淺談熱力發電項目儀表選型的基礎原則

　　【摘要】：本文結合熱力發電項目的自身特點及安全、高效、節能環保、人文生產要求，針對項目建設中的儀表選型原則，初步形成了基本技術規范草稿，為今后自動化從業人員更好的理解、學習、掌握儀表應用知識打下良好基礎，為編制相應技術要求提供借鑒。

　　【關鍵詞】：一次儀表自動化選型原則

　　自動化專業的基礎是傳感器也就是“一次儀表”技術，如果測量的信號不可靠那么后續再優秀的其他裝置都變得毫無意義，自動化生產也將變為空談。我們在選擇儀表時都會想到“安全、可靠”的大原則，但什么是“安全、可靠”，并沒有一個詳細的定義，所以編制出儀表的評價基礎原則、細化出技術規范才能讓我們做到心中有數、有的放矢。

　　熱力論文投稿刊物：《熱力透平》(季刊)創刊于1972年，由上海汽輪機有限公司主辦。主要刊登：汽輪機和燃氣輪機的設計、制造、電廠運行、系統控制等方面的論文。本刊主要面向透平專業的相關人士，包括：電廠、各科研院所以及制造廠等廣大讀者，以及有關高等院校師生。本刊向國內外公開發行。主要欄目：計算機運用、專題論述、研究與設計、計算與分析、機組改造、特約撰稿、電廠運行、綜述。

　　一、熱力發電項目在生產運營中面臨的挑戰

　　目前我國熱力發電項目提質節能改造建設呈增長態勢，對標其他類型項目，熱力發電項目更迫切的需要高自動化的過程控制，從而降低生產中帶來的衍生問題。從業主角度來看，熱力發電項目建設及今后運營主要面對以下挑戰。

　　(一)運營成本不斷上升

　　一是熱力發電日常維護檢修工作環境相對惡劣，維護、人力成本相對較高。二是熱力發電在我國成熟人才儲備嚴重不足，培養周期長。三是面臨國家對環保的要求，投資成本不斷加大，相關產業扶持政策的變化與未來不斷上升的人力成本給企業帶來的壓力。

　　(二)生產要求不斷提升

　　隨著各方面標準的提升和裝備技術的進步，安全生產要求、高效生產要求、節能環保生產要求、人文生產要求必然逐步升高，持續加大工藝研發、自動化設備方面的投入是應對挑戰的必然結果。

　　二、儀表選型中的關注點

　　面對種種挑戰，做好自動化儀表的基礎布局變得尤為重要。那么“一次儀表”的選型、應用等相關決策我們該如何考慮?我認為，需要從下面三個方面來看待這個問題。

　　(一)使命要求

　　1.實現重大生產設備全自動閉環保護與調節是工藝管理的期盼，這就要求“一次儀表”必須具備在特定應用場合、可預計的任何工況條件下都能夠正常測量、準確輸出信號。

　　2.由于現場環境十分復雜，存在很多潛在隱患，為確保安全生產，“一次儀表”應具備安全、穩定的特點。

　　3.為實現連續生產、降低后續維護成本的要求，“一次儀表”應具備堅固耐用、使用壽命長、抗干擾能力強等特點。

　　4.在選擇同種類型的儀表時，應加強后期維護和質保時長的權重，盡量選用免(低)維護、較長質保期的產品，一是可以降低后續的維護、改造成本。二是降低由于人工維護所產生事故的風險。三是可以為連續生產打下良好基礎。四是較長質保期可以證明產品可靠性高。

　　以上4點構成了我們在“一次儀表”設計、選型、應用過程中應遵守、考慮的基本技術應用要求。

　　(二)一次儀表工作原理

　　為了做好儀表的選型工作，那就必須要深入了解掌握各種儀表工作的原理，找到不同原理的“一次儀表”對應不同應用點存在的優勢和缺陷，為我們對儀表選型取舍提供理論依據。譬如，特定測量原理的一次儀表可能存在的干擾因素分析;影響儀表壽命的功率分析;結構存在可動部件造成的潛在故障分析等等。

　　(三)工況條件

　　在日常生產中，現場工況十分復雜，每個設備對應的工況條件都不同，我們在儀表選型時對應的工況條件是專業人員必須考量的因素。通過深入了解掌握工況條件，能夠幫助分析對不同工作原理的“一次儀表”可能造成的干擾。例如，電廠中的凝汽器液位，介質溫度低于100攝氏度，存在負壓工況，我們常用的平衡容器在這種工況下的使用效果不好。平衡容器是搭配差壓變送器使用的，負壓對于差壓變送器測量結果影響大，導致誤測量影響生產安全。

　　三、儀表選型基礎原則

　　“一次儀表”的選型工作能夠順利展開是做好自動化專業的基礎條件。編制出相應的技術規范為自動化專業相關從業人員更好的理解、學習、掌握儀表應用知識打下良好的基礎。以下為儀表選型應遵循的基礎原則草稿，歡迎大家交流指正。

　　(一)在任何工況條件下能全工況測量。這是我們在選型時應考慮到最重要的一點，如果儀表不能全工況測量就不可能達到閉環的自動化生產，會造成極大的生產安全隱患。

　　(二)相關認證。比如CE認證、SIL認證、防爆、隔爆認證等，通過相關的認證文件可以對儀表的安全性和抗電磁干擾能力進行評價，以便專業人員可以選擇到合規的儀表。

　　(三)低功耗。低功耗不只是代表儀表功率低，而更多的是體現了儀表使用壽命長和更優秀的測量品質(數據刷新率)。相同的電子器件在更低的功率下工作更可靠、壽命更長，這對于電子儀表來說是一個特別重要的參考量。

　　(四)無可動部件。這是我們在生產實踐中得到的經驗，無可動部件的設備肯定要比帶可動部件的更加可靠，出現問題的風險也要小得多。

　　(五)材質保證、結構堅固。所使用的材質需要適用現場工況壓力、溫度等。

　　(六)適用面廣的測控技術。適用面廣的測控技術可以讓現場的運行維護人員更好的掌握儀表的特性，當遇到緊急情況時可以進行適當處置。

　　(七)免維護。免維護可以減少后期的人工維護成本、降低人為事故發生的風險。

　　(八)3到6年的免費質保。更長的質保體系可以為公司提供更好的服務，也側面證明了相應的產品質量。

　　節能環保。節能環保即是我們內在需求也是國家對社會的要求，在儀表選型時我們應盡量找到耗能小的儀表，放棄耗能大的，尤其是一些對于電能、熱能大量損耗的儀表原理。

　　四、結束語

　　熱力發電項目儀表選型的基礎原則草稿是在工作和實踐中通過分析、討論得出的，把“安全、可靠”細化出了每個小則，希望可以對相關從業人員起到提醒、參考的作用，為儀表選型工作起到支撐、有據可依的作用，為實現電廠自動化運行做好基礎布局。

　　作者簡介：李尚柏

轉載請注明來自發表學術論文網：http://www.zpfmc.com/jzlw/23348.html