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电站工程温度元件取样优化设计探讨

2020-09-10王雪川

看世界·学术下半月 2020年6期
关键词:方案设计

王雪川

摘要:为能更好的反映设备的运行状态,测温元件的选型、取样、安装在电站工程显得尤为重要。本文根据现场安装经验,对温度元件的取样、安装的步骤做了详细说明。并按该步骤对其注意事项做了总结。

关键词:电站工程;温度元件;取样布置;方案设计

一、引言

近年来,随着电力事业的大力发展,生产现场对自动化技术的要求不断提高。温度作为电力生产过程中的重要参数之一,越来越受到企业的重视。电厂整个生产过程中要随时对温度进行测量,以达到对机炉的检测、调整、控制的目的,保证系统的连续安全运行。为能更好的反映设备的运行状态,测温元件的选型、取样安装在电力安装过程中显得尤为重要。

二、主要内容

电力安装过程中,温度元件的安装分为四个步骤:设计、选型、取样安装、检修维护

(一)设计及选型

温度元件在设计时应详细核对,确保每个温度设计合理,能准确反映设备的运行状态,不必要的温度测点可以取消。

温度元件在选型时要对照选型手册样本,根据测温元件安装的位置、测量介质、是否远传、量程范围等要求选择最适合的测温元件。选型时要特别注意管道自带预留孔的,要认真核实实际管道,使测温元件插入深度符合要求。对外供汽等温度元件应采用高压蒸汽用温度元件。就地温度计尽量少用,如用,则应选择带套管的,以方便检修维护。对于供货设备上自带的温度元件,要根据设备要求提前规定测温元件型号,选型时要注意不要遗漏。温度元件尽量选用通用型标准型温度元件,包括螺纹接口及电气接口均应优选标准常用螺纹,尽量减少温度元件种类及型号。

对于有防爆要求的应选用防爆型产品。装有弹簧压紧装置,热电阻(偶)芯顶端始终顶在套管底部,可以缩短热响应时间,减少滞后。

(二)取样安装

安装取样时要注意以下几点:

1) 测温元件安装前,应根据设计要求核对型号、规格和长度。

2) 测温元件应装在能代表被测温度、不得装在管道和设备的死角处,便于维护和检查、不受剧烈振动和冲击的地方。热电偶或热电阻装在隐蔽处时,其接线端应引至便于检修处。

3) 测温元件的插座及保护套管应在水压试验前安装。

4) 采用螺纹固定的测温元件,安装前应检查插座丝扣和清除内部氧化层, 并在丝扣上涂擦防锈漆或防卡涩的涂料。

5) 螺纹连接的测温元件温度元件与插座之间应装垫片,并保证接触面严密连接。垫片应根据应用场合选用合适的垫片,以退火紫铜片最为常用。

6) 若插座全部在保温层内,则应从插座端面起向外选用松软材料保温。

7) 水平安装的测温元件,若插入深度大于1m,应有防止保护套管弯曲的措施。并注意保护套管的安装强度及耐温耐磨要求。

8) 煤粉管道上安装的测温元件,最好装有可更换的耐磨保护套管,以防元件磨损。

9) 在直径为76mm以下的管道上安装测温元件时,如无小型温度计,应采用加装扩大管的方法。

10) 在公称压力等于或小于1.6MPa的管道上安装测温元件时,可在弯头处沿管道中心线迎着介质流向插入

11) 玻璃温度计和双金属温度计应装在便于监视和不易受机械碰伤的地方。为使传热良好,玻璃温度计保护管内填充物的高度以盖住温包为限。

12) 双金属温度计为就地指示仪表,应装在便于观察和不受机械损伤的地方其感温元件必须全部浸入被测介质中。

13) 充蒸汽液体的压力式温度计安装时,其温包应立装,不应倒装。其显示仪表可能和温包安装处保持同一水平位置或稍高于温包的位置。

14) 插入式热电偶和热电阻的套管,其插入被测介质的有效深度应符合下列要求:

◆高温高压(主)蒸汽管道的公称通径等于或小于250mm时,插入深度宜为 70mm;公称通径大于250mm时,插入深度宜为100mm。

◆一般流体介质管道的外径等于或小于500mm时,插入深度宜为管道外径 的1/2;外径大于500mm时,插入深度宜为300mm。

◆烟、风及风粉混合物介质管道,插入深度宜为管道外径的1/3~1/2。

◆回油管道上测温元件的测量端,必须全部浸入被测介质中。

15) 安装热套式热电偶时,应使其三角锥面完全紧固地支撑于管孔内壁并与管道垂直。

16) 测量锅炉过热器、再热器管壁温度的热电偶,其测量端宜装在离顶棚管上面100mm内的垂直管段上。当锅炉结构不允许时,可适当上移,但装于同一过热器或再热器上的各测点的标高应一致。

17) 焊接工作应在水压试验前进行。

18) 测量金属温度的热电偶,其测量端应紧贴被测表面且接触良好,并一起加以保温。

19) 汽机内外缸温测点安装时应画出内层测点位置布置图备案,名称应标记清楚,挂牌明确。安装时多次检测元件防止损坏,铠装温度沿途应固定牢固,或用套管保护起来。汽轮机内缸的测温元件应安装牢固,紧固件应锁住,引出处不得渗漏。

20) 测量粉仓煤粉温度的测温元件,插入方向应与煤粉下落方向一致,以避免煤粉的冲击,一般是在煤粉仓顶部垂直安装。由于煤粉仓很深,其插入深度可分为上、中、下三种。

21) 安装在高温高压汽水管道上的測温元件,应与管道中心线垂直。低压管道上的测温元件倾斜安装时,其倾斜方向应使感温端迎向流体。

22) 参与保护的要采用防断线逻辑和或三取二等方式。

23) 高低加、除氧器、热交换器等应在保温前提前做好取样工作,并在保温前全面检查有无遗漏测点。

24) 在有流量取样装置的管道上,温度测点不能影响流量直管道的取样需要。

25) 风粉混合温度测点安装位置距下粉管应远一些,即风粉应充分混合。

26) 壁温铠装温度测量头部埋入保温内,中间部位不得从保温层内走线,否则,损坏时不易更换。

27) 在介质流速较大的低压管道或气固混合物管道上安装测温元件时,应有测温元件被冲击和磨损的措施。对于振动较大的场合温度计,保护管内的感温元件应选用铠装热电偶或铠装热电阻芯。

28) 对于承受压力的插入式测温元件,采用螺纹或法兰安装方式时,必须严格保证其结合面处的密封。为此,各结合面应先使用反尔砂和专用磨具进行研磨、擦净,并垫入垫片。

29) 温度元件的设备KKS标牌, KKS标牌内容应包括设备名称,编号等,设备KKS标牌在设备安装后及时悬挂。

30) 温度度元件接线时注意接线工艺,并将温度信号进行传动,保证现场与DCS内所示测点一致。安装结束后注意设备的成品保护。

(三)检修维护

测温元件的检修内容有:

1) 一般性检查。

2) 热电偶的示值误差校验。

3) 接线端子打磨。

4) 检查外观有无腐蚀或磨损。

5) 清洗接线端子和绝缘测试。

6) 检查保护套管有无腐蚀或磨穿。

7) 检查补偿导线和电缆是否受损。

8) 检查双金属温度计的指针是否松动、变位,能否看清刻度盘。

三、结束语

由于热工测量和控制仪表在热力过程中处于特别重要的地位,除了设计时应选择合理的自动化系统和选用合适的设备外,安装和调试的质量也非常重要。为了满足电力行业的现场要求,保证安全,提高生产经济效益,对逐步完善现场温度取样、测量装置的安装工艺,提高测量精度提出了更高的挑战。严格按照以上所述的安装措施及注意事项,一定能对实际工作起到很大的作用。

参考文献:

[1] 叶江祺.热工测量和控制仪表的安装(第二版)[M].中国电力出版社.

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