論火力發電廠鍋爐壁溫熱電偶的安裝

摘要:火力發電廠鍋爐過熱器、再熱器金屬壁溫監視點較多，其鍋爐壁溫熱電偶的安裝方式大致可分為兩種:一是采用集熱塊,用螺絲固定熱電偶;二是用不銹鋼管焊接在管壁上,尾部用卡套接頭固定熱電偶。熱電偶安裝固定后用100mm線槽集中引出。
前言
　　在鍋爐運行期間發生的爆管事故中，過熱器和再熱氣超溫爆管排在首位。發生爆管事故，將會降低設備的可用率,增加發電成本。因此,監測受熱面金屬的工作溫度,對預防超溫、提高發電設備可靠性具有顯著的作用。因此金屬壁溫安裝的好壞，將直接影響鍋爐運行的監控。
1火力發電廠鍋爐過熱器、再熱器金屬壁溫監視點較多
　　從本人經歷的多臺機組來看,過熱、再熱蒸汽管金屬壁溫的安裝大致可分為兩種安裝方式:一是采用集熱塊,用螺絲固定熱電偶:二是用不銹鋼管焊接在管璧上,尾部用卡套接頭固定熱電偶后引出保溫層。再者由于熱電偶長度不夠,前置機設計位置不合理等因素，導致排列紊亂造成了檢修的不便。這里我針對以往安裝及檢修經歷，分析鍋爐壁溫的安裝方式，進行總結改進,希望能對機組提供良好的監控和檢修方便。
　　在我所經歷機組安裝，用集熱塊安裝方式在電廠、雙水電廠、等多數電廠壁溫安裝上。
　　這種安裝方式，由于熱電偶與被測管壁接觸面積較大,溫度能較準確地反映出來，可靠性較好,被大部分電廠所采用。但就檢修方面來說,雖然現在很多壁溫測量采用雙支熱電偶，萬一出現雙支都損壞的情況，更換起來就較為復雜了。其一，熱電偶被螺絲固定在集熱塊上,更換時需要待停爐冷卻后,拆除鍋爐外護板及保溫材料，且安裝環境溫度還保持較高的溫度。其二，鍋爐經過長時間的運行，用于固定鎧裝熱電偶的螺絲在高溫環境下牙絲變軟或生銹，造成螺絲退出困難或更本無法退出，需要在旁邊重新焊接集熱塊,這又涉及到高壓管道的焊接問題。所以個人認為這種安裝方式有所欠缺。當然,安裝壁溫的最主要目的還是首先保證運行監測的可靠性，所以在不考慮檢修的情況下，這種方法還是最可靠的。
第二種壁溫安裝方式采用普通中12×2mm的不銹鋼管作為鎧裝熱電偶的護套,并用卡套接頭固定。
　　以某電廠#3、#4號爐為例，鍋壁溫熱電偶安裝采用中12×2mm的不銹鋼護套管,垂直焊在被測管壁上,引出保溫層,而在保護套管的尾部用卡套接頭卡緊熱電偶，這種安裝方法對于熱電偶的更換帶來了很大的方便,可以在不停爐，不拆保溫的情況下輕松更換熱電偶。但也存在一些問題，如在運行過程中,經常發現壁溫測量不準,我們首先檢查熱電偶的補償是否足夠，熱電偶設備有無損壞,再檢查接線是否松動等,均未發現異常,最后檢查熱電偶的插入深度,發現熱電偶前端與被測管壁接觸距離較大,出現了脫離，這是因為鍋爐在運行中存在震動及熱脹冷縮因素，并且選用熱電偶的護套管是φ12×2mm,管通徑為8mm,而熱電偶的直徑為5mm,熱電偶在安裝后在護套管內還有3mm的剩余空際，在震動及膨脹的應力作用下導致測溫端面與管的接觸距離變大，從而導致個別溫度測量不準。
　　針對上述兩種常用方法的不足之處，本人提出自己對壁溫安裝的看法,進行一些小的改進。以電廠為例，#3、#4爐璧溫的設計安裝方法基本和槐崗電廠一樣，在經過與設計院、業主、監理和廠家溝通后贊成了我的安裝方法,即將護套管改成中12×3mm的不銹鋼護套管,方便檢修,將檢測端部角度切成30,增大端頭與管壁的接觸面積，同時沿護套管軸向切兩條1~2mm的觀察縫,以便安裝時觀察溫度是否安裝到位。
　　這種安裝方式對于第二種安裝方式有三點改進:一是將原先的不銹鋼護套管規格由φ12×2mm改成φ12X3m,這樣就使得熱電偶安裝后在護套管內的活動空間由3mm減少到lmm,配合得更加緊密,減小了運行過程中產生的外力影響;二是不銹鋼護套管由垂直改成傾斜30度安裝,相對減小了熱電偶測:量端與管壁的接觸距離,增大了受熱面積，提高了測量精度;三是在護套管的焊接端開觀察縫,在安裝的時候可以清晰地觀察到熱電偶是否安裝到位。
　　除了壁溫熱電偶的固定，熱電偶的長短對運行和檢修也有很大的影響。爐頂壁溫基本都是用100×75mm線槽稍加集中引到鋼架平臺，這時熱電偶的必須有足夠的長度引到鋼架平臺上，同時還需要考慮接線端的排列問題。在以往的施工中，由于熱電偶的長度不夠,或者前置機的設計安裝位置不合理，導致有一部分熱電偶無法-次性引出至前置機,這時只能采用補償導線。由于線槽內線路比較雜亂，對于安裝后線路的檢查造成一定的麻煩。所以從運行穩定性和檢修的便捷性考慮，盡量不使用補償導線。當熱電偶引至前置機接線處時,應做支架將熱電偶的接線端分層排列掛牌，當需要檢查或更換某條線路時,從接線端處便能快捷地查找出所需的熱電偶。
　　綜上所述,改進型的安裝方式具有一定的可行性,值得探討。需要指出的是,在施工中如需要做諸如此類的改進時，必定要先與相關部門溝通，待取得設計、廠家、業主和監理的同意后方可施工。