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摘要：随着我国社会的进步和国民经济的发展，电力建设工程的规模不断的扩大，其自动化水平不断提高，自动化程度日益集中，对于热工仪表和控制系统的要求也越来越严格。热工仪表和控制系统装置安装的质量直接影响着整个机组的安全运行和经济效益的好坏。因此本文主要对火电厂热工仪表系统的安装存在的主要问题和解决措施进行了简要的分析。
关键词：电厂；热力系统；技术探讨
Abstract: With the rapid development of China's social progress and national economy, electric power construction scale enlarging, the automation level of continuous improvement, the degree of automation is concentrated, for thermal instrumentation and control system is more and more strict requirements. The quality of installation of the instrument and control system directly affects the safety and economic operation of the unit is good or bad. So this paper focuses on the main problems existing in thermal instrumentation system of thermal power plant installation and solving measures were analyzed briefly.
Key words: power plant; thermal system; technology study
中图分类号：TM6文献标识码： 文章编号:
一、电厂自动控制及其系统
汽包水位自动调节系统一般采用典型的三冲量系统或串级系统,在大型单元机组中一般设计有全程调节,因此有单冲量,三冲量之间的切换逻辑,一般依据负荷来切换。采用启动电泵和汽泵的系统还有电泵与小汽机之间的切换,也依据负荷来切换。大型机组的水位控制一般直接控制电泵或小汽机的转速,给水调门全开以节约能源。
燃烧调节系统中的送风系统通常采用风煤比加氧量校正,炉膛负压系统与送风系统之间采用动态联系,通常设计有加负荷时先加风再加煤减负荷时先减煤后减风逻辑以及过燃烧逻辑。主汽压力调节系统通常为串级调节系统。
主汽温度调节系统一般以减温水调节为主,辅以尾部烟道档板调节或喷燃器角度调节系统。由于汽温调节对象是一个多容环节,它的纯迟延时间和时间常数都比较大,在热工自动调节系统中属于可控性最差的一个调节系统,因此专家们也特别关注对这一类系统的研究,许多新的控制策略或控制理论是对这一类系统研究的成果,如史密特时间预估算法控制,模糊控制,具有观察器的状态变量控制等。
机炉负荷协调控制在大型单元机组中都有设计。通常设计有这样一些运行方式:基本方式,锅炉跟随方式,汽机跟随方式和协调方式。基本方式是因为锅炉和汽机的自动调节系统或多或少存在一些问题,锅炉及汽机主控都在手动方式。
另外,由于机组的自动化水平的不断提高,对机组的运行参数的测量也提出了更高的要求,控制用的参数测量与监视用的参数测量一般都要求有各自的测量元件,控制用的测量参数还需要经过数据保险的有关逻辑以提高控制系统的可靠性。
开环控制包括了联锁保护,顺序控制,选线控制等控制内容。火电厂单元机组中主辅机设备都有联锁保护,如停机停炉的大联锁,一些重要辅机的保护跳闸,备用泵的自启动,成组设备的顺序启停等。这些联锁保护现在一般都能投入运行而且必须投入运行。顺控方面一般的泵或风机的子组启停控制也都能投入运行,但锅炉风烟系统大顺控这样的成组控制因为牵涉的设备比较多而很少有经常投运的。
二、热工仪表安装前的准备
热工仪表安装前的准备工作是整个安装工作的基础，至关重要。其准备工作充实与否，直接影响了安装的进度和任务完成的质量。仪表安装前的准备主要包含了资料的准备、设备材料的准备、人力资源的储备、验收表格的准备等。其中，资料准备主要是指安装资料和施工技术的准备。安装资料包含了安装图、常用的标准图、仪表设备安装图以及《工业自动化仪表安装工程施工验收规范》和电力行业的《火电施工质量检验及评定标准》等。施工图主要是施工、竣工验收的凭据。安装单位只有在对图纸进行会审之后，才能向建筑单位索要建筑图纸。其图纸的会审主要是安装单位和建筑单位之间解决设计中存在的问题，尤其是设备、材料是否短缺和提供的图纸、作业指导等是否齐全;此外还要对仪表安全过程中可能会出现的影响安装工作的因素进行分析，排除故障可能性，确保安装工作的顺利进行。
三、热工安装工作存在的问题和解决措施
热工系统控制的范围较广，安装的位置比较分散，点多，面广，线长，工期短，要求严格;在施工的过程中，交叉作业、高空作业较多;安装工作面基本上在整个施工区域内展开，在施工中，面向对象和各个零部件的参数介质等都不尽相同，对于安装效果的要求也不同。例如，管道的工况条件，有的需要在常温常压下进行测量，有的在高温高压下进行;对于工况的介质取样点包含了水、油、空气、氧气、蒸汽等，每一项不同的介质所取样研究的效果也是不同的;对于仪表安装的位置，有的需要就地点安装，有的则要求把热工信号引到感控室或者是控制柜中等。以上这些差异的存在都会加大热工安装系统的难度和出错率，而且在施工的过程中，其他区域的使用进度对仪表安装影响较大。因此，热工系统的安装工作必须要做好事前的规划工作，合理的安排好工期，积极主动的和其它施工作业的交流配合，只有这样才能顺利的完成热工系统的安装工作。
四、热工仪表安装的过程分析
热工仪表的安装过程主要包含了：第一，在安装前准备的各种设备到达施工现场以后，要派遣专人进行清点和记录，然后再进行单个检验;第二，对于控制室中仪表电源盘的安装，主要包括了DCS系统控制盘和各种仪表电源盘的安装;第三，通过和其它施工作业进行沟通交流，和施工现场的作业进度相互配和，进行取源部件安装，主要包含了取样和一次门安装;第四，现场各个位置仪表设备的安装，其中远程的设备的安装应该有利于日常的维护，避开磁场源和干扰源等场所;第五、现场仪表的配线，主要包含了控制箱、保护箱、接线箱、电缆桥梁、电缆敷设等的仪表安装;在对仪表设备安装完毕以后，再对仪表管路进行试压。
五、热工仪表安装过程中存在的问题以及解决措施
仪表在安装之前，要进行校准，然后再安装，在施工现场实际上检测的信号还是会出现较大的偏差。对于检测、保护等仪表管路无法实现安装坡度的要求，这就需要有施工技术人员在施工现场进行测量，能够得到的实现坡度的最大值，计算出和规范要求的差值，再把数据反映給仪表校验工作人员，通过对仪表二次仪的调整，使得控制系统采集到的数据就是被检测的介质的实际数据。传统的热工仪表的安装过程中控制系统的严密性和安装严密性都是采用在系统完成严密性后，关闭仪表管道的顺序。这种工作安装顺序是十分不合理的，主要是因为取源部件和仪表管道在严密性试验中容易出现缺陷，需要在主系统安装调试之后，进行处理，这样就会影响工程的進度。在对仪表的检验过程中采用关闭管道阀检查系统的严密性是不正确的，主要是因为仪表不能够承受超强的压力。此外管道阀在安装之前只有进行了充分的严密性试验，才能保证管道阀的完好无损，从而保证仪表的完好无损。降低仪表损坏率的办法还有就是在主系统严密性的实验之前，单独的进行仪表管道的严密性实验，把仪表管道缺陷的处理和主系统的严密性试验同时进行，并且利用主系统严密性实验的系统压力进行缺陷的处理后，再次对其严密性进行实验。
六、热工系统中检出元件和取源部件存在的问题和解决对策
在火电厂的热工系统中对于检出元件和取源部件存在的问题进行的检测，主要是通过检查仪表通过的流量实现的。在电厂中使用的各种流量仪表，会出现流量不准的情况时候发生，问题的出现可能存在于测量装的安装、仪表的设置、取样管路的问题等等，只有通过仔细的检查才能找到问题的答案。最常见的问题是检测装置安装方向出现错误，在整个机组的试运行过程中，切割调整现象比较频繁，主要是因为机务和热工在安装的过程中相互协调性较低造成的。主要表现在：机组和热工两个施工作业在安装前没有核实孔板的方向和介质的流向;清洗管道或者对取源部件等进行严密性实验之前，拆下流量计，在复装时将流量计装反。针对以上的问题的产生的原因，主要的解决措施有：在热工系统中检出元件和取源部件的安装时要根据系统管道内径以及流量计插入管内的长度和安装的位置和管内介质流向相同的方向来确定，例如：蒸汽的流量测量装置需要水平的安装位置，并且直管需要管道规定的相关要求，其取样的管要向上45度，这样就能够避免取样管的冷却水倒流而影响测量和损坏测量仪表。蒸汽的流量测量装置和液体的测量正好相反，在未使用流量差压装置时，需要把膜盒内的气体完全的排空，并且对其严密性进行检测。因此在使用流量仪表时，不但要掌握流量测量的理论，还要掌握测量的原理，把握正确的安装方法，使流量测量装置发挥更大的作用。
七、结语
综上所述，本文主要对火电厂热工系统安装工作中存在的问题和解决方法进行了简要的分析。对热工仪表安装前的准备工作，安装的过程，实施安装过程中出现的问题以及解决对策做了简要的概括，此外还有热工系统中检出元件和取源部件存在的问题和解决对策做了分析，其最主要的目的就是为了确保火电厂热工系统仪表安装的完整性和充分性，提高仪表信号的准确性，从而减少火电厂的损失，提高经济效益。
关键词：电厂；热力系统；技术探讨
Abstract: With the rapid development of China's social progress and national economy, electric power construction scale enlarging, the automation level of continuous improvement, the degree of automation is concentrated, for thermal instrumentation and control system is more and more strict requirements. The quality of installation of the instrument and control system directly affects the safety and economic operation of the unit is good or bad. So this paper focuses on the main problems existing in thermal instrumentation system of thermal power plant installation and solving measures were analyzed briefly.
Key words: power plant; thermal system; technology study
中图分类号：TM6文献标识码： 文章编号:
一、电厂自动控制及其系统
汽包水位自动调节系统一般采用典型的三冲量系统或串级系统,在大型单元机组中一般设计有全程调节,因此有单冲量,三冲量之间的切换逻辑,一般依据负荷来切换。采用启动电泵和汽泵的系统还有电泵与小汽机之间的切换,也依据负荷来切换。大型机组的水位控制一般直接控制电泵或小汽机的转速,给水调门全开以节约能源。
燃烧调节系统中的送风系统通常采用风煤比加氧量校正,炉膛负压系统与送风系统之间采用动态联系,通常设计有加负荷时先加风再加煤减负荷时先减煤后减风逻辑以及过燃烧逻辑。主汽压力调节系统通常为串级调节系统。
主汽温度调节系统一般以减温水调节为主,辅以尾部烟道档板调节或喷燃器角度调节系统。由于汽温调节对象是一个多容环节,它的纯迟延时间和时间常数都比较大,在热工自动调节系统中属于可控性最差的一个调节系统,因此专家们也特别关注对这一类系统的研究,许多新的控制策略或控制理论是对这一类系统研究的成果,如史密特时间预估算法控制,模糊控制,具有观察器的状态变量控制等。
机炉负荷协调控制在大型单元机组中都有设计。通常设计有这样一些运行方式:基本方式,锅炉跟随方式,汽机跟随方式和协调方式。基本方式是因为锅炉和汽机的自动调节系统或多或少存在一些问题,锅炉及汽机主控都在手动方式。
另外,由于机组的自动化水平的不断提高,对机组的运行参数的测量也提出了更高的要求,控制用的参数测量与监视用的参数测量一般都要求有各自的测量元件,控制用的测量参数还需要经过数据保险的有关逻辑以提高控制系统的可靠性。
开环控制包括了联锁保护,顺序控制,选线控制等控制内容。火电厂单元机组中主辅机设备都有联锁保护,如停机停炉的大联锁,一些重要辅机的保护跳闸,备用泵的自启动,成组设备的顺序启停等。这些联锁保护现在一般都能投入运行而且必须投入运行。顺控方面一般的泵或风机的子组启停控制也都能投入运行,但锅炉风烟系统大顺控这样的成组控制因为牵涉的设备比较多而很少有经常投运的。
二、热工仪表安装前的准备
热工仪表安装前的准备工作是整个安装工作的基础，至关重要。其准备工作充实与否，直接影响了安装的进度和任务完成的质量。仪表安装前的准备主要包含了资料的准备、设备材料的准备、人力资源的储备、验收表格的准备等。其中，资料准备主要是指安装资料和施工技术的准备。安装资料包含了安装图、常用的标准图、仪表设备安装图以及《工业自动化仪表安装工程施工验收规范》和电力行业的《火电施工质量检验及评定标准》等。施工图主要是施工、竣工验收的凭据。安装单位只有在对图纸进行会审之后，才能向建筑单位索要建筑图纸。其图纸的会审主要是安装单位和建筑单位之间解决设计中存在的问题，尤其是设备、材料是否短缺和提供的图纸、作业指导等是否齐全;此外还要对仪表安全过程中可能会出现的影响安装工作的因素进行分析，排除故障可能性，确保安装工作的顺利进行。
三、热工安装工作存在的问题和解决措施
热工系统控制的范围较广，安装的位置比较分散，点多，面广，线长，工期短，要求严格;在施工的过程中，交叉作业、高空作业较多;安装工作面基本上在整个施工区域内展开，在施工中，面向对象和各个零部件的参数介质等都不尽相同，对于安装效果的要求也不同。例如，管道的工况条件，有的需要在常温常压下进行测量，有的在高温高压下进行;对于工况的介质取样点包含了水、油、空气、氧气、蒸汽等，每一项不同的介质所取样研究的效果也是不同的;对于仪表安装的位置，有的需要就地点安装，有的则要求把热工信号引到感控室或者是控制柜中等。以上这些差异的存在都会加大热工安装系统的难度和出错率，而且在施工的过程中，其他区域的使用进度对仪表安装影响较大。因此，热工系统的安装工作必须要做好事前的规划工作，合理的安排好工期，积极主动的和其它施工作业的交流配合，只有这样才能顺利的完成热工系统的安装工作。
四、热工仪表安装的过程分析
热工仪表的安装过程主要包含了：第一，在安装前准备的各种设备到达施工现场以后，要派遣专人进行清点和记录，然后再进行单个检验;第二，对于控制室中仪表电源盘的安装，主要包括了DCS系统控制盘和各种仪表电源盘的安装;第三，通过和其它施工作业进行沟通交流，和施工现场的作业进度相互配和，进行取源部件安装，主要包含了取样和一次门安装;第四，现场各个位置仪表设备的安装，其中远程的设备的安装应该有利于日常的维护，避开磁场源和干扰源等场所;第五、现场仪表的配线，主要包含了控制箱、保护箱、接线箱、电缆桥梁、电缆敷设等的仪表安装;在对仪表设备安装完毕以后，再对仪表管路进行试压。
五、热工仪表安装过程中存在的问题以及解决措施
仪表在安装之前，要进行校准，然后再安装，在施工现场实际上检测的信号还是会出现较大的偏差。对于检测、保护等仪表管路无法实现安装坡度的要求，这就需要有施工技术人员在施工现场进行测量，能够得到的实现坡度的最大值，计算出和规范要求的差值，再把数据反映給仪表校验工作人员，通过对仪表二次仪的调整，使得控制系统采集到的数据就是被检测的介质的实际数据。传统的热工仪表的安装过程中控制系统的严密性和安装严密性都是采用在系统完成严密性后，关闭仪表管道的顺序。这种工作安装顺序是十分不合理的，主要是因为取源部件和仪表管道在严密性试验中容易出现缺陷，需要在主系统安装调试之后，进行处理，这样就会影响工程的進度。在对仪表的检验过程中采用关闭管道阀检查系统的严密性是不正确的，主要是因为仪表不能够承受超强的压力。此外管道阀在安装之前只有进行了充分的严密性试验，才能保证管道阀的完好无损，从而保证仪表的完好无损。降低仪表损坏率的办法还有就是在主系统严密性的实验之前，单独的进行仪表管道的严密性实验，把仪表管道缺陷的处理和主系统的严密性试验同时进行，并且利用主系统严密性实验的系统压力进行缺陷的处理后，再次对其严密性进行实验。
六、热工系统中检出元件和取源部件存在的问题和解决对策
在火电厂的热工系统中对于检出元件和取源部件存在的问题进行的检测，主要是通过检查仪表通过的流量实现的。在电厂中使用的各种流量仪表，会出现流量不准的情况时候发生，问题的出现可能存在于测量装的安装、仪表的设置、取样管路的问题等等，只有通过仔细的检查才能找到问题的答案。最常见的问题是检测装置安装方向出现错误，在整个机组的试运行过程中，切割调整现象比较频繁，主要是因为机务和热工在安装的过程中相互协调性较低造成的。主要表现在：机组和热工两个施工作业在安装前没有核实孔板的方向和介质的流向;清洗管道或者对取源部件等进行严密性实验之前，拆下流量计，在复装时将流量计装反。针对以上的问题的产生的原因，主要的解决措施有：在热工系统中检出元件和取源部件的安装时要根据系统管道内径以及流量计插入管内的长度和安装的位置和管内介质流向相同的方向来确定，例如：蒸汽的流量测量装置需要水平的安装位置，并且直管需要管道规定的相关要求，其取样的管要向上45度，这样就能够避免取样管的冷却水倒流而影响测量和损坏测量仪表。蒸汽的流量测量装置和液体的测量正好相反，在未使用流量差压装置时，需要把膜盒内的气体完全的排空，并且对其严密性进行检测。因此在使用流量仪表时，不但要掌握流量测量的理论，还要掌握测量的原理，把握正确的安装方法，使流量测量装置发挥更大的作用。
七、结语
综上所述，本文主要对火电厂热工系统安装工作中存在的问题和解决方法进行了简要的分析。对热工仪表安装前的准备工作，安装的过程，实施安装过程中出现的问题以及解决对策做了简要的概括，此外还有热工系统中检出元件和取源部件存在的问题和解决对策做了分析，其最主要的目的就是为了确保火电厂热工系统仪表安装的完整性和充分性，提高仪表信号的准确性，从而减少火电厂的损失，提高经济效益。