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浅谈火电热控设备的常见故障

  • 来源: 大发彩票华中电力试验研究院
  • 作者: 袁世通
  • 发布时间: 2018-07-27

1 引言

火电厂热控设备的应用主要是为了保障火电机组的安全稳定运行,运行人员通过热控设备监测机组运行工况,及时发现机组可能存在的问题和故障,采取有效的措施保障机组安全稳定运行,因此热控设备是火电安全运行的重要保障。对于火电热控设备常见故障进行分析,有助于提高热控设备的性能指标,提高火电机组的经济效益。

2、火电热控设备的常见故障及解决方案

2.1 温度测量设备的故障及解决方案

2.1.1 安装位置不佳

我厂磨煤机风粉温度,安装在磨煤机风粉管出口处(风粉电动门后垂直管路上),该测点安装位置风粉节流严重,介质工况复杂,风粉流动性不好,磨损能力强,导致风粉温度元件磨损率高,故障频发;另外我厂某机组六段抽汽管道温度,由于该测点安装在水平抽汽管路上方,且元件插入深度不够,在机组高负荷时,凝汽器真空高导致水平抽汽管道上部形成真空段,影响温度正常测量,最终造成机组高负荷时该抽汽温度远偏低于实际温度,导致测量不准。

2.1.2 接线不正确

补偿导线与测量热电偶的型号不一致,将造成测量温度与实际温度偏差大;热电偶正负极接反,将会使测量温度与实际温度有一个固定的偏差;线路绝缘降低、线路接地或者接线端子松动将会造成测量温度与实际温度存在偏差;另外热控设备电缆屏蔽不佳或者多点接地将导致温度跳变,造成测量不准。

2.2 压力测量设备的故障及解决方案

压力测量设备取样管路异物堵塞,管路介质堵塞导致设备测量不准;压力测量设备传动部件损坏或者不够灵活导致测量不准;或者传动部件有油污或者锈迹导致导致设备测量不准;另外测量设备指针与表盘接触导致测量不准等等。这些故障均需要将压力测量设备拆回校验,压力表计的校验必须由取得相应资格证的专业人员使用符合国家计量标准的标准器材,在合适的环境温度与湿度下,完成全部的检定项目,且全部合格的才能出具检验合格证,予以回装。

2.3 流量测量设备的故障及解决方案

火电厂对液体介质的流量参数测量一般使用的是流量孔板或喷嘴配差压变送器的方案;对气体介质的流量测量大多使用差压测配装置和差压变送器组合的方案。

对于火电机组液体介质主要是水,我厂汽泵入口流量测量装置使用的是流量喷嘴配差压变送器的方案。由于使用年限过长,该流量喷嘴出现磨损,导致流量测量值始终与实际流量存在偏差,影响机组给水调节,需要更换新流量喷嘴。另外我厂风烟系统热二次风流量使用是差压测配装置和差压变送器组合,由于取样管路存在轻微泄露,导致取样管路聚集粉尘堵塞取样管路,影响风粉流量正确测量,需要取样管路彻底检漏,才能消除隐患。

2.4 液位测量设备的故障及解决方案

液位测量设备是火电热控设备中出故障最多的设备,而往往液位测量的准确性将严重影响机组安全稳定运行。影响液位的因素有许多方面,在此我不一一列举,由于工况介质的时刻变化,导致液位测量值始终变化。对于此类设备缺陷我们先要通过观察试验法初步判断是测量设备二次表的问题还是测量设备取样探头的问题,通常我们先排除测量设备二次表的问题,可以提高我们的故障处置效率。

3 火电厂热控设备老化原因分析及处理方案探讨

随着电力行业的发展,火电机组的新建、扩建工程不断上马,然而早年的火电机组却面临着设备老化、设备过时等等诸多问题,而充满电子元器件的热控设备老化趋势尤为突出。部分随机组运行多年的热控设备呈现老化状态,导致测量精准度逐渐降低,测量误差增大。对于设备老化整治各个厂都在积极整治,然而大范围的推翻重建不现实,而小打小闹的设备改造往往只能解决部分问题。在这里我仅以我厂这些年来的设备老化改造经验谈谈火电机组的老化设备整治和提高设备可靠性的方案。

3.1 热控设备设计安装不合理

我厂制粉系统夹层电动执行器长期工作在高温、粉尘环境下,导致设备老化严重,故障频出,而这些执行机构检修环境恶劣可见一斑,既给热控人员检修增加了工作难度,也占用了不少维修费用,更严重影响制粉系统安全稳定运行。前两年我厂热控人员逐步将制粉系统夹层电动执行器更换成了分体式执行机构,机械部分在就地夹层,而控制部分移到了给煤机检修平台,设备故障率几乎一下子降到了零,大大减少了工作量、降低了维护开支,更提高了设备可靠性。

另外我厂风机就地轴温接线盒使用的是铁制接线盒,就地日晒雨淋导致接线盒锈蚀严重,甚至因接线盒锈蚀进水导致设备误动,严重影响机组安全稳定运行。这两年我厂热控人员陆续将锈蚀严重的接线盒全部更换成了不锈钢接线盒,且完善了防雨措施,提高了设备稳定性。

3.2 热控设备测量线路老化

我厂某机组DEH伺服阀控制电缆敷设在高温环境下,电缆老化趋势明显,导致DEH伺服阀线路故障时有发生。因为DEH伺服阀双回路冗余控制,单根电缆故障甚至不能显现出来,运行无法及时发现,而一旦DEH伺服阀因为线路老化导致故障时,将严重影响机组安全稳定运行。今年我厂热控人员组织更换了该机组全部的DEH伺服控制电缆,大大提高了设备可靠性。

在这里我需要指出,老电厂线路老化问题尤为突出,某些露天电缆桥架,高温区域电缆桥架,电缆老化程度严重,只有通过改造将电缆绕开高温区域,加装防雨盖板等等方法,才能改变现状,提高设备稳定性。

3.3 热控设备系统接地及线路屏蔽安装不当

热控系统接地就是将电路、单元与充作信号公共参考点一等位点或等位面实现低阻抗连接。热控系统接地,一是为了保证进入系统的信号、供电电源或者系统本身设备出问题时,合格的接地系统将能承受过载电流并迅速将其导入大地;二是合格的接地系统能够为整个控制系统提供屏蔽层,消除干扰,并为整个系统提供公共参考点。

热控设备线路不得有屏蔽破损,并在控制室侧进行单端接地,通过人为的屏蔽干扰抑制电流耦合达到抑制干扰信号的目的,进而削弱其他干扰对热控系统的影响。

线路破损老化,导致设备抗干扰能力降低,导致设备测量信号跳变的故障率增加。我们只有完善计划检修项目,逐年分批次对重要保护信号电缆进行绝缘检查,对系统接地进行测试,才能达到管控的目的。

4 结束语

热控设备在火电机组的运行过程中起重要作用,是火电机组安全运行的重要保障。加强火电热控设备常见故障的分析和探讨,对提高热控人员的日常检修质量和保障火电机组的安全稳定运行具有重要意义。火电机组的老化设备整治和技术创新的开展能提高机组稳定性,增强机组效益,是火电机组增强实力迎难而上的重要手段,值得广大热控人员共同摸索、共同探讨。

 

参考文献:

[1] 程宇航.热工仪表与自动化仪表的检修和校验,2010

[2] 郑霞.热工仪表的检修与监测,2011

[3] 高攸纲.屏蔽与接地,2013

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