黃中林

（貴州電力建設(shè)第一工程公司，貴州 貴陽(yáng) 550003）

電廠熱工儀表施工包括就地表計(jì)、程控儀表、儀表管路、連接電纜的安裝，即把各個(gè)獨(dú)立的部件按設(shè)計(jì)要求組成回路或系統(tǒng)，完成檢測(cè)或調(diào)節(jié)任務(wù)。各獨(dú)立部件的連接包括儀表與儀表之間、儀表與工藝管道、現(xiàn)場(chǎng)儀表與中央控制室、現(xiàn)場(chǎng)控制室之間的種種連接。

當(dāng)前，熱工控制系統(tǒng)已成為決定發(fā)電機(jī)組安全行及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的主導(dǎo)系統(tǒng)之一，它以復(fù)雜的軟件實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制、系統(tǒng)保護(hù)等功能。而信號(hào)測(cè)量與反饋的真實(shí)與準(zhǔn)確程度，是控制系統(tǒng)保證機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

1 熱功儀表安裝中存在的問(wèn)題及處理措施

1.1 儀表安裝與儀表檢驗(yàn)

儀表經(jīng)校驗(yàn)后安裝，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際檢測(cè)信號(hào)仍出現(xiàn)較大偏差。解決的方法是對(duì)于檢測(cè)、保護(hù)等儀表管路無(wú)法實(shí)現(xiàn)安裝坡度要求時(shí)，由施工技術(shù)負(fù)責(zé)人現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量可達(dá)到的實(shí)際坡度，計(jì)算出與規(guī)范要求的偏差值，將數(shù)據(jù)反應(yīng)給儀表校驗(yàn)人員，通過(guò)儀表二次儀的整定，以使控制系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)即為被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際數(shù)據(jù)。系統(tǒng)嚴(yán)密性與安裝嚴(yán)密性普遍采用在系統(tǒng)完成嚴(yán)密性后，關(guān)閉儀表管道的工作順序。這種工作順序安排不合理，原因是當(dāng)取源部門與儀表管道在嚴(yán)密性試驗(yàn)中出現(xiàn)缺陷時(shí)，需要在主系統(tǒng)安裝試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行處理，影響工程總體進(jìn)度。關(guān)閉管道閥進(jìn)行系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗(yàn)是不妥的，原因是儀表不能承受超壓，另外管道閥在安裝前不要求進(jìn)行100%的嚴(yán)密性試驗(yàn)，不能保證管道閥100%完好，可能損壞儀表。解決以上問(wèn)題出現(xiàn)的方法是：在于主系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗(yàn)前單獨(dú)進(jìn)行儀表管道閥的嚴(yán)密性試驗(yàn)，可將儀表管道缺陷的處理與主系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗(yàn)同步進(jìn)行，并利用主系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗(yàn)的系統(tǒng)壓力進(jìn)行缺陷處理后的再次試驗(yàn)，這樣可以降低儀表?yè)p壞的概率。

1.2 熱功儀表安裝安裝工作的系統(tǒng)性

發(fā)電機(jī)組安裝工程的分部試運(yùn)以熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)的投入為分系統(tǒng)調(diào)試完畢的標(biāo)志。單純以安裝驗(yàn)收完成作為安裝工程具備分部試運(yùn)條件的方法并不完善，原因是機(jī)務(wù)專業(yè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是按系統(tǒng)及設(shè)備驗(yàn)收，而熱工專業(yè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是分塊按設(shè)備類別驗(yàn)收。當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)情況是對(duì)熱工安裝工程的驗(yàn)收不以熱力系統(tǒng)或設(shè)備為依托，且將熱工安裝工程安排在后期，使其工期特別緊張，難以保證工藝質(zhì)量。所以在進(jìn)行施工策劃時(shí)，在滿足熱工安裝需要的基礎(chǔ)上，應(yīng)以分部試運(yùn)階段的系統(tǒng)投運(yùn)順序組織施工；質(zhì)量專業(yè)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃時(shí)，應(yīng)結(jié)合熱力系統(tǒng)、設(shè)備策劃熱工安裝工程驗(yàn)收項(xiàng)目。通過(guò)技術(shù)策劃、施工組織實(shí)現(xiàn)在單體或分部試運(yùn)時(shí)100%自動(dòng)控制，不留系統(tǒng)，既可保證施工工藝，又可保證工期。

2 熱功儀表安裝前的準(zhǔn)備及安裝特點(diǎn)

2.1 安裝前所需要的準(zhǔn)備

安裝前的準(zhǔn)備是安裝的一個(gè)重要階段，它的工作充分與否，直接影響安裝的進(jìn)度和任務(wù)的完成。安裝前的準(zhǔn)備包括資料準(zhǔn)備、設(shè)備材料準(zhǔn)備，人力資源，驗(yàn)收表格準(zhǔn)備資料準(zhǔn)備是指安裝資料和施工技術(shù)的準(zhǔn)備。安裝資料包括安裝圖、常用的標(biāo)準(zhǔn)圖、儀表設(shè)備廠家安裝圖、《工業(yè)自動(dòng)化儀表安裝工程施工驗(yàn)收規(guī)范》和電力行業(yè)《火電施工質(zhì)量檢驗(yàn)及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》熱工儀表篇等。施工圖是施工、竣工驗(yàn)收的依據(jù)，也是施工圖預(yù)算和工程結(jié)算的依據(jù)。安裝單位向建設(shè)單位領(lǐng)取圖紙前，必須進(jìn)行兩個(gè)重要的圖紙會(huì)審。一個(gè)是由建設(shè)單位牽頭，以設(shè)計(jì)單位為主，安裝單位參加的設(shè)計(jì)圖紙會(huì)審，主要解決設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題。特別是設(shè)備、材料的缺項(xiàng)和提供的圖紙、院標(biāo)、作業(yè)指導(dǎo)書是否齊全。另一個(gè)圖紙會(huì)審是由安裝單位自行組織。通常由技術(shù)總負(fù)責(zé)人(項(xiàng)目總工程師)牽頭，主管工程技術(shù)的部門具體組織，各專業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人和各安裝隊(duì)技術(shù)人員參加熱控專業(yè)在這個(gè)會(huì)審中解決的重點(diǎn)是其他專業(yè)可能會(huì)影響儀表安裝的問(wèn)題。這些問(wèn)題要盡可能地提出來(lái)，在安裝以前解決。安裝圖紙要根據(jù)圖紙目錄數(shù)量進(jìn)行核對(duì)。

2.2 安裝特點(diǎn)

熱工控制系統(tǒng)涉及范圍廣，安裝位置分散，點(diǎn)多、面廣、線長(zhǎng)、工期緊；施工中的交叉作業(yè)、高空作業(yè)多；安裝工作涉及到了電廠的每一個(gè)系統(tǒng),工作面幾乎覆蓋了所有的施工區(qū)域；在施工中面對(duì)的對(duì)象、介質(zhì)參數(shù)不同，對(duì)工作的要求也就不同。譬如，有的管道的工況條件是常溫常壓，有的則是高溫高壓的工況條件；取樣的介質(zhì)有蒸汽、水、油、空氣、氫氣等等；有的取樣點(diǎn)開(kāi)孔是在一般碳鋼管道上取樣，有的卻需要在合金管道上開(kāi)孔；有的只需熱工儀表安裝在就地，有的則要求將熱工信號(hào)引至集控室或控制柜，這些差異導(dǎo)致了熱控安裝工作的復(fù)雜性和多樣性。而且，在施工過(guò)程中，易受其它安裝專業(yè)進(jìn)度的影響。所以，熱控安裝工作必須仔細(xì)策劃，合理安排好工期，在工作過(guò)程見(jiàn)縫插針，主動(dòng)與其它專業(yè)溝通配合，才能保證工作的圓滿完成。熱工儀表安裝過(guò)程具體如下:(1)設(shè)備到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)清點(diǎn)數(shù)量后，先進(jìn)行單體校驗(yàn)。(2)控制室儀表盤臺(tái)柜安裝，包括 DCS系統(tǒng)控制盤和各儀表電源盤安裝。(3)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度配合工藝進(jìn)行一次取源部件安裝，主要是取樣和一次門安裝。(4)現(xiàn)場(chǎng)儀表設(shè)備安裝。包括就和遠(yuǎn)程的，設(shè)備應(yīng)安裝便于維護(hù)、避開(kāi)磁場(chǎng)源、干擾源及腐蝕場(chǎng)所。(6)現(xiàn)場(chǎng)儀表配線。包括保護(hù)箱、控制箱、接線箱，電纜橋架，保護(hù)管、電纜敷設(shè)、控制室儀表安裝和配線、校線。(7)儀表管路吹掃和試壓?，F(xiàn)場(chǎng)儀表安裝、配合工藝管道進(jìn)行吹掃、試壓、對(duì)高溫高壓的儀表管路需進(jìn)行單獨(dú)試壓。3熱工檢出元件和取源部件常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法。

3.1 流量檢測(cè)

在電廠使用各類流量?jī)x表時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到流量不準(zhǔn)，這時(shí)需要檢查的問(wèn)題就比較多，需要準(zhǔn)確判斷問(wèn)題出在哪兒？具體原因也是多方面的；測(cè)量裝置的安裝，儀表的設(shè)置，取樣管路的問(wèn)題等等都要檢查。其中流量檢測(cè)裝置方向安裝反較常見(jiàn)，在機(jī)組試運(yùn)過(guò)程中切割調(diào)整現(xiàn)象很頻繁，其主要是由于機(jī)務(wù)與熱工在安裝過(guò)程中配合不夠所致。（1）是機(jī)組與熱工二個(gè)專業(yè)在安裝前未核實(shí)孔板方向與介質(zhì)流向。（2）是在清洗管道或進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)前拆下流量計(jì)，在復(fù)裝時(shí)將流量計(jì)裝反。當(dāng)然，管道安裝是由機(jī)組本身完成，而流量計(jì)是熱工專業(yè)的檢測(cè)元件，熱工專業(yè)技術(shù)規(guī)范對(duì)流量計(jì)的安裝有個(gè)性化的要求。（3）流量計(jì)的結(jié)構(gòu)不同在安裝時(shí)管道內(nèi)的安裝位置就不同，例如：均速管流量計(jì)，插入管內(nèi)的長(zhǎng)度和管的內(nèi)徑就相同，那么渦流流量計(jì)在安裝時(shí)管內(nèi)的長(zhǎng)度與管道內(nèi)的安裝位置就不同。（4）安裝時(shí)要根據(jù)系統(tǒng)管道內(nèi)徑及流量計(jì)插入管內(nèi)的長(zhǎng)度和安裝位置與管內(nèi)介質(zhì)流向相同方向來(lái)確定。例如：蒸汽的流量測(cè)量裝置必須水平安裝，且直管段需達(dá)到規(guī)定的要求，其取樣管需朝上45度，這樣以免取樣管的冷卻水倒流影響測(cè)量和損壞測(cè)量?jī)x表。而液體的測(cè)量其流量裝置剛好和蒸汽的相反，這些都需要在安裝的時(shí)候注意。在投用流量差壓裝置時(shí)，我們還需把其膜盒內(nèi)的空氣排空，并檢查其密封性?？傊谑褂昧髁?jī)x表時(shí)我們需要努力學(xué)習(xí)流量測(cè)量理論，掌握測(cè)量原理，把握正確的安裝方法，就會(huì)使流量測(cè)量裝置得到很好的應(yīng)用，且?guī)?lái)較好的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 溫度檢測(cè)

發(fā)電機(jī)組管道內(nèi)介質(zhì)的溫度檢測(cè)元設(shè)計(jì)是由電偶和熱電阻二種溫度計(jì)為主。關(guān)于熱電偶和熱電阻在設(shè)備與管道上的安裝環(huán)境、取點(diǎn)與位置（不同的介質(zhì)和不同的位置）、冷端溫度補(bǔ)償按照現(xiàn)有設(shè)計(jì)及規(guī)范安裝未發(fā)現(xiàn)不良影響。而在溫度計(jì)插入管道內(nèi)深度滿足規(guī)定要求時(shí)，仍發(fā)現(xiàn)測(cè)量誤差超過(guò)規(guī)定范圍，出現(xiàn)信號(hào)報(bào)警，影響試運(yùn)行的情況。出現(xiàn)以上問(wèn)題的主要原因是安裝過(guò)程中未分析管道內(nèi)、外徑的區(qū)別未計(jì)算管道的壁厚。其解決的方法為：分析管道內(nèi)、外徑的區(qū)別和計(jì)算管道的壁厚，選擇具有代表性的管道測(cè)量部位，將熱電偶、熱電阻按要求插入深度與管道壁厚之和作為安裝要插入深度。在校驗(yàn)測(cè)溫元件時(shí)，應(yīng)知道其測(cè)溫原理，怎么校驗(yàn)，首先要熟讀作業(yè)指導(dǎo)書，會(huì)使用校驗(yàn)設(shè)備，在校驗(yàn)時(shí)，利用鋼卷尺、游標(biāo)卡尺以及目測(cè)等方法，檢查熱電偶的電極是否平直、無(wú)裂痕，直徑是否均勻，測(cè)量端的焊接是否牢固、呈球狀，表面是否光滑、無(wú)氣孔、無(wú)夾渣。檢定點(diǎn)溫度選擇：熱電偶的示值檢定點(diǎn)溫度，按熱電偶絲材及電極直徑粗細(xì)決定。檢定點(diǎn)統(tǒng)一為400℃、600℃、700℃三點(diǎn)。將二等標(biāo)準(zhǔn)熱電偶套上保護(hù)管，與被檢熱電偶用細(xì)鎳鉻絲捆扎成圓形一束，其直徑不大于20mm。捆扎時(shí)應(yīng)將被檢熱電偶的測(cè)量端圍繞標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的測(cè)量端均勻分布一周，并處于垂直標(biāo)準(zhǔn)熱電偶同一截面上。每次捆扎的被檢熱電偶應(yīng)不多于5支。將捆扎成束的熱電偶裝入管式爐內(nèi)，熱電偶的測(cè)量端應(yīng)處于管式爐最高溫區(qū)中心；標(biāo)準(zhǔn)熱電偶應(yīng)與爐軸線位置一致。管式爐爐口沿?zé)犭娕际車?，用絕緣耐火材料堵好。檢定順序，由低溫向高溫逐點(diǎn)升溫檢定，爐溫偏離檢定點(diǎn)溫度不應(yīng)超過(guò)5℃。校驗(yàn)完畢以后注意切斷電源，避免發(fā)生火災(zāi)。

3.3 壓力檢測(cè)

壓力檢測(cè)，要做到準(zhǔn)確測(cè)量，除對(duì)儀表進(jìn)行正確選擇和檢定（校準(zhǔn)）外，還必須注意整個(gè)系統(tǒng)的正確安裝。如果只是儀表本身準(zhǔn)確，其示值并不能完全代表被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際參數(shù)，因?yàn)闇y(cè)量系統(tǒng)的誤差并不等于儀表的誤差。

系統(tǒng)的正確安裝包括取壓口的開(kāi)口位置、連接導(dǎo)管的合理敷設(shè)和儀表安裝位置的正確等。

取壓口的位置確定：(1)避免處于管路彎曲、分叉及檢測(cè)儀表的檢定和校準(zhǔn)渦流的區(qū)域。（2）當(dāng)管路中有突出物體（如測(cè)溫原件）時(shí)，取壓口應(yīng)取在其前面。（3）當(dāng)必須在調(diào)節(jié)閥門附近取壓時(shí)，若取壓口在其前，則與閥門距離應(yīng)小于2倍管徑。（4）對(duì)于寬廣容器,取壓口應(yīng)處于流體流動(dòng)平衡和無(wú)渦流的區(qū)域?？傊?，在工藝流程上確定的取壓口位置應(yīng)能保證測(cè)得說(shuō)要選取的工藝參數(shù)。連接導(dǎo)管的敷設(shè)：連接導(dǎo)管的水平段應(yīng)有一定的斜度，以利于排除冷凝體或氣體。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)為氣體時(shí),導(dǎo)管應(yīng)向上傾斜，當(dāng)被測(cè)介質(zhì)為液體時(shí),導(dǎo)管則應(yīng)向下傾斜，當(dāng)被測(cè)參數(shù)為較小的差壓值時(shí)，傾斜度可再稍大一點(diǎn)。此外，如導(dǎo)管在上下拐彎處,則應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管總的介質(zhì)情況，以保證在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不致因在導(dǎo)管中積存冷凝液體或氣體而影響測(cè)量的準(zhǔn)確度。冷凝液體或氣體要定期排放。

儀表在下列情況使用時(shí)應(yīng)加附加裝置，但不應(yīng)產(chǎn)生附加誤差,否則應(yīng)考慮修正。（1）為了保證儀表不受被測(cè)介質(zhì)侵蝕或粘度太大、結(jié)晶的影響，應(yīng)加裝隔離裝置，（2）為了保證儀表不受被測(cè)介質(zhì)的急劇變化或脈動(dòng)壓力的影響，加裝緩沖器。尤其在壓力劇增和壓力陡降，最容易使壓力儀表?yè)p壞報(bào)廢,甚至彈簧管崩裂，發(fā)生泄漏現(xiàn)象，（3）為了保證儀表不受振動(dòng)的影響，壓力儀表應(yīng)加裝減震裝置及固定裝置，（4）為了保證儀表不受被測(cè)介質(zhì)高溫的影響,應(yīng)加裝充滿液體的彎管裝置，(5)專用的特殊儀表,嚴(yán)禁做其它使用，也嚴(yán)禁在沒(méi)有特殊可靠的裝置上進(jìn)行測(cè)量，更嚴(yán)禁用一般的壓力表作特殊介質(zhì)的壓力測(cè)量，（6）對(duì)于新購(gòu)置的壓力檢測(cè)儀表，在安裝使用之前，一定要進(jìn)行計(jì)量檢定,以防壓力儀表運(yùn)輸途中震動(dòng)、損壞或其它因素破壞準(zhǔn)確度。

結(jié)語(yǔ)

本文主要闡述的問(wèn)題是發(fā)電廠熱工儀表安裝應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)提供的施工圖、設(shè)計(jì)方案、儀表安裝使用說(shuō)明書上的規(guī)定進(jìn)行安裝。當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)特殊規(guī)定時(shí)，要符合GBJ93-86《工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》和電力行業(yè)《火電施工質(zhì)量檢驗(yàn)及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》熱工儀表篇的規(guī)定。儀表和安裝材料的型號(hào)、規(guī)格和材質(zhì)要符合設(shè)計(jì)規(guī)定。修改設(shè)計(jì)必須要有設(shè)計(jì)部門簽發(fā)的設(shè)計(jì)變更。儀表安裝中電氣設(shè)備、電氣線路、防爆、接地等要求要符合GNJ93-86《工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定。當(dāng) BGJ93-86規(guī)定不明或沒(méi)有規(guī)定時(shí)，要符合現(xiàn)行電力行業(yè)《火電施工質(zhì)量檢驗(yàn)及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》熱工儀表篇中的有關(guān)規(guī)定。

[1]葉江祺，熱工測(cè)量和控制儀表的安裝（第二版），中國(guó)電力出版社，1997.10.