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篇1

關(guān)鍵詞：熱工儀表自動化；火電廠；自動化技術(shù)

發(fā)電系統(tǒng)中一個不可或缺的組成部分――火電廠，已經(jīng)愛如今科學技術(shù)的快速提升過程中進入了“設(shè)備基本自動化”階段，而作為火力發(fā)電廠系統(tǒng)中一個不可或缺組成部分的熱工儀表，則是自動化程度“排名”中頗為靠前的一個體系。其主要設(shè)備包括地表計、管路儀表、程控儀表之類，并以電纜將各種設(shè)備相互關(guān)聯(lián)，形成一個回路或系統(tǒng)，從而完成檢測與調(diào)節(jié)不同機組設(shè)備并將之形成體系的過程。其獲得應用之后，能夠極大程度上加大勞動強度和工作效率之間的“剪刀差”，盡管如此，由于各種原因造成的對其可靠性的質(zhì)疑也紛至沓來，故而，安裝與運行自動化火電廠熱工儀表體系的活動成為了理論界和實踐者付出努力的一個重要方面。

1 技術(shù)內(nèi)涵與特征

在整個火電廠熱工儀表自動化技術(shù)體系中，融合了熱能工程控制、電子計算機、高智能型器械儀表等眾多理論和技術(shù)，并以之為依托來監(jiān)控、檢測火電廠的熱能電力參數(shù)，以之來有效地實現(xiàn)降耗提效、安全管控電力生產(chǎn)的目的。目前火電廠中該技術(shù)的應用一般集中于自動化控制以鍋爐蒸汽設(shè)備為核心的一系列設(shè)施體系運行狀況，從而使得整個生產(chǎn)過程中，火電機組能夠動態(tài)地與工況相互適應，并且可以保持盡可能最經(jīng)濟、最安全的運行狀態(tài)。

就特征而言，火電廠熱工儀表自動化技術(shù)有著以下兩方面的獨到之處：其一是設(shè)備智能化，即其間各種設(shè)備基于現(xiàn)代電力能源開發(fā)與利用方面的一系列技術(shù)飛速發(fā)展這一“背景”而實現(xiàn)的“基本智能化”監(jiān)控體系，一般為以其已有的計算機管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，配置一系列與之相對應的精密元件和智能型機械儀表，從而以“智能化”的形式管控整個電力生產(chǎn)過程；其二是技術(shù)高新化，其整個技術(shù)體系的運用過程實際上是將目前熱能工程方面的前沿技術(shù)與控制理論和現(xiàn)代計算機及信息技術(shù)相互結(jié)合的過程，并在這一過程中將火電機組運行中監(jiān)控與檢測有關(guān)的電力、熱能參數(shù)的理論變?yōu)楝F(xiàn)實，以此推進自動化技術(shù)的“高新化”。

火電廠熱工儀表體系包括地表計、程控儀表、管路儀表為主的多種類型設(shè)備，借助于并以電纜將各種設(shè)備相互關(guān)聯(lián)，形成一個回路或系統(tǒng)，從而完成檢測與調(diào)節(jié)不同機組設(shè)備并將之形成體系的過程。其獲得應用之后，能夠極大程度上加大勞動強度和工作效率之間的“剪刀差”。 熱工儀表自動化技術(shù)的宗旨在于服務(wù)火電廠生產(chǎn)工藝，提升這一領(lǐng)域研究的力度，可以給火電廠生產(chǎn)效率的提升提供堅強后盾，并最大程度上對其安全穩(wěn)定性加以提升。

2 現(xiàn)場故障分析

分析火力發(fā)電廠的熱工儀表故障的過程，實際上是多次檢測液位、流量、壓力、溫度等數(shù)據(jù)，并將之結(jié)合設(shè)備運行狀態(tài)進行分析的過程。

2.1 故障前后分析

熱工儀表出現(xiàn)故障之際的首要活動，是對儀表的前后數(shù)據(jù)加以對比。在故障發(fā)生前，工作者必須進行認真分析整個系統(tǒng)的設(shè)計目的、設(shè)計方案、生產(chǎn)條件、生產(chǎn)工藝，并對儀表的性能和其在系統(tǒng)中的作用有深入的了解，并對正常狀態(tài)下整個系統(tǒng)和儀表本身的運行參數(shù)有一個動態(tài)的掌控。一旦發(fā)生故障，就應充分分析生產(chǎn)原料、機組負荷等層面出現(xiàn)的變化，并及時比對故障前后的各方面相關(guān)數(shù)據(jù)記錄，從而總結(jié)出故障原因并“對癥下藥”。有時，熱工儀表的記錄曲線往往沒有任何變化――即所謂“死線”――其原因在于先前的記錄曲線其實有波動性，而這一波動性在目前卻消失了，這就說明故障范圍僅限于儀表系統(tǒng)自身，從而可以排除其他“兄弟系統(tǒng)”出現(xiàn)故障的可能性。由于目前中國大陸普遍安裝的智能儀表系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)都有著較高的靈敏性，故而一旦參數(shù)變化，就會立即發(fā)出報警。對此類情況，就可以借助于生產(chǎn)工藝參數(shù)的變化來尋找故障并排除之。

2.2 故障參數(shù)分析

生產(chǎn)過程中，熱工儀表的參數(shù)一直是動態(tài)地變化著的，若其記錄曲線變化較大，也可能會提示其發(fā)生了自身故障，故而，筆者在故障分析中，多將這一變化作為細致分析的理化依據(jù)。在出現(xiàn)故障之前，往往會呈現(xiàn)出有序的儀表記錄曲線波動圖，而這樣的有序狀態(tài)往往會在出現(xiàn)故障后消失，同時不能啟用手動控制裝置。此類情況的原因多是系統(tǒng)工藝所致，其故障表現(xiàn)多為前文所述的“死線”。也有時會DCS顯示出各種異常，這時就可以借助于對儀表數(shù)據(jù)現(xiàn)場檢查來發(fā)現(xiàn)問題，若其相差值超出控制范圍，便提示出現(xiàn)了系統(tǒng)故障。在故障出現(xiàn)是，應尤其注意控制閥、控制對象兩方面出現(xiàn)的“特性變化”――這都可能是現(xiàn)場儀表系統(tǒng)故障的主要誘因。故而，有必要從工藝操作、現(xiàn)場儀表兩個系統(tǒng)出發(fā)加以綜合考慮，找出故障所在及其背后的根源。

3 參數(shù)儀表控制系統(tǒng)故障分析

面對溫度控制儀表系統(tǒng)發(fā)生的故障應有步驟地加以分析，在對溫度控制儀表加以分析的過程中，應同時注意系統(tǒng)儀表測量的“滯后性”和其控制、指示、測量活動的“數(shù)據(jù)性”，如其指示值陡然間最大化或最小化的情況多為儀表系統(tǒng)故障――其原因在于溫度儀表系統(tǒng)有很大的測量滯后性，難以突變。此類故障多來自變送器放大器失靈、各種設(shè)備的斷線之類。指示快速振蕩則多指示控制參數(shù)PID遭遇干擾或者調(diào)整不當。而大幅緩慢的波動則多源于工藝操作變化或儀表控制系統(tǒng)故障等。在此方面的故障分析步驟可以歸納為：第一步看調(diào)節(jié)閥輸入信號情況，若后者沒有改變調(diào)節(jié)閥動作，則說明調(diào)節(jié)閥膜片有穿孔等故障；第二步看定位器輸入信號情況，若其發(fā)生變化，則說明故障源于定位器；第三步看調(diào)節(jié)器輸出信號情況，若其發(fā)生變化，則說明故障源于調(diào)節(jié)器。

4 結(jié)語

總而言之，在整個火電廠的生產(chǎn)、管理等活動中，應用熱工儀表自動化技術(shù)這一環(huán)節(jié)稱得上其管理安全與否、運轉(zhuǎn)正常與否的重要基礎(chǔ)，同時也是電力生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)代化的標志之一。故而，在現(xiàn)代火電廠技術(shù)改造、技術(shù)升級過程中，有必要充分提升熱工儀表自動化技術(shù)這一層面的各種的研究與實踐活動，基于這一領(lǐng)域一系列理論與技術(shù)研究成果而實現(xiàn)整個熱工儀表自動化技術(shù)的“一體化發(fā)展”，形成火電企業(yè)生產(chǎn)、管理活動的安全保障。

參考文獻

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[2] 朱朝柱.熱工自動化控制系統(tǒng)在火電廠的應用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014（23）.