企业培训_热工调试基础知识培训课件

热工调试基础知识 培训教材 一 校验二 热工常规仪表和设备的调试三 DCS四 分步试运五 总启动六 试运案例汇总 一 校验 为保证检验 试验和测量满足工程的需求 公司已取得了企业二级计量单位的资质 并通过省质量技术监督局的认可 进行了计量保证确认合格的认证并获证书 公司现有计量标准共18套 其中热工10套 电测5套 长度3套 均按JJF1033 2001 计量标准考核规范 新规范JJF1033 2008已于2008年9月1日起实施 执行 进行周期送检 建立相应的标准技术档案与管理制度 检测中心是公司主管计量管理工作的主管部门 公司施工处 分公司 相关部室负责自己内部的计量管理工作 并积极配合计量主管部门做好公司或项目工地的计量管理工作 1 建标公司热工计量室的上级溯源单位为山东省质量技术监督局 或山东省电力科学研究院 热工计量室按照 计量标准考核规范 的要求和规定程序 经申请上级溯源单位考核 建立了十套计量标准 并颁发 计量标准考核证书 有效期四年 表1 1热工十套计量标准 2 复查计量标准必须每四年一次申请复查考核 在 计量标准考核证书 有效期届满前六个月向主持考核的质量技术监督部门 山东省质量技术监督局或山东省电力科学研究院 申请计量标准复查考核 并向主持考核的质量技术监督部门提供以下资料 1 计量标准考核 复查 申请书 原件和电子版各一份 2 计量标准考核证书 原件一份 3 计量标准技术报告 原件一份 4 计量标准考核证书 有效期内计量标准器及主要配套设备的连续 有效的检定或校准证书复印件一套 5 随机抽取该计量标准近期开展检定或校准工作的原始记录及相应的检定或校准证书复印件两套 6 计量标准考核证书 有效期内连续的 计量标准重复性试验记录 复印件一套 7 计量标准考核证书 有效期内连续的 计量标准稳定性考核记录 复印件一套 8 检定或校准人员资格证明复印件一套 9 计量标准更换申报表 如果适用 复印件一份 10 计量标准封存 或撤销 申报表 如果适用 复印件一份 11 可以证明计量标准具有相应测量能力的其他技术资料 主持考核部门审核资料合格后发受理决定书 然后组织与实施计量标准的考核 审批 考核合格 审批结束后下达准予行政许可决定书 并颁发新的 计量标准考核证书 3 项目工地热工标准室各项工作3 1人员配备每个项目工地热工标准室应配备至少两名检定员 检定员必须持有省级及以上计量法定机构颁发的 计量检定员证 并且 计量检定员证 中规定的 专业项目 必须包含该检定员将要开展的检定项目 检定员要熟悉并熟练运用JJF1033 2008 计量标准考核规范 各检定项目所归属的 计量检定规程 见表1 2 并认真学习公司 计量管理手册 计量管理程序 和施工处07年下发的 热工计量管理办法 表1 2热工校验参考检定规程 3 2计量器具管理项目工地计量器具的配置应能满足施工中常规热工仪表的校验工作 由于条件所限 工地标准室不能校验的仪表设备应及时送总部计量室校验或送临近的计量法定机构校验 所有标准计量器具应具有上级计量法定机构颁发的有效期内的 检定证书 并且标准计量器具应满足校验项目的精度 量程等要求 例如 校验弹簧管式压力表和真空表时 标准器的允许误差绝对值应不大于被检压力表允许误差绝对值的1 4 例如校验精度等级为1 6级 允许误差为 1 6 的压力表 则必须要用精度等为级0 25级以上的标准压力表 且标准表的量程要大于被检表量程 但标准表的量程不能过大 以免达不到精度要求 各工地施工处应设专人负责管理计量器具 管理员应建立统一标准计量器具台帐 格式见 热工计量管理办法 台帐一式三份 施工处总部 热工计量室和各项目工地施工处各执一份 标准计量器具的使用人员工必须持有计量检定员证 各项目工地施工处负责本部门标准计量器具的使用 保管 维护及搬迁 避免标准计量器具丢失 损坏 各工地标准计量器具应按周期进行检定 由总部计量室提前通知各工地 工地应将送检的标准计量器具清理干净 连同送检台帐 格式见 热工计量管理办法 一并送总部计量室 由计量室根据台帐登记送检 如现工地工程结束 标准计量器具应由总部施工处批准调拨到下一工地 应由原工地把需要调拨的标准计量器具和 检定证书 一并调拨 并将有经手人签字的调拨单 格式见 热工计量管理办法 传总部计量室签字后方可调拨 调拨单一式四份 调出 调入工地 总部计量室和总部施工处各一份 调入工地在收到调进的标准计量器具后 应根据调出工地的调拨单逐一确认并建立新工地台帐 然后将新台帐传总部计量室 以便统一管理 标准计量器具因暂时不用不需要送检时 可由工地填写 计量器具封存申请表 格式见 热工计量管理办法 经工地计量主管部门批准后 封存保管 若因损坏或检定不合格达到报废条件者 可由使用工地填写 计量器具报废申请表 格式见 热工计量管理办法 经工地计量主管部门批准后报废 管理人员及时更新计量台帐并和报废清单一并传至热工计量室进行登记备案 3 3文件管理总部计量室应按照 计量标准考核规范 规定 每项计量标准建立一个文件集 妥善保管 工地标准室受现场条件所限 无法按照规范取得所有文件 但至少应具备并保管好以下文件 工地标准室开展检定项目的 计量标准考核证书 若无原件 可酌情复印总部计量室证书 标准室开展检定项目所归属的 计量检定规程 检定人员的 计量检定员证 标准计量器具的 检定证书 标准室计量器具台账 计量器具及主要配套设备的出厂证书及说明书 标准室六项管理制度 开展校验工作的原始记录及相应的校验报告副本 或电子版 以上每个工地标准室文件应保管至少一个被检表的检定周期以上 3 4仪表校验施工首先 标准室房间的选立应符合规范要求的供电 照明 噪音 温度 湿度 洁净度 振动 电磁干扰 辐射等要求 并对温度 湿度等参数进行检测和记录 不同项目的检定装置要做到互不干扰 二级库 为预防热工仪表设备安装前损坏 丢失 并方便校验工作开展 应建立热工仪表设备二级库 并严格执行出 入库单登记制度 所有热工常规测量仪表 包括 温度表 压力表 热电阻 热电偶 温度变送器 压力变送器 差压变送器 温度开关 压力开关 差压开关等 和精密 易损仪表设备 包括 硅表 钠表 PH计 导电率仪 液位计 TSI探头 卡件 计算机等 都要纳入二级库管理 定值 仪表校验定值应严格按照建设单位书面下发的 定值清册 执行 定值清册下发后 应组织有经验的调试技术员 检定员进行会审 发现清册中定值有明显错误 与厂家资料不符 模糊不清或因仪表高度静压需要迁移定值等项 须发工程联系单 报监理单位 建设单位重新确认定值 热工仪表设备校验开工前应编写 单体调试作业指导书 并报审存档 管理人员 施工人员 机械设备 施工图 文件资料 材料设备等条件满足后 编写 单位工程开工报审表 单位工程开工申请报告 报监理单位 建设单位审批 审批合格后 方可开工 4 测量技术的一些基本知识4 1仪表的误差绝对误差 绝对误差 M 仪表的指示值与其真值之差 相对误差 相对误差 M 100 通常用相对误差表示其测量误差的大小 有正负误差之分 例如 设某处真实压力为1000kPa 而测得压力为997 5kPa 则其绝对误差为 2 5kPa 偏低2 5kPa 而相对误差为 0 25 设测得其压力为1005kPa 则其绝对误差为5kPa 偏高5kPa 而相对误差为0 5 若测得其压力为1015kPa 则其绝对误差为15kPa 偏高15kPa 而相对误差为1 5 一般被测物的真实值是不知道的 是用标准仪表测得的值代替真实值 4 2仪表的精度 准确度 以仪表量程范围的百分值表示的仪表误差称为仪表误差的折合值 也就是仪表的精度 仪表误差的折合值 仪表量程范围内指示值的最大绝对误差 标尺上限值 标尺下限值 100 仪表指示误差越小 其精度则越高 一般用 来表示 有些分析仪表不用这种方式表示精度 而用实际指示值的最小刻度表示 例如 PH计的最小刻度是0 1PH 它的最小误差就是0 1PH 一般仪表的精度是与其测量量程是分不开的 相同的误差 量程越小 显示的精度越低 量程越大 显示的精度越高 例如 一个压力变送器 仪表的测量量程是0 100kPa 其检测精度是0 5级 则在滿量程范围内 其误差都不能超过0 5kPa 而仪表的测量量程若是0 1000kPa 其检测精度还是0 5级 则在滿量程范围内 就表示其误差不能超过5kPa 5 测量 控制仪表的校验方法及要求5 1温度计 热电偶 热电阻 校验5 1 1按图1连接好校验装置及被检温度计 标准温度计 5 1 2各设备送上电源并打开电源开关 打开微机 运行ZRJ 3热工仪表智能检定系统 选择被检热偶的分度号及被检定的温度点 输入被检温度计的名称 规格型号 制造厂 送检单位 根据所选检定点选择加热油槽 300 以下 或检定炉 300 以上 根据所选检定点选择标准温度计 标准热偶或热电阻 设定校验报告的格式及证书编号 启动ZRJ 3检定系统5 1 3温度计自动检定完毕 打印检定报告或检定结果通知书并签字盖章 5 1 4校验完毕收拾好检定设备并停电注 1 热电偶校验时 将被校热电偶和标准热电偶一块放到检定炉中间 标准热电偶要用瓷套管套起来 与补偿导线的连接处置于冰点槽内 总数不应超过6支 校验点包括常用点在内 上限点应高于使用最高温度点5 2 热电阻的检定时 程序控制器的作用是使整个检定过程按预定的程序自动进行 它包括升温指示器 恒温时间控制器和记录控制器三部分 指示器用来控制升温过程达到检定点温度时发出信号 恒温指示器工作达到规定时发出信号 记录控制器工作达到规定条件时发出信号 循环以至程序结束 记录控制器发出信号自动切断电源 5 2压力表的校验5 2 1根据被检表的量程选择标准表 标准表的选择遵循以下原则 a 被校表的量程为标准表的量程的1 2 1 3 b 标准表的精度等级比被校表的精度等级高两个级别 5 2 2按图2连接好校验装置及被检压力表 标准压力计 图2压力表校验示意图 5 2 3打开标准表的电源开关 按被检表选定的校验点打压校验 分别读标准表及被检表的示值并记录 升压 降压过程各校验一次 一般按照量程的0 25 50 75 100 选择 例 弹簧管压力表校验 1 弹簧管压力表应做泄露试验 加压至满量程的1 25倍 耐压5分钟 对指示值无明显影响 2 零位示值应符合要求 有零值限止的压力表 其指针应紧靠在限止钉上 缩格 不得超过最大允许基本误差的绝对值 零值分度线不得超过最大允许基本误差的绝对值的两倍 3 压力表示值检定按标有数字的分度线进行检定 检定时逐渐升压 或疏空 当示值达到测量上限后耐压3分钟 轻敲表克前后的示值与标准器示值之差不得超过最大允许基本误差的绝对值的1 2 5 3温度表的校验5 3 1根据被检表的量程选择标准温度计及校验器具 温度低于100 的表采用水槽校验 高于100 时采用油槽校验 5 3 2将标准温度计及被检表同时放入标准水槽 油槽 中 5 3 3打开标准水槽 油槽 的电源开关 设定被检点温度 一般按照量程的0 25 50 75 100 选择 逐步升温 在被检点温度时分别读标准温度计及被检表的示值并记录 升温 降温过程各校验一次 5 3 4校验数据输入计算机 热工仪表检定系统 数据库根据检定结果分别打印检定报告或检定不合格通知书并签字 盖章 5 4压力变送器校验5 4 1根据变送器的量程选择标准表 被校表的量程为标准表的量程的1 2 1 3 5 4 2按图3连接好校验装置及变送器 标准压力计 图3变送器校验示意图 5 4 3打开标准表的电源开关 按被检表选定的校验点打压校验 分别读标准表的压力示值及变送器的电流示值并记录 升压 降压过程各校验一次 所选校验点一般为变送器量程的0 25 50 75 100 5 4 4对于出厂零点及量程不符合设计的情况 当设计量程在出厂量程以内时 通过HART手操器调整其量程 当设计量程一段或者两端都超过出厂量程设定时 要调整变送器上的零位及满度调整螺钉 反复调整直至合格 5 4 5校验完毕清理干净校验台 校验数据输入计算机 热工仪表检定系统 数据库根据检定结果分别打印检定报告或检定不合格通知书并签字 盖章 5 5温度开关 压力 差压 开关的整定校验5 5 1根据开关定值选择标准器具 被校表的量程为标准表的量程的1 2 1 3 5 5 2温度开关直接用油槽或者水槽进行校验 压力 差压 开关按压力表检定连接设备 5 5 3根据开关定值把系统压力 温度 控制在开关设定点上 粗调开关使开关正好动作 然后按定值表要求开关高报或低报升高或降低压力 温度 使开关动作方向符合定值要求 如不符应细调开关直到开关动作符合定值要求 开关整定合适后 应再试动作3 5次 并作好校验记录 5 5 4校验完毕清理干净校验台 校验数据输入计算机 热工仪表检定系统 数据库根据检定结果分别打印检定报告或检定不合格通知书并签字 盖章 例如 PCV阀工作原理 当过热器压力高于18 89MPa时 PCV阀自动打开 向空排汽 降低过热器压力 当压力降低到18 51MPa时 自动回程关闭 校验时 缓慢升高压力值 当压力值达到期18 89MPa时 220VD 指示灯亮 再缓慢降低压力值 压力值达到18 51MPa时 指示灯应熄灭 当PCV阀动作值 回程值与定值不符时 调整压力控制器的拨轮开关 使压力传感器动作值和回程值与定值相同 二 热工常规仪表和设备的调试 每一台热工仪表和设备都是为机组的安全 稳定和经济运行服务 由于其所属的系统不同 安装位置不同 在系统中起着监视 报警 保护和执行等不同的作用 因此 每台热工仪表设备的特性和调试要求也不尽相同 我们热工调试就是要根据仪表设备的系统属性 安装位置和不同作用对其进行调整 使其达到最佳工作状态 以确保机组安全稳定经济运行 下面只介绍几种最常用的仪表设备 调试人员在日常调试过程中应多注意学习 积累 每遇到一种新的仪表设备都要仔细研究其原理和调试方法 1 热电偶1 1热电偶测量原理两种不同的导体或半导体两端相接成闭合回路 当两接点分别放在不同的温度T和T0时 则在回路中就会产生热电势 形成回路电流 这称作赛贝克效应 也称热电效应 产生的热电势由接触电势和温差电势两部分组成 热电偶就是基于热电效应而工作的 关于热电偶必须要掌握的3个基本定律 1 均质导体定律 由同一种均质材料 导体或半导体 两端焊接组成闭合回路 无论导体截面如何以及温度如何分布 将不产生接触电势 温差电势相抵消 回路中总电势为零 可见 热电偶必须由两种不同的均质导体或半导体构成 若热电极材料不均匀 由于温度梯存在 将会产生附加热电势 2 中间温度定律 热电偶回路两接点 温度为T T0 间的热电势 等于热电偶在温度为T Tn时的热电势与在温度为Tn T0时的热电势的代数和 Tn称中间温度 应用1 如图1 1所示 对于使用补偿导线的热电偶回路适用以上观念 A与B为热电偶 C与D为A B用之补偿导线 M为数字电压表 t1为被测点温度 t2为热电偶接线盒环境温度 t3为仪表测量温度 根据中间温度定律 可得下面关系式 E EAB t1 EAB t2 EAB t3 跟据均质导体定律EAB t2 0 可得E EAB t1 EAB t3 也就是说 M所测定之电位差是由t1 t3所决定 不受t2之影响 具体到电厂应用来说 就是在DCS盘柜中加一补偿温度计 测出盘柜中的环境温度t3 再加上热电偶毫伏值对应温度t1 就是被测点的准确温度了 应用2 同样如图1 1所示 对于不使用补偿导线的热电偶回路 A与B为热电偶 C与D为普通的铜芯信号电缆导线 M为数字电压表 t1为被测点温度 t2为热电偶接线盒环境温度 t3为仪表测量温度 显然E EAB t1 EAB t2 EAB t3 关系式中EAB t2 不等于0 而EAB t3 0 可得E EAB t1 EAB t2 因此 M所测定之电位差是由t1 t2所决定 要准确测量被测点t1 就必须在热电偶接线盒加装补偿温度计 测出t2 3 中间导体定律 在热电偶回路中接入中间导体 第三导体 只要中间导体两端温度相同 中间导体的引入对热电偶回路总电势没有影响 这就是中间导体定律 应用1 依据中间导体定律 在热电偶实际测温应用中 常采用热端焊接 冷端开路的形式 冷端经连接导线与显示仪表连接构成测温系统 有人担心用铜导线连接热电偶冷端到仪表读取mV值 在导线与热电偶连接处产生的接触电势会使测量产生附加误差 根据此定律 是没有这个误差的 应用2 有人担心在温度计接线盒和就地集中转接接线盒中 连接温度计和补偿电缆的端子排为铜质 会不会影响测量 根据此定律 是不会影响测量的 1 2热电偶分度号及补偿导线我国从1988年1月1日起 热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产 并指定S B E K R J T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶 不同分度号的热电偶 其构成材料不同 热点效应特性也不同 也就是说 同一个被测点温度 不同分度号热电偶的热电势E也不同 因此热电偶与其配套的测量表计或DCS设置的分度号一定要一致 否则 读取的温度显示值就是错误的 一般来说 热电偶的热电势E与温度t之间没有固定的函数对应关系 只能通过查 分度表 来确定某一热电势E对应的温度t 补偿导线是在一定温度范围内 包括常温 具有与所匹配热电偶热电动势相同标称值的一对带有绝缘层的导线 用他们连接热电偶与测量装置 以补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差 因此 在工程安装过程中 如果连接热电偶的补偿导线型号用错 就会使补偿温度出现偏差 测量得到的温度值 就会出现较大的误差 表1 1列出了热电偶分度号与补偿导线型号的对应关系 3调试过程中热电偶常见故障及其处理方法 表1 2 2热电阻2 1热电阻的测量原理热电阻是电阻值随温度变化的测温元件 其电阻值随温度上升而增大 热电阻的受热部分 感温元件 用细金属丝均匀地双绕在绝缘材料制成的骨架上 我们工程中常用的热电阻分度号为Pt100 铂电阻温度计 和Cu50 铜电阻温度计 Pt100热电阻在0 时的公称电阻值为100 通过测量其阻值就可以得出被测点温度 但其阻值的上升与温度上升值没有固定的函数关系 只能查分度表来得出 有人会问 为什么在工程中热电阻一般用三线制接法 而不用更经济的二线制 这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥 热电阻作为电桥的一个桥臂电阻 其连接导线 从热电阻到电子间 也成为桥臂电阻的一部分 这一部分电阻是未知的且随环境温度变化 造成测量误差 一般低温时阻值差1 显示值会差2 5 左右 采用三线制 将导线一根接到电桥的电源端 其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上 这样消除了导线线路电阻带来的测量误差 由此可见 热电阻和热电偶最大的区别在于 热电阻的示值只取决于被测点的温度 而跟环境温度没有关系 而热电偶测的实际上是被测点相对于参考端环境的一个相对温度 要准确显示被测点温度就必须加上参考端环境温度补偿 热电阻在电厂中一般用于200 以内的低温介质测量 如 轴承 马达线圈 循环水 冷却水 凝结水等 高温介质一般用热电偶进行测量 2 2调试过程中热电阻常见故障及其处理方法 表2 1 3压力变送器3 1取样 要准确测量某一管道介质压力 首要一点就是要保证取样点要符合设计和安装规范要求 否则 就会影响测量的准确度或容易发生管路堵塞 例如 a 相邻两测点之间的距离应大于被测管道外径 但不得小于200mm b 当压力取源部件和测温元件在同管段上邻近装设时 按介质流量向压力在温度的上游 也就是说压力前温度后 c 压力取源部件与管道上调节阀的距离 上游则应大于2D 下游应大于5D D为工艺管道内径 d 测量气体压力时 测点在管道的上半部 测量液体压力时 测点在管道的下半部与管道的水平中心线成0 45度夹角的范围内 测量蒸汽压力时 测点在管道的上部 以及下半部与管道的水平中心线成0 45度夹角的范围内 e 测量较低压力时 应尽量减少液柱引起的附加误差 f 在炉墙和垂直管道或烟道上 取压管应倾斜向上安装 与水平线所成夹角应大于30 在水平烟气 煤粉道上 取压管应在管道上方 宜顺流束成锐角安装 g 锅炉一次风管或二次风管的压力测点至燃烧器的管道阻力应相等 3 2清零 变送器经过运输 安装过程碰撞 以及受现场温度等环境影响 零点容易产生漂移 对于精度要求较高的测点 为满足测量误差要求 必须将变送器对空清零 3 3量程设置 压力变送器的量程一定要与DCS保持一致 这样才能在DCS画面正确示值 量程设置要保证被测介质的额定压力为变送器量程的2 3左右 一般变送器量程根据设计院的设备清册或建设单位下发的定值清册设置 有经验的调试人员应根据系统运行参数对清册中量程进行审核 发现有错误 可直接与调试单位协商 同时修改变送器和DCS量程设置 且必须要保持修改后的变送器与DCS量程保持一致 3 4量程迁移 如果压力变送器安装位置在取样点下方 存在高度差 而取样管路中液柱的静压对测量影响较大 则需要对变送器量程进行迁移 例如 大机轴封蒸汽母管额定压力为50kPa 母管压力取样点标高为10m 变送器标高为7m 变送器设计量程为0 100kPa 因取样管路中存在3m水柱 30kPa 的静压 所以当变送器显示母管压力达到额定的50kPa时 实际母管压力只有20kPa 因此 要得到正确的测量值 就必须将量程迁移为30 130kPa 3 5投用 压力变送器第一次投用时必须进行仪表管路冲洗 汽水压力变送器冲洗时压力不要超过0 49MPa 冲洗时要注意操作方法 首先关闭二次门 差压变送器要先打开平衡门 打开排污门 然后缓慢开启一次门 观察排出的水清澈无杂质时关死排污门 管道介质为蒸汽的 不要长时间用蒸汽吹扫管路 最后打开二次门 关闭平衡门 投用 注意 一次门不要全开 一般全开后再关回一圈左右 高温高压管道压力测点第一次投用时要对一次门盘根进行热紧 4流量测量元件和变送器节流式流量计是工业上最为广泛使用的一类流量测量仪表 工作原理 在管道中放置一节流元件 流体流经节流元件时发生节流 在节流元件的前后两侧产生压力差 差压 当流体 工况 管道 节流件 差压取出方式一定时 管道流量与差压有确定的关系 因此可通过测量差压来测量流量 节流式流量计也称为变压降式流量计 标准节流装置的设计计算 要严格遵循标准节流装置设计 安装和使用的 国家标准 或 国际标准 按 标准 进行设计 安装 使用的标准节流装置 其流量与差压的关系按理论公式标定 并有统一的基本误差 计算方法 一般不需要进行实验标定或比对 4 1标准节流装置4 1 1标准节流装置由三部分组成 节流件 如图4 1 分别为标准孔板 标准喷嘴 长径喷嘴示例图 取压装置 测量直管段 图4 1标准孔板 标准喷嘴 长径喷嘴示例图 4 1 2适用的流体条件标准节流装置适用于测量圆形截面管道中的单相 均质流体 即是可压缩的 气体 或认为不可压缩的 液体 牛顿流体 同时 要求流体充满管道 流体流动是稳定的或随时间缓变的 流动不可以是脉动流和旋转流 流束与管道轴线平行 流体流经节流件前流动应达到充分紊流 在节流件前后一定距离内不发生相变或析出杂质 流速小于音速 我们在调试过程中 特别是机组刚开始启动 参数较低时 经常会遇到流量显示不准的情况 如果检查确认节流装置安装正确 流量变送器设置正确 投用正确 DCS补偿计算正确 那基本就可以判断是因为流体未充满管道 存在脉动流和旋转流 这是正常的 随着流体参数逐渐接近额定参数 流量示值会接近真实值 4 1 3适用的管道条件标准节流装置组成部分中的测量直管段 前10D后5D 一般由仪表厂提供 是直管段L 最小直管段 的一部分 对于测量直管段 要求其内表面必须是光滑的 L的其余部分内表面可以是粗糙的 测量段管道应被流体充满 节流件及取压装置安装在两圆形直管之间 在所要求的整个直管段长度上 管道截面应该是圆形的 没有特殊要求 只是在邻近节流装置附近对管道的圆度有特殊要求 这在 标准 中有详细规定 对于管道的粗糙度 节流件上游10D 下游5D 测量直管段 要求满足给出的相对粗糙度上限值 L的其余部分和L以外的管道可以是粗糙的 4 2调试流量变送器前 调试人员应特别注意检查 1 风量 风粉混合物流量 变送器必需安装在取样点上方 取样管路应倾斜向上安装 不允许管路下行 否则管路容易堵塞 2 汽水流量 变送器必须安装在取样点下方 取样管路应倾斜向下安装 不允许管路向上翻 否则管路中积存的气泡不易排出 影响测量 3 核实测量管路的正负压侧是否连接正确 发现接反 应及时修改量程或通知安装人员改正 4 3量程设置 测流量用差压变送器的量程要严格按照节流件流量计算书设置 流量不是与差压值呈线性关系 而是与差压值的平方根呈线性关系 一般由变送器输出线性的差压信号 在DCS逻辑中进行开方 以及加入压力 温度修正来计算流量 4 4投用 流量变送器投用时 排污冲洗完成后还必须从差压变送器放气孔放气 以免测量管路中积存气泡 产生测量误差 液位差压变送器液位差压变送器的安装要求与汽水流量变送器基本一致 需要特别注意的是 液位变送器安装高度必须在 零水位 以下 否则就会产生测量盲区 压力差压仪表投用注意事项1 压力差压仪表投用前 必须先检查各阀门的接头是否紧固 2 检查阀门的开关状态 二次门关闭 平衡门打开 排污门关闭 3 打开一次门然后缓缓打开少许排污门进行管路冲洗 冲洗干净后关紧排污门 然后打开二次门投用仪表 对于差压仪表 用仪表的正 负压侧放气孔放气后 再关闭平衡门完成投用 打开排污门 然后缓缓打开少许一次门进行管路冲洗 冲洗干净后关紧排污门打开一次门 然后打开二次门投用仪表 对于差压仪表 用仪表的正 负压侧放气孔放气后 再关闭平衡门完成投用 其他注意事项 1 阀门打开后需向关方向回一点 使手柄方向与仪表管方向一致 2 排污过程中不要来回开关排污门或者一次门 操作过程中应该缓慢开启 3 阀门开启后 应对盘根进行热紧 热紧应在两个方向交替进行 避免紧偏 4 以下情况容易造成阀门内漏 1 带蒸汽长时间冲洗 2 长时间冲洗或多次冲洗 3 较高压力冲洗 4 排污过程中来回开关排污门或者一次门5 投用过程中 不要在使用工具的情况下用力转动手柄 这样容易造成阀门损坏或阀杆断裂 6 对于差压仪表平衡门必须是最后关闭 7 对于高温介质需冷凝 避免高温介质烫坏仪表 8 汽水压力仪表投用应在0 5MPa以下完成 9 低温低压仪表接头使用的垫片 红光纸垫 10 高温高压仪表接头使用的垫片 退火铜垫片 11 如需更换差压变送器 应注意其工作压力及测量压力两个参数都合适 12 对于高温高压阀门的盘根渗水 冒汽需谨慎处理 避免紧偏后渗量扩大 13 仪表投用前都应检查是否有联锁 投用仪表过程中的参数波动是否会影响系统运行 从调试角度来看 可以将液位测量分为无压容器测量和有压容器测量 g为常数9 8 如果已知容器内液体的密度 那么只要在容器底部装一台压力变送器 若是差压变送器 则正压侧接取样管 负压侧对空 测出液体的压强p就可以通过此公式计算出容器内液体的高度H 5 1无压容器就是指顶端敞口或有溢流管 容器内压力基本与大气压一致的液体储存容器 例如 凝结水补水箱 化水的除盐水箱等 这种容器的液位测量比较简单 我们知道 p gH5 2有压容器 如凝汽器热井 除氧器 高低加 汽包 等水位测量则要复杂的多 1 下面以测量汽包液位的单室平衡容器为例 介绍有压容器液位测原理 如图5 1 差压变送器的正压头由平衡容器的恒定水柱维持不变 汽包内的蒸汽经一次门注入平衡容器凝结成水 多余的水利用溢流原理流回汽包 负压头则随汽包水位变化而变化 变送器测得差压值也随着汽包水位的变化而变化 此时 差压值可按以下公式计算 p 1gH 2gH0 3g H H0 1g 3g H 2g 3g H0 式5 1 式3 1中 p 汽包水位的差压 PaH 汽包水位的最大测量范围 mmH0 以最低水位为基准的汽包水位高度 mm 1 2 3 分别为平衡容器内水 汽包内饱和水 饱和蒸汽的密度 kg m3g 标准重力加速度 9 8m s2单室平衡容器的结构简单 但测量误差较大 当偏离额定运行参数时 由于容器压力的变化 2 3会发生变化 此时 即使水位不变 其差压也会发生变化 此外 由于汽包内的饱和水和平衡容器内的凝结水温度不同 密度也不同 造成示值误差 为减少此误差 通常是使平衡容器的安装标高 正 负压管的垂直距离 与显示全量程一致 并在水位修正时 按运行额定参数和环境温度考虑密度影响的修正值 2 单室平衡容器的压力修正水位测量系统参照图5 1 将式5 1改写为汽包水位的表达式 H0 1 3 gH p 2 3 g从以上表达式可知 如果将差压信号 p 与反应密度变化的信号 1 3 gH相加 再除以密度变化信号 2 3 g 则测量系统的输出为H0 常用的汽包液位测量压力自动修正方框图见图5 2 图中f1 p 和f2 p 为函数转换器 其输出量分别为 1 3 gH和 2 3 g 二者能自动地跟随汽包压力变化而变化 达到修正目的 由于采用单室平衡容器 1仍随环境温度而变化 为一变值 因此 测量上仍有一定的误差 现在新建电厂项目中 对于凝汽器 除氧器 高低加等压力较低的容器液位测量 已普遍采用导波雷达液位变送器 相比较于传统的差压变送器液位测量来说 导波雷达液位变送器具有安装 投用简单 维护工作量小的特点 已成为一种发展趋势 6逻辑开关6 1逻辑开关的种类常用的逻辑开关主要有 压力开关 差压开关 温度开关 液位开关等 主要使用的校验器具 U型管 压力校验台 油槽等的开关6 2压力开关 差压开关校验及调试应注意的事项 6 2压力开关 差压开关校验及调试应注意的事项6 2 1校验 1 校验过程中 标准压力模块及开关严禁超量程打压 以免损坏设备 2 开关有动作值 回程值两个特性 选取其中一个为定值时应注意 就是我们常说的大于等于的定值取动作值 小于等于的定值取回程值 负压开关相反 高报接线 C NO 低报接线 C NC 负压开关相反 动作值 开关从常压下打压至微动开关触点状态发生变化时的压力值 回程值 动作值的逆过程 动作值 回程值 特别是真空开关 容易混淆 下面举例说明 希望能解决这个问题 a 定值 1MPa的开关 开关从常压下至开关的状态变化为动作值1MPa 降压后 开关的回程值为0 9MPa 取动作值 接线 C NO b 定值 1MPa的开关 开关从常压下至开关的行程变化为动作值1 2MPa 降压后 开关的回程值为1MPa 取回程值 接线 C NC c 真空泵入口真空度低联启备用泵开关 定值为 90KPa或 10KPa a 式中 a 表示绝对压力 绝对压力 相对压力 大气压力 开关从常压下至开关的状态变化为动作值 93KPa或7KPa a 升压后 开关的回程值为 90KPa或10KPa a 取回程值 接线 C NC 常压下闭合 d 真空泵入口真空度高联停备用泵开关 定值 95KPa或 5KPa a 从常压下至开关的状态变化为动作值为 95KPa或5KPa a 升压后 开关的回程值为 92KPa或8KPa a 取动作值 接线 C NO 常压下断开 e 炉膛负压的定值一般有 炉膛压力高高 3KPa 炉膛压力高 1 5KPa 炉膛压力低 1 5KPa 炉膛压力低低 3KPa 由于开关一般采用的都是差压开关 很少用绝对压力表示定值 高报开关正压侧接取样管 低报开关负压侧接取样管 这样接线就应该全接C NO 常压下断开 f 若实在搞不清该接常开还是常闭 还有一个办法 将压力开关测量端对大气 若常压下压力开关应该报警 则不管标的是NO还是NC 就接已经闭合的接点 如 真空低报警 常压下应该都是报警的 则接闭合接点 若常压下压力开关不应该报警 则不管标的是NO还是NC 就接断开的接点 如 炉膛压力高 低报警 常压下应该都是不报警的 则接断开接点 g 还有一种情况就是我们常说的 反逻辑 即开关断开时报警 闭合为正常 因此 接线时应注意 常开 常闭 的选择与正常开关相反 总之 在调试工作中 必须多思考 根据实际工况来确定取动作值还是回程值 接C NC还是C NO 3 记录好开关的动作值与回程值 并分析开关回程值是否能满足现场的要求 若不能满足要求 则应立即通知业主更换设备 如 真空低报警开关定值是 90KPa时 动作值是 98KPa 而实际运行时真空不会小于 98KPa 所以这个开关会一直不会动作 报警无法复位 不能满足现场的要求 4 校验完成的开关接线位置要做好标识 并贴好标签及做好外观标识 5 严格按照定值表校验 如开关定值有问题或需要迁移定值时 须有业主书面文件 6 2 2查线及调试应特别注意 有时设计的开关不进DCS控制 而是直接进就地控制箱联锁等 要注意不要遗漏 如 油压低联锁大 小机直流油泵的开关 火检冷却风压力低自动联锁备用风机的开关 主汽压力高联锁PCV的开关 磨 风机油站油压低自动联启备用油泵的开关等等 阀门执行器电厂用阀门执行器品牌繁多 见过的不下几十种 要想牢记每种型号阀门的具体接线方式和调试步骤基本上是不可能的 因此 我们平时应多注意阀门说明书等资料的收集 每一种型号的阀门接线 调试前必须找到厂家说明书 严格按照说明书要求接线 调试 7 1典型电动门控制原理图及回路分析 7 1 1正向运动 合上空气开关QF接通三相电源按下正向启动按钮SB3 KM1通电吸合并自锁 主触头闭合接通电动机 电动机这时的相序是L1 L2 L3 即正向运行 如果运动到了极限位置 将碰到限位开关SQ1 SQ1的常闭断开 KM1失电不再吸合 主触点断开电动机停止 7 1 2反向运动 合上空气开关QF接通三相电源按下反向启动按钮SB2 KM2通电吸合并通过辅助触点自锁 常开主触头闭合换接了电动机三相的电源相序 这时电动机的相序是L3 L2 L1 即反向运行 如果运动到了极限位置 将碰到限位开关SQ2 SQ2的常闭断开 KM2失电不再吸合 主触点断开电动机停止 7 1 3互锁环节 具有禁止功能在线路中起安全保护作用 a 接触器互锁 KM1线圈回路串入KM2的常闭辅助触点 KM2线圈回路串入KM1的常闭触点 当正转接触器KM1线圈通电动作后 KM1的辅助常闭触点断开了KM2线圈回路 若使KM1得电吸合 必须先使KM2断电释放 其辅助常闭触头复位 这就防止了KM1 KM2同时吸合造成相间短路 这一线路环节称为互锁环节 b 按钮互锁 在电路中采用了控制按钮操作的正反传控制电路 按钮SB2 SB3都具有一对常开触点 一对常闭触点 这两个触点分别与KM1 KM2线圈回路连接 例如按钮SB2的常开触点与接触器KM2线圈串联 而常闭触点与接触器KM1线圈回路串联 按钮SB3的常开触点与接触器KM1线圈串联 而常闭触点压KM2线圈回路串联 这样当按下SB2时只能有接触器KM2的线圈可以通电而KM1断电 按下SB3时只能有接触器KM1的线圈可以通电而KM2断电 如果同时按下SB2和SB3则两只接触器线圈都不能通电 这样就起到了互锁的作用 7 1 4停止 a 正常停止 按下按钮SB1 SB1的常闭接点断开 控制回路失电接触器不再吸合 电动机停止运行 b 紧急停止 紧急停止是设备在运动过程中 运动到了位置极限碰到限位开关SQ1 SQ2 所造成的停止 这是只要启动反方向控制 即可使设备重新运行 7 1 5马达过电流保护 将热敏保护继电器串联在马达动力回路中 当马达电流超过设定值后 继电器动作 其串联在控制回路中的常闭触点FR断开 同时就断开了接触器KM1或KM2的电源 马达断电 7 1 6过力矩保护 一般电动执行其中都配置开 关力矩保护开关 图中未标示 并将开 关力矩常闭触点分别串联在马达正 反转控制回路中 当阀门运动过程中过紧或卡涩 超过设定力矩值时 力矩开关常闭点断开 同时就断开了接触器KM1或KM2的电源 马达断电 停止运行 7 2阀门执行器调试时应注意以下事项 1 接线 根据施工图纸 说明书 技术交底逐一对线 接线 确保接线正确 牢固 接线必须套打印的号头管 号头打印应统一格式 内容 例如 以下是河源项目号头打印规定 开关门接线号头打印规定 反馈开 FK FK 反馈关 FG FG 故障 G G 远控方式 YK YK 指令开 ZK ZK 指令关 ZG ZG 电源 U V W N 调节门接线号头打印规定 指令 Z Z 反馈 F F 电源 U V W N 2 阀门检查 检查阀门执行器外观有无运输 安装过程中造成的碰撞痕迹 裂纹等损伤 若有损坏必须立即上报 转动手轮 观查其传动装置有无卡涩 行程开关 力矩开关是否动作良好 对于角行程的阀门执行器 要检查其底座是否固定牢固 安装位置是否受锅炉本体 风烟道膨胀影响 要对阀门与执行器连杆角度 长度进行二次调整 使执行器作用于阀门的力矩最大化 并消除行程死区 3 送电 送气 电动门调试送电前必须用摇表或万用表逐一测试马达三相线圈电阻 绝缘并记录 测试合格后方可送电 送电时就地阀门必须有人监护 并与配电箱侧送电人员保持通讯畅通 送电后测量相间电压是否正确 是否缺相 气动门送气前必须进行压缩空气管路吹扫 并检查管路的严密性 气源压力严格按照阀门铭牌规定调整 严禁超压 以免损坏执行器气缸 4 电机转向试验 先用手轮将阀门摇至中间位置 再点动阀门 观察阀门动作方向是否正确 如转向相反 将三相电源中的任意两相对调即可 5 力矩开关调整 力矩开关一般出厂时厂家已调好 若阀门过紧 力矩开关频繁动作 应视实际情况逐渐调大力矩 但力矩值一般不要超过额定力矩的80 以免损坏阀门 一般开方向力矩要比关方向力矩大些 6 限位开关调整 在阀门快要运行到开 关限位时必须停止电动操作 一定要用手轮操作将阀门开关到位 防止阀门顶坏 关限位的预留圈数要视管道内介质参数而定 一般低温 低压管道和风道阀门离开关到位过力矩区域即可 要尽可能少地预留 以免阀门内漏严重 高温高压管道要视情况预留一圈至二圈 以免阀门受热膨胀后造成阀门过力矩操作不动或卡死 开限位可多预留几圈 不会影响管道内介质流量 7 位置指示机构的调整 在调整好力矩 行程的基础上调整就地位置指示机构和远传反馈信号一致 8 远控功能调试 阀门就地各项功能调试完成后必须要进行远控试验 从阀门接线端子排或从控制柜端子排短接开 关 停 指令 阀门开关 停 动作应良好 并用万用表测量阀门输出的远传开 关 远控 就地 故障 阀位等信号正确 否则应继续进行相关设置 调整 直至远控动作 反馈完全正确为止 反复开关阀门两次 记录下开关的时间 填好相应的表格于当天交技术员处 以便及时更新阀门清单 调节门就地用信号发生器加信号试验 用万用表测量反馈 有条件的也可直接从DCS操作试验 一般指令 反馈偏差不超过 2 9 智能阀门调试 智能阀门的调试应严格按照说明书规定的调试步骤执行 力矩 限位按以上规定调整 就地功能调试完成后必须按上述要求进行远控功能试验 10 设备缺陷汇报 消除 因设备或安装原因造成阀门不能正常操作或达不到验收要求 必须及时汇报 汇报必须详尽 准确 包括 阀门名称 阀门厂家 型号 故障描述等 以便及时联系机务或厂家处理 设备厂家来现场服务 必须确保所有问题处理完毕 并配合完成阀门验收后 方可同意厂家离开 11 停送电 消缺 阀门单体调试完成后 原则上由单体调试人员负责配合调试所远控验收及以后试运过程中的停送电 消缺工作 阀门停送电严格执行停送电单制度 停送电单必须留底 以备查证 阀门验收后 我方不再操作阀门 试运过程中阀门消缺必须得到试运指挥同意或办理完工作票后方可进行 7 3阀门结构种类 a 角行程 0至90度直角行程 用于控制球阀和蝶阀之类的角行程阀门 b 直行程 直行程也就是上下行程 用于控制闸阀和截止阀等直行程阀门 c 调节型和开关型在角行程和直行程的执行器中都有 也就是说不管直行程的执行器还角行程的执行器 不是开关型的就调节型的 开关型的就是从一个点到另一个点中间不停顿 比如角行程就是从0度到90度 要么从90度到0度 状态就是要么是开 要么就是关 而调节型的就是在0度和90度中间的任意角度都可以停 这样就可以调流量和压力 电动阀可以控制流量大小 不过必需是调节型的执行器 再有就是有的阀体不适合做调节用 比如闸阀 d 再有就是电动阀里面还包含电磁阀 不过电磁阀用的是电磁线圈 三 DCS 概括地说 大型机组的自动化功能大致包含以下内容 单元机组协调控制系统 CCS coordinationcontrolsystem 锅炉炉膛安全监控系统 FSSS furnacesafeguardsupervisorysystem 或称燃烧器管理系统 BMS burnermanagementsystem 顺序控制系统 SCS sequencecontrolsystem 包括机组辅机顺序控制系统和发电机 变压器及厂用电源顺序控制系统 数据采集系统 DAS dataacquisitionsystem 旁路控制系统 BPS bypasscontrolsystem 汽轮机自启停系统 ATC automaticturbinestartuporshutdowncontrolsystem 汽轮机数字电液控制系统 DEH digitalelectrichydraulicsystem 和汽动给水泵汽轮机电液控制系统 MEH micro electro hydrauliccontrolsystem 汽轮机监视仪表 TSI turbinesupervisoryinstrument 汽轮机紧急跳闸系统 ETS emergencytripsystem 外围 辅助厂房PLC控制系统 BOP balanceofplant 全厂闭路工业电视系统 空调 暖通系统 辅助生产系统网络化集中监控系统 以上功能中 1 5 基本都由DCS系统实现 其他功能也与DCS有或多或少的数据交换 由此可以说 DCS就是一台发电机组的 大脑 因此 作为一名热工调试人员 为更好的完成调试工作 必须了解DCS系统构成 并掌握DCS系统的基本操作 1 DCS系统构成以应用于邹县四期1000MW机组的Ovation分散控制系统 由艾默生过程控制公司公用事业部 原西屋过程控制公司推出 为例 Ovation具有多任务 数据采集 控制和开放式网络设计的特点 其系统采用分布式相关数据库作瞬态和透明的访问来执行对控制回路的操作 这种数据库访问允许把功能分配到许多独立站点 因为每个站点并行运行 这就使它能集中在指定的功能上不间断的运行 无论同时发生任何其他事件 系统的性能都不会受到影响 如图3 1 Ovation系统的基本组成分为数据高速公路 交换机 网线 光缆 和各个站点两大部分 它以数据高速公路为纽带 构成一个完整的监控系统 站点包括两大类 即 与生产过程接口的分散处理单元 DPU 人机接口装置 包括 操作员站 OPS 工程师站 ENG 历史数据站 HSR 智能设备管理站 AMS OPCSIS接口站等 此外 它还可以和其他的控制系统以及信息系统进行标准化的开放连接 如 锅炉壁温DAS系统等 2 DCS系统的基本操作我们调试人员至少应具备以下DCS基本操作技能 以满足调试工作顺利开展和事故调查分析需要 熟悉各操作画面 OPERATORINTERFACE 能快速找到某一测点 阀门 马达 并能对点信息 POINTINFORMATION 点位置进行查询 查看点的