淺談熱力發(fā)電項(xiàng)目儀表選型的基礎(chǔ)原則

　　【摘要】：本文結(jié)合熱力發(fā)電項(xiàng)目的自身特點(diǎn)及安全、高效、節(jié)能環(huán)保、人文生產(chǎn)要求，針對項(xiàng)目建設(shè)中的儀表選型原則，初步形成了基本技術(shù)規(guī)范草稿，為今后自動化從業(yè)人員更好的理解、學(xué)習(xí)、掌握儀表應(yīng)用知識打下良好基礎(chǔ)，為編制相應(yīng)技術(shù)要求提供借鑒。

　　【關(guān)鍵詞】：一次儀表自動化選型原則

　　自動化專業(yè)的基礎(chǔ)是傳感器也就是“一次儀表”技術(shù)，如果測量的信號不可靠那么后續(xù)再優(yōu)秀的其他裝置都變得毫無意義，自動化生產(chǎn)也將變?yōu)榭照�。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(xì)的定義，所以編制出儀表的評價基礎(chǔ)原則、細(xì)化出技術(shù)規(guī)范才能讓我們做到心中有數(shù)、有的放矢。

　　熱力論文投稿刊物：《熱力透平》(季刊)創(chuàng)刊于1972年，由上海汽輪機(jī)有限公司主辦。主要刊登：汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)、制造、電廠運(yùn)行、系統(tǒng)控制等方面的論文。本刊主要面向透平專業(yè)的相關(guān)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(guān)高等院校師生。本刊向國內(nèi)外公開發(fā)行。主要欄目：計(jì)算機(jī)運(yùn)用、專題論述、研究與設(shè)計(jì)、計(jì)算與分析、機(jī)組改造、特約撰稿、電廠運(yùn)行、綜述。

　　一、熱力發(fā)電項(xiàng)目在生產(chǎn)運(yùn)營中面臨的挑戰(zhàn)

　　目前我國熱力發(fā)電項(xiàng)目提質(zhì)節(jié)能改造建設(shè)呈增長態(tài)勢，對標(biāo)其他類型項(xiàng)目，熱力發(fā)電項(xiàng)目更迫切的需要高自動化的過程控制，從而降低生產(chǎn)中帶來的衍生問題。從業(yè)主角度來看，熱力發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)及今后運(yùn)營主要面對以下挑戰(zhàn)。

　　(一)運(yùn)營成本不斷上升

　　一是熱力發(fā)電日常維護(hù)檢修工作環(huán)境相對惡劣，維護(hù)、人力成本相對較高。二是熱力發(fā)電在我國成熟人才儲備嚴(yán)重不足，培養(yǎng)周期長。三是面臨國家對環(huán)保的要求，投資成本不斷加大，相關(guān)產(chǎn)業(yè)扶持政策的變化與未來不斷上升的人力成本給企業(yè)帶來的壓力。

　　(二)生產(chǎn)要求不斷提升

　　隨著各方面標(biāo)準(zhǔn)的提升和裝備技術(shù)的進(jìn)步，安全生產(chǎn)要求、高效生產(chǎn)要求、節(jié)能環(huán)保生產(chǎn)要求、人文生產(chǎn)要求必然逐步升高，持續(xù)加大工藝研發(fā)、自動化設(shè)備方面的投入是應(yīng)對挑戰(zhàn)的必然結(jié)果。

　　二、儀表選型中的關(guān)注點(diǎn)

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

　　(一)使命要求

　　1.實(shí)現(xiàn)重大生產(chǎn)設(shè)備全自動閉環(huán)保護(hù)與調(diào)節(jié)是工藝管理的期盼，這就要求“一次儀表”必須具備在特定應(yīng)用場合、可預(yù)計(jì)的任何工況條件下都能夠正常測量、準(zhǔn)確輸出信號。

　　2.由于現(xiàn)場環(huán)境十分復(fù)雜，存在很多潛在隱患，為確保安全生產(chǎn)，“一次儀表”應(yīng)具備安全、穩(wěn)定的特點(diǎn)。

　　3.為實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)、降低后續(xù)維護(hù)成本的要求，“一次儀表”應(yīng)具備堅(jiān)固耐用、使用壽命長、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

　　4.在選擇同種類型的儀表時，應(yīng)加強(qiáng)后期維護(hù)和質(zhì)保時長的權(quán)重，盡量選用免(低)維護(hù)、較長質(zhì)保期的產(chǎn)品，一是可以降低后續(xù)的維護(hù)、改造成本。二是降低由于人工維護(hù)所產(chǎn)生事故的風(fēng)險。三是可以為連續(xù)生產(chǎn)打下良好基礎(chǔ)。四是較長質(zhì)保期可以證明產(chǎn)品可靠性高。

　　以上4點(diǎn)構(gòu)成了我們在“一次儀表”設(shè)計(jì)、選型、應(yīng)用過程中應(yīng)遵守、考慮的基本技術(shù)應(yīng)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(yīng)不同應(yīng)用點(diǎn)存在的優(yōu)勢和缺陷，為我們對儀表選型取舍提供理論依據(jù)。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(jié)構(gòu)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(chǎn)中，現(xiàn)場工況十分復(fù)雜，每個設(shè)備對應(yīng)的工況條件都不同，我們在儀表選型時對應(yīng)的工況條件是專業(yè)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(zhì)溫度低于100攝氏度，存在負(fù)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(fù)壓對于差壓變送器測量結(jié)果影響大，導(dǎo)致誤測量影響生產(chǎn)安全。

　　三、儀表選型基礎(chǔ)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(yè)的基礎(chǔ)條件。編制出相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范為自動化專業(yè)相關(guān)從業(yè)人員更好的理解、學(xué)習(xí)、掌握儀表應(yīng)用知識打下良好的基礎(chǔ)。以下為儀表選型應(yīng)遵循的基礎(chǔ)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(yīng)考慮到最重要的一點(diǎn)，如果儀表不能全工況測量就不可能達(dá)到閉環(huán)的自動化生產(chǎn)，會造成極大的生產(chǎn)安全隱患。

　　(二)相關(guān)認(rèn)證。比如CE認(rèn)證、SIL認(rèn)證、防爆、隔爆認(rèn)證等，通過相關(guān)的認(rèn)證文件可以對儀表的安全性和抗電磁干擾能力進(jìn)行評價，以便專業(yè)人員可以選擇到合規(guī)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(xiàn)了儀表使用壽命長和更優(yōu)秀的測量品質(zhì)(數(shù)據(jù)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(chǎn)實(shí)踐中得到的經(jīng)驗(yàn)，無可動部件的設(shè)備肯定要比帶可動部件的更加可靠，出現(xiàn)問題的風(fēng)險也要小得多。

　　(五)材質(zhì)保證、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。所使用的材質(zhì)需要適用現(xiàn)場工況壓力、溫度等。

　　(六)適用面廣的測控技術(shù)。適用面廣的測控技術(shù)可以讓現(xiàn)場的運(yùn)行維護(hù)人員更好的掌握儀表的特性，當(dāng)遇到緊急情況時可以進(jìn)行適當(dāng)處置。

　　(七)免維護(hù)。免維護(hù)可以減少后期的人工維護(hù)成本、降低人為事故發(fā)生的風(fēng)險。

　　(八)3到6年的免費(fèi)質(zhì)保。更長的質(zhì)保體系可以為公司提供更好的服務(wù)，也側(cè)面證明了相應(yīng)的產(chǎn)品質(zhì)量。

　　節(jié)能環(huán)保。節(jié)能環(huán)保即是我們內(nèi)在需求也是國家對社會的要求，在儀表選型時我們應(yīng)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(jié)束語

　　熱力發(fā)電項(xiàng)目儀表選型的基礎(chǔ)原則草稿是在工作和實(shí)踐中通過分析、討論得出的，把“安全、可靠”細(xì)化出了每個小則，希望可以對相關(guān)從業(yè)人員起到提醒、參考的作用，為儀表選型工作起到支撐、有據(jù)可依的作用，為實(shí)現(xiàn)電廠自動化運(yùn)行做好基礎(chǔ)布局。

　　作者簡介：李尚柏

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