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智能蒸汽流量計流量測量裝置安裝的控制要點(diǎn)及預控措施

點(diǎn)擊次數:1785 發(fā)布時(shí)間:2021-01-07 15:40:09
火電廠(chǎng)是利用可燃物(例如煤)作為燃料生產(chǎn)電能的,其生產(chǎn)流程是這樣:燃料在燃燒時(shí)加熱水生成蒸汽,將燃料的化學(xué)能轉變成熱能,蒸汽壓力推動(dòng)汽輪機旋轉,熱能轉換成機械能,然后汽輪機帶動(dòng)發(fā)電機旋轉,將機械能轉變成電能。原動(dòng)機通常是蒸汽機或燃氣輪機,在一些較小的電站,也有可能會(huì )使用內燃機。它們都是通過(guò)利用高溫、高壓蒸汽或燃氣通過(guò)透平變?yōu)榈蛪嚎諝饣蚶淠@一過(guò)程中的壓降來(lái)發(fā)電的。因此在火電廠(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )有大量的蒸汽需要測量,以便對生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行一個(gè)有效的控制。本文即是針對目前火電機組流量測量裝置安裝過(guò)程中普遍存在的問(wèn)題,結合規范的要求,對安裝中應注意的事項進(jìn)行了闡述,提出相應的控制要領(lǐng)及預控措施,希望能為流量測量裝置施工管理提供參考。
1、常用流量測量裝置
火力發(fā)電廠(chǎng)中需要進(jìn)行流量測量的介質(zhì)主要有:水、蒸汽、風(fēng)、風(fēng)粉、燃油等。常用流量測量裝置主要有:標準孔板、標準噴嘴、長(cháng)徑噴嘴、文丘里噴嘴、機翼測速管、均速管、多點(diǎn)組合式測速管、質(zhì)量流量計和超聲波流量計等。
標準智能蒸汽流量計:主要應用于凝結水、凝結水再循環(huán)、凝結水補水、定子冷卻水、輔助蒸汽等中低溫低壓液體和蒸汽流量測量。
標準噴嘴、長(cháng)徑噴嘴、文丘里噴嘴:主要應用于主給水電泵進(jìn)口及汽泵進(jìn)口、省煤器入口、爐水循環(huán)泵出口、減溫水、主蒸汽等高溫高壓汽水流量的測量?,F大型機組的主蒸汽流量已不采用流量測量裝置,而是根據主汽或調節級壓力、溫度計算得出。
機翼測速管、均速管、多點(diǎn)組合式測速管:應用于冷熱一二次風(fēng)、三次風(fēng)、磨煤機入口風(fēng)、風(fēng)粉的風(fēng)速(流量)測量。
超聲波流量計應用于管徑較大的循環(huán)水流量的測量;燃油采用質(zhì)量流量計。
2、流量測量裝置采購
流量測量裝置的采購是保證流量測量準確性的基礎環(huán)節。要正確和有效地選擇流量測量方法和儀表,必須熟悉流量?jì)x表和生產(chǎn)過(guò)程流體特性這兩方面的技術(shù),還要考慮經(jīng)濟因素,歸納起來(lái)有五個(gè)方面因素,即性能要求、流體特性、安裝要求、環(huán)境條件和費用。
3、現場(chǎng)安裝
3.1前后直管段檢查
1)在節流裝置所在的汽水管道安裝前,機務(wù)專(zhuān)業(yè)要核實(shí)流量計算書(shū)內計算出的前后直管段長(cháng)度是否和設計院管道布置圖相吻和,一般以廠(chǎng)家的要求為主。如果現場(chǎng)的前后直管段確實(shí)不能滿(mǎn)足規范和廠(chǎng)家的要求,這將增加流量測量的不確定度,這種情況也屢見(jiàn)不鮮;
2)在確定節流裝置安裝位置后,預留法蘭或臨時(shí)管道的位置,避免不必要的重新定位和焊接。在某電廠(chǎng)就出現了機務(wù)專(zhuān)業(yè)完全照設計院圖紙對凝結水補水流量孔板定位,并完成前后法蘭的焊接,結果在熱控專(zhuān)業(yè)對照廠(chǎng)家流量計算書(shū)檢查時(shí),發(fā)現孔板前直管段不滿(mǎn)足要求,在設計院核實(shí)后,決定將孔板位置向后移,結果機務(wù)專(zhuān)業(yè)只好將法蘭重新割下和焊接;
3)除對前后直管段的長(cháng)度進(jìn)行測量核實(shí)之外,還應采用游標卡尺或內徑千分尺檢查管道的內徑D和橢圓度,在上游直管段任意平面上測得的內徑值與內徑平均值的差應不大于±0.3%,下游不大于±2%。上游直管段具體測量方法為:管道直徑D值應是上游取壓口上游0.5D長(cháng)度范圍內的平均內徑。該平均內徑應是至少12個(gè)直徑測量值的算術(shù)平均值,亦即在0.5D長(cháng)度范圍內平均分布至少3個(gè)橫截面,每個(gè)橫截面上分布彼此間角度近似相等的4個(gè)直徑,其中兩個(gè)截面距上游取壓口0D和0.5D,如果是焊接頸部結構,則一個(gè)截面在焊接平面內。如有夾持環(huán),該0.5D值應從夾持環(huán)上游邊緣測量起;
4)根據風(fēng)速測量裝置的要求,檢查風(fēng)道內的支撐是否影響測量。如影響,則需要重新定位或割除相應內支撐,并請設計院增設風(fēng)道外面的加固措施。這種情況在施工過(guò)程中也時(shí)有發(fā)生,應當引起注意。
3.2裝置檢查
風(fēng)速測量裝置的檢查較為簡(jiǎn)單,主要是規格型號、材質(zhì)、尺寸、外觀(guān)等方面?,F場(chǎng)出現問(wèn)題的情況不多見(jiàn)。
節流裝置檢查相對復雜,檢查的內容包括:規格型號、材質(zhì)、外觀(guān)、孔板入口和噴嘴出口邊緣的尖銳度、內徑d、取壓口尺寸及其質(zhì)量、環(huán)室內徑、墊片等。
部分焊接式節流裝置前后已經(jīng)由廠(chǎng)家焊接好直管段,有的數據不便于測量,只好由廠(chǎng)家制造時(shí)保證其精度了。有的廠(chǎng)家為了保護孔板的表面,在出廠(chǎng)時(shí)將孔板兩面粘貼上一層牛皮紙。檢查前,應揭去保護紙并清洗干凈。
智能蒸汽流量計的節流裝置檢查可按以下步驟進(jìn)行:
1)*先核對材質(zhì),再目測孔板表面和噴嘴內表面應該是光潔、無(wú)油脂、無(wú)劃痕、無(wú)麻點(diǎn)??装迦肟诤蛧娮斐隹谶吘墤摷怃J,不能夠有毛邊、劃痕,對著(zhù)光線(xiàn)目測不應有反光;
2)用直規靠在孔板前后表面,檢查孔板的平整度。用游標卡尺測量孔板的厚度E,應小于等于0.05D;
3)用游標卡尺或內徑千分尺按四個(gè)角度測量孔板內徑和噴嘴喉部?jì)葟絛,孔徑偏差的平均值d應滿(mǎn)足規范的要求。這里要注意:廠(chǎng)家計算書(shū)上的內徑d20是指20℃時(shí)的值,在計算偏差時(shí),應先根據測量時(shí)的溫度和線(xiàn)脹系數計算出制造內徑;
4)對于環(huán)隙測壓的節流件,還應測量環(huán)室內徑,其值應在D和1.04D之間;
5)取壓口有毛刺或雜物會(huì )引起誤差,特別是在流速較高處,如噴嘴喉部處,將引起很大的誤差,必須認真檢查。取壓口的內徑也是必測的一項,還應復核D-1/2D取壓方式的取壓口間距。在某電廠(chǎng),就曾出現過(guò)鍋爐廠(chǎng)供貨的主給水組合式長(cháng)徑噴嘴其中一個(gè)取壓口未開(kāi)通的情況,幸虧檢查發(fā)現,只好從另一對取壓口分三通處理;
6)墊片的材質(zhì)要核實(shí),避免因用錯而發(fā)生泄露;墊片的厚度還應該在0.1mm~2mm之間,避免過(guò)厚而影響到法蘭取壓口的間距。
3.3裝置安裝
1)按照規范的要求,節流裝置安裝前,管道必須經(jīng)過(guò)沖洗。嚴禁將節流件(特別是直接焊接式的)安裝好后再進(jìn)行管道的沖洗。如不沖洗,容易造成取壓口被焊渣、銹屑堵上,更容易在孔板上游側測量管底部形成沉積物。出現這種情況,對流量測量的影響是無(wú)法估算出的;
2)焊口打磨時(shí)要注意對節流件的保護。對于法蘭連接的孔板,要將孔板取出再打磨法蘭焊口;對于一體式的節流件,在打磨焊口時(shí),要做好節流件保護措施后才能打磨;
3)在流量裝置吊裝時(shí),一定不能對節流件造成損傷。個(gè)別施工單位施工前未進(jìn)行交底,施工人員直接將鋼絲繩穿過(guò)節流件吊裝,造成節流件內表面的磨損,這種磨損是無(wú)法彌補的;
4)節流件的方向是安裝過(guò)程中*重要的一環(huán),噴嘴曲面大口為進(jìn)口,孔板銳邊為進(jìn)口,千萬(wàn)不能裝反。特別是孔板容易裝錯,而且裝反后不易發(fā)現,一定要仔細。在某電廠(chǎng)就出現過(guò)定子冷卻水孔板裝反的情況,幸虧在機組啟動(dòng)前定冷水打循環(huán)時(shí)發(fā)現,及時(shí)拆下重新安裝;
5)節流件應垂直于管道軸線(xiàn),其偏差允許在1°。由于節流件是安裝于前后取壓裝置之間,如環(huán)室、夾持環(huán)之間,它們又安裝在節流件前后測量管端頭的法蘭之間,因此環(huán)室、夾持環(huán)兩端面和法蘭端面,在加工或焊接時(shí),必須保證端面與節流件開(kāi)孔軸線(xiàn)垂直,才能滿(mǎn)足節流件安裝后垂直于管道軸線(xiàn)的要求。裝配后其偏差難以檢驗,應由工藝過(guò)程給予保證;
6)同樣,節流件的偏心率實(shí)際檢驗也很困難,應由各連接件的配合公差來(lái)保證,即節流件與取壓裝置、取壓裝置與法蘭、法蘭與測量管等之問(wèn)的配臺公差來(lái)保證;
7)墊圈或密封環(huán)在嵌入時(shí),應采取措施使其在任何點(diǎn)上都不會(huì )突入管道。當采用角接取壓口時(shí),使其不會(huì )擋住取壓口或槽。如果節流件與環(huán)室環(huán)之間使用了墊圈,墊圈不應突人環(huán)室;
8)針對液體、氣體和蒸汽取壓口的方位及其角度范圍,在規范中要求得非常明確。確定取壓口方位時(shí),在滿(mǎn)足規范的情況下,還應考慮差壓變送器的安裝位置和儀表管坡度;
9)有一點(diǎn)還要特別注意,在垂直管道安裝節流裝置測量蒸汽流量時(shí),冷凝器安裝高度要一致,冷凝器至上下取壓口的取壓短管坡度要保證凝結水回流至取壓口,短管上的一次截止閥要水平安裝。
4儀表管和變送器布置
一般來(lái)講在流量測量裝置安裝前,變送器的保護箱位置已經(jīng)安裝。因此,變送器保護箱布置要考慮介質(zhì)、儀表管長(cháng)度盡量短等因素。液體和蒸汽流量差壓變送器*好布置在流量裝置下方,風(fēng)粉流量差壓變送器布置在裝置上方。
敷設儀表管路時(shí)一定要注意坡度。風(fēng)粉流量取壓短管與儀表管的連接*好采用接頭方式,這樣便于進(jìn)行儀表管路嚴密性試驗。
另外,對于水和蒸汽流量,在變送器投用前,排污的時(shí)間*好長(cháng)一些,將儀表管道內的污物排盡。
5、預控建議
5.1盡早訂貨
盡早訂貨的目的是早些拿到廠(chǎng)家的流量計算書(shū)。*好采用EXCEL表格,列出所有節流裝置的清單,并根據計算書(shū)的數據和EXCEL的函數功能,自動(dòng)計算出所需要檢查的數據,方便測量檢查之用。及時(shí)對到貨的設備進(jìn)行檢查,早發(fā)現問(wèn)題早解決。節流裝置如是主設備廠(chǎng)家配供的,也要及早通知廠(chǎng)家提供流量計算書(shū)和供貨。
5.2加強知識培訓
就筆者所接觸到的多家電力工程建設公司(施工單位)來(lái)說(shuō),真正深入了解流量測量裝置(特別是節流裝置)的專(zhuān)業(yè)人員不多,認識水平一般僅停留在按照設計圖紙定位、進(jìn)出口方向和取壓口方位等層面。因此,要做好相關(guān)機務(wù)、熱控人員的流量測量裝置知識培訓工作,這些人員至少應包括:質(zhì)檢員、專(zhuān)工、技術(shù)員。
5.3明確職責、專(zhuān)業(yè)配合
在施工組織設計或施工作業(yè)指導書(shū)中就要明確關(guān)于流量測量裝置安裝的機務(wù)和熱控專(zhuān)業(yè)職責范圍。要具體到開(kāi)箱驗收、圖紙核對、定位、檢查及數據的記錄、檢查及安裝時(shí)的相互通知和配合等。
5.4仔細核對圖紙
當收到廠(chǎng)家的流量計算書(shū)后,要及時(shí)核對設計圖紙中流量測量裝置安裝位置是否滿(mǎn)足廠(chǎng)家的要求。一般根據廠(chǎng)家給出的前后直管段長(cháng)度所確定的安裝位置是流量測量*佳位置,在現場(chǎng)條件滿(mǎn)足的情況下,盡可能按照廠(chǎng)家的要求定位。
5.5做好施工交底
安裝流量測量裝置前要做好技術(shù)交底工作。交底的主要內容應包括:
1)對裝置本身檢查的項目和必須測量的數據并做好記錄;
2)先管道沖洗再割管焊接,還是先割管焊接法蘭再沖洗管道;
3)對前后直管道檢查的項目和必須測量的數據并做好記錄;
4)安裝過(guò)程中對裝置的保護措施;
5)測量裝置的進(jìn)出口方向;
6)取壓口的數量和方位;
7)焊接或法蘭連接注意事項;
8)冷凝器的安裝注意事項等。
5.6及時(shí)聯(lián)系廠(chǎng)家和設計院
在檢查和安裝過(guò)程中,發(fā)現問(wèn)題要及時(shí)聯(lián)系廠(chǎng)家或設計院解決,不能圖省事,抱著(zhù)按設計圖安裝上去就可以了的態(tài)度。比如:安裝位置需要調整;前后直管段確實(shí)不夠長(cháng);墊片的材質(zhì)不能滿(mǎn)足要求;風(fēng)道內支撐過(guò)近需要割除等問(wèn)題。
5.7加強質(zhì)量控制
流量測量裝置安裝的質(zhì)量控制是施工單位質(zhì)檢部門(mén)和監理的職責,應做好施工前、施工中的質(zhì)量檢查和測量數據核對,把好質(zhì)量關(guān),對施工中出現的問(wèn)題及時(shí)予以糾正,特別是要及時(shí)阻止先安裝節流件再進(jìn)行管道清洗的行為。
6、結論
在火力發(fā)電廠(chǎng),流量測量信號的準確性較為重要,流量測量裝置的安裝要求更高。通過(guò)本文對流量測量裝置在安裝過(guò)程中可能出現的問(wèn)題描述提出預控建議,希望能為施工單位在施工技術(shù)管理方面提供參考,避免在以后的施工過(guò)程中出現類(lèi)似的問(wèn)題。

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