火力发电厂热控仪表常见故障分析与管理维护

王立尧

中国大唐集团大唐国际托克托发电有限责任公司 内蒙古呼和浩特 010000

摘要：现阶段，我国最主要的发电方式仍然是火力发电，随着科学技术的不断创新，火力发电厂越来越趋于自动化控制，热控仪表在火电厂运行过程中发挥着不可替代的作用。但在火电厂具体运行中，由于多种因素的影响，热控仪表易出现故障，影响机组的安全运行。本文针对热控仪表常见故障进行说明和概括，并结合实际情况制定相应的预防对策。

关键词：火电厂；热控仪表；常见故障；改善策略

0 引言

随着社会的发展，人们的生活水平得到了巨大提升，社会的用电需求也在不断增加，因此发电厂的规模和数量也在不断地扩大。目前我国有多种发电方式，但火力发电仍旧占据了主要的地位。目前火电厂中主要使用热控仪表对温度、流量、压力及液位等参数进行监测，以监测数据为依据，通过改变现场设备开度的大小调节流量、调节功率、控制水温、控制液位^[1]。由于火电厂中的热控仪表工作环境复杂，但功能重要，一旦在运行中出现问题，严重影响机组正常运行，甚至引发“非停”等严重后果。

1 火电厂热控仪表概述

1. 热控仪表种类

火电厂中的热控仪表一般是指压力测量仪表、温度测量仪表、流量测量仪表、液（料）位测量仪表。压力开关、压力表、压力变送器主要是对电厂的压力指标进行监测和控制；温度元件是对设备或工作环境的温度进行测量，根据不同的测量需求可选择不同类型的温度元件，包括热电阻、热电偶；针对气体、液体的流速、流量的监测，一般采用流量变送器；而液位测量要根据实际要求选用不同的液位开关或液位变送器。

2. 热控仪表作用

火电厂中，热控仪表大致有下列几项功能: 监测与控制发电设备在不同时段的运行情况，确保火力发电在任意发电环节上维持平衡，机械设备可以安全地运行。通常，正常运行是由下列标准进行衡量: 运转功率、温度、压力以及转速数值有无异常^[2]。火电厂发电过程中的各项参数要求精准，有效提高机组设备运行热效率，确保机组的稳定运行。

2 火电厂热控仪表的故障分析

据相关数据显示，电厂热控仪表故障与原因中，最主要的因素就是环境因素，占比高达 43%，人为因素占比为 33%，仪表自身问题占比24%^[3]。

1. 压力测量仪表故障

火电厂的压力测量仪表根据控制系统不同的监测需求，分别使用压力开关、压力表、压力变送器，三类压力测量仪表的故障原因一般体现在四个方面：仪表安装、取样位置不合理，受温度、振动、腐蚀环境的影响；压力测量仪表内部弹簧元件长期带压易变形，定期检测不及时，定值误整定；检修人员安装过程中密封垫片未安装、接头未紧固导致介质泄露；仪表元件老化以及本身质量缺陷。

2. 温度测量仪表故障

火电厂的温度测量仪表一般选用热电阻或热电偶，常见故障为测量不到、偏差过大，故障原因一般体现在三个方面：温度元件安装、取样位置不合理；接线松动、接线错误，或补偿导线与热电偶型号不一致；温度元件损坏。

3. 流量测量仪表故障

火电厂测量介质的流量一般采用差压变送器，其工作原理是通过压差和流量之间存在的固定关系来进行测量，通常情况下，介质流体经过取样表管时就能够测量。差压变送器本身故障率是比较低的，故障原因一般体现在三个方面:仪表安装、取样位置不合理，由于受到环境的温度、压力、振动等影响；待测介质有杂质，取样表管长期不吹扫、排污，表管易堵塞，仪表零点漂移；接线松动、接线错误也会导致流量仪表监测不准。

4. 液（料）位测量仪表故障

火电厂的液（料）位测量仪表用于检测被测介质表面高度的设备，一般使用液位开关、超声波液位计，常见故障为测量不到、偏差过大，故障原因一般体现在三个方面:仪表安装、取样位置不合理；待测介质覆盖在取样探头上造成数据失真；液位开关、超声波液位计老化以及本身质量缺陷。

3 火电厂热控仪表的管理和维护

（一）提高安装技术

火电厂的工作环境特殊，热控仪表的安装环境比较恶劣，且需要与火电厂的其他设备有一定的连接，因此，热控仪表在安装过程中受限于安装环境，要注重密封方面、振动方面、腐蚀方面以及环境温度方面的问题，要根据实际的环境条件采取相应的处置措施。其次，与热控仪表关联的仪表管材质和规格的选用、敷设路径的选择、安装方法、管路的严密性等原因会影响测量的正确性^[4]。

（二）采购质量较好的热控仪表

除了外界原因导致热控仪表故障，仪表自身的质量问题也可能导致故障。火电厂的热控仪表一般是由采购部门进行采购，但在实际工作中，由于采购人员经验不足，只对厂家的仪表手册进行简单的检查，对仪表在特殊工作环境中使用可能会出现的问题考虑不周全，选购不合理；甚至有部分采购人员为了降低采购成本，忽略了对热控仪表质量的把控，从而使热控仪表的可靠性存在隐患。

为在源头上消除热控仪表故障，必须严格把关质检环节，即要求生产厂家必须具备合格的资质和说明书，并由专业素质过硬的人员进行质量检查和性能测验，确认压力表、变送器、温度元件、流量开关等元器件质量达标，工作线性良好，符合火电厂的工况要求，为电厂安全有序的运行奠定良好基础

^[5]。

3. 落实仪表巡检及故障排查

在火电厂发电的过程中，热控仪表的工作环境会出现巨大的变化，温度、振动、湿度等因素的剧烈变化会引起仪表的故障。因此，要积极做好热控仪表的日常维护工作，并且制定“定期巡回检查”制度，专责人要对自己管理热控仪表登记造册，编制对应的热控仪表信息文件和巡检表；然后根据仪表安装位置制定巡检路线，定期巡检。

火电厂热控仪表测量的介质中常有凝结水、油垢、粉尘，堆积在仪表管中，会影响测量仪表的准确度，甚至会引起开关的误动作，因此要对仪表管路进行定期排污。

4. 定期对热控仪表进行校验

热控仪表是火电厂监测工况的重要设备，确保其仪表的精确性具有重要意义，在仪表精确度方面，必须做到其工作定值在正常值范围内，以此来确保火电厂热控仪表监测数值的准确性。单个热控仪表发生故障时要及时检查、校验，确保仪表的工作定值不漂移；同时火电厂每年都会进行不同等级的检修，在进行机组检修的同时要做好热控仪表的定期校验工作，检查热控仪表是否合格的同时，要对仪表的定值进行校验。

5. 提升相关人员的专业素质

对于热控仪表的安装、校验、检修等工作，需要作业人员具备较高的技术水平以及综合素质。因此，需要系统性的对工作人员进行培训和教育，提高专业能力水平，使其能够全面掌握仪表的工作原理、技术要点、保养维护方法，能够及时发现一些潜在的隐患问题，采取针对性的措施，不至于手足无措^[6];其次，管理人员要健全、完善制度管理，约束工作人员的行为，确保工作人员在工作中循规蹈矩，遵守安规等规定，杜绝违章行为。

4 结束语

热控仪表作为火电厂中重要的监测设备，对火电厂的正常运行具有不可替代的作用，但受到环境因素、人为因素、仪表本身质量因素的影响，实际应用中还存在一些缺陷，针对这些缺陷进行研究与分析，制定相应的措施，降低缺陷发生率，确保仪表能正常工作，维护火电厂安全、稳定运行，更好地实现经济效益和社会效益。

参考文献

1. 赵春宇.电厂热控仪表的故障及预防措施研究[J].科技创新导报.2019,16(26).

2. 郭博阳.火电厂热控仪表常见故障改善策略分析[J].科技风. 2020,(15).

3. 张秋明.电厂热控仪表的故障及预防对策[J].低碳世界. 2020,10(08).

[4]马岳春.提高热控仪表管路安装质量的几点改进措施[J].电气传动自动化.2020,42(05).

[5]曹仁杰.电厂热控仪表的故障及预防措施分析[J].产业科技创新.2019,1(20).

[6]张 翔.火电厂热控仪表常见故障改善策略[J].科技风.2019(09).