锅炉金属壁铠装热电偶安装的探讨

摘要：本文简要介绍了锅炉金属壁铠装热电偶安装的几种方式和方法，对这些安装方式进行了比较，并提出了自己的意见，对铠装热电偶的设计、订货、安装有一定的借鉴作用。

关键词：锅炉金属壁；铠装热电偶；安装；作业指导书

Abstract： The article gives a brief introduction on several options of how to install armored thermocouple with boiler metal wall， also making comparisons with each other，and giving some advices as well，which is a good reference for design，ordering and installation of armored thermocouple .

Key words： metal wall；armored thermocouple；installation；operation guidantee

中图分类号：TB484.4文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

锅炉金属壁温度是运行中的重要参数。汽包壁上下、汽包导汽管壁、过热器管壁、再热器管壁、燃烧器喉部套管外壁及一次风喷口前端筒壁等地方均要求安装铠装热电偶。其测量参数对于保证汽包、过热器、再热器的安全运行；维护炉膛火焰燃烧得均匀性和稳定性；监测燃烧器是否过热尤为重要。热电偶最容易出现的故障是测温元件的引出线断线或短路，而这种故障一般要在停机停炉时才能处理。因此，应选用正确地安装方法和方法，确安装质量，使机组能安全、稳定、高效地运行。

1安装位置的选择

锅炉制造厂根据其热力性能来对测点的位置有详细说明,可依据厂家图纸给出的位置进行安装。如厂家没有给出测点标高，对于过热器、再热器管壁测点一般取在离顶棚管上面100mm内的垂直管段上（如高度不合适可以适当上调），同一过热器、再热器管排上的测点安装高度要一致；对于汽包壁测点则按其几何线均分即可。

2安装方式的选择

安装方式一般由热电偶的型号决定，常用的几种方式如下。

2.1外加集热块的铠装热电偶的安装可以选择图1或图2的安装方式。图1适用于集热块同热电偶外护套已焊接好的热电偶（一般由生产厂家焊接）。图2适用于WRNK2-331型热电偶的安装。集热块有两种型式，一种是顶丝从侧面顶住热电偶测量端部；另一种是从正面顶住热电偶测量端部（见图3）。

图1 图2图3 图4

(1)-接线盒；(2)-补偿导线；(3)-热电偶参比端；

(4)-接线盒支架；(5)-热电偶插座；(6)-活卡套装置；

(8)-铠装热电偶；(9)-金属壁；(10)-集热块；(11)-保护管；(12)-顶丝；(13)-汇线槽

2.2外加保护管的铠装热电偶的安装可以选择图4的安装方式，这时需要加工一节不锈钢管(见图5)。

WRNK2-11型热电偶可采取这种安装方式。

2.3也可以把上述两种方式综合起来,如WRNK2-331型热电偶也可选用图6的安装方式;WRNK2-11型热电偶也选用于图7的安装方式。

图5 图6图7图8图9

(1)-铠装热电偶；(2)-活卡套装置；(3)-插座；(4)-金属壁；(5)-螺栓；(6)-平垫；(7)-热电偶插座；(8)-铠装热电偶

2.4汽包壁上的铠装热电偶可以选用图8或图9的安装方式。热电偶插座必须是厂家预留好的，要在汽包订货时加以说明。图9的安装方式热电偶测量端同被测金属壁接触紧密，应优先考虑这种方式。插座在焊接前要预留一个比铠缆的直径大0.2～0.5mm的孔洞用于铠缆的插入。热电偶补偿导线引出批屋时可依据其型号选用图2或图7的方式。

2.5燃烧器喉部套管外壁及一次风喷口前端筒壁的铠装热电偶一般选用图4或图6的安装方式。

2.6选用图4或图6的进行安装时,如果保护管的弯曲如影响铠缆的插入，可将保护管分成两段，这时要另加一套卡套装置去固定热电偶的测量端。

3安装方法

3.1安装流程图

3.2 作业方法和内容

3.2.1安装前的检查

外观检查良好，无伤痕等明显缺陷。用500V兆欧表测量其绝缘，均大于1000MΩ.m。

3.3.2热电偶集热块及保护管的安装

安装 焊接工作应在锅炉水压试验前进行。焊接前应将焊接部位打磨光亮并将金属壁预热至300℃左右，采用氩弧点焊集热块的四角，焊后进行热处理。如选用保护管时，则在保护管斜口与金属壁接触的前端和后端的两侧点焊，其前端间隙小于3mm，防止铠缆穿出，保护管中间应设支架固定，防止焊口开裂，管口用胶布密封，以防异物侵入。不锈钢管长度要求出披屋保温200～500mm为宜,过长过短都不利铠装热电偶的安装。

3.2.3热电偶的安装

如选用图1的安装方式，则将热电偶插座倒焊在批屋里，在批屋保温前将铠缆沿吊杆或管子穿过插座引出披屋并引置接线盒里，比划好铠缆进接线盒的长度后用卡套接头将铠缆固定，多余的铠缆盘在批屋下并用不锈钢丝绑扎牢固。采用22＃不锈钢丝将铠缆绑扎在被测金属管壁或吊杆上，每隔1.2米固定一道，如现场条件不满足时可适当调整，但不应超过2米。如选用图2的安装方式，则将热电偶插座满焊在预制的Ø14X2不锈钢管上，再将保护管满焊在批屋上。将热电偶测量端穿过不锈钢管，铠缆沿吊杆或管子敷设至集热块，多余的铠缆盘在披屋下，铠缆的固定方式同上。最后用集热块上的顶丝将热电偶测量端部固定。如选择图4或图6的安装方式时，则将热电偶测量端部插到保护管底部，多余的铠缆敷设在线槽内或盘在披屋保温层上部，再用卡套装置将热电偶固定在插座上。为阻隔批屋内的热量从保护管散出，选用图4的方式时，需在保护管同线槽接口处用隔离密封胶泥封堵。

4安装控制点的设置及要求

R-记录确认点；W-见证点；H-停工待检点；S-连续监视监

5安装的质量通病及预防

5.1铠装热电偶损坏或无法测量

处理办法：A 在现场机务工作基本结束、现场施工环境较好的情况下方可安装热电偶，安装完毕后,挂警示牌并将铠缆保护好防止电火花打伤；B 铠装在安装中,不可反复弯制，弯曲半径不得小于10D(D为铠缆直径)；C 热电偶在安装过程中要特别小心，安装后应反复进行检查。

5.2测量不准确，有误差

处理办法：A 安装位置的选择严格依据施工图纸及厂家资料，如有因现场条件需要变动及时通知有关人员协调解决；B接线端子应紧固，以保证接触良好；C接线工序要先校后接，接线完毕后要进行复查，以保证接线的正确率；D焊接前将被测金属表面打磨光亮，选择相应弧度的集热块，确保集热块同被测金属壁紧密接触；E在插入铠缆前先测量好保护管的长度，铠缆的插入深度不小于保护的长度，确保热电偶的测量端到位。

6几种安装方式优劣性的比较

这几种安装分别在邯峰电厂(图1)、定洲电厂（图2）、西柏坡电厂（图6）、岱海电厂和西电三期（图7）安装使用过，安装、检修方式优劣性见下表：

7 结束语

锅炉金属壁铠装热电偶安装是热控安装最大的一项隐蔽工程，为搞好这项工作在施工图纸设计时就要明确热电偶的安装方式。热电偶在订货时要征求锅炉厂的意见，注意铠缆不易过长，过长一是浪费资金，二是给安装带来困难并且影响外部美观。根据笔者的经验，一般来说安装在过热器、再热器管壁上的热电偶铠缆长度为顶棚管至批屋顶部的垂直距离加上3～4米；测汽包壁温的铠缆长度为测点至批屋侧面的垂直距离加上2～3米；测燃烧器喉部套管外壁温的铠缆为3～4米。在安装过程中要小心、谨慎，对铠缆的保护也必须要到位。只有这样才能保证热电偶的正常投运。

参考文献：

1 《电力建设施工及验收技术规范（第5部分：热工自动化）》DL/T 5190.5-2004

2 《热工测量和控制仪表的安装》叶江祺编著，中国电力出版社出版