1、热工测量控制仪表安装【摘要】 随着发电技术的发展，机组参数和容量越来越高，热工仪表安装的数量也越来越多。为了机组长周期、安全稳定的运行，对热工仪表的安装要求也越来越严格，该论文主要是针对热工控制仪表安装中安装步骤、方法及注意事项进行总结。 【关键词】 测点开孔 测温元件 取源阀门 取压装置 仪表安装 中图分类号：P634.3+6 文献标识码：A 一、仪表测点的开孔和插座的安装 1 测点开孔位置的选择 测点开孔位置应按照设计或制造厂的规定进行，如无规定时，可根据工艺流程系统图中测点和设备、管道、阀门等的相对位置，按照下列规定选择： 测点应选择在管道的直线段上。因为直线段内，被测介质的流束呈直线状
2、态，最能直接代表被测介质的参数。 （2）不宜在焊缝及其边缘上开孔及焊接。 （3）取源部件之间的距离应大于管道外径，但不小于 200mm。压力和温度测孔在同一地点时，压力测孔开凿在温度测孔之前（按照介质流向而言） 。 （4）在同一处的压力、温度测孔中，用于自动控制系统的测孔应选择在前面。 （5）测量、保护与自动控制用仪表的测点一般不合用一个测孔。 （6）蒸汽管的监察管段的弯头处不允许开凿测孔，测孔离管子弯曲起点不得小于管子的外径，且不得小于 100mm。 （7）取源部件及检出元件应安装在便于维护和检修的地方。 2 测孔的开凿 测孔的开凿，一般在热力设备和管道正式安装之前或封闭之前，禁止在已冲洗完
3、毕的设备和管道上开孔。如必须在已冲洗完毕的管道上开孔时，需要证实其内没有介质，并应有防止金属屑粒掉入管道内的措施。当有异物掉入时，必须设法取出。测孔开凿后一般应立即焊上插座，否则应采取临时封闭措施，以防异物掉入孔内。 对于压力、差压测孔，因系测量静压力，严禁取源部件端部超出被测设备或管道的内壁。为此，测孔的管径可等于取压插座或取压装置的内径。 根据被测介质和参数的不同，金属壁测孔开凿可用下述方法： （1） 在压力管道和设备上开孔时，应采用机械加工的方法。 （2） 风压管道上可用氧乙炔焰切割，但孔口应磨圆锉光。 二 、测温元件的安装 测温元件安装前，应根据设计要求核对型号、规格和长度。测温元件应
4、装在能代表被测温度、便于维护和检查、不受剧烈振动和冲击的地方。 测温元件的安装要求及实施方法： 1 测温元件的插入深度应满足下列要求： （1） 压力式温度计的温包、双金属温度计的测温元件必须全部浸入被测介质中。 （2）热电偶和热电阻的套管插入介质的有效深度为：介质为高温高压主蒸汽，当管道公称通径等于或小于 250mm 时，有效深度为 70mm；当管道公称通径大于 250mm 时，有效深度为 100mm；对于管道外径等于或小于 500mm 的汽、气、液体介质，有效深度为 300mm。对于烟、风及风粉混合物介质，有效深度为管道外径的 1/31/2。 2 测温元件应安装在最能代表被测介质温度处，应避
5、免安装在阀门、弯头以及管道和设备的死角附近。 3 当测温元件插入深度超过 1 米时，应尽可能垂直安装，否则应有防止保护套管弯曲的措施。如加装支撑架或加装保护管。 4 当介质流速较大的低压管道或气固混合物管道上安装测温元件时，应有防止测温元件被冲击或磨损的措施。 5 测量煤粉仓温度的热电阻，插入方向应与煤粉下落方向一致，以避免煤粉的冲击，一般是在煤粉仓顶部垂直安装。 6 对于承压的插入式测温元件，采用螺纹或者法兰安装方式时，必须保证其结合面处的密封。 7 安装在高温、高压汽水管道上的测温元件，应与管道中心线垂直。8 双金属温度计等就地指示仪表，应装在便于观看和不受机械损伤的地方。 9 水平装设的
6、热电偶和热电阻，其接线盒的进线口一般应朝下，以防止杂物等落入接线盒内，接线后，进线口处应进行封闭。热电偶在接线时应注意极性。 三 、取源阀门的选择与安装 从热力设备或导管内直接引出汽、水、油等介质的取源部件，必须在其插座或延长管上安装截止阀门，该阀门称为取源阀门。取源阀门的型号、规格应符合设计要求。如无设计，主要根据温度和压力参数选择，因为这两个参数与阀门材料有关。阀门的压力参数通常用公称压力 PN 表示，公称压力是指在阀门的设计介质温度下的最高工作压力。阀门的工作温度不应超过允许的最高温度。 取源阀门前后与插座的连接的方式，根据不同型号的阀门而异，常用的方式有：焊接连接、法兰连接、螺纹直接连
7、接、压垫式接头连接。取源阀门安装前，应先进行严密性试验。 阀门安装要求如下： （1）安装取源阀门时，应使被测介质的流向由阀心下部导向阀心上部，不得反装。 （2）安装取源阀门时，其阀杆应处在水平线以上的位置，便于操作和维修。 （3）取源阀门安装在便于维护和操作的地点，且取源阀门应露出保温层。 四、取压装置的安装 1 压力测点位置的选择，应符合以下要求： （1）对于气体介质，应使气体内的少量凝结液能顺利流回工艺管道，不至于因为进入测量管路及仪表而造成测量误差，取压口应在管道的上半部；对于液体介质，则应使液体内析出的少量气体能顺利地流回工艺管道，不至于因为进入测量管路及仪表而导致测量不稳定，同时还应
8、有防止工艺管道底部的固体杂质进入测量管路及仪表，因此取压口应在管道的下半部，但是不能在管道的底部，最好是在管道中心线以下并与水平中心线成 045夹角的范围内。对于蒸汽介质，应保持测量管路内有稳定的凝结液，同时也要防止工艺管道底部的固体杂质进入测量管路和仪表，因此蒸汽的取压口应在管道的上半部及水平中心线以下，并与水平中心线成 045夹角的范围内。 （2）测量低于 0.1Mpa 压力的测点其标高应尽量接近测量仪表，以减少由于液柱引起的误差。 （3）测量汽轮机润滑油压的测点，应选择在油管路末段压力较低处。（4）凝汽器的真空测点应在凝汽器喉部处中心点上开取。 （5）煤粉、锅炉一次风压的测点，不宜靠近喷
9、燃器，否则将受炉膛负压的影响而不真实。其测点位置应距离喷燃器不小于 8m，且各测点至喷燃器间的管道阻力应相等。二次风压的测点，应在二次风调节门和二次风喷嘴之间。由于这段风道很短，因此，测点应尽量离二次风喷嘴远一些，同时各测点至二次风喷嘴间的距离应相等。 （6）炉膛压力的测点，应能反映炉膛内的真实情况。若测点过高，接近过热器，则负压偏大，测点过低，距火焰中心近，则压力不稳定，故一般取在锅炉两侧喷燃室火焰中心上部。 （7）锅炉烟道上的省煤器、预热器前后烟气压力测点，应在烟道左、右两侧的中心线上。 五、仪表安装 1 就地压力仪表安装 就地压力仪表应安装在便于观察、维护和操作方便的地方，安装环境干燥、
10、无剧烈振动及腐蚀性气体，环境温度符合制造厂规定。 仪表安装地点应避开强烈震动源，否则应采取防震动措施。压力仪表的安装位置与测点有标高差时，仪表的校验应通过迁移的方法，消除因液柱引起的附加误差。测量汽轮机润滑油压力的仪表，其安装最佳标高与汽轮机轴中心线重合，以正确反映轴承内的油压。在测量剧烈波动的介质的压力时，应在仪表阀门之后加装缓冲装置。测量真空的指示仪表设置在高于取源部件的地方。 就地压力表的安装高度一般为 1.5m 左右，以便于读数、维修。导管与压力表连接时，需加装外螺纹管接头、垫片，压力表安装时必须使用合适的死板手，不得用手旋转压力表外壳。压力表固定后，不得承受机械应力，以免损坏或指示不
11、准。 对于震动过大的管道上的压力仪表要加以固定。 2 变送器的安装 （1）变送器安装在光线充足、操作维护方便和震动影响不大、无腐蚀性的地方，环境符合制造厂规定。 （2）测量蒸汽或液体流量时，变送器设置在低于取源部件的地方；测量气体压力或流量时，变送器设置在高于取源部件的地方，否则，采取放气或排水措施。 （3）测量真空的变送器设置在高于取源部件的地方。 （4）变送器布置在靠近取源部件和便于维修的地方，并适当集中。 （5） 测量蒸汽或液体微小工作压力的压力变送器，安装位置与测点的标高差引起的水柱压力小于变送器的零点迁移最大值。 （6）变送器由环形夹紧固在垂直或水平的支架上。 （7）对于有防冻（或防
12、雨）要求的变送器，应安装在保温箱（或保护箱）内。 3 差压仪表的安装 差压仪表安装时按其本体上的水平仪严格找平，当无水平仪时，根据刻度盘上的中心线进行找正。差压仪表的正、负压侧的管路不得错接。差压仪表前的导管上安装三阀组，平衡阀设在两个二次门之后。测量管路接至差压仪表时，管子接头必须对准，不应使仪表承受机械压力。流量计和水位计的导管一般应装有排污阀门，以便于操作和检修。排污阀门下应装有便于监视排污状况的排污槽或排污漏斗与排水管。排水管引至地沟。就地安装的差压指示仪表，其刻度盘中心距地面的高度宜为1.2m。 4 开关量仪表安装 就地安装的开关量仪表,其安装方法和要求与同类型敏感元件以及就地仪表基
13、本相同, 开关量仪表安装在便于调整、维护、震动较小和安全的地方。 （1）温度开关安装 1) 压力式温度开关的温包、毛细管及壳体的安装方法与压力式温度计相同。 2）其感温元件必须全部浸入被测介质中。 3）测量金属壁温时，感温元件的整体应与被测金属壁紧密接触。 （2）压力和差压开关 1）压力和差压开关一般采用支架式安装方法固定。 2）轴承润滑油压力开关要与轴承中心线标高一致。否则整定时要考虑液柱高度的修正值。便于调试，要装设排油阀及校对用压力仪表。 （3）流量开关 流量开关一般直接安装在流动介质中。安装时必须注意检测部件的允许运动方向应与流体流动方向一致。 （4）液位开关 液位开关有水平安装和垂直
14、安装两种方式。水平安装时，其动作值取决于安装高度，安装后要改变时比较困难的，因此，安装前应慎重决定安装位置。垂直安装时，若要改变动作值，对于浮球或浮筒式液位开关则可改变导向管长度，对于电接触液位控制器则可改变电极长度。 1）安装浮球液位开关时，法兰孔的安装方位应保证浮球的升降在同一垂直面上；法兰与容器之间连接管的长度，应保证浮球能在全量程范围内自由活动。 2）浮筒液位控制器的导向管必须垂直安装。导向管和下挡圈均应固定牢靠，并使浮筒位置限制在所控制的范围内。 六、结束语 总之，热工仪表安装质量的高低将直接关系到机组能否长周期、安全稳定运行。只有在机组安装过程中，严把仪表安装的质量关，才能保证机组在投产之后，长周期、安全稳定运行目标得以实现。 参考文献： 1 杨庆柏.热工控制仪表.北京：中国电力出版社，2008. 2 唐明辉等.热工自动控制仪表.北京：水利电力出版社，1990.
