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摘 要 基于电厂热工仪表的重要性分析，本文着重对压力、温度测量仪表运行中产生的误差原因进行了分析，并分别给出了相应的改进对策。本文可以为此方面的应用研究提供参考。
关键词 热工仪表；测量误差；改进对策
中图分类号 TH86 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）121-0202-01
热工仪表是火电厂中用于温度、压力、流量、液位等参数测量的重要部件，在电厂中的应用非常广泛。热工仪表在日常工作中担负着监视系统运行、故障预防报警、改进机组操作、提高经济效率等功用。
随着我国经济的飞速发展和电力体制的不断改革，火力发电厂正朝着集成化、自动化的方向迈进，因此各类仪表的检查及维护就成为设备可靠、安全运行的重大保证。而热工仪表的检查和维护随着设备的升级和更新换代其复杂程度有了明显的提高，因此维护人员需要切实了解仪表的构造和工作原理，能够正确地使用和维护。本文选择火电厂中针对压力和温度测量的仪表为研究对象，分别对其常见的误差原因进行分析并给出改进措施。
1 压力测量仪表误差原因及改进对策
压力测量仪表的典型故障及原因主要有以下方面：
1）石油化工生产中应用中广泛的一种压力测量仪表是弹性元件。根据测压范围不同，常用的测压元件有单圈弹簧管、多圈弹簧管、膜片、膜盒、波纹管等。在被测介质压力的作用下，弹性元件发生弹性变型，而产生相应的位移，能过转换位置，可将位移转换成相应的电信号或气信号，以远传显示，报警或调节用，但其设计使用环境温度范围较小，一旦超出时，会造成仪表内部弹簧管材料力学性能变化，出现测量误差，无法正确显示被测介质压力。在实际应用中，一般可以通过加设隔热装置或在不影响其余部件的情况下将仪表引至环境温度适宜的位置。
2）压力表的选用应根据工艺生产过程对压力测量的要求，被测介质的性质，现场环境条件等来考虑仪表的类型、量程和精度等级。并确定是否需要带有远传、报警等附加装置。这样才能达到经济、合理和有效的目的。在实际选用时，普通压力表的弹簧管材料可采用铜合金；而氨用压力表的弹簧管材料都采用碳钢，防止氨气对铜的腐蚀损坏；氧用压力表禁油，防止油进入氧气系统会引起爆炸。如果必须采用现有的带油污的压力表测量氧气压力时，使用前必须用四氯化碳反复清洗，认真检查直到无油污为止。
3）仪表的测量范围是根据被测压力的大小来确定的。对于弹性式压力表，为保证弹性元件能在弹性变形的完全范围内可靠地工作，量程的上限值应高于工艺生产中可能的最大压力值。根据"化工自控设计技术规定"，在测量稳定压力时，最大工作压力不应超过量程的2/3；测量脉动压力时，最大工作压力不超过量程的1/2；测量高压压力时，最大工作压力不应超过量程的3/5。为了保证测量的准确度，所测的压力值不能太接近于仪表的下限值，亦即仪表的量程不能选得太大，一般被测压力的最小值应不低于量程的1/3。
4）仪表的精度是根据生产上允许的最大测量误差来确定的。此外，在满足工艺要求的前提下，还要考虑经济性，即尽可能选用精度较低、价廉耐用的仪表。安装事为防止压力取源点与压力感受部件的高度位置、安装环境、安装布局等不一致而形成导压管路中的液柱差，一般采用在取压点水平位置就近装设的原则，特殊情况下无法就近设置时，也需要尽量保证与取压点处于同一高度。
2 温度测量仪表误差原因及改进对策
温度是火电厂电力生产过程中十分重要的参数，通过对温度的测量和控制，可以掌握锅炉的运行情况，以便维持正常、安全运行，从而保证电能的产量和质量。
本文选取较为常见的热电偶温度计来进行说明。热电偶具有结构简单、使用方便、测量范围广、准确度高，信号转换和传输方便的特点，但其在具体使用中也会出现因热电偶热电特性不稳定而引起的测量误差。本文以下分别进行详细说明：
1）由于热电偶偶丝在生产过程需要经过多道缩径拉伸，这难免会产生表面玷污、内部应力不均匀等情况，通过退火消除应力的方法就会造成测量误差，另外热电极材料不均匀及其在在温度场所处的位置等都会使热电偶的测量值失准，类似这种情况可以采用经常性的监督校验或根据实际使用情况安排周期检定来减少引入的误差。
2）由于热电偶的分度表和温度显示仪表都是在以热电偶参考端温度为零基础上进行的，但在实际使用时，其冷端温度往往处于变化状态，因此测温仪表所测得的温度值就会产生很大误差，对于此类问题，常用的改进方法有：①用高精度温度传感器准确测出参比端的实际温度和热电势，然后从对应电偶的分度表中查出对应的热电势，再将热电势实测值与查表值相加所得的值在分度表中找到对应的温度值即为热电偶测量端应该得到的实际值。②在使用前将热电偶仪表零位调整到参比端实测温度对应的电势值处，当测量时可直接读取得到热电偶测量端应该得到的实际值，此种方法较为简单。
3）绝缘不良不仅会造成电流泄漏，而且会歪曲被测的热电势，使仪表显示失真甚至损坏，严重影响热电偶的测量准确度。此类问题在实际应用中一般通过接地或包括增大偶丝直径、绝缘层厚度，缩短加热带长度、降低热电偶的电阻值等在内的方法来降低误差。
3 热工测量中常见的其余误差及对策
产生热工误差的原因还有很多，如：测量系统受环境温度、振动以及干扰等环境因素的影响而产生的随机误差；由维护人员的过失产生的误差；报警装置设定、报警信号接收以及警情处理等操作不当引起的误差等。
应对以上的测量误差可以从综合采用以下方法进行处理：做好热工设备的选型、技术改造、检修更新等工作，完善测量系统，规范测量仪表的管理等。
4 结论
火电厂热工仪表所监测的参数较多，仪表的种类和工作原理也各不相同，本文限于篇幅只对其中测量温度和压力两方面参数的常用热工仪表进行了分析和说明。热工仪表的监测和维护是火电厂日常工作中基本而且重要的环节，需要通过理论分析方法和实际经验的积累来完成。希望本文可以起到引玉的作用。
参考文献
[1]李正琼，姚生魁.电厂热工测量误差原因及防范措施[J].黑龙江科技信息，2011，7.
[2]田国斌.电厂热工仪表典型故障分析[J].机电信息，2011，33.
关键词 热工仪表；测量误差；改进对策
中图分类号 TH86 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）121-0202-01
热工仪表是火电厂中用于温度、压力、流量、液位等参数测量的重要部件，在电厂中的应用非常广泛。热工仪表在日常工作中担负着监视系统运行、故障预防报警、改进机组操作、提高经济效率等功用。
随着我国经济的飞速发展和电力体制的不断改革，火力发电厂正朝着集成化、自动化的方向迈进，因此各类仪表的检查及维护就成为设备可靠、安全运行的重大保证。而热工仪表的检查和维护随着设备的升级和更新换代其复杂程度有了明显的提高，因此维护人员需要切实了解仪表的构造和工作原理，能够正确地使用和维护。本文选择火电厂中针对压力和温度测量的仪表为研究对象，分别对其常见的误差原因进行分析并给出改进措施。
1 压力测量仪表误差原因及改进对策
压力测量仪表的典型故障及原因主要有以下方面：
1）石油化工生产中应用中广泛的一种压力测量仪表是弹性元件。根据测压范围不同，常用的测压元件有单圈弹簧管、多圈弹簧管、膜片、膜盒、波纹管等。在被测介质压力的作用下，弹性元件发生弹性变型，而产生相应的位移，能过转换位置，可将位移转换成相应的电信号或气信号，以远传显示，报警或调节用，但其设计使用环境温度范围较小，一旦超出时，会造成仪表内部弹簧管材料力学性能变化，出现测量误差，无法正确显示被测介质压力。在实际应用中，一般可以通过加设隔热装置或在不影响其余部件的情况下将仪表引至环境温度适宜的位置。
2）压力表的选用应根据工艺生产过程对压力测量的要求，被测介质的性质，现场环境条件等来考虑仪表的类型、量程和精度等级。并确定是否需要带有远传、报警等附加装置。这样才能达到经济、合理和有效的目的。在实际选用时，普通压力表的弹簧管材料可采用铜合金；而氨用压力表的弹簧管材料都采用碳钢，防止氨气对铜的腐蚀损坏；氧用压力表禁油，防止油进入氧气系统会引起爆炸。如果必须采用现有的带油污的压力表测量氧气压力时，使用前必须用四氯化碳反复清洗，认真检查直到无油污为止。
3）仪表的测量范围是根据被测压力的大小来确定的。对于弹性式压力表，为保证弹性元件能在弹性变形的完全范围内可靠地工作，量程的上限值应高于工艺生产中可能的最大压力值。根据"化工自控设计技术规定"，在测量稳定压力时，最大工作压力不应超过量程的2/3；测量脉动压力时，最大工作压力不超过量程的1/2；测量高压压力时，最大工作压力不应超过量程的3/5。为了保证测量的准确度，所测的压力值不能太接近于仪表的下限值，亦即仪表的量程不能选得太大，一般被测压力的最小值应不低于量程的1/3。
4）仪表的精度是根据生产上允许的最大测量误差来确定的。此外，在满足工艺要求的前提下，还要考虑经济性，即尽可能选用精度较低、价廉耐用的仪表。安装事为防止压力取源点与压力感受部件的高度位置、安装环境、安装布局等不一致而形成导压管路中的液柱差，一般采用在取压点水平位置就近装设的原则，特殊情况下无法就近设置时，也需要尽量保证与取压点处于同一高度。
2 温度测量仪表误差原因及改进对策
温度是火电厂电力生产过程中十分重要的参数，通过对温度的测量和控制，可以掌握锅炉的运行情况，以便维持正常、安全运行，从而保证电能的产量和质量。
本文选取较为常见的热电偶温度计来进行说明。热电偶具有结构简单、使用方便、测量范围广、准确度高，信号转换和传输方便的特点，但其在具体使用中也会出现因热电偶热电特性不稳定而引起的测量误差。本文以下分别进行详细说明：
1）由于热电偶偶丝在生产过程需要经过多道缩径拉伸，这难免会产生表面玷污、内部应力不均匀等情况，通过退火消除应力的方法就会造成测量误差，另外热电极材料不均匀及其在在温度场所处的位置等都会使热电偶的测量值失准，类似这种情况可以采用经常性的监督校验或根据实际使用情况安排周期检定来减少引入的误差。
2）由于热电偶的分度表和温度显示仪表都是在以热电偶参考端温度为零基础上进行的，但在实际使用时，其冷端温度往往处于变化状态，因此测温仪表所测得的温度值就会产生很大误差，对于此类问题，常用的改进方法有：①用高精度温度传感器准确测出参比端的实际温度和热电势，然后从对应电偶的分度表中查出对应的热电势，再将热电势实测值与查表值相加所得的值在分度表中找到对应的温度值即为热电偶测量端应该得到的实际值。②在使用前将热电偶仪表零位调整到参比端实测温度对应的电势值处，当测量时可直接读取得到热电偶测量端应该得到的实际值，此种方法较为简单。
3）绝缘不良不仅会造成电流泄漏，而且会歪曲被测的热电势，使仪表显示失真甚至损坏，严重影响热电偶的测量准确度。此类问题在实际应用中一般通过接地或包括增大偶丝直径、绝缘层厚度，缩短加热带长度、降低热电偶的电阻值等在内的方法来降低误差。
3 热工测量中常见的其余误差及对策
产生热工误差的原因还有很多，如：测量系统受环境温度、振动以及干扰等环境因素的影响而产生的随机误差；由维护人员的过失产生的误差；报警装置设定、报警信号接收以及警情处理等操作不当引起的误差等。
应对以上的测量误差可以从综合采用以下方法进行处理：做好热工设备的选型、技术改造、检修更新等工作，完善测量系统，规范测量仪表的管理等。
4 结论
火电厂热工仪表所监测的参数较多，仪表的种类和工作原理也各不相同，本文限于篇幅只对其中测量温度和压力两方面参数的常用热工仪表进行了分析和说明。热工仪表的监测和维护是火电厂日常工作中基本而且重要的环节，需要通过理论分析方法和实际经验的积累来完成。希望本文可以起到引玉的作用。
参考文献
[1]李正琼，姚生魁.电厂热工测量误差原因及防范措施[J].黑龙江科技信息，2011，7.
[2]田国斌.电厂热工仪表典型故障分析[J].机电信息，2011，33.