在线化学仪表的运行维护与管理

赵小平，蒙宏利

（山西神头二电厂发电部，山西 朔州 036011）

1 在线化学仪表概况

电厂化学仪表，是电力生产中进行化学监督、开展热力设备技术诊断的最主要技术手段。电厂化学仪表测量的准确性和可靠性是确保机组安全经济运行的重要措施之一。近年来，高参数、大容量火力发电机组的不断投入运行，对电厂热力系统水汽品质要求越来越高，水汽品质的及时准确监测在电力生产工作中显得越来越重要。传统的手工取样分析法已经不能满足对纯水系统水汽品质的准确监测要求。

电厂在线化学仪表作为机组热力系统水汽品质的“眼睛”，对于大容量、高参数发电机组的安全经济运行的重要性越来越突出。近年来，国内数台600 MW机组发生了严重的汽轮机积盐现象，经分析，蒸汽在线钠表准确性差、未能及时发现水汽品质异常是导致严重积盐的原因之一。

同时，机组水汽系统的化学监督和控制与火力发电机组的节能降耗有直接关系，机组热力设备的腐蚀、结垢和积盐对发电厂的安全经济运行和节能降耗有很大影响。化学监督和控制对机组节能降耗的影响是隐性的，体现在汽轮机和锅炉效率的降低，往往不容易直接被发现，但其影响却是长期的，有时是非常大的。

因此，结合实际情况对电厂在线化学仪表存在的相关问题进行认真探讨，提出切合实际的解决方法，以提高电厂在线化学仪表的应用和管理水平，使汽轮机积盐、锅炉水冷壁腐蚀结垢等与在线化学仪表准确性有关的重大问题不再发生。

2 本厂在线化学仪表的设置情况

2.1 一期在线化学仪表的设置情况

#1、#2机在线化学仪表的设置情况：

（1）在线电导率仪设置情况：给水左氢电导，给水右氢电导，过热蒸汽左氢电导，过热蒸汽右氢电导，一级凝结水氢电导，二级凝结水氢电导，炉水左氢电导，炉水右氢电导，除盐水电导，定子冷却水电导，精处理#1、#2、#3机混床出水电导，精处理混床母管出水电导，精处理再生阳罐、阴罐、混罐出水电导。

（2）在线pH表设置情况：定子冷却水酸度计、二级凝结水酸度计、给水左酸度计、给水右酸度计。

（3）在线钠表设置情况：过热蒸汽左钠表、过热蒸汽右钠表。

（4）在线氧表设置情况：给水左氧表、机给水右氧表、除氧器出口氧表、一级凝结水氧表。

（5）在线硅表设置情况：过热蒸汽硅表、炉水硅表。

2.2 二期在线化学仪表的设置情况

#3、#4机在线化学仪表的设置情况：

（1）在线电导率仪设置情况：饱和蒸汽左氢电导，饱和蒸汽右氢电导，除氧器后氢电导，高加后给水氢电导，过热蒸汽左氢电导，过热蒸汽右氢电导，炉水左氢电导，炉水右氢电导，一级凝结水氢电导，再热蒸汽左氢电导，再热蒸汽右氢电导，除盐水电导，定子冷却水电导，循环水电导，精处理#1、#2、#3机混床出水电导，精处理混床母管出水电导，精处理再生阳罐、阴罐出水电导。

（2）在线pH表设置情况：定子冷却水酸度计、二级凝结水酸度计、#3机混床出水酸度计、#3机循环水酸度计。

（3）在线钠表设置情况：过热蒸汽左钠表、过热蒸汽右钠表。

（4）在线氧表设置情况：给水氧表、除氧器入口氧表、一级凝结水氧表。

（5）在线硅表设置情况：过热蒸汽硅表、炉水硅表、给水硅表、精处理混床出水硅表。

3 电厂在线化学仪表存在的问题及建议

3.1 #2机在线化学仪表老化

#2机在线化学仪表共有43台，生产于20世纪80年代，多数仪表因无备品备件，运行时间长，超期服役，而所投仪表因备品备件短缺、表计性能下降，导致表计测量准确率降低，甚至无法正常投运，不能准确实现水汽品质的在线监督，对运行人员监督控制给予正确指导。

建议采取的措施：对#2机仪表间进行改造，增加恒温装置1套，对给水、炉水、二级等水汽系统的硅酸根仪表，给水左右溶解氧仪表和过热蒸汽钠离子监测仪表，给水左、右、二级pH表等关口仪表，提高#2机化学在线仪表的配备率、投入率和准确率，使在线仪表能更好地准确监测水汽系统关口水质指标，为机组安全经济运行提供可靠的保障。

3.2 #3、#4机化学分析仪表的监控

二期#3、#4机化学分析仪表间信号设计直接进入DCS控制系统，通过#3、#4机集控操作员站进行监视，在一期操作员站上不能直接对3#、4#机在线化学仪表进行实时监控，不能及时发现在线仪表异常。

建议采取的措施：在#3、#4机DCS#30柜增加IMMFP12多功能处理器各1块，在#29柜增加多功能处理器端子板NTMP01各1块，通过电缆（KTU01-15）连接多功能处理器端子板NTMP01和IMMFP12多功能处理器，从NTMP01端子板RS-232或RS485接口通过光缆与一期除盐站集控PLC控制系统进行通讯，实现#3、#4机在线化学仪表实时监控的目的，可保证运行维护人员对水汽品质能及时进行监控、调整、维护。

3.3 对在线化学仪表重要性的认识不高

（1）部分人员认为，手工取样测量检测可以代替在线化学仪表的位置，因而对化学仪表工作不重视。传统的手工取样测量因操作方式、实验条件等不能满足对纯水系统水汽指标的准确、及时监控，只能作为一种辅助检测手段进行一些对实验条件、测量精度要求一般的检测项目的定量检测，无法取代在线化学仪表的位置。例如，手工取样测量不能准确测量纯水中的氢电导率、pH值、溶解氧、钠浓度等指标；取样测量是间断性测量，不能及时发现间断出现的水质异常情况，如蒸汽间断性带水、精处理系统间断释放阴离子、水汽系统间断性污染等。

（2）在线化学仪表的备品备件不足，部分仪表电极老化，超期运行，准确度不高。

建议采取的措施：提高化学监督人员对在线化学仪表工作重要性的认识，规范和完善在线化学仪表的各项管理工作；保证化学仪表备品备件的费用，保证化学仪表备件充足，化学仪表人员按照化学仪表备件的使用说明定期更换老化的电极、泵管等，保证仪表的准确度。

3.4 技术交流和培训相对较少

随着在线化学仪表技术的发展，大量进口先进的在线化学仪表在电厂得到了广泛应用。在线化学仪表故障、缺陷处理变得越来越复杂，对专业人员的技能要求也越来越高。电厂在线化学仪表相关的技术资料较少，技术人员进行经验交流和接受培训的机会比较少，仪表维护人员未具备与其岗位相适应的基本技能和基础知识。部分仪表维护人员缺乏与其岗位相适应的化学仪表基础知识和基本技能，对在线化学仪表的测量原理、化学分析自动化等方面的基础知识欠缺，对仪表的工作条件、流程组成、性能指标等掌握不够，化学仪表维护人员还未全部持有化学仪表校验员资格证。

建议采取的措施：加强化学在线仪表的技术交流和培训，积极参加电科院和仪表厂家举办的化学仪表培训班，提高化学仪表人员的业务技术素质，化学仪表人员做到持证上岗，提高电厂化学仪表的应用水平，以便更好地发挥化学仪表的在线监督作用。

4 如何搞好在线化学仪表工作

4.1 提高对在线化学仪表重要性的认识

提高对电厂在线化学仪表工作的重视程度是搞好化学仪表工作的前提。随着高参数大容量机组的不断投入运行，化学监督在线仪表化已成为机组安全经济运行的必然要求。应从厂级领导到班组技术人员，提高对在线化学仪表工作重要性的认识，有利于规范和完善在线化学仪表的各项管理工作。

4.2 完善在线化学仪表管理制度，规范化学仪表管理工作

根据《火力发电厂在线工业化学仪表检验规程》（DL/T 677—2009）、《化学监督导则》（DL/T246—2006），结合本厂化学仪表的实际运行情况，完善在线化学仪表定期维护检验标准。包括：表计选配、新表验收、标准检验、定期检查和维护、“三率”统计、台账建设、人员培训、监督考核等，进一步规范化学仪表管理工作。

4.3 规范新表验收和备品备件的采购和管理

严格按照验收导则要求，把好仪表质量关。参考仪表部件的使用寿命，提前制定备品、备件采购计划，以保证故障或老化电极和其他消耗品的及时更新和供应，保证仪表的正常投运。

4.4 化学仪表人员持证上岗

定期对化学仪表运行和维护人员进行技术培训，通过考核取得上岗证，使技术人员具备一定的化学仪表专业基础知识和基本技能。

4.5 建立齐备和规范的化学仪表管理台账

化学仪表管理台账主要包括：仪表维护管理实施细则、仪表采购台账（包括仪表厂家、型号、性能、数量等仪表基本信息，以备查询）、备品备件台账、仪表维护记录、仪表故障保修记录、仪表检修卡、技术资料（技术资料包括仪表厂家提供的仪表使用说明书和相关的文献资料等）、标准和规范的配备（包括最新公布的化学仪表检验规程、电厂化学设计规程、监督导则等与化学仪表有关的指导性文件）、技术报告（定期的仪表检验报告、故障分析报告等）、培训计划。

5 结束语

随着机组容量的不断增大，电厂在线化学仪表的可靠性和准确性显得越来越重要，它是保证机组水汽品质满足机组安全、经济运行的重要手段。做好化学仪表的监督维护工作，就不会发生仪表指示错误以及化学监督人员未及时发现水汽品质异常有关的影响机组安全、经济运行的重大事故。