问题，保证电厂设备的正常运行。
4震动问题及对策 震动问题作为所有引发自动化仪表问题中较为次要的因素，往往导致仪表的接线不良、仪表的固定螺丝或者卡套的松动、焊口裂缝故障等原因导致。针对以上的问题，可以通过相应的配备防松动弹簧垫片、拧紧卡套或者固定螺丝、增设支撑架或者橡膠垫缓解震动等。此外还可以通过加强日常的检查，将问题消灭于萌芽状态。
五．结束语
火电厂热工自动化技术，这是一个十分严密的综合运用的系统,火电厂热工自动化事故的防范上，不但要事先预防,而且还要使得火电厂的热工自动化技术整个设备运行管理落实到个人。要使火电厂热工仪表自动化技术在应用过程中不断的得到提高。
参考文献：
[1] 张振明《关于火电厂热工自动控制的前瞻性思考》中国集体经济. 2009(24)
[2] 苏玉玲,徐亚品《电厂热工自动化技术的现状及发展》经营管理者. 2011(14)
[3] 杜磊磊《火电厂热工自动控制可靠性分析》科技促进发展(应用版). 2011(04)
[4] 王铁明《小议火电厂状态检修的管理问题与技术支持》中国科技财富. 2008(11)
关键词:火电厂；热工仪表；自动化技术；应用探析；
中图分类号：TM621文献标识码： A
一．前言
火电厂的热工仪表自动化系统，其组成十分的复杂，并且涉及的范围也比较广，在安装的过程中，要注意设备与表盘的安装、管路敷设与配线安装等问题，火力发电厂热工仪表自动化技术的发展趋势，向综合自动化、电气热工控制一体化、高性能化等方向发展。
二．火力发电厂热工仪表自动化的安装
火力发电厂的热工控制系统较为复杂，其涉及的范围也相对比较广泛，从热工测点来说分散的距离较远，在实际安装过程中施工的周期比较长，同时也受系统工艺的制约，在热工系统安装时往往都是在管道施工完成了 70%时，热工仪表刚刚进行安装高峰期，因此一定要注意仪表安装的准确性与完备性。笔者认为对火力发电厂热工仪表自动化的安装应注意以下几点：
1. 物位仪表 物位仪表主要有超声波物位计以及电容热点式物位计两种。超声波物位计一次探头向被测介质表面发射超声波脉冲信号，超声波遇到被测介质后反射回来的信号通过电子模块检测和专用软件加以处理，分析发射超声波和回波的时间差，结合超声波的传播速度，可以精确计算出其传播路程，进而反映出物位的情况；电容式物位传感器由两个导体电极，通过极间为气体、固体或者流体的变化而测定物位。由于此传感器的敏感元件简单，被广泛的应用于水箱、清水池等液位的测量。
2.管路敷设与配线安装 热工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，避免安装后的复工，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，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。
三．火电厂热工仪表自动化技术的发展趋势
随着国内外电力科学技术的不断创新与发展，对于火电厂热工仪表自动化技术提出了更高的标准与要求，否则难以满足现代电力生产的实际需求。结合国内热工仪表自动化技术的发展现状，笔者总结了其发展趋势，主要表现为以下几点：
1.综合自动化
在火电厂的生产过程中，体现了技术密集、资产密集、数据量大、产品即产即销等特点，所以，在热工仪表自动化技术的发展中必须将生产全过程作为一个整体进行有效的管控，即实现所谓的热工仪表综合自动化技术。在火电厂热工仪表综合自动化技术的研发与应用中，要坚持以企业的生产与经营目标为出发点，为企业的管理业务与运转流程提供必要的信息支持，从而在综合了火电厂的厂级监控、过程控制与管理信息等数据，有利于实现生产资源的优化配置，提高火电厂的整体经济效益。
2.电气热工控制一体化
目前，在国内火电厂中应用的热工仪表自动化技术以现场总线控制系统为主，但是由于其检测与执行等现场仪表信号仍然采用传统的模拟量信号，难以满足技术工程人员对于现场热工仪表的全面诊断、管理与维护要求，客观限制了自动化控制的实际效果，所以，在热工仪表自动化技术的发展中，必须强化电气热工控制一体化的研发。与各自独立的电气控制与热工控制系统相比，电气热工控制一体化系统的优越性较为突出，采用现场总线实现了智能装置的“就地化”，接入智能传感器与执行器，有效节省了电缆、丰富了信息，安装与调试也更为方便。
3.高性能化
目前，在国内火电厂应用的热工仪表自动化技术尚未完全解决人机对话界面的问题，客观影响了自动化监控系统的运行效率与质量。随着现代火电技术研究中组态软件的创新与应用，各种新概念与功能的引入也日趋广泛，例如：SCADA、实时数据库、I/OSERVER、OPC等先进技术的应用，使得组态软件在含义与功能等方面都有了根本的转变，现阶段应用的火电厂热工仪表自动化软件以PC、WinIntel结构为主，其中包括HMI及相关控制软件、流程监控软件等，为热工仪表的高性能化发展提供了必要的技术条件。
四．热工自动化仪表故障分析及维护
热工自动化仪表在实际的使用中由于各种原因会发生损害或者故障，例如维护不当、密封问题、非人为的破坏以及震动问题等，致使仪表的可靠性降低。
1密封问题及维护 密封问题主要是由于自动化仪表的电缆接线密封不良或者是仪表盖密封不良引发的雨水或者是其它液体的进入，而只是仪表润滑不良或者电路故障。针对电缆接线密封不良的问题，要求进行设备订货时加强仪表进线电缆的密封接头的检查，注意选择电缆末径与接头尺寸相匹配的型号。实施安装或者维护的过程中要按照规范进行操作，保证密封接头拧紧。当出现特殊的情况不能可靠密封时要采用玻璃胶或者硅胶对接口进行封堵；密封盖问题作为引发密封问题的又一主要原因，其结果可导致外部进入液体对内部的器件腐蚀。针对于这种情况，维护人员可以通过选取外科防护等级较高的仪表进行准确的仪表盖安装，同时必要时可以为仪表配备保护箱。
2人为因素问题及防治 人为因素的故障主要的包括人为破坏以及维护不当引发的故障。故障的发生主要是由于维护人员缺乏责任心或者是技术原因，致使操作中因发生不规范的维护而导致的仪表非正常工作。同时维护的不当也会造成电缆以及仪表部件被盗，使得人为因素引发的故障率达到28%。针对以上问题，要求维护人员必须认真的学习操作的规程以及相关的专业技术，同时在实际的维护工作中严格的遵照操作规程以及技术要求，树立良好的工作态度、培养爱岗敬业的精神。同时也要加强电厂设备的管理工作，防止仪表、部件的被盗。
3非人为问题以及对策 非人为的破坏引发的电厂自动化仪表问题主要是由于设备的流水作业过程所发生的非正常情况，例如异常的工况或者物料等，对于仪表所产生的损伤以及破坏作用，虽然这种故障的发生率较低，但是由于问题的不可预料性以及突发性，致使问题的防止极为的困难。为了避免这一问题，要求现场的的工作人员要工作认真、集中注意力，经常的检查电厂的工作流程，以保证及时的发现问题以及解决问题，保证电厂设备的正常运行。
4震动问题及对策 震动问题作为所有引发自动化仪表问题中较为次要的因素，往往导致仪表的接线不良、仪表的固定螺丝或者卡套的松动、焊口裂缝故障等原因导致。针对以上的问题，可以通过相应的配备防松动弹簧垫片、拧紧卡套或者固定螺丝、增设支撑架或者橡膠垫缓解震动等。此外还可以通过加强日常的检查，将问题消灭于萌芽状态。
五．结束语
火电厂热工自动化技术，这是一个十分严密的综合运用的系统,火电厂热工自动化事故的防范上，不但要事先预防,而且还要使得火电厂的热工自动化技术整个设备运行管理落实到个人。要使火电厂热工仪表自动化技术在应用过程中不断的得到提高。
参考文献：
[1] 张振明《关于火电厂热工自动控制的前瞻性思考》中国集体经济. 2009(24)
[2] 苏玉玲,徐亚品《电厂热工自动化技术的现状及发展》经营管理者. 2011(14)
[3] 杜磊磊《火电厂热工自动控制可靠性分析》科技促进发展(应用版). 2011(04)
[4] 王铁明《小议火电厂状态检修的管理问题与技术支持》中国科技财富. 2008(11)