循环流化床锅炉热工仪表的安装技术

【摘要】本文论述了循环流化床锅炉热工仪表的安装工艺，从施工准备、施工配合、取源部件的安装、仪表的安装、单体校验等方面对循环流化床锅炉的热工仪表施工工艺进行了详细的描述，希望能同业内人士进行探讨。

【关键词】流化床 锅炉 仪表 安装

中图分类号：TK223.6文献标识码： A

循环流化床锅炉具有燃料适应性强、低污染、便于调节的特点。随着当前节能环保要求的提高，其单元机组容量不断增加，在国内火力发电厂的应用也逐渐成熟起来。自动化仪表是用于生产过程自动化中的测量和控制仪表，是保证连续化生产设备安全、经济及自动化运行的重要装备之一，现在已广泛应用于冶金、化工、电力、石油、食品等各工业部门。过程参数测量仪表在各种工艺设备上自动测量温度、压力、流量、物位等参数。通过过程参数的准确检测，可以准确及时地反映生产工艺设备的运行情况，为运行人员提供操作依据，为自动调节和控制过程参数乃至整个生产过程提供精确可靠的信息。笔者通过自身工作经验，对流化床锅炉的热工仪表的安装进行了系统的总结和详尽的论述。

山西阳泉氧化铝二期热电站工程建设规模2*150t/h高温高压循环流化床锅炉，为济南锅炉厂YG-150/9.81-M10产品。单台锅炉共设计各类测点189个，其中热电偶、热电阻70支；压力变送器53台；就地压力表8台；双金属温度计3支；流量测量装置19台；执行机构22台；压力开关8台；雷达料位计3台；氧化锆分析仪3台。

1、施工准备

1.1人员准备。尽快将各施工及相关人员落实归口上岗。组织机构配备齐全。

1.2准备有关的各项技术资料，除施工依据技术资料外，还应有工程安装施工组织设计、施工网络计划、热工检测系统施工预算，材设计划等。

1.3进行设计技术交底、熟悉图纸。

1.4组织专项技术培训，掌握调试方法，安装技术要点。

1.5材料准备。根据材料计划落实自控仪表设备、材料到货情况，甲乙双方材料设备供应部门做好物资供应。

1.6施工机具准备。除常用冲击钻、射钉枪、台钻、手电钻等手动电动工具外，由于导压管敷设，仪表架上配管弯管工作量大，弯管配管成形质量要求高，要专门制作一套冷煨φ14×2、φ12×2的不锈钢管弯管器。

2、施工配合

热工仪表安装施工中，大量工作要和其它工种配合交替进行施工，施工中稍有疏忽，错过最佳配合施工期，将给以后施工带来难以补救的困难，所以仪表安装施工人员要经常了解现场施工情况，注意相关工种施工进度，以便及时配合。

2.1配合土建施工

这一施工阶段主要是进行仪表信号电缆保护管预埋敷设，导压管过墙、跨梁，穿越楼板处的保护管，预留孔洞的安装，仪表箱盘架的预埋支架底板、地脚螺栓孔预留等，这些事项需作施工材料预制件的准备。同时，关注土建施工现场作业进度作到配合及时，互不影响。

2.2配合工艺设备管道安装施工

在工艺管路安装施工时，仪表安装施工人员要密切注意管路上的标准孔板正负压室接嘴，温度计插座，取压接嘴的位置方向，结合专业施工图设计方位和现场实际情况兼顾到检测仪表和导压管布局合理、美观，安装方便。

压力取样接嘴、电阻温度计插座与开孔、焊接要和工艺主管敷设配合施工，保证布点正确，开孔和附件焊接要在便于将焊渣等杂物清除时进行，不能在工艺管组对密封后再作上述施工，以免给以后工艺管路吹扫清洗带来困难。

工艺设备上的压力、液位、温度插座的取样位置在设备安装之前要核对生产厂家是否按图纸安装一次检测元件，安装方位和现场情况是否相吻合，法兰接口和到货的装置仪表附件是否相符配套，这都关系到继续施工能否正常进行。

3、取源部件的安装

3.1 施工条件

3.1.1取源装置应在管道冲冼、试压前安装完毕。

3.1.2在保温的管道和设备安装取源部件应在保温前完成。

3.1.3节流件应在管道冲洗后安装。

3.2 压力、温度取源部件的安装

3.2.1测点开孔位置的选择

测孔应选择在管道的直线段上。测孔应避开阀门、弯头、三通、大小头、挡板、人孔、手孔对介质流速有影响或会造成漏泄的地方。不宜在焊缝及其边缘上开孔及焊接。取源部件之间的距离应大于管道外径，但不小于200m。压力和温度测孔在同一测点时，压力测孔必须开凿在温度测孔的前面，以免因温度计阻挡使流体产生涡流影响测压。测量、保护与自动控制用仪表的测点一般不合用一个测孔。测量低于0.1MPa压力的测点，其标高应尽量接近测量仪表，以减少由于液柱引起的附加误差。

3.2.2测孔的开凿

测孔的开凿，一般在热力设备和管道正式安装前或封闭前进行，禁止在已冲洗完毕的设备和管道上开孔。测孔开凿后一般应立即焊上插座，否则应采取临时封闭措施，以防异物入孔。对于压力、差压测孔，严禁取源部件端部超出被测设备和管道的内壁，测孔的孔径应等于（不得小于）取压插座或取压装置的内径。

在压力管道和设备上开孔，应采用机械加工的方法。即用电扳钻和手提电钻进行机械开孔。

3.2.3温度取源部件的安装

根据测温元件固定装置结构的不同，一般采用以下几种安装形式：

（1）固定装置为固定螺纹的热电偶和热电阻等，可将其固定在有内螺纹的插座内，它们之间的垫片做密封用。

（2）固定装置为可动的双金属温度计。

（3）固定装置采用活动紧固装置，如压力温度计等，测温元件安装前缠绕石棉绳，由紧固座和紧固螺母压紧石棉垫，以此固定测温元件。这种形式只适用于工作压力为常压的情况下，其优点为插入深度可调。

（4）固定装置为法兰的热电偶和热电阻等，可将温度计带的法兰与固定在短管上法兰用螺栓紧固，它们之间的垫片作密封用。

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，应有防止测温元件被冲击和磨损的措施。例如：在锅炉烟道、风道上可加装保护套管。保护套管采用焊接的安装方式。

测量煤仓温度的热电阻，插入方向应与煤下落方向一致，以避免煤的冲击，一般是在煤仓顶部垂直安装。由于煤仓很深，其插入深度可分为上、中、下三种，以测得不同断面的煤温度。

水平装设的热电偶和热电阻，其接线盒的进线口一般应朝下，以防杂物等落入接线盒内，接线后，进线口应进行封闭。热电偶在接线时应注意极性。

若必须在隐蔽处装设测温元件时，应将其接线盒引至便于检修处。

3.2.4压力取源部件的安装

取压装置用以摄取容器或管道的静压力，其端头应与内壁齐平，不得伸入内壁，且均无毛剌。否则会使介质产生阻力，形成涡流，并受动压力影响而产生测量误差。

取源阀门的安装应符合下列要求：安装取源阀门时，应使被测介质的流向由阀芯下部导向上部，即低进高出，不得反装。其阀杆应处在水平线以上的位置，以便于操作维修。取源阀门露出保温层，当焊接阀门直接焊在加强型插座上时，阀门可不必另作支架固定。否则，阀门必须用抱箍固定在阀门支架上或将阀门两端的管子管卡在支架上。

测量含有微量灰尘的气体压力时，取压装置应有吹洗用堵头和可拆卸的管接头。

3.3流量取源部件的安装

3.3.1节流件安装时，孔板的圆形锐边应迎着介质流束方向，喷嘴曲面大口应迎着介质流束方向。

节流件应垂直于管道轴线，其偏差允许在±10之间。

在水平或倾斜敷设的管道上安装节流装置时，环室或带环室法兰上的取压孔应根据所测介质的性质而选取不同的方位。

3.3.2取压短管和一次阀门的安装

测量蒸汽流量时应装设冷凝罐，正、负压侧的两个冷凝罐的液面应处于相同的高度。在垂直管道上的下取压管应向上与上取压管标高一致。

测量气体流量时，在φ500以上管道上，节流装置的取压管，可采用均压环方式，即在节流件的前后管道上取2~4个取压孔，分别用均压管连接后，再引至差压计。

3.4水位取源部件的安装

3.4.1锅炉汽包水位平衡容器安装

安装前，确定平衡容器安装水位线，检查双室平衡容器负压管的严密性和高度。找出汽包几何中心线。根据汽包几何中心线，找出制造厂规定的正常运行水位线。平衡容器与汽包相连的导管应有向汽包侧稍微倾斜的坡度，以防止导管内凝结水流到平衡容器，导致测量不准。

4、仪表安装

4.1 仪表开箱检查

由于热工检测仪表数量大，种类多，从库房领料开始就应按系统依据设计位号将安装仪表的型号规格核对清楚。仪表出库时必须作好开箱检查，主要检查项目：箱内所装仪表是否和装箱单上的型号规格数量相符，随机技术资料，附件备件是否齐全，外观是否有破损。作好开箱检查记录，发现问题及时和供货单位联系。

对于出厂时作好设计位号标志的仪表要和设计图纸仔细核对型号、规格、量程。开箱后应分类存放。

开箱出库的仪表应存放在仪表校验实验库房内。

4.2 仪表单体校验

各工艺系统的检测现场安装仪表和中央控制室的盘上仪表安装之前都必须进行单体调校，仪表的单体调校在环境条件满足调校要求的试验室内进行。调校试验项目以设计技术条件和出厂使用说明书出厂调试资料为依据。调校之前技术人员要确定试验项目、试验方法，所用的管路、线路连接原理图、试验用气源电源、标准压力、所选用的标准表的精确度、量程等都要满足要求。

调校试验合格的仪表应按照工艺系统安装图将仪表的设计位号标志清楚，封闭完好，分类存放，以便安装时发放。

4.3仪表安装

检测现场的仪表安装之前应检查现场环境。支架、盘、箱安装应完成，信号电缆到位，支架盘面上的安装孔位尺寸应和仪表及附件相配。其他工种的安装施工基本完成，现场范围内不会有较大物体搬运，房间内不会漏水、积水、其它坠落物发生。安装现场的环境条件应和仪表投入运行条件基本相似，才能将检测仪表安装在现场。

仪表的安装位置应和设计图纸相符，信号标志清楚，安装方式和产品说明书规定的方式相符。

仪表信号线的接线应标志有与图纸一致的端子编号，接线牢固，接线方式要和设计图纸及产品说明书相符，如果设计图纸上的接线图和产品说明的接线图不一致，要及时提请设计人员核对，给以可靠的接线施工图，按新的接线图施工，保留变更通知。

仪表安装完成后，应注意成品保护，以避免因设备损坏造成经济损失以及工期的延误。

总之，锅炉热工仪表是火力发电厂系统中的重要组成部分，热工仪表自动化是为了生产工艺而服务的，只有做好热工仪表自动化才能更好的为电厂高效生产打下基础，同时把握好仪表自动化与工艺管道、电气、保温等系统的关系，以此来提高火电机组的安全性与稳定性。

参考文献：

[1] 李永杰，发电厂热工仪表施工[J]. 科技创新导报，2009，(26)

[2] 丁俊，浅谈自动化仪表的维护[J]. 科技传播，2011，（13）

[3] 党黎军，循环流化床锅炉的监视仪表与运行控制[J]，1999，（1）