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火电厂热工检测技术讲解


• 热电偶测温中常见故障及处理 • 测量值不准 • 1.热电偶断,测量热电偶引出线,其阻值为无穷大。处理方法:更 换。 • 2.补偿导线断或热电偶过度接线端子松脱,在热电偶引出线处 测量其阻值正常,但卡件入口处为无穷大。处理方法:断点对接 、更换元件、紧固端子。 • 3.热电偶自身短路,测量的温度偏低,在热电偶输出第 一个端 子处测量其阻值和热电势偏小; • 4.热电偶过度接线(补偿导线)短路,在热电偶输出第一个端子 处测量其阻值、热电势正常,但卡件入口处热电势偏小;
• 5.热电偶长期使用后,由于氧化和其他原因引起特性 变差,校 验不合格,超差;更换 • 6.热电偶型号与测量仪表(补偿导线)型号不匹配; • 7.热电偶元件或补偿导线绝缘低; • 8.中间过度端子表面氧化或接线端子压接不牢固,产生接触电 势影响测量精度; • 9.测温元件安装位置,方向不合适,元件不能反映被测介质的 真实温度; • 10.测温元件长度比保护套管长度短,元件与保护套管间有间 隙,显示温度偏低; • 11.保护管内有粉尘或其他垃圾,使元件无法与套管紧密结合 ,影响测量;

例:某电厂 #1 机组 DCS , 采用 OVATION 系统进行改造, 上电不久发现 600 个左右的热电偶信号中, 有大约 200 个信号, 白天在大幅跳 经一段时间的分析检查, 发现这些信号跳变的热 电偶元件均为搭壳式, 其负端在现场都处于接地状态。 而根据 OVATION 热电偶模件的结构, 其负端在 DCS 侧也接地。 这样 就造成了热电偶测量回路的二端接地, 由于现场的地与 DCS 的 地之间存在着电势差, 且这个电势差不稳定( 白天现场施工比 较多, 电动设备的启停比较频繁, 晚上干扰相对较小), 因此 导致了热电偶信号的跳跃, 且白天与晚间信号跳跃幅度上的不同 。
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一.温度元件的检查(已热电偶为例) (1)外观检查。(接线盒、保护管完整性) (2)品质检查。(接线端子、热电极、热电偶直阻) 热电偶的安装注意事项 (1)根据测量的范图和对象,选择适当的热电偶、保护管、补 偿导线、二次仪表。 • (2)热电偶安装地点应避免靠近有强磁场的地方,热电偶的接 线盒不可与被测介质容器壁相接触,热电偶冷端温度一般不应超 过100℃.禁止将热电偶引线与动力电缆装在同一根管道内. • (3)热电偶插入的深度一般要求工作端超过管道中心线5~10mm ,工作端与被测流体要成正交或逆向45°
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火电厂热工测量主要包括:
温度、压力、流量、物位、转速、振动、位移、应力等参数的测量。 测量方法的分类(按测量结果产生的方式分): (1)直接测量法:使被测量直接与选用的标准量进行比较,或者预先标定好 了的测量仪表进行测量,从而直接求得被测量数值的测量方法。 (2)间接测量法:通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的其它各个变 量,然后将所测得的数值代入函数关系进行计算,从而求得被测量数值的方 法。
• 12.补偿导线接错,单端接错,变化趋势反向,即实际温度升高显 示温度下降,元件侧与仪表侧都接错,显示温度与实际温度误差是 ,仪表输入端与就地元件接线端子处温差电势的两倍对应的温度 • • • • • 测量值波动 1.被测介质温度不均匀 2.保护套管破裂;(磨损较大的地方磨出口等) 3.接触不良 4.元件或补偿导线绝缘低 5.屏蔽线未接地、接地不可靠或双端接地; 6.外界电磁干扰。
( 2 ) 热电偶可分为搭壳式和非搭壳式两大类, 其中非搭壳 式热电偶的测量电极与外面的保护管绝缘, 而搭壳式热电偶的测 量负极与外面的保护管则是导通的。 国内生产的热电偶绝大多数 是非搭壳式, 而国外生产的热电偶搭壳式的居多。 该电厂的 1 、 2 号机组为进口机组, 搭壳式的热电偶比较多, 上述案例告诉我 们, 如果在安装调试中不熟悉这一点, 有时会在无意中造成二 点接地而导致测量异常情况发生。 此外由于现场环境比较恶劣, 有时也会出现热电偶正极或 负极接地的情况, 在这种情况下, OVATION 系统由于自身一 侧热电偶接地, 就会出现信号大幅跳跃的情况。 如果这个信号 参与控制, 就容易引起设备的误动。
( 1 ) 实际上 OVATION 系统为解决此问题, 在热电偶的特 性模件内部专门设置有 2 个跨片。 如果热电偶负端现场不接地, 那么屏蔽线必须在 OVATION 侧单端接地, 此时二个跨片须同 时保留。 如果热电偶现场接地, 那么屏蔽线也必须在现场接地, 二个跨片须同时去掉。 但由于是改造机组, 原来安装的热电偶 屏蔽线都是 DCS 侧接地, 现场的接地线已经被剪掉了, 处理起 来非常困难, 经讨论后采用了一种折中的方案: 凡是参与控制 的热电偶信号, 都严格按照西屋公司的标准连接回路, 但对于 DAS 信号, 如果热电偶是搭壳式的, 特性模件中只去掉一个跨 片, 即热电偶现场接地, 而屏蔽线 OVATION 侧接地。 经过多 年的运行观测, 精度基本符合要求, 没有发生因接地方式的不 同出现问题。
• (4)热电偶插入深度应不小于本身保护管直径的8-10倍. • (5)热电偶安装在有压容器上时,必须严格保证其密封性能。 带瓷保护套管的热电偶须避免骤冷和骤热,以防瓷管爆裂.安装地 点应不防碍其他设备的拆装. • (6)测管道表面温度时,应使表面清洁、干净,一定要使热端 与表面接触好并保温.(瓦块、管壁温度) • (7)热电偶要定期进行检定,合格后方能使用. • (8)补偿导线、导线要加以屏蔽,接线时要注意极性,屏蔽线只能 单端接地(这点很重要,)。
火电厂热工检测技术
闻 德普 2013.6
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火电厂热工检测技术 热工检测是了解热力过程中物质状态及其变化的技术手段, 火电厂为保证机组安全、经济的运行,必须对表征热力过程状 态的各种参数进行连续的检查、测量和显示,随时向运行人员 和自动装置提供主、辅设备及热力系统的运行情况,以便监视 生产,并作为控制和调节生产的依据。因此热工检查是热力过 程自动化的重要基础环节,是控制系统的耳目,由此可见测量 元件的重要性。
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