论火力发电厂锅炉壁温热电偶的安装

摘要:火力发电厂锅炉过热器、再热器金属壁溫监视点较多，其锅炉壁温热电偶的安装方式大致可分为两种:一是采用集热块,用螺丝固定热电偶;二是用不锈钢管焊接在管壁上,尾部用卡套接头固定热电偶。热电偶安装固定后用100mm线槽集中引出。
前言
　　在锅炉运行期间发生的爆管事故中，过热器和再热气超温爆管排在首位。发生爆管事故，将会降低设备的可用率,增加发电成本。因此,监测受热面金属的工作温度,对预防超温、提高发电设备可靠性具有显著的作用。因此金属壁温安装的好坏，将直接影响锅炉运行的监控。
1火力发电厂锅炉过热器、再热器金属壁温监视点较多
　　从本人经历的多台机组来看,过热、再热蒸汽管金属壁温的安装大致可分为两种安装方式:一是采用集热块,用螺丝固定热电偶:二是用不锈钢管焊接在管璧上,尾部用卡套接头固定热电偶后引出保温层。再者由于热电偶长度不够,前置机设计位置不合理等因素，导致排列紊乱造成了检修的不便。这里我针对以往安装及检修经历，分析锅炉壁温的安装方式，进行总结改进,希望能对机组提供良好的监控和检修方便。
　　在我所经历机组安装，用集热块安装方式在电厂、双水电厂、等多数电厂壁温安装上。
　　这种安装方式，由于热电偶与被测管壁接触面积较大,温度能较准确地反映出来，可靠性较好,被大部分电厂所采用。但就检修方面来说,虽然现在很多壁温测量采用双支热电偶，万一出现双支都损坏的情况，更换起来就较为复杂了。其一，热电偶被螺丝固定在集热块上,更换时需要待停炉冷却后,拆除锅炉外护板及保温材料，且安装环境温度还保持较高的温度。其二，锅炉经过长时间的运行，用于固定铠装热电偶的螺丝在高温环境下牙丝变软或生锈，造成螺丝退出困难或更本无法退出，需要在旁边重新焊接集热块,这又涉及到高压管道的焊接问题。所以个人认为这种安装方式有所欠缺。当然,安装壁温的最主要目的还是首先保证运行监测的可靠性，所以在不考虑检修的情况下，这种方法还是最可靠的。
第二种壁温安装方式采用普通中12×2mm的不锈钢管作为铠装热电偶的护套,并用卡套接头固定。
　　以某电厂#3、#4号炉为例，锅壁温热电偶安装采用中12×2mm的不锈钢护套管,垂直焊在被测管壁上,引出保温层,而在保护套管的尾部用卡套接头卡紧热电偶，这种安装方法对于热电偶的更换带来了很大的方便,可以在不停炉，不拆保温的情况下轻松更换热电偶。但也存在一些问题，如在运行过程中,经常发现壁温测量不准,我们首先检查热电偶的补偿是否足够，热电偶设备有无损坏,再检查接线是否松动等,均未发现异常,最后检查热电偶的插入深度,发现热电偶前端与被测管壁接触距离较大,出现了脱离，这是因为锅炉在运行中存在震动及热胀冷缩因素，并且选用热电偶的护套管是φ12×2mm,管通径为8mm,而热电偶的直径为5mm,热电偶在安装后在护套管内还有3mm的剩余空際，在震动及膨胀的应力作用下导致测温端面与管的接触距离变大，从而导致个别温度测量不准。
　　针对上述两种常用方法的不足之处，本人提出自己对壁温安装的看法,进行一些小的改进。以电厂为例，#3、#4炉璧温的设计安装方法基本和槐岗电厂一样，在经过与设计院、业主、监理和厂家沟通后赞成了我的安装方法,即将护套管改成中12×3mm的不锈钢护套管,方便检修,将检测端部角度切成30,增大端头与管壁的接触面积，同时沿护套管轴向切两条1~2mm的观察缝,以便安装时观察温度是否安装到位。
　　这种安装方式对于第二种安装方式有三点改进:一是将原先的不锈钢护套管规格由φ12×2mm改成φ12X3m,这样就使得热电偶安装后在护套管内的活动空间由3mm减少到lmm,配合得更加紧密,减小了运行过程中产生的外力影响;二是不锈钢护套管由垂直改成倾斜30度安装,相对减小了热电偶测:量端与管壁的接触距离,增大了受热面积，提高了测量精度;三是在护套管的焊接端开观察缝,在安装的时候可以清晰地观察到热电偶是否安装到位。
　　除了壁温热电偶的固定，热电偶的长短对运行和检修也有很大的影响。炉顶壁温基本都是用100×75mm线槽稍加集中引到钢架平台，这时热电偶的必须有足够的长度引到钢架平台上，同时还需要考虑接线端的排列问题。在以往的施工中，由于热电偶的长度不够,或者前置机的设计安装位置不合理，导致有一部分热电偶无法-次性引出至前置机,这时只能采用补偿导线。由于线槽内线路比较杂乱，对于安装后线路的检查造成一定的麻烦。所以从运行稳定性和检修的便捷性考虑，尽量不使用补偿导线。当热电偶引至前置机接线处时,应做支架将热电偶的接线端分层排列挂牌，当需要检查或更换某条线路时,从接线端处便能快捷地查找出所需的热电偶。
　　综上所述,改进型的安装方式具有一定的可行性,值得探讨。需要指出的是,在施工中如需要做诸如此类的改进时，必定要先与相关部门沟通，待取得设计、厂家、业主和监理的同意后方可施工。