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新聞詳情
陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶的改進(jìn)在本市青浦區(qū)發(fā)電廠合理運(yùn)用 在電力生產(chǎn)領(lǐng)域，溫度陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶測(cè)量作為熱工控制不可或缺的環(huán)節(jié)，在發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行中承擔(dān)著重要任務(wù)，包括對(duì)主汽溫度、再熱汽溫度、軸承溫度、缸體溫度等重點(diǎn)部位介質(zhì)溫度的測(cè)量［１］．溫度參數(shù)涉及一些重要的聯(lián)鎖和保護(hù)，每一個(gè)溫度信號(hào)變化反應(yīng)了機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，決定運(yùn)行人員接下來的操作．在中低溫區(qū)的溫度測(cè)量領(lǐng)域，非常常用的測(cè)量?jī)x器就是熱電阻［２］．熱電阻的測(cè)溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨著溫度變化而變化的特性測(cè)量的［３］．因此測(cè)溫元件的準(zhǔn)確性，以及損壞后更換的及時(shí)性都決定著電力生產(chǎn)設(shè)備的安全運(yùn)行． 在實(shí)際的電力生產(chǎn)過程中，由于備品購(gòu)買流程時(shí)間較長(zhǎng)，且非原裝備品更換后測(cè)量存在誤差等原因引起更換不及時(shí)和測(cè)量不準(zhǔn)確．為了更好地提高熱電阻的消缺及時(shí)率，本文以某電廠日常更換陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶備品的消缺情況為例，提出改進(jìn)陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶結(jié)構(gòu)方案，使購(gòu)買的備品具有通用性，提高消缺更換及時(shí)率，保證電力生產(chǎn)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行． １ 陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶實(shí)例概況 某電廠１、２號(hào)發(fā)電機(jī)組在中低溫區(qū)域的管道介質(zhì)處是用陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶作為測(cè)溫元件的．在早期的機(jī)組籌建時(shí)，由于機(jī)組設(shè)備管道粗細(xì)不均，溫度測(cè)點(diǎn)安裝位置不同，測(cè)溫時(shí)根據(jù)安裝位置配置了多種型號(hào)、長(zhǎng)短不同的陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶?．在出現(xiàn)缺陷時(shí)，因１、２機(jī)組溫度測(cè)點(diǎn)數(shù)量多，安裝位置復(fù)雜，所需陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶備品的長(zhǎng)度不同，型號(hào)規(guī)格多樣化，采購(gòu)周期長(zhǎng)，備件到貨不及時(shí)，就會(huì)造成消缺時(shí)間延長(zhǎng)．而測(cè)溫元件更換不及時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行人員監(jiān)控受限，從而造成安全隱患，影響機(jī)組安全運(yùn)行．因此改進(jìn)陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶的結(jié)構(gòu)，提高備品更換的通用性變得尤為重要． ２陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶的結(jié)構(gòu) ?主要是測(cè)量物質(zhì)受到外界及內(nèi)部溫度的影響而產(chǎn)生的電阻變化率．隨著陶瓷型鑄造無固定裝置陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶單芯低壓熱電偶被廣泛應(yīng)用在不同的生產(chǎn)活動(dòng)中，其也衍生出多種不同外觀及種類，但這些熱電阻的基本結(jié)構(gòu)依然沒有特別大的變化［４］． 本文研究的陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶主要由接線盒、接線端子、保護(hù)套管、卡套連接裝置、熱電阻芯５部分構(gòu)成，如 圖１所示．
２．１ 陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶接線盒 接線盒除起到保護(hù)內(nèi)部感溫部分免受水、汽等外界環(huán)境侵蝕作用外，還能使接線端子與外接導(dǎo)線間的接觸更加良好．接線盒的殼體可分為普通防水殼體和防爆殼體，實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)具體測(cè)溫環(huán)境來選擇接線盒類型． ２．２ 保護(hù)套管 保護(hù)管是用戶使用的關(guān)鍵部件，分為金屬保護(hù)管和非金屬保護(hù)管，是用來保護(hù)傳感器感溫元件不受機(jī)械損傷和介質(zhì)化學(xué)腐蝕的裝置．因測(cè)溫環(huán)境不同，需配置不同材質(zhì)的保護(hù)管，如耐高溫的高溫合金保護(hù)管、耐腐蝕的四氟保護(hù)管、氣密性好的剛玉管等［１］；因承壓不同，需配置不同外形的保護(hù)管，如直型保護(hù)管或錐形保護(hù)管［５］． ２．３ 卡套連接裝置 陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶在現(xiàn)場(chǎng)安裝過程中的關(guān)鍵，主要由卡套、螺母組成，將保護(hù)套管插入卡套內(nèi)，利用卡套螺母鎖緊抵觸卡套，形成有效密封．在安裝過程中，要根據(jù)具體的安裝位置選擇合適的卡套連接裝置型號(hào)． ２．４ ?陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶 ?陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶是熱電阻測(cè)量溫度的核心部件，受到保護(hù)管的防護(hù)，以免受到磨損和化學(xué)腐蝕．熱電阻按測(cè)量元件的結(jié)構(gòu)形式，可分為裝 配 式 和 鎧 裝 式［６］．其中陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶是采用金屬絲繞成的感溫元件［７］，主 要 由 陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶絲、絕緣骨架、引線構(gòu)成．電阻絲作為感溫部分均勻繞制在絕緣骨架上，并通過引線連接到接線盒．由于測(cè)溫環(huán)境不同，普通裝配式抗振能力差，如果外界環(huán)境振動(dòng)強(qiáng)烈就會(huì)使熱電阻芯斷裂，導(dǎo)致測(cè)量信號(hào)中斷，因此不適合安裝在振動(dòng)大的環(huán)境中．相比普通型陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶 ，鎧裝式具有體積小、易安裝、抗沖擊、能彎曲且使用壽命更長(zhǎng)的特點(diǎn)［８］． ２．５ 接線端子 接線端子是用來連接感溫元件和外接導(dǎo)線的橋梁，將感溫元件的溫度通過引線連接到接線端子，經(jīng)過外接導(dǎo)線傳輸?shù)斤@示儀表中． ３ 陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶結(jié)構(gòu)的改進(jìn) ３．１ 陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶?在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題 在青浦熱電廠中１、２號(hào)機(jī)組的測(cè)溫?zé)犭娮柙跈C(jī)組籌建過程已整套安裝于測(cè)溫點(diǎn)，隨著投產(chǎn)運(yùn)行，因老化、松動(dòng)等原因產(chǎn)生測(cè)溫?cái)?shù)值不準(zhǔn)的問題，往往只需將接線盒內(nèi)接線端子的固定螺絲旋開，更換內(nèi)置的陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶芯? 但因溫度測(cè)點(diǎn)數(shù)量多，安裝位置復(fù)雜，所需的備品長(zhǎng)短規(guī)格多，不具有通用性，采購(gòu)周期又長(zhǎng)，備件到貨不及時(shí)，就會(huì)造成消缺時(shí)間延長(zhǎng)，影響機(jī)組安全運(yùn)行．并且由于元件型號(hào)多樣、生產(chǎn)廠家不同等因素，所購(gòu)買的熱電阻芯并不是原裝的，其長(zhǎng)度存在誤差，造成熱電阻感溫部分不能緊貼保護(hù)套管，容易產(chǎn)生測(cè)量誤差，這給機(jī)組安全運(yùn)行帶來很大隱患． ３．２ 改進(jìn)對(duì)策 針對(duì)青浦的熱電廠陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題，為提高熱電阻芯備品的通用性，減少消缺時(shí)間，本文提出以下幾點(diǎn)改進(jìn)對(duì)策： （１）改變熱電阻測(cè)溫元件的裝配結(jié)構(gòu)，去掉與保護(hù)套管連接的接線盒部分． （ （２）在原接線盒處加裝固定式轉(zhuǎn)換接頭，并根據(jù)熱電阻芯的粗細(xì)選擇銅套，加工固定螺帽，通過轉(zhuǎn)換接頭、銅套和固定螺帽將陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶固定在保護(hù)套管內(nèi)． （３）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境，統(tǒng)計(jì)原安裝的陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶測(cè)溫元件保護(hù)套管的長(zhǎng)度，購(gòu)買長(zhǎng)于保護(hù)套管的熱電阻芯，使熱電阻芯備品具有通用性． 通過改進(jìn)陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶的結(jié)構(gòu)，根據(jù)陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶保護(hù)套管的長(zhǎng)短，只需采購(gòu)５０、９０兩種規(guī)格的熱電阻芯，既可以滿足生產(chǎn)要求，又大大減少備品庫(kù)存量，降低采購(gòu)成本．同時(shí)因購(gòu)買的熱電阻芯備品長(zhǎng)于保護(hù)套管，其測(cè)溫元件端能緊貼套壁，確保測(cè)溫的準(zhǔn)確性，提高了消缺及時(shí)性．改進(jìn)的卡套式熱電阻結(jié)構(gòu)見圖２．  ４ 改進(jìn)后的實(shí)施效果 由于改進(jìn)后１、２號(hào)機(jī)組的陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶所需要的備件型號(hào)只有５０、９０兩種規(guī)格，減少了型號(hào)的多樣性，庫(kù)存采購(gòu)方便，當(dāng)缺陷產(chǎn)生需要更換測(cè)溫元件時(shí)能及時(shí)處理，而且不管保護(hù)套管有多長(zhǎng)，倉(cāng)庫(kù)中所購(gòu)置的熱電阻芯備品都長(zhǎng)于保護(hù)套管，具有通用性，適用各個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)的更換． 為證明改進(jìn)后的效果，２０１8年底對(duì)某電廠１、２號(hào)機(jī)組部分故障率較高的區(qū)域進(jìn)行了熱電阻結(jié)構(gòu)改造，分別獲取了２０１9年１月至５月改進(jìn)前的消缺率數(shù)據(jù)和２０20年１月至５月消缺率的數(shù)據(jù)，見表１所示．  將改進(jìn)后的陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶與改進(jìn)前的１、２號(hào)機(jī)組的陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶進(jìn)行消缺及時(shí)率的統(tǒng)計(jì)對(duì)比可知，陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶?消缺及時(shí)率從改進(jìn)前的５６％提高到改進(jìn)后的１００％，保障了機(jī)組的安全運(yùn)行． ５ 上海自動(dòng)化儀表廠提出一種改進(jìn)陶瓷型鑄造無固定裝置單芯低壓熱電偶結(jié)構(gòu)的對(duì)策，通過實(shí)施對(duì)比某電廠１、２機(jī)組改進(jìn)前后的消缺及時(shí)率可見，其消缺及時(shí)率由原來的５６％提高到１００％，同時(shí)減少了所需備品的型號(hào)，降低了庫(kù)存量和采購(gòu)成本，使購(gòu)置的備品具有通用性，是一種切實(shí)可行的方式． ?
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