杨明花1,孙长生2 1.温州发电厂,浙江温州325602;2.浙江省电力试验研究所,浙江杭州310014
1热工测量存在的主要问题 电力生产过程中的热工测量是热力系统运行人员的眼睛,也是构成自动和保护装置的基础。因此热工测量的准确率作为考核电厂的重要指标之一,将直接影响到机组的安全经济运行。但在实际生产中人们对热工参数的测量精度并没有像对保护、自动投入率那么重视,使以下一些热工测量问题在热工监督检查中常见。
1.1示值失准 主要有示值倒挂、同参数示值偏差大、记录表指示与记录值不一致。 1)示值倒挂。是指示值与正常的生产流程示值趋势相反。如主汽温度和压力,主汽门后高于主汽门前、机侧高于炉侧(温度甚至有高达10℃左右);给水流量低于主汽流量;汽包压力高于给水压力等。这种现象一度较普遍。 2)同参数示值偏差大。是指控制屏与台间、DCS(或DAS)与BT盘间同参数测量示值超过其允许偏差。如某厂主汽温度屏台指示差达15℃;某厂DCS与盘表指示差达10℃;汽包水位数只表指示均不相同,差达100 mm以上;安全门压力盘与控制室仪表指示差0.3~0.4 MPa,曾造成安全门保护多次误动。 3)指示值与记录值不一。是指同表同参数的指示值与记录值间的差值超出允许误差。如主汽温度记录表的示值高于记录值达6~7℃,这意味着锅炉运行的实际超温次数可能大大多于 统计数据。其它记录表也存在类似情况。 1.2显示异常 在线运行的表计示值时常可发现死值(如风压、流量示值无变化)、假值(显示负值或示值与实际明显不符)。 1.3仪表准确率不稳定 仪表校验调前记录表明,一些运行表计质量不高,超差过大。如某电厂主汽压力变送器大修时校验误差超过允许误差近5倍左右,仪表调前准确率实际统计仅50%左右,一些单位仪表抽查准确率起伏较大,低时只有80%左右;抽查某厂DAS系统中排烟温度,指示差达9℃,汽机润滑油压表差达0.07 MPa(相对误差达17%)。 1.4潜伏隐患 测量回路误发信号曾造成了多次辅机保护误动,有的导致机组MFT。一些潜伏隐患在监督抽查中也时有发现。如保护用开关实际整定值与设计定值不符、大修后不久监督抽查汽机真空保护压力开关发现是坏的、汽机轴承温度保护用电缆紧靠高速旋转的转子磨擦破损、保护用压力开关框的防雨措施不良、锅炉保护用压力开关测量管路堵塞等等。 1.5仪表残缺不齐、非法定计量单位屡见不鲜
记录表无示值指针、无记录笔、无记录纸或无记录墨水现象较为普遍。 非法定计量单位屡见不鲜,如水位、流量用 mmH2O,M3/H表示;校验记录字迹潦草、大小写混淆,如kPa写成Kpa,MPa写为mpa等。 2测量问题原因浅析 出现上述问题,原因多种多样,经跟踪检查和分析处理后,按测量误差性质的不同可以归纳如下。 2.1系统误差 这类误差产生的原因主要有: 1)设备老化。一些热工测量仪表随机组运行多年,器件逐步老化,造成测量精度逐渐下降,误差增大。如一些DDZ-Ⅱ型仪表已运行10多年,虽加强了维护,但其精度常常处于合格的边缘,运行环境稍一变化,即造成测量系统超差。 2)设备选用不当。由于对产品性能缺乏了解或选型把关不严,一些质量不稳定的产品进入电厂或型号误用,造成准确率不稳定或更新过快,导致浪费。如某厂大修后开机不久,更新的铠装热电偶开裂,仪表指示失准;新上机组运行不到一年,仪表因精度不稳定不得不开始更换;测量低量程液位回路选用的1151型变送器没有排水孔,校表时水排不尽而影响测量误差;低温测量选用了高温热电偶造成测量灵敏度下降等等。 3)环境影响。某厂烟温测量偏低是由于元件插入深度太浅,不足20 cm;某厂锅炉主汽出口温度低于联箱上温度过多,机炉侧温度倒挂且随季节变化,其中锅炉主汽出口温度热电偶保温不好是一个重要的因素;温度测量冷端补偿不到位和干扰影响,季节变化时未及时调整表计灵敏度;仪表零位修正不统一(有在DAS在进行修正,有在变送器上修正,也有未修正)。 2.2粗大误差 这类误差产生的主要原因是管理不善和工作人员主观过失。 2.2.1管理不善主要表现在以下方面 1)标准表失准。有些单位计量器具未送检即作为标准器具使用;因制造质量、送检回厂途中的运输振动以及使用不当导致标准压力表零偏超差;由于热工计量仪器配置不足,有些单位标准计量器具老化,仍使用U型管作标准器,用大量程、低准确度等级表检定小量程、高准确度等级表,校验使用不合格的计量器具;一些电厂标准压力表外借作现场试验之用,因振动和冲击造成标准压力表“零偏”或精度下降,一些工作人员操作不当导致标准表计失准,从而引起仪表准确率下降。
2)校验记录失准。记录本没有实际记录表计的校验情况。如监督检查某电厂流压班的排汽真空表计校验记录本时,发现其6次校验记录基本误差均为0,而抽查该表时,发现某表计严重超差,且该表计的编号与记录本上记录的不一致。 3)重视不足、监督不力。一些单位或部门负责人在管理考核上抓得不严、使热工人员重视程度有所放松;碍于面子监督把关不严,出现每季抽查准确率均为100%,但监督办抽查准确率就达不到指标要求。也有个别单位季度抽查放任自流,致使仪表准确率一直不稳定。 4)缺乏维护。由于种种原因,导致有关人员对存在的问题熟视无睹,维护不力。 5)外包的检修质量缺乏监督和完善的质量验收制度。有些外包工作名义上责任落实到人,但因考核措施不力,不验收或验收时未把关,实际上未起到监督作用。检修计量人员无证上岗等现象也时有发生。某电厂大修时监督抽查了外包单位持证情况,结果是一个单位10人中仅1人有压力证,1人有温度证,另一单位仅1人有证,这就很难保证大修质量,年底抽查了该厂大修后的三取二中的1只真空开关和2只变送器,结果是开关已坏,2只变送器因常用点达不到2/3精度要求而不合格。 2.2.2主观过失 主要是工作人员的工作作风、操作技能和调校质量决定,是误差产生的另一个重要因素: 1)调校质量不高。从调校记录中,为数不少的表计调校质量不高,调校后的误差已接近允许误差边缘,这样的仪表接入系统时会因环境的变化或长时间运行而出现超差。 2)误差计算错误。工作人员对误差的计算不理解,结果造成调校记录是不合格的,结论却是合格的。如屏台示值间误差用允许误差±δ相加来衡量,屏主汽温度记录表一般0.5级,系统允许误差在±4℃以下,台指示表一般1级,系统允许误差在±6.7℃左右,一个表取+δ,一个表取-δ,其相加的结果是两者差10℃却仍作正常现象处置。对主要测量回路误差计算时,忽略精度常用点误差需是2/3允许误差的要求。 3)违规操作。运行人员为了小指标竞赛,将记录笔有意扭转;热工人员校表时为了赶时间,不考虑预热时间,表计一通电就校验;校验压力表时在高压状况下立即泄压至零,对设备造成冲击等等。 2.2.3基建调校质量基 建阶段的调校质量好坏,对移交生产后的热工三率指标影响很大。根据对基建阶段热工测量系统的多次抽查情况来看,其准确率一般只有70%左右。某机组基建阶段,监督抽检了基建单位热工的标准仪表,结果16只标准压力表中有9只零偏超差。对某电厂机组移交生产后第一次大修中校验的仪表进行统计,热控校验了变送器220台,CCS热电偶调整卡88台,压力开关650台,但统计调前准确率变送器仅为36%,CCS热电偶调整卡为61.4%,压力开关除更换了23台不合格开关外,其余的与现要求的整定值偏差较多的也不少。分析其重要原因,除调校超周期外,基建调试期间校验精度未能保证是一个主要原因。对某新建机组基建过程抽查,也发现过同一测量回路,安装、调试单位调校的一、二次设备量程不统一现象。 3采取的措施 针对存在的问题,采取的措施有: 1)制定热控设备的技改计划,结合机组的检修计划进行改造,对一些老式的、稳定性差的淘汰产品,逐步安排费用予以更换,或降级用于非重要测点。 2)领导重视,监督人员严格把关,督促按周检计划实施周检与抽检。通过加强考核,促使热工人员严格执行校验制度,自我端正工作中的态度和处理问题的责任心。 3)加强对标准计量设备的管理,建立标准表进出登记核对制度和标准压力表的零位偏移档案。 4)同参数多个测量装置用同一台标准表调校,通过调整使误差符号相同(即要正则都正,要负则都负),以保证指示的一致性。 5)开展仪表调前准确率统计,对调前不合格的仪表进行跟踪复查,以确定不合格原因并采取相应措施。 6)以多种方式,加强热工计量人员的培训。 4 巩固和提高测量准确度的探讨 为提高工作效率,减少热工人员劳动强度,同时又能保证热工仪表测量回路在线运行的准确率,除了继续做好以上工作外,还应从以下几方面开展工作: 1)设计部门加强管理,收集以往设计中存在的问题,确保合理选型,避免同类问题重复发生。 2)加强基建方面监督,严把调试质量关,基建调试应开展测量回路综合误差测试工作,以保证移交生产时的仪表准确度满足生产要求。 3)实行状态校验,即按可变动的周期,对测量回路进行系统零点和运行点的核对,若测得误差<2/3允许误差,则该测量回路设备的常规校验可延长一个周期后进行;若测得误差>2/3允许误差,但<允许误差,则测量回路设备的常规校验可延长半个周期进行。对调前不合格的设备适当缩短校验周期。 4)状态校验由计算机按周期自动管理:改变热工设备大小修集中校验现状,将平时要校验的热工设备按周期编制,分散到每天的日常工作中;根据热工设备核对或调校记录,自动调整设备的校验周期;超周期设备自动显示、打印(包括标准计量设备)并统计。 5)建立自动检测数据库,将现场校验设备通过接口与计算机连接起来,经过数据加载、现场校正至数据返回3个阶段,完成仪表的自动校验和记录,避免周检漏项和记录不真实。 6)随着电厂计量仪表准确度的提高,现有标准计量仪器的准确度等级、数量、可靠性及适应性不能满足生产需要和计量传递要求,因此标准计量仪器可考虑进行适当的添置。
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