高鵬義

【摘 要】在電力生產(chǎn)過(guò)程中， 熱力參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)量， 是保證機(jī)組安全、 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的先決條件。 但在電力生產(chǎn)的實(shí)際過(guò)程中， 由于設(shè)備選型、安裝調(diào)試、 檢修運(yùn)行維護(hù)和管理中的缺陷，加上重視不足， 使得熱工參數(shù)測(cè)量失準(zhǔn)現(xiàn)象總有存在， 導(dǎo)致熱工保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)甚至發(fā)生停機(jī)故障也屢見不鮮。

【關(guān)鍵詞】電廠熱工 測(cè)量誤差 影響因素 措施

【中圖分類號(hào)】TH86 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672-5158（2013）03-0322-02

0前言

在電力生產(chǎn)過(guò)程中，熱力參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)量是保證機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的先決條件。但在電力生產(chǎn)的實(shí)際過(guò)程中，由于設(shè)備選型、安裝調(diào)試、檢修運(yùn)行維護(hù)和管理中的缺陷，加上重視不足，使得熱工參數(shù)測(cè)量失準(zhǔn)現(xiàn)象總有存在，導(dǎo)致熱工保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)甚至發(fā)生停機(jī)故障也屢見不鮮。

隨著發(fā)電成本的提高，電力生產(chǎn)企業(yè)面臨的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境將加劇。保證熱工監(jiān)控的參數(shù)測(cè)量準(zhǔn)確，提高機(jī)組設(shè)備運(yùn)行的安全經(jīng)濟(jì)性，是對(duì)熱工測(cè)量工作的基本要求。本文通過(guò)對(duì)機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的熱工測(cè)量問(wèn)題的匯總分析，提出了一些相應(yīng)的措施，供檢修運(yùn)行維護(hù)中參考。

1、電廠熱工測(cè)量中誤差產(chǎn)生的原因

基于電廠熱工測(cè)量的對(duì)電廠安全、 穩(wěn)定運(yùn)行的重要意義， 因此正確認(rèn)識(shí)電廠熱工測(cè)量中誤差產(chǎn)生原因有十分重要， 以有利于采取針對(duì)性的防范與改進(jìn)措施將誤差控制到最低限度。 在查閱了相關(guān)研究成果及結(jié)合筆者的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 電廠熱工測(cè)量誤差的產(chǎn)生主要來(lái)自于以下幾個(gè)方面：

1.1由于測(cè)量引起的誤差

測(cè)量誤差主要是指由于測(cè)量?jī)x器、 測(cè)量方法所產(chǎn)生的誤差情況，其具體產(chǎn)生原因分述如下：

（1）測(cè)量?jī)x表產(chǎn)生的誤差：測(cè)量誤差的出現(xiàn)在一定情況下是由于測(cè)量?jī)x器不完善或有缺陷所造成的。從儀表的本身質(zhì)量來(lái)說(shuō)，比如某些測(cè)量元件，可能由于質(zhì)量不佳加之隨機(jī)組運(yùn)行多年而造成精度下降。因此要避免熱工測(cè)量誤差的出現(xiàn)，首先就要考慮到儀表質(zhì)量問(wèn)題。如果電廠對(duì)儀表產(chǎn)品性能缺乏了解或選型把關(guān)不嚴(yán)，導(dǎo)致一些質(zhì)量不穩(wěn)定的產(chǎn)品混入電廠或型號(hào)誤用的現(xiàn)象，造成熱工測(cè)量誤差的出現(xiàn)。

（2）測(cè)量方法產(chǎn)生的誤差：由于測(cè)量方法不符要求產(chǎn)生的誤差，包括取樣點(diǎn)的選擇、儀表安裝位置等，按照測(cè)量要求，對(duì)于風(fēng)煙系統(tǒng)的壓力測(cè)量，其變送器的安裝位置應(yīng)高于取樣點(diǎn)，汽水系統(tǒng)的壓力測(cè)量，其變送器的安裝位置應(yīng)低于取樣點(diǎn)。但在安裝過(guò)程中，由于安裝知識(shí)缺乏或現(xiàn)場(chǎng)位置限止， 常常會(huì)出現(xiàn)不符合規(guī)程要求的情況。

1.2由于報(bào)警定值設(shè)置不當(dāng)引起的誤差

電廠熱工儀表測(cè)量中，報(bào)警設(shè)置十分重要。如果設(shè)置不當(dāng)就會(huì)出現(xiàn)由于測(cè)量參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，就發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 而實(shí)質(zhì)上測(cè)量參數(shù)并未達(dá)到報(bào)警的范圍， 因此當(dāng)這種誤報(bào)現(xiàn)象出現(xiàn)后經(jīng)運(yùn)行人員確認(rèn)報(bào)警信號(hào)消失。但這種情況如果不得到有效解決，如此反復(fù)，容易導(dǎo)致運(yùn)行人員對(duì)報(bào)警信號(hào)處理的倦怠，報(bào)警信號(hào)過(guò)多， 畫面不少參數(shù)閃爍。

1.3 由于儀表維護(hù)不當(dāng)引起的誤差

電廠熱工儀表，其維護(hù)工作與測(cè)量誤差有著一定的聯(lián)系。比如一些壓力測(cè)量， 應(yīng)對(duì)儀表取樣點(diǎn)與測(cè)量元件安裝位置的高度差產(chǎn)生的壓力要進(jìn)行修正，否則會(huì)直接影響到測(cè)量精度。所以電廠檢修工作者在對(duì)儀表進(jìn)行維護(hù)管理中，必須做好對(duì)參數(shù)校驗(yàn)的工作。應(yīng)該將壓力修正值設(shè)置到DCS組態(tài)中，變送器量程按設(shè)計(jì)參數(shù)校驗(yàn)，這樣可以避免人為造成的錯(cuò)誤，修改也比較靈活方便。

2、減低電廠熱工測(cè)量誤差的措施與對(duì)策

由于測(cè)量誤差的存在，對(duì)電廠的穩(wěn)定、安全運(yùn)行將產(chǎn)生不利影響，甚至安全隱患。因此，針對(duì)上述各種原因產(chǎn)生的測(cè)量誤差，采取積極有效的改進(jìn)措施以提高電廠熱工測(cè)量的準(zhǔn)確性就顯得尤為重要。

2.1選擇合適的熱工測(cè)量?jī)x表

測(cè)量工具的精確度直接影響到測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確與否。因此在電廠熱工測(cè)量中，對(duì)儀表的選擇是控制誤差產(chǎn)生的第一要素。一般來(lái)說(shuō)，儀表選擇主要考慮兩個(gè)方面：

（1）精度等級(jí)：作為電廠熱工測(cè)量的工具，儀表的精度等級(jí)十分重要，特別是在當(dāng)前當(dāng)場(chǎng)綜合自動(dòng)化程度越來(lái)越高的形勢(shì)下，儀表的精度將對(duì)電廠可靠、穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)直接的影響。因此，為了避免測(cè)量誤差的出現(xiàn)，首先就要確保選擇的儀表滿足測(cè)量精度的要求。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，關(guān)于精確度的選擇并不是等級(jí)越高就越好。這是因?yàn)橥雀叩膬x表，一方面其儀價(jià)格就越高，同時(shí)對(duì)測(cè)量環(huán)境要求也很高。因而電廠必須根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需求，考慮到測(cè)量環(huán)境情況來(lái)選擇相應(yīng)的精度儀表。

（2）量程：考慮到儀表不靈敏區(qū)的存在，因此要求在儀表選擇時(shí)，其測(cè)量值的上限應(yīng)和儀表的量程相適應(yīng)。從而有效地減小由儀表不靈敏區(qū)所引起的分辨誤差。所謂“不靈敏區(qū)”是只儀表測(cè)量中如果輸入量較小時(shí)，可能引起的輸出量變化幅度很小，使得難以被察覺，造成分辨誤差。相反如果儀表量程選擇過(guò)大，同樣會(huì)引起很大的測(cè)量誤差。因此從應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，通常在儀表整個(gè)量程的前三分之一范圍內(nèi)，分辨力不高，測(cè)量誤差較大；后面三分之二范圍內(nèi)，分辨力較高，測(cè)量誤差相對(duì)較小。所以，測(cè)量值的上限不應(yīng)落在整個(gè)量程的前三分之一范圍內(nèi)。一般當(dāng)被測(cè)量值波動(dòng)范圍不大時(shí)，所選擇的量程應(yīng)滿足測(cè)量值落在三分之二量程左右；波動(dòng)較大時(shí)，應(yīng)落在二分之一量程左右?？傮w來(lái)說(shuō)，在儀表選擇時(shí)考慮到進(jìn)度和量程兩個(gè)方面，而相比較這二者，仍然是要遵循儀表精度選擇優(yōu)先的原則。

2.2 規(guī)范計(jì)量和測(cè)量?jī)x表的管理

加強(qiáng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量設(shè)備的管理，建立標(biāo)準(zhǔn)表進(jìn)出登記核對(duì)制度和標(biāo)準(zhǔn)壓力表的零位偏移檔案；標(biāo)準(zhǔn)儀器不外借鍋爐或汽機(jī)，用于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，以保證標(biāo)準(zhǔn)儀器的準(zhǔn)確可靠。同參數(shù)多個(gè)測(cè)量元件，使用同標(biāo)準(zhǔn)儀表校驗(yàn)（如熱電偶同爐校驗(yàn)、 熱電阻同槽校驗(yàn)、變送器同標(biāo)準(zhǔn)壓力表和電流表校驗(yàn)等），通過(guò)調(diào)整使測(cè)量誤差方向相同（即都是正誤差，或都是負(fù)誤差），以保證指示的一致性； 建立測(cè)量?jī)x表自動(dòng)管理數(shù)據(jù)庫(kù)， 將現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)設(shè)備通過(guò)接口與計(jì)算機(jī)連接起來(lái)， 經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)加載、 現(xiàn)場(chǎng)校正至數(shù)據(jù)返回三個(gè)階段，完成儀表校驗(yàn)周期、 校驗(yàn)和記錄的自動(dòng)管理，避免周檢漏項(xiàng)和記錄不真實(shí)。完善儀表調(diào)前準(zhǔn)確率統(tǒng)計(jì)工作，對(duì)調(diào)前不合格的儀表進(jìn)行跟蹤檢查，以確定不合格原因并采取相應(yīng)措施。

2.3 完善測(cè)量系統(tǒng)

把好設(shè)備選型關(guān)，選用經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用證明是可靠的測(cè)量元件和儀表。制定熱控設(shè)備的技改計(jì)劃，結(jié)合機(jī)組的檢修，對(duì)穩(wěn)定性差的產(chǎn)品進(jìn)行更換，或降級(jí)用于非主重要測(cè)點(diǎn)。水位測(cè)量，應(yīng)校對(duì)同參數(shù)測(cè)量的取樣點(diǎn)或測(cè)量筒標(biāo)高，確認(rèn)一致， 并保持測(cè)量環(huán)境條件（保溫、伴熱、管路敷設(shè)等）相同。帶有聯(lián)鎖保護(hù)的測(cè)量信號(hào)，增加信號(hào)變化速率保護(hù)功能，當(dāng)信號(hào)變化超過(guò)設(shè)定值時(shí)，報(bào)警的同時(shí)自動(dòng)屏蔽信號(hào)輸出，避免保護(hù)回路誤動(dòng)作，當(dāng)信號(hào)下降至設(shè)定值時(shí)，通過(guò)人工或自動(dòng)恢復(fù)信號(hào)越限的聯(lián)鎖保護(hù)功能。根據(jù)運(yùn)行實(shí)際情況，定期對(duì)熱工報(bào)警和保護(hù)定值進(jìn)行合理性進(jìn)行梳理，修正。

2.4規(guī)范測(cè)量?jī)x表維護(hù)

（1）在對(duì)設(shè)備的點(diǎn)檢或巡檢中，熱工人員除檢查機(jī)爐的一些主重要參數(shù)外，還要對(duì)儀表的參數(shù)或DCS中歷史曲線開展分析工作，一旦發(fā)現(xiàn)有熱工參數(shù)指示異常的現(xiàn)象，及時(shí)檢查和分析原因，并予以消除，提高在線運(yùn)行儀表質(zhì)量。

（2）針對(duì)運(yùn)行監(jiān)視、自動(dòng)調(diào)節(jié)和報(bào)警動(dòng)作值信號(hào)取自不同測(cè)點(diǎn)所帶來(lái)的不一致性， 建議采取三取中方式，將三取中后的信號(hào)公用于顯示、自動(dòng)調(diào)節(jié)、報(bào)警動(dòng)作值。

（3）定期對(duì)風(fēng)煙壓力測(cè)量管路進(jìn)行吹掃，汽水測(cè)量測(cè)量管路進(jìn)行排污。

2.5規(guī)范測(cè)量?jī)x表的檢修

（1）為了防止主汽溫度倒掛現(xiàn)象，檢查并做好爐機(jī)就地測(cè)溫元件的保溫工作；檢修時(shí)對(duì)元件護(hù)套內(nèi)進(jìn)行清灰；元件安裝時(shí)注意檢查是否插入到位；同爐校驗(yàn)誤差接近的熱電偶安裝同側(cè)（偏正的安裝鍋爐側(cè)）。

（2）汽水系統(tǒng)通過(guò)壓力變送器測(cè)量壓力時(shí)，將因標(biāo)高產(chǎn)生的水柱修正值，設(shè)置到DCS組態(tài)中，這樣變送器校驗(yàn)時(shí)，只要按設(shè)計(jì)量程校驗(yàn)，可以避免人為造成的錯(cuò)誤，修改也比較靈活方便。

（3）作為經(jīng)常性工作，利用各種停機(jī)機(jī)會(huì)，檢查測(cè)量信號(hào)屏蔽線接地和回路接線的可靠性，保證屏蔽線的單點(diǎn)接地和各連接點(diǎn)接觸良好。

3、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，鑒于熱工測(cè)量對(duì)電廠穩(wěn)定運(yùn)行的重要性，正確分析電廠熱工測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因，進(jìn)而探索其改進(jìn)對(duì)策與方法是一項(xiàng)賦有現(xiàn)實(shí)意義的工作。這需要我們廣大電力工作者在工作實(shí)踐中加強(qiáng)認(rèn)識(shí)，注意測(cè)量?jī)x表的日常管理與維護(hù)，不斷加強(qiáng)業(yè)務(wù)知識(shí)學(xué)習(xí)，正確對(duì)待熱工測(cè)量中出現(xiàn)的誤差情況，使電廠的生產(chǎn)活動(dòng)更加安全、高效。