火电厂热控仪表及自动装置的维护与调试技术.pdf

16doi:10.3969/j.issn.1009-3230.2023.05.004应用能源技术2023年第5期（总第3 0 5期）火电厂热控仪表及自动装置的维护与调试技术雪胶（晋控电力塔山发电山西有限公司，山西大同0 3 7 0 0 3）摘要：作为火电厂发电运行系统中的重要组成部分，热控仪表和自动装置可确保发电机组平稳有效运行、安全稳定提供电能，对于电力生产具有较为良好的保护作用。因此，做好热控仪表和自动装置的维护与调试，成为火电厂确保供电稳定和生产安全工作的重中之重。本文对火电厂热控仪表及自动装置的维护与调试技术进行了简要探讨，希望可对读者有所启示。关键词：火电厂；热控仪表；维护调试技术中图分类号：TM621.6Maintenance and Debugging Technology of Thermal ControlInstrument and Automatic Device in Thermal Power Plant(Jinkong Electric Power Tashan Power Generation Shanxi Co.Ltd.,Datong 037003,China)Abstract:As an important part of the power generation operation system in thermal power plants,thermal control instruments and automatic devices can ensure the stable and effective operation ofgenerating units,and provide safe and stable electric energy,which has a good protective effect onpower production.Therefore,maintaining and debugging the thermal control instruments andautomatic devices has become the top priority for thermal power plants to ensure stable power supplyand production safety.This article briefly discusses the maintenance and debugging technology ofthermal control instruments and automatic devices in thermal power plants,hoping to provide someinspiration for readers.Key words:thermal power plant;thermal control instrument;maintenance and debugging technology0引言火电厂热控仪表及自动装置由温度元件、气动与电动执行机构、变送器、压力开关、检测控制仪表和DCS 控制系统所组成,其在火力发电运行过程中扮演着十分重要的角色。电力科技的创新性发展促使火电厂热控仪表及自动装置的维护与调试技术呕需不断取得新拓展，以更好地适应当下社会经济发展带来的电力能源需求。收稿日期：2 0 2 3-0 3-18作者简介：雪皎（19 9 3）,女，本科，助理工程师,研究方向为火力发电厂热控自动化。文献标志码：APIAN Xuejiao1火电厂热控仪表及自动装置维护技术1.1设备日常检修通常情况下，火力发电厂的热控仪表与自动装置均处于较为恶劣的工作环境，其易因各类外部因素影响而出现运转失灵现象。针对于此，技术人员应开展频繁和积极的日常巡检工作，全面排查仪表与自动装置当前运行状态，对仪表工修订日期：2 0 2 3-0 3-3 0作环境中的温度、湿度和粉尘密度等情况进行仔细检查,对可能发生的故障保持充分警惕,及时将文章编号：10 0 9 3 2 3 0(2 0 2 3)0 5-0 0 16-0 52023年第5期（总第3 0 5期）风险与事故消灭在萌芽之中。一方面,应着重关注设备所处外部温度情况，防止其处于过于潮湿或过于干燥的环境之中。如设备长期处于高温环境，则其内部元件会逐渐失去效能，如设备长期处于潮湿或低温环境，则易出现凝露现象，内部电路的安全系数会因此大幅度下降。另一方,改良仪表与自动装置的适应性,提高其对工作环境的适应能力也是技术人员需要考虑的重要方面。提高设备适应性可通过诸如安装防雨罩、提高保护箱防护等级、安装保温保护箱或技术改造等方式进行。热控仪表的日常检修方法分为观察法和短路法两大类。其中，观察法通过对设备工作情况、运行稳定程度和连接情况进行比对，可对装置目前的状态作出迅速而较为准确的判断,从而便于技表1负荷摆动动态实验动态偏差被调参数直吹式机组3%Pe/min主蒸汽压力/MPa0.5主蒸汽温度/8.0再蒸汽温度/10汽包水位/mmH,040炉膛压力/MPa150含氧量低于/%实际功率变化（%/min）负荷响应时间/min技术人员在对数据采集系统进行维护时，需密切关注包括温度、蒸汽压力和水位对炉膛内部压力的影响,及其所导致的发电机组电流功率变化,协调好负荷参数调查工作。此外,为确保数据的精准度和可靠性，便于自动装置及其系统的平稳运转，需借助模拟量控制系统开展操作检测，减少工作中的不必要操作,确保系统能够以较高效应用能源技术术人员及时进行维修。短路法通过对热控仪表回路中的系统进行短路测试的方式，检查设备是否存在故障及故障具体部位，同时得出热控仪表可能存在的数据误差，便于后续对仪表进行校对处理。1.2楼数据采集系统的维护数据采集系统的维护是确保热控仪表和自动装置正常运行的重要步骤。自动装置虽能够在一定程度上节约电厂人力，但其操作灵活性仍有待提高，对于运转过程中出现的突发问题无法做到自动调整。因此,维护好数据采集系统、在系统运转时依照正确调配数据开展操作，是改变这一现象的基本方法。精确的数据是维持热控仪表及自动装置正常工作的关键因素。数据采集系统的数据调配见表1。数据采集系统数据调配图AGC负荷跟随实验负荷偏差直吹式机组1.5%Pe/min0.6101260200/2.21.01.5 min1.5 min率完成工作。1.3DCS 硬件系统的维护DCS硬件系统是热控仪表及自动装置中至关重要的组成部分,其维护工作可显著提升整个自动化系统的综合运转性能。DCS硬件系统的维护通常以现场控制站和数据总线为主要内容，包括主控单元、电源单元和现场主线的维护等若干方17稳态下允许偏差0.334251001/18面。技术人员在开始调试前,应首先确认接地系统的安装情况,确保其符合测试效果、并能够在供电电源或信号进人控制站引起突发故障时及时将电流导向大地，避免设备受损。此外,DCS硬件系统的维护亦可将干扰热控仪表和自动装置运转的操作系统：WinXP应用软件：Ovation操作系统：WinXP应用软件：Ovation组态工具：DeveloperStudio工程师站操作系统：VxWorks驱动程序，点数据应用能源技术电子噪音一并清除，在提高生产安全系数、推动现场控制站和硬件系统实现信息整合的同时，促使设备各项指标能够达到标准水平。DCS硬件系统组成情况如图1所示。系统数据运行结构状态在线操作员站下装：Download（下装文件）在线修改数据Loader（下装点内容）网络数据服务器组态、配置系统上传整定参数在线修改数据控制器状态在线2023年第5期（总第3 0 5期）操作系统：Win2003状态：在线Oracle数据库（包括系统组态,点,控制策略);系统配置文件；下装：Download（下装文件）域控制器Loader（下装点内容）图1DCS硬件系统组成1.4#热控仪表与自动装置的校验热控仪表及自动装置的稳定运行与设备的调试维护有着极大关系，一旦系统产生故障，仪表将出现参数虚假、被控介质无法及时调整的情况，因而技术人员需对仪表与装置进行定期校验 2 。热控仪表校验主要包括对调节阀、变送器、温度计及其他零部件的调试工作。其中,回路调试是仪表校验工作中的重要组成部分，应在适宜的取点点位对正负压管连接情况进行仔细调节，并准确检测电压。如电压不符合安全标准，应立即进行调整。调节完成后，需及时检测仪器当前温度，并将其调节至适宜的范围内。技术人员可将电厂内部定期安全排查工作作为切入点，开展对热控仪表和自动装置零件的校验维护工作，仔细记录设备零部件的使用时间，对超过使用寿命的部件应予以更换，防止其产生安全隐患。另外,排查零件需注意设备的工作环境,较为恶劣的环境会对设备正常使用造成显著影响并缩短使用寿命。2火电厂热控仪表及自动装置调试技术2.1仪表单体调试热控仪表各设备的调试效果均与系统稳定运行产生密切联系，设备的调试工作首先应从单体调试开始 3 。单体调试的内容包括对温度、压力和流量等一次测量设备数据的检测，将数据与DCS系统的显示值进行仔细比对,确认其是否一致,并保证仪表的测量精度与测量范围符合安全2023年第5期（总第3 0 5期）生产的相关技术要求。此外，技术人员在单体调试过程中亦需对压力表和变速器等装置进行调试与校准，做好装置外观检查,反复检验仪表数字变化和指针旋转的流畅程度，从细节上保证设备运行的精确度。2.2仪表与装置联合调试完成单体调试工作后，仪表及自动装置的联合调试成为调试工作中的重中之重。联合调试可确保电厂自动化热控设备良好运行，能够正确触发联锁或报警等应急功能，提高电厂安全系数。进行联合调试前,技术人员需对DCS的控制输出指令及其反馈信号进行仔细检查，如信号输人与输出内容一致,则可继续进行调试,如存在偏差则应立即调整。针对开关设备，技术人员可通过现场断接或短接发送信号的方式对系统报警功能进行调试检验。开展仪表及自动装置的保护逻辑模拟实验时，应在测试现场以信号发生器模拟实际仪表或实测信号的方式，将信号发送至DCS系统,并检查相应逻辑程序的运行以及执行机构的动作状况。完成调试后,应详尽记录调试数据，并将其妥善整理、集合并归档，以便日后参考借鉴2.3装置供电系统稳定调试首先，技术人员需确保设备在供电电路上的合理性,选择电压、频率均处于设备正常运行标准范围内的电源。如情况特殊,可借助电源自动切换装置增加备用电源，确保当某一回路出现故障后,另一回路的电源可立即投入使用,防止设备因断电而停转。其次，应强化对供电系统的定期调试工作,密切注意供电系统断路、短路或漏电等现象，如发现应及时修复。然后，需精确测量供电系统电压，同时注意观察电压稳定程度。符合安全运行标准范围且稳定运行的电压是保障供电系统正常工作的基础指标,对于可能存在的电压不稳应用能源技术定情况应及时对其进行调整。最后，应细化排查供电系统线路接驳的工作,重点查找其中可能存在的漏接、松脱或误接等现象，确保所有线路接驳均处于正常状态，能够切实发挥供电作用。2.4电控阀与工控计算机的调试开展电控阀调试需要着重关注包括强度、泄漏量、气密性和灵敏度等诸多指标。由于电控阀阀体的情况反映依赖于工控计算机的指令，其通过在回路上连接供电变送器输人仪表量程、位号和通信方式等内容，最后采用模拟信号对电流输出进行检验。因此，调试电控阀时,应确保其部件保持正确安放位置且各项运转指标维持在正常范围内。工控计算机需要调节的指标包括运行速度、变送放大器运行功率和系统电缆功率。技术人员可对输入与输出信号在差异度方面进行仔细检查与甄别,如发现差异过大则应及时调整。工控系统的检验受到参数变化影响较大，因而可通过将模拟信号加入检测元件与热控仪表的方式开展校验工作，仪表所显示的数据即为判断系统精度的具体参考数据。获得数据后，可将其中最大和最小的数据输人工控计算机,将现场调节器切断阀调节至正常工作状态后记录数据。完成调试后，可进行机组试运行，借助模拟器将信号传输至自控系统，检测对应设备的运行状态。2.5控制优化在设备的具体调试控制过程中，技术人员需有效采用基于现代信息技术的信息采集方式与处理过程4。现阶段，电力生产领域中常见的两大监测控制为遥控与集中控制。集中控制可对热控电表现场调试做到实时监测，确保调试现场发现的问题能够被准确判断和解决。远程控制可利用传感器和总线数据传输设备实现，其利用远程平台对调试过程进行控制，可在检测具体操作过程1920的同时,实时接收并分析处理调试过程中产生的数据,因此可应用于诸如供电系统、电控阀与工控计算机的调试工作。应用优化控制技术可在明显降低设备风险损失的情况下，提升设备安全系数。3结束语综上所述,随着电力能源领域相关技术的突飞猛进，自动化设备在火力发电过程中已有着不可替代的重要作用，在技术密集型的高自动化火力发电厂，热控仪表及自动装置是确保电厂能够平稳、安全运作的核心。因此，电厂应将热控仪表及自动装置的维护与调试摆在安全排查工作中的重要位置，组织技术过硬、经验丰富的相关人员定期对其进行排查，做好设备日常检修、DCS硬件系统和数据采集系统的维护和装置校验，加强对仪应用能源技术表设备单体与联合、供电系统、电控阀和工控计算机的调试，采用先进控制技术优化调试操作，切实增强电厂热控仪表及自动设备的保养水准，推动发电生产安全高效进行。参考文献1朱尹,殷海峰,林金星.电厂热工仪表及自动装置调试与维护研究 J.电子乐园,2 0 19(3 4）：2 0 02 徐显勇.火电厂热控仪表及自动装置的维护与调试J.化工设计通讯,2 0 18,4 4(12):12 1,18 5.3杜良睿.火电厂热控仪表及自动装置的维护与调试J.电子乐园,2 0 2 3(1):112-114.4 季燕勇，曹利博.电厂热工仪表以及自动装置调试与维护 J.中文科技期刊数据库（全文版)工程技术,2 0 2 1(6):3 8 8 -3 8 9.2023年第5期（总第3 0 5期）