簡(jiǎn)析分體式沼(zhǎo)氣流量計(jì)常見(jiàn)典型故障分析
點擊次數:2220 發布(bù)時間:2020-11-06 09:16:50
火力發(fā)電廠(chǎng)中熱工儀表測量是一項常規性(xìng)的生產測量,每一個火力發電廠都會用到大量(liàng)的熱工儀(yí)表,諸如差壓式分(fèn)體式沼氣流量計,電(diàn)磁流量計,超聲波流量計,壓力變(biàn)送器,溫度變送器等各(gè)類測量儀表,這些儀器儀表主要擔負著溫度測量、壓力差壓測量、壓力開關、流(liú)量測量、料位測(cè)量、成分分析等功能。通(tōng)過這些儀表的測量,不僅可以預防和正確判斷事故的發生,保證機組的安全穩定運行,還可以通過儀表的記錄和計算來分析機組的(de)經濟性,從而改進機組的操作、運行方式,提高機組(zǔ)的經濟運行效(xiào)率。在儀器儀表的測量(liàng)過程中(zhōng),經(jīng)常性地會遇(yù)到這些設備的運行方麵的故障和問題,作為一名熱工儀表檢(jiǎn)修工,熟練(liàn)掌握熱工儀表檢修中的典型故障尤為重要。本(běn)文主要針對於(yú)這些在(zài)日常工作會遇到的問題,以及如何正確的處理方法,向大(dà)家作一個簡要介紹。
熱工儀表測量在火力發電廠中的使用非常廣泛,包頭*二熱電廠有(yǒu)兩台200MW和兩台300MW火電機組。用到(dào)的熱工測(cè)量儀表主要有(yǒu)熱(rè)電偶(ǒu)溫度測量、熱電阻溫度測量、壓力開關、壓力變送器、差壓變送器、差壓開關等。通過儀表的測量,可以準確反映出機組各參數的運行(háng)情況,不僅可以(yǐ)預防(fáng)和正確判斷事故的發生,保證機組的(de)連續安全運行,還可以通過儀表的記錄和計算來分析機組的經濟性,從而改進機組的操作、運行方式,提高機組的經濟(jì)運行效率。
隨著科學技術的發展,火力發電廠日漸趨向於(yú)高度自動化,我廠的四(sì)台機組均采用DCS分散控製係(xì)統。為了提高設備的可靠性與安全性,就必須做好各類儀表的檢查及維護。因此對於從事(shì)火力發電廠的熱工檢修人員來說,不僅要(yào)熟(shú)練地掌握機組的操作技能,了解(jiě)常用儀表的構造原理,還要求能夠正確地使用和維護。電廠熱工儀表的使用及維護不正確*有可能造成主要設備誤動跳閘,影(yǐng)響機組的安全穩定運行。下麵分別(bié)對壓力測量儀、溫度(dù)測量儀、流量測(cè)量儀等熱(rè)工儀表測量中出現的典型故障(zhàng)進行分析並提出解決方(fāng)案。
一、壓力測量(liàng)儀表典型故障分析
壓力(lì)測量儀表的典型故障及原因主要有以下方麵:
(1)由於環境溫度(dù)變化引起(qǐ)的誤差變化。就地壓力表(biǎo)的設計使用環(huán)境溫度(dù)一般在-40—60℃,當使用環境不滿足要求時會造成彈(dàn)簧(huáng)管材料力學性能變化,無法正確顯示被測(cè)介質壓力,如大型火電機組的鍋爐頂棚罩殼、汽輪機本體下(xià)部抽汽管道密集處等溫度較高的部(bù)位,為準確測量,一般需要(yào)將表計引至(zhì)環境溫(wēn)度適宜的(de)位置。
(2)由於安裝位置(zhì)引起的測量誤差。對介質的壓力取源點位置設計一般根據生產工藝流程(chéng)的需要,由於表計的安裝環(huán)境、集中布置等造成壓(yā)力感受部(bù)件與取源點的高度不一致,導壓管路中(zhōng)的液柱差形成附加誤差,特別是低壓係統,如(rú)汽輪機潤滑油(yóu)係統,因取源點設計*遠端軸承位置,油壓在0.6MPa左右,變送器集中(zhōng)布置(zhì)在運(yùn)轉層下油箱附近,一般200MW 機組有2m-3 m左右的油柱高度,很容易造成測量誤(wù)差。為確保機組安全,一般油係統、真空係統、凝結水負壓(yā)係統等采用就近布置在取壓點同一水平高度。
(3)引壓管施工不合(hé)要(yào)求引起的誤差。壓力測量安裝導壓管路過長造成反應(yīng)遲滯,不能準確反應壓力變化,在施工時導壓管路(lù)應該盡(jìn)可能的短以加快響應速度,對於(yú)信號管路應有(yǒu)一(yī)定坡度,以(yǐ)方便在投用時排汙和放氣。
(4)未定期校驗、量程設置不(bú)正確及接線錯誤。彈簧管壓力表發生變差大、跳躍轉動等故障(zhàng)是(shì)由於長期使用(yòng)未進行定期校驗造成的;采用DCS控製係(xì)統的電廠,壓力變送器初次投用顯示數值偏差大,多數是由於(yú)變送器量程和DCS內(nèi)部量程設置不一致造成(chéng)的,一般核對二者的(de)量程(chéng)是否一致即可解(jiě)決;變送器已正確投用,DCS顯示壞點一般是由於(yú)DCS內部(bù)跳線未正確(què)設(shè)置,造(zào)成(chéng)無24 v電源。例如,我廠200MW機組是XDPS係統,需查看端子板的跳線;300MW機組需(xū)查看AI卡件(jiàn)的的(de)跳線。
壓力測量儀表主(zhǔ)要有彈簧管(guǎn)壓(yā)力表、電容(róng)式壓力(差壓)變送(sòng)器(qì)、壓力開關等(děng),壓力表主要用於就地指示,變送器主要實現壓力的(de)遠傳與信(xìn)號標準化,壓力開關主要用於介質壓力超(chāo)限時實現報警、聯鎖保護。由於安(ān)裝的不盡合理(lǐ),維護(hù)及校(xiào)驗(yàn)方法的不正確均可引起示值誤差,以致引起調節保護係統無法正確工作、故障(zhàng)報警等。重要表計如主蒸汽壓力(lì)、汽(qì)包壓力、過(guò)熱壓力等(děng)需定期(qī)校驗,其餘壓力測量設備(bèi)一般一個大修周期進行一次全麵檢修校驗。
二、 溫(wēn)度測量儀表典型故障分析
在火力發(fā)電廠中,溫度測(cè)量儀表主要有(yǒu)雙金屬溫度計、熱電偶、熱(rè)電阻、玻璃管水銀溫度計(jì)(使用相對較少)等,熱電偶、熱電(diàn)阻主要用於自動控製、數(shù)據采(cǎi)集(jí)係統,其他(tā)兩種主要是進行就地顯示。
(1)安裝位置
取源點不能代表工藝介質的實際溫度往往是造成溫度測量係統故障的主要原因,如爐膛溫度測點選在(zài)煙氣流(liú)動不暢、有渦流的(de)邊角處,安裝位置磨損嚴重,造成熱電偶套管損壞(huài)、偶絲斷路等故障;插入深度不夠(gòu)也是造成溫度不準的重要(yào)原(yuán)因,如(rú)汽包壁溫、汽機缸溫的測量熱電偶未插入測點底部造成接觸不緊密(mì),傳熱方式主要依靠空氣對流而非傳導,一般會造成溫度偏低(dī)。熱電阻測溫也存在(zài)相(xiàng)同現象。
(2) 線路連接問題
補償導(dǎo)線型號與熱電偶的(de)型號不對應一般溫度顯示(shì)偏差會很大(dà),甚至(zhì)超量程;正負*錯誤一般溫度示值與實際值相差一固定值;補(bǔ)償導線絕緣降低造成信號回(huí)路接地、接(jiē)線盒密封不好造成內部潮(cháo)濕接殼,一般會造成溫度偏低。熱電阻測量應(yīng)采用三線製,采用兩線製會造成由於(yú)環境溫度改變造成(chéng)線路電阻改變,造成測量誤差(chà)。線路連接處螺絲鬆動也會造成測量誤差。電纜屏蔽層接地不良儀表或(huò)DCS櫃內接地(dì)不良(liáng),或多點接地(dì),此類故障*易造成電荷在信號線上(shàng)積累,引起溫度示值晃(huǎng)動,測量偏差(chà)大。
三(sān)、 流量儀表典型故障分析
在電廠對液體介(jiè)質流(liú)量測量(liàng)一般采用的是(shì)孔板(噴嘴)配差壓變送器組成流量(liàng)測量儀表、電(diàn)磁流(liú)量計、超聲波流量計(jì);對氣(qì)體介質采用的一般是差壓測量裝置配差壓變送器組成的流量測量儀表,其差壓測(cè)量裝置(zhì)有多種型式。
(1)超(chāo)聲波流量計常見故障分析(xī)
超聲波流量計的管道振(zhèn)動大,存在渦流等情況,會造成超聲波流量計出現示值晃動;超聲波流量計安裝在水平管道的(de)頂部、流量計管道下(xià)部長(zhǎng)期運行後會產生沉澱物造成錯誤的測(cè)量信號,一般流量顯示會偏大,應根據運行時間和介質情況(kuàng)進行判斷(duàn),超聲波流量計(jì)管道內未充滿被測(cè)介(jiè)質(zhì),安裝在彎(wān)頭、閥門等附(fù)近導致介質(zhì)流態改變較大也容易造成示值波動。管(guǎn)道內徑與流量計內徑(jìng)相差不大時會產生一定的誤差,一般超聲波流量計均為智(zhì)能儀表(biǎo),調整儀表的修正係數(shù),就能滿足要求,管徑相差(chà)較大時需(xū)要重新選型或修改管道。空間電磁波幹(gàn)擾,大功率馬達磁場幹擾等(děng)造成(chéng)流量無規(guī)則變化、偏大偏小不固定,一般采取單獨接地保護。
(2) 差壓(yā)式分體式沼氣流量(liàng)計典(diǎn)型故障分析
差壓式分體式沼氣流量計是使用廣泛的一種流量計,主要有孔板、噴(pēn)嘴、翼型風速測量裝置等各種(zhǒng)型式。儀表示值偏(piān)小主要是由於差壓偏小,造成差壓偏小的原因一般有平衡閥未全部關閉,正負壓側凝結水位不(bú)一致,導壓管未完全冷凝,高壓側管路不嚴密及高壓側管路中空氣未完全放掉。差壓式分體式沼氣流量計儀(yí)表示值偏大主要是由於差(chà)壓偏大造成的,主要原因是低壓側(cè)管路不嚴密或低壓(yā)側管路積存空(kōng)氣。儀(yí)表示值無變化一般是由於防凍伴熱設施未投用,導至管(guǎn)內液體(tǐ)凍住或(huò)平衡閥全(quán)開(kāi)。儀表顯(xiǎn)示值不準,也可能是差壓變送(sòng)器經過(guò)長期(qī)使用誤差增大,或校(xiào)驗數據(jù)中*大差壓和*大流量(liàng)之間的(de)對應(yīng)關(guān)係與孔板、噴嘴流量設計說明書不吻合所致(zhì),這樣需要查閱與差壓(yā)式分體式沼氣流(liú)量計對應的一次元件孔板、噴嘴的(de)流量(liàng)設計說明書,算出流量與差壓的(de)對應關係,重新校驗差壓變送(sòng)器的差壓與(yǔ)mA的對應關(guān)係。
四、結語
綜上所述,火(huǒ)力發電廠熱工儀表測量是機組正常運行(háng)和安全的基礎保障,為了保證熱工各測量儀表的正常運行,熱工儀表(biǎo)檢(jiǎn)修人員需具備豐富的工作(zuò)經驗與精湛的(de)檢修技術.了解熱工儀表的理論基礎以及工作原理,並(bìng)且(qiě)能夠根據實際(jì)情況及時正(zhèng)確地(dì)發現問(wèn)題,排除故障,使發電機組運(yùn)行更加穩定、安全的(de)運行(háng)。
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熱工儀表測量在火力發電廠中的使用非常廣泛,包頭*二熱電廠有(yǒu)兩台200MW和兩台300MW火電機組。用到(dào)的熱工測(cè)量儀表主要有(yǒu)熱(rè)電偶(ǒu)溫度測量、熱電阻溫度測量、壓力開關、壓力變送器、差壓變送器、差壓開關等。通過儀表的測量,可以準確反映出機組各參數的運行(háng)情況,不僅可以(yǐ)預防(fáng)和正確判斷事故的發生,保證機組的(de)連續安全運行,還可以通過儀表的記錄和計算來分析機組的經濟性,從而改進機組的操作、運行方式,提高機組的經濟(jì)運行效率。
隨著科學技術的發展,火力發電廠日漸趨向於(yú)高度自動化,我廠的四(sì)台機組均采用DCS分散控製係(xì)統。為了提高設備的可靠性與安全性,就必須做好各類儀表的檢查及維護。因此對於從事(shì)火力發電廠的熱工檢修人員來說,不僅要(yào)熟(shú)練地掌握機組的操作技能,了解(jiě)常用儀表的構造原理,還要求能夠正確地使用和維護。電廠熱工儀表的使用及維護不正確*有可能造成主要設備誤動跳閘,影(yǐng)響機組的安全穩定運行。下麵分別(bié)對壓力測量儀、溫度(dù)測量儀、流量測(cè)量儀等熱(rè)工儀表測量中出現的典型故障(zhàng)進行分析並提出解決方(fāng)案。
一、壓力測量(liàng)儀表典型故障分析
壓力(lì)測量儀表的典型故障及原因主要有以下方麵:
(1)由於環境溫度(dù)變化引起(qǐ)的誤差變化。就地壓力表(biǎo)的設計使用環(huán)境溫度(dù)一般在-40—60℃,當使用環境不滿足要求時會造成彈(dàn)簧(huáng)管材料力學性能變化,無法正確顯示被測(cè)介質壓力,如大型火電機組的鍋爐頂棚罩殼、汽輪機本體下(xià)部抽汽管道密集處等溫度較高的部(bù)位,為準確測量,一般需要(yào)將表計引至(zhì)環境溫(wēn)度適宜的(de)位置。
(2)由於安裝位置(zhì)引起的測量誤差。對介質的壓力取源點位置設計一般根據生產工藝流程(chéng)的需要,由於表計的安裝環(huán)境、集中布置等造成壓(yā)力感受部(bù)件與取源點的高度不一致,導壓管路中(zhōng)的液柱差形成附加誤差,特別是低壓係統,如(rú)汽輪機潤滑油(yóu)係統,因取源點設計*遠端軸承位置,油壓在0.6MPa左右,變送器集中(zhōng)布置(zhì)在運(yùn)轉層下油箱附近,一般200MW 機組有2m-3 m左右的油柱高度,很容易造成測量誤(wù)差。為確保機組安全,一般油係統、真空係統、凝結水負壓(yā)係統等采用就近布置在取壓點同一水平高度。
(3)引壓管施工不合(hé)要(yào)求引起的誤差。壓力測量安裝導壓管路過長造成反應(yīng)遲滯,不能準確反應壓力變化,在施工時導壓管路(lù)應該盡(jìn)可能的短以加快響應速度,對於(yú)信號管路應有(yǒu)一(yī)定坡度,以(yǐ)方便在投用時排汙和放氣。
(4)未定期校驗、量程設置不(bú)正確及接線錯誤。彈簧管壓力表發生變差大、跳躍轉動等故障(zhàng)是(shì)由於長期使用(yòng)未進行定期校驗造成的;采用DCS控製係(xì)統的電廠,壓力變送器初次投用顯示數值偏差大,多數是由於(yú)變送器量程和DCS內(nèi)部量程設置不一致造成(chéng)的,一般核對二者的(de)量程(chéng)是否一致即可解(jiě)決;變送器已正確投用,DCS顯示壞點一般是由於(yú)DCS內部(bù)跳線未正確(què)設(shè)置,造(zào)成(chéng)無24 v電源。例如,我廠200MW機組是XDPS係統,需查看端子板的跳線;300MW機組需(xū)查看AI卡件(jiàn)的的(de)跳線。
壓力測量儀表主(zhǔ)要有彈簧管(guǎn)壓(yā)力表、電容(róng)式壓力(差壓)變送(sòng)器(qì)、壓力開關等(děng),壓力表主要用於就地指示,變送器主要實現壓力的(de)遠傳與信(xìn)號標準化,壓力開關主要用於介質壓力超(chāo)限時實現報警、聯鎖保護。由於安(ān)裝的不盡合理(lǐ),維護(hù)及校(xiào)驗(yàn)方法的不正確均可引起示值誤差,以致引起調節保護係統無法正確工作、故障(zhàng)報警等。重要表計如主蒸汽壓力(lì)、汽(qì)包壓力、過(guò)熱壓力等(děng)需定期(qī)校驗,其餘壓力測量設備(bèi)一般一個大修周期進行一次全麵檢修校驗。
二、 溫(wēn)度測量儀表典型故障分析
在火力發(fā)電廠中,溫度測(cè)量儀表主要有(yǒu)雙金屬溫度計、熱電偶、熱(rè)電阻、玻璃管水銀溫度計(jì)(使用相對較少)等,熱電偶、熱電(diàn)阻主要用於自動控製、數(shù)據采(cǎi)集(jí)係統,其他(tā)兩種主要是進行就地顯示。
(1)安裝位置
取源點不能代表工藝介質的實際溫度往往是造成溫度測量係統故障的主要原因,如爐膛溫度測點選在(zài)煙氣流(liú)動不暢、有渦流的(de)邊角處,安裝位置磨損嚴重,造成熱電偶套管損壞(huài)、偶絲斷路等故障;插入深度不夠(gòu)也是造成溫度不準的重要(yào)原(yuán)因,如(rú)汽包壁溫、汽機缸溫的測量熱電偶未插入測點底部造成接觸不緊密(mì),傳熱方式主要依靠空氣對流而非傳導,一般會造成溫度偏低(dī)。熱電阻測溫也存在(zài)相(xiàng)同現象。
(2) 線路連接問題
補償導(dǎo)線型號與熱電偶的(de)型號不對應一般溫度顯示(shì)偏差會很大(dà),甚至(zhì)超量程;正負*錯誤一般溫度示值與實際值相差一固定值;補(bǔ)償導線絕緣降低造成信號回(huí)路接地、接(jiē)線盒密封不好造成內部潮(cháo)濕接殼,一般會造成溫度偏低。熱電阻測量應(yīng)采用三線製,采用兩線製會造成由於(yú)環境溫度改變造成(chéng)線路電阻改變,造成測量誤差(chà)。線路連接處螺絲鬆動也會造成測量誤差。電纜屏蔽層接地不良儀表或(huò)DCS櫃內接地(dì)不良(liáng),或多點接地(dì),此類故障*易造成電荷在信號線上(shàng)積累,引起溫度示值晃(huǎng)動,測量偏差(chà)大。
三(sān)、 流量儀表典型故障分析
在電廠對液體介(jiè)質流(liú)量測量(liàng)一般采用的是(shì)孔板(噴嘴)配差壓變送器組成流量(liàng)測量儀表、電(diàn)磁流(liú)量計、超聲波流量計(jì);對氣(qì)體介質采用的一般是差壓測量裝置配差壓變送器組成的流量測量儀表,其差壓測(cè)量裝置(zhì)有多種型式。
(1)超(chāo)聲波流量計常見故障分析(xī)
超聲波流量計的管道振(zhèn)動大,存在渦流等情況,會造成超聲波流量計出現示值晃動;超聲波流量計安裝在水平管道的(de)頂部、流量計管道下(xià)部長(zhǎng)期運行後會產生沉澱物造成錯誤的測(cè)量信號,一般流量顯示會偏大,應根據運行時間和介質情況(kuàng)進行判斷(duàn),超聲波流量計(jì)管道內未充滿被測(cè)介(jiè)質(zhì),安裝在彎(wān)頭、閥門等附(fù)近導致介質(zhì)流態改變較大也容易造成示值波動。管(guǎn)道內徑與流量計內徑(jìng)相差不大時會產生一定的誤差,一般超聲波流量計均為智(zhì)能儀表(biǎo),調整儀表的修正係數(shù),就能滿足要求,管徑相差(chà)較大時需(xū)要重新選型或修改管道。空間電磁波幹(gàn)擾,大功率馬達磁場幹擾等(děng)造成(chéng)流量無規(guī)則變化、偏大偏小不固定,一般采取單獨接地保護。
(2) 差壓(yā)式分體式沼氣流量(liàng)計典(diǎn)型故障分析
差壓式分體式沼氣流量計是使用廣泛的一種流量計,主要有孔板、噴(pēn)嘴、翼型風速測量裝置等各種(zhǒng)型式。儀表示值偏(piān)小主要是由於差壓偏小,造成差壓偏小的原因一般有平衡閥未全部關閉,正負壓側凝結水位不(bú)一致,導壓管未完全冷凝,高壓側管路不嚴密及高壓側管路中空氣未完全放掉。差壓式分體式沼氣流量計儀(yí)表示值偏大主要是由於差(chà)壓偏大造成的,主要原因是低壓側(cè)管路不嚴密或低壓(yā)側管路積存空(kōng)氣。儀(yí)表示值無變化一般是由於防凍伴熱設施未投用,導至管(guǎn)內液體(tǐ)凍住或(huò)平衡閥全(quán)開(kāi)。儀表顯(xiǎn)示值不準,也可能是差壓變送(sòng)器經過(guò)長期(qī)使用誤差增大,或校(xiào)驗數據(jù)中*大差壓和*大流量(liàng)之間的(de)對應(yīng)關(guān)係與孔板、噴嘴流量設計說明書不吻合所致(zhì),這樣需要查閱與差壓(yā)式分體式沼氣流(liú)量計對應的一次元件孔板、噴嘴的(de)流量(liàng)設計說明書,算出流量與差壓的(de)對應關係,重新校驗差壓變送(sòng)器的差壓與(yǔ)mA的對應關(guān)係。
四、結語
綜上所述,火(huǒ)力發電廠熱工儀表測量是機組正常運行(háng)和安全的基礎保障,為了保證熱工各測量儀表的正常運行,熱工儀表(biǎo)檢(jiǎn)修人員需具備豐富的工作(zuò)經驗與精湛的(de)檢修技術.了解熱工儀表的理論基礎以及工作原理,並(bìng)且(qiě)能夠根據實際(jì)情況及時正(zhèng)確地(dì)發現問(wèn)題,排除故障,使發電機組運(yùn)行更加穩定、安全的(de)運行(háng)。
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