1、热控仪表安装时出现的故障问题与防治措施分析摘要：随着火电厂自动化发展速度的加快，热控仪表在现场分散控制系统中所起到的作用越来越大，重要性也越来越强，但是热控仪表安装在安装过程中所出现的故障是火电厂建设过程中常常遇到的难题。本论文对热控仪表在安装过程中所出现的故障进行分析，并提出了安装时故障的防治措施。 关键词：热控仪表 安装故障 防治措施 中图分类号：P634.3+6 文献标识码： A 2 热控仪表安装技术 热控仪表的安装主要包括取源部件、仪表管路、控制盘台、电气接线、测量表计及控制装置等安装工作，同时与土建、主设备的安装有密切的关系。主要安装技术及要点如下： 2.1 取源部件安装 在锅炉组合
2、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后用石棉布缠包作自然冷却，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时，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以下要求：高温高压(主)蒸汽管道的公称通径等于或小于 250mm 时,插入深度宜为 7
3、0mm，公称通径大于250mm 时,插入深度宜为 100mm；一般流体介质管道的外径等于或小于500mm 时，插入深度宜为管道外径的 1/2；外径大于 500mm 时，插入深度宜为 300mm；烟风及风粉混合物介质管道，插入深度宜为管道外径的1/31/2；回油管道上的测温元件的测量端，必须全部浸入被测介质中。2.2 仪表管敷设 （1）二次设计。 对仪表管路敷设进行二次设计，线路应是最短，弯头最少，并且应安装在便于检修、操作，不易损伤、受潮等地方； 管路敷设应尽量集中布置，尽量避免交叉，确实无法避免必须做在隐蔽处； 同时必须考虑主设备及相邻管道的膨胀，管路有补偿装置； 在设计有保温层的设备或管道
4、取样部件处直接安装阀门时，阀门进口端距离保温层大于 5cm。 （2）仪表管检查、吹扫。 仪表管材质及规格应符合设计要求，且施工前应对仪表管路进行外观质量检查，管子内外表面应光滑、清洁、不应有针孔、裂纹、锈蚀等现象，特殊材质仪表管须经光谱分析确认材质； 仪表管路在使用前应进行管内污物、杂质的清除，并将管口临时封闭。 （3）仪表管支架安装。 作业人员根据导管起点位置，仪表保温、保护箱位置及现场仪表设备，综合考虑导管支架的路线； 支架不能用火焊切割、开孔，必须用切割机切割和电钻开孔，支架安装、焊接应牢固可靠、美观、整齐，尺寸偏差不得超出规范要求，并符合仪表管坡度的要求，在不允许焊接支架的承压容器、管
5、道及需要拆卸的设备上安装支架时应采用 U 形螺栓或抱箍固定； 导管支架的间距应均匀，无缝钢管：水平敷设时 11.5m，垂直敷设时 1.52m；铜管、塑料管：水平敷设时 0.50.7m，垂直敷设时 0.71m； 成排仪表管敷设时，810mm 的仪表管统一采用 2525 热镀锌角钢拉边，14mm 以上的仪表管统一采用 4040 热镀锌角钢拉边；仪表管支架不允许焊在高温高压容器、合金钢管道及需要拆卸的设备结构上，也不允许在设备或管道的弹簧支吊架上。 （4）仪表管弯制。 仪表管的弯制必须采用冷弯，弯曲半径不得少于 3D，通常是（46）D，弯曲断面椭圆度不大于 10%； 对于塑料管应不小于其外径的 4.
6、5 倍，管子弯曲后，应无裂缝凸坑，弯曲断面的椭圆度不大于 10%； 成排管路排列弯曲弧度应一致。 2.3 控制盘、台、柜施工 （1）控制盘、台、柜应用螺栓固定牢固，盘台的运输和安装过程，不准损坏盘台的油漆层及地面墙角等土建已完工项目。 （2）盘、柜应有明显接地，且接地牢固可靠，且安装后不得在其上进行引起剧烈震动的工作，同时水平度、垂直度、盘柜之间间隙要符合标准要求；而盘内电源回路应绝缘良好，盘间联接螺栓齐全、紧固。 （3）成排的仪表盘，柜、台的安装时，应符合以下规定： 同一系列规格相临两盘、柜、台的顶部高度允许偏差为 2mm；当它们之间连接处超过 2 处时，顶部高度允许偏差为 5mm； 相临两
7、盘、柜、台之间的接逢处正面的平面度允许偏差为 1mm；当它们之间的连接处超过 5 处时，正面的平面度允许偏差为 5mm；其接逢的间隙不大于 2mm。 2 故障的特点以及成因分析 2.1 热控仪表安装的故障分类 环境影响，密封故障、振动以及腐蚀都属于环境因素的影响。电厂环境恶劣而且在安装过程中不可避免的要与其他系统进行配合进行，因此在负责的安装程序中往往会受到环境的影响，在安装过程中，应当按照规定和制度并根据实际环境因地制宜。例如在腐蚀性较强的环境中便要注意仪表材料的选择，防止腐蚀性物质对仪表的腐蚀；在潮湿气体较多的环境中注意仪表内部元件的干燥，防止短路。 人为因素，人为因素引起故障的方式有两种
8、：第一便是仪表部件失窃；第二便是仪表维修人员在对仪表进行维修过程中因为不小心对仪表或仪表电缆造成了损坏。为了避免这种人为因素对仪表的损坏，要求维修人员在注意防盗，尤其是体积较小外壳颜色带有有色金属的热控设备更要加强防范的同时，在对仪表进行检修前及时与热控工作人员取得联系并配合检测，在人为因素中还有一种可能会造成仪表故障，即维修人员维修技术经验不足，没有按照操作规范进行维修，因此要想避免这种认为因素引起的仪表故障，就要求维修人员认真学习专业知识和操作规范，培养树立爱岗敬业的精神，在维护过程中要求维护人员严格按照相关操作规范维护。 3 热控仪表安装时故障防治措施 （1）由于不利环境会引起热控仪表故
9、障，因此在订货时确保接头尺寸要与电缆外径相匹配，同时在设计时一定要咬住保证接头被密封；如果是在腐蚀性较强的环境中安装仪表，可以在仪表螺丝口加装保护措施，或者在仪表材料选择上选择对腐蚀性具有一定抗性的材料；如果是在振动环境中工作，可增加橡胶垫或缓冲架，或者通过将仪表移离振动源。 具体案例：某电厂仪表安装后不久便出现仪表不运作的情况，在排除了安装时不规范的原因之后经过排查发现仪表内部零件因腐蚀而不运作，从而引起了整个仪表的不运作故障。维修人员在重新安装时选取了对腐蚀性气体具有抗性的材料，延长了仪表的使用寿命。 （2）在安装过程中要严格要保证拧紧密封接头，要严格按照相关操作规范进行安装，不能因为图省
10、事省时而草率完事。 具体案例：某电厂仪表安装工作人员在安装时因为粗心大意，未拧紧仪表一颗螺丝，仪表在运作过程中基部稳定，后经维修人员的排查发现了问题，拧紧螺丝，排除了故障。 （3）可采用硅胶、聚录乙烯等密封接头以应对设备不能可靠密封的特殊情况。 （4）如出现回路故障，例如出现电磁线圈不动作的情况，可以用白炽灯并接在不动作的元件上，通过白炽灯能否发亮来判断回路有无问题。如果白炽灯发亮则说明回路没有问题而元件本身有问题，如果白炽灯不亮，则说明元件前侧回路和后侧回路发生了故障。 4 结论 热控仪表的安装工作始于汽机、锅炉等安装工作是紧密相连同时交叉进行的，由于热控仪表的施工条件差，因此在安装过程中一
11、定要特别注意人身安全和防止设备事故的发生。在热控仪表安装过程中，施工人员一定要严格遵守有关安全规程的规定，不能因为图省事而不搭设脚手架、不佩戴安全带、不带安全帽等。此外，由于在安装过程中电、火等使用较多，因此还要注意防火，避免在使用电动工具和送电试动工作时触电。同时，要提高安装质量， 在尽量避免高低温、振动、灰尘以及潮湿气体对施工的影响的同时，保证设备固定可靠、设备布置，电缆敷设，管路敷设整齐，并随时最好记录与验收工作，从而提高仪表的安装质量。以不断提高质量和积累资料。 参考文献 1 张建华.热工仪表及自动装置M.北京：中国电力出版社，2005. 2 杨蔚然，王志银.热工仪表及控制装置安装M.北京：中国电力出版社，2001. 3 蔡廷文，张冰蔚.热工控制仪表和自动调节器的安装M.北京：化学工业出版社，2006.
