電廠熱工測量異常原因分析及防范措施

1、電廠熱工測量異常原因分析及防范措施摘要：本文對熱工監(jiān)督過程中出現(xiàn)的熱工測量問題進行了總結(jié)和分析，并提出 了一些如何提高熱工參數(shù)測量準確性的對策。關(guān)鍵詞：熱工測量 誤差 措施1. 前言 在電力生產(chǎn)過程中，熱力參數(shù)的準確測量，是保證機組安全、經(jīng)濟運行的先 決條件。但在電力生產(chǎn)的實際過程中，由于設備選型、安裝調(diào)試、檢修運行維護 和管理中的缺陷， 加上重視不足， 使得熱工參數(shù)測量失準現(xiàn)象總有存在， 導致熱 工保護系統(tǒng)誤動甚至發(fā)生停機故障也屢見不鮮。隨著發(fā)電成本的提高，電力生產(chǎn)企業(yè)面臨的市場競爭環(huán)境將加劇。保證熱工 監(jiān)控的參數(shù)測量準確， 提高機組設備運行的安全經(jīng)濟性， 是對熱工測量工作的基 本要求。本文

2、通過對機組運行過程中出現(xiàn)的熱工測量問題的歸匯總分析， 提出了 一些相應的措施，供檢修運行維護中參考。2. 熱工測量常見異?，F(xiàn)象 筆者將近幾年運行機組熱工測量中， 所見到的一些常見異常現(xiàn)象歸納分析如 下：2.1 參數(shù)顯示值倒掛 參數(shù)顯示值倒掛，是指測量參數(shù)顯示值與正常的生產(chǎn)流程值相反，如主 汽溫度和壓力顯示值， 汽機側(cè)高于鍋爐側(cè)， 主汽門后高于主汽門前； 給水流量低 于主汽流量等 , 再熱器進口壓力低于再熱器出口壓力等。這種現(xiàn)象在不少機組中 存在。2.2 同參數(shù)顯示值偏差大 同參數(shù)顯示值偏差大，指的是多個同類測量設備測量同一參數(shù)時，相互 間的顯示值偏差， 超過回路示值允許誤差范圍。 如同側(cè)鍋爐或

3、汽機主汽母管上的 主汽溫度三點示值間相差達4C、凝汽器熱井水位三點間顯示相差 200mm鍋爐 汽包水位三點間顯示相差80mm送風機進口風量 A和B分別顯示2068 t/h /2303t/h 等。2.3 不同表計間偏差大 不同表計間偏差大，是指同一參數(shù)不同種類的表計之間的顯示值偏差，超過回路示值允許偏差范圍， 如同側(cè)汽包電接點水位計與水位變送器測量間的顯 示偏差超過100mm主汽壓力變送器測量與彈簧管壓力表間一偏差超過0.3MPa等。2.4 參數(shù)顯示壞值 機組運行的參數(shù)，壞值現(xiàn)象也時常可見，如死值（如風壓、流量參數(shù)，因信號管路堵塞示值無變化）、假值（如流量、溫度參數(shù)顯示負值，參數(shù)顯示值與實 際狀

4、況明顯不符）等。2.5 報警信號過多調(diào)閱一些機組的CRT畫面查看， 會發(fā)現(xiàn)不少參數(shù)信號在報警狀態(tài)，以風、 粉系統(tǒng)測量報警信號為多，其次是煙系統(tǒng)。2.6 測量信號突變運行中測量信號突然變化， 有的上竄，有的下跳， 其中帶聯(lián)鎖保護的越限信 號，造成輔機保護誤動甚至機組跳閘的事例較多。 如 TSI 信號因本身質(zhì)量或干擾 等原因，信號突然上竄至滿量程動作保護停機； 如軸承溫度信號因熱電阻接線松 動，突然上竄至定值動作保護跳風機；給水流量三只變送器裝在同一取樣管上， 當其中一變送器的正壓側(cè)排污閥打開時， 三個變送器的值同時下降為零， 導致給 水流量低保護動作； 汽機軸瓦溫度測量， 因高壓油沖刷或振動磨擦

5、造成引出線破 損、造成測量無規(guī)則漂移。另外，隨著時間的推移，原先緊固的接頭和接線，可 能會因氣候、氧化等因素而引起松動，導致信號因接觸不好而出現(xiàn)異常。3. 測量誤差原因分析與處理 出現(xiàn)上述問題，原因是多種多樣的，經(jīng)跟蹤檢查分析和處理，按其性質(zhì) 和來源可歸納為系統(tǒng)誤差和粗大誤差。3.1 系統(tǒng)誤差 這類誤差的特點是：誤差的大小和正負總保持不變，或按一定的規(guī)律變 化，或是有規(guī)律地重復。其主要來源有測量儀器、測量方法等。3.1.1 測量儀表產(chǎn)生的誤差： 這是由于測量儀器不完善或有缺陷，以及沒有按規(guī)定條件使用而造成的誤 差。它主要表現(xiàn)在：1）測量儀表老化一些測量元件， 因質(zhì)量不佳或隨機組運行多年逐步老化

6、， 造成精度下降。 某 電廠在機組檢修中， 發(fā)現(xiàn)熱電偶校驗合格率低， 測量主汽溫度的多支熱電偶間差 達4C,因而造成同參數(shù)顯示值偏差大。有的元件質(zhì)量差，使用不久特性變差造 成測量誤差產(chǎn)生。2）測量儀表性能不穩(wěn)定由于對產(chǎn)品性能缺乏了解或選型把關(guān)不嚴， 一些質(zhì)量不穩(wěn)定的產(chǎn)品混入電廠 或型號誤用，造成準確率不穩(wěn)定。如壓力開關(guān)質(zhì)量差，定值易漂移，影響了熱工 聯(lián)鎖保護的正確投用。 更新的鎧裝熱電偶開機后不久就開裂， 顯示失準。 某電廠 #3機組進行投產(chǎn)后的第一次 A級檢修，統(tǒng)計其儀表校驗數(shù)據(jù)，結(jié)果變送器、溫 度測量元件和雙金屬溫度計校驗合格率都很低， 特別是就地溫度計儀表調(diào)前合格 率僅62%只得進行更換

7、。此外熱電偶模塊精度低，冷端補償器或 DCS巨溫度補 償誤差大也是原因之一。3）測量元件選用不當測量元件選用不當情況也時有發(fā)生， 如低溫測量選用熱電偶造成測量靈敏度 下降，測量小量程參數(shù)選用大量程測量儀表， 導致測量精度降低， 測量元件插入 被子測介質(zhì)中長度太短等。4）標準表失準有些測量元件如振動、 軸位移探頭未經(jīng)效驗就直接安裝。 由于探頭在運輸過 程中受到振動等影響有些特性會發(fā)生變化， 嚴重的可能會損壞探頭， 在安裝之前 進行效驗可以了解探頭的特性并及時在系統(tǒng)軟件中加以修正， 可以及時發(fā)現(xiàn)損壞 的探頭，如果未及時效驗， 那么這些問題只有在開機后才表現(xiàn)出來， 給查找原因 和檢修都帶來麻煩。有些

8、單位計量器具未送檢即作為標準器具使用； 因制造質(zhì)量、 送檢回廠運輸途中的振動以及使用不當也會導致標準壓力表零偏超差； 使用不合 格的標準器具校表或是用大量程、 低準確度等級表檢定小量程、 高準確度等級表； 一些電廠標準壓力表外借鍋爐汽機現(xiàn)場試驗，因振動和沖擊造成標準壓力表 " 零 偏"或精度下降，一些工作人員操作不當，導致標準表計失準，從而引起儀表準 確率下降。3.1.2 測量方法產(chǎn)生的誤差 測量方法不符，包括取樣點選擇、 儀表安裝 位置等、它主要表現(xiàn)在： 1）取樣點位置不當按照測量要求，對于風煙系統(tǒng)的壓力測量，其變送器的安裝位置應高于取樣 點，汽水系統(tǒng)的壓力測量， 其變送

9、器的安裝位置應低于取樣點。 但在安裝過程中， 由于安裝知識缺乏或現(xiàn)場位置限止， 常常會出現(xiàn)不符合規(guī)程要求的情況。 如某電 廠鍋爐與汽機的主汽壓力顯示倒掛， 經(jīng)檢查爐側(cè)主汽壓力變送器安裝在爐頂， 而 取樣點在下方 12 米處，因而判斷倒掛原因，是測量管路內(nèi)的水介質(zhì)在重力和主 汽管道內(nèi)蒸汽高速流動下產(chǎn)生的虹吸雙重作用下， 引起壓力偏低， 當電廠將變送 器移至測點下方后，倒掛現(xiàn)象消失。某電廠#1-#3高加電接點水位指示比CRT上相應的水位指示偏高，就地“ 0” 位測量水平面檢查，三只高加電接點水位測量筒“ 0”位均偏低，檢修中將 #1-#3 高加電接點水位測量筒向上移動 50mm電接點與CRT示值相

10、一致。2） 測點位置有外部干擾某電廠#5爐電接點水位計A側(cè)的值始終比B測的高30mm左右，后在檢修中 進入汽包內(nèi)，發(fā)現(xiàn)A側(cè)水位計汽水分離桶的出水口傾斜， 造成分離桶內(nèi)的水通過 傾斜處流下處正好是A側(cè)電接點水位計取樣點，經(jīng)機務糾正后兩側(cè)水位的偏差消 除。3.1.3 環(huán)境影響這類誤差產(chǎn)生的原因主要是測量系統(tǒng)受環(huán)境溫度、 振動以及干擾等環(huán)境因素 的影響而產(chǎn)生的誤差。 如某廠爐主汽出口管道上溫度低于聯(lián)箱上溫度， 機爐側(cè)溫 度倒掛且隨季節(jié)變化，其中爐主汽溫度出口管道上保溫不好是一個重要的因素。 對于溫度測量的冷端補償，一般都是在DCS系統(tǒng)中通過機柜中的幾個熱敏電阻實 現(xiàn)的，那么如果機柜的通風不好或者卡件

11、的位置離熱敏電阻較遠， 都會給測量帶 來誤差；另外由于測量回路長時間受高溫影響使得電纜老化也會影響測量精度； 有些沒有防震功能的壓力表安裝在振動比較大的地方，影響壓力表的使用壽命。 由于保溫材料的變化，對汽缸壁溫元件及護套的腐蝕比較嚴重，從某電廠 #3機 組小修情況分析， 在保溫結(jié)合面處絕大部分熱電偶的鎧裝護套腐蝕破裂， 缸壁溫 度元件的護套在保溫材料結(jié)合面受腐蝕嚴重，從而影響了熱電偶測量的準確性。3.2粗大誤差這類誤差產(chǎn)生的原因主要是維護人員的工作作風、操作技能和調(diào)校質(zhì)量決 定，是誤差產(chǎn)生的一個重要因素：它表現(xiàn)在：1 ）維護人員主觀過失從調(diào)校記錄中我們發(fā)現(xiàn)，為數(shù)不少的表計調(diào)校質(zhì)量不高，調(diào)校后的誤差已接 近允許誤差邊緣（這樣的儀表接入系統(tǒng)時環(huán)境的變化或運行不了多少時間就可能 超差）。對于一些壓力測量，由于儀表管內(nèi)部的介質(zhì)會產(chǎn)生一定的壓力，所以在 測量中要進行修正