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Bei der Installation von Thermoelementen an den Rohrwänden von Kraftwerken werden diese in der Regel mit Schrauben oder durch Schweißen am Rohrwand befestigt. Um die Genauigkeit der Temperaturmessung zu verbessern, hat der Autor eine verbesserte Methode zur Installation der Thermoelemente an den Rohrwänden entwickelt. In diesem Artikel wird diese praktische Methode zur Installation von Thermoelementen vorgestellt. Bei Rohrbruchunfällen während des Betriebs der Kessel gehören die Überhitzung sowie das Überdruckproblem in den Überhitzungs- und Nachverbrennungsrohren zu den häufigsten Ursachen. Ein Rohrbruch verringert die Verfügbarkeit der Anlage und erhöht die Kosten für die Stromerzeugung. Daher spielt die Überwachung der Betriebstemperatur des Metalls der Heizflächen eine entscheidende Rolle bei der Verhinderung von Überhitzungen und zur Steigerung der Zuverlässigkeit der Kraftwerksanlagen. Daher hat die Qualität der Montage der Wärmeleitkörper an den Ofenwänden einen direkten Einfluss auf die Überwachung des Betriebs des Kessels. In den Dampfkesseln von Kraftwerken gibt es viele Stellen, an denen die Temperatur der Metallwände überwacht werden muss. Aus meiner Erfahrung mit verschiedenen Anlagen lässt sich sagen, dass die Installation der Thermoelemente an den Wänden der Dampftruben im Allgemeinen auf zwei Arten erfolgt: Entweder werden sogenannte Wärmeleitblöcke verwendet, mit deren Hilfe die Thermoelemente festgeschraubt werden ； Zweitens wird ein Edelstahlrohr an die Rohrwand geschweißt; am Ende wird ein isolierter Thermoelement mit Gewinde mithilfe eines Halteelements angeschlossen. Außerdem führen Faktoren wie zu kurze Länge der Thermoelemente sowie eine unangemessene Platzierung der Vorverarbeitungseinheiten zu einer unordentlichen Anordnung, was die Wartung erschwert. Auf der Grundlage meiner bisherigen Erfahrungen mit der Installation und Wartung habe ich hier eine Zusammenfassung sowie Verbesserungsvorschläge zur Montage der Thermoelemente an den Wänden des Kessels erstellt – in der Hoffnung, so eine bessere Überwachung und Wartung der Anlage zu gewährleisten. Bei den von mir durchgeführten Installationen von Kraftwerken wurden die Thermoelemente WRN2-191/PD05 in Form von Wärmeabsorptionsblöcken an den Ofenwänden vieler Kraftwerke installiert – beispielsweise im Kraftwerk Zunyi in Guizhou, im Wasserkraftwerk Xinhui in Guangdong sowie im Kraftwerk Liyujiang in Hunan. Bei dieser Art der Installation ist aufgrund der großen Kontaktfläche zwischen dem Thermoelement und der zu messenden Rohrwand die Temperatur genau messbar. Dadurch ist die Zuverlässigkeit hoch, weshalb diese Methode von den meisten Kraftwerken verwendet wird. Was die Wartungsfreundlichkeit angeht, so werden zwar derzeit zur Messung der Ofenwandtemperatur zwei Thermoelemente verwendet. Sollten jedoch beide Elemente beschädigt werden, ist ihr Austausch recht aufwendig. Erstens werden die Thermoelemente mit Schrauben am Wärmeabsorptionsblock befestigt. Bei einem Austausch muss das Kesselrohr abgekühlt werden, anschließend müssen die Außenverkleidung sowie die Dämmmaterialien des Kessels entfernt werden. Zudem muss die Umgebungstemperatur während der Installation weiterhin hoch gehalten werden. Zweitens weichen bei längerer Betriebsdauer der Schrauben, die zur Befestigung der umhüllten Thermoelemente verwendet werden, unter hohen Temperaturen ihre Gewinde auf oder rosten sie ab. Dadurch wird es schwierig, die Schrauben wieder herauszudrehen – manchmal ist das sogar völlig unmöglich. In solchen Fällen muss ein neuer Wärmeaustauscher neben dem alten eingebaut werden. Dabei kommen auch Probleme mit dem Schweißen der Hochdruckrohre hinzu. Daher halte ich diese Montagemethode für mangelhaft. Natürlich dient der Einbau von Thermoelementen an den Ofenwänden in erster Linie dazu, die Zuverlässigkeit der Betriebsüberwachung zu gewährleisten. Ohne Berücksichtigung von Wartungsarbeiten ist diese Methode daher die zuverlässigste. http://yunrun.com.cn/upload/201811/26/201811261709265507.png Über Verbesserungen bei der Montage von Thermoelementen an den Wänden von Kraftwerken. yunrun.com.cn/tech/2265.html Bei der zweiten Methode zur Messung der Wandtemperatur wird ein gewöhnliches Edelstahlrohr mit den Abmessungen φ12×2 mm als Schutzumhüllung für das Thermoelement verwendet; dieses Rohr wird anschließend mit Schraubverbindungen befestigt. Am Beispiel der Kessel Nr. 3 und 4 des Kraftwerks Huai Gang in Meizhou wird verwendet, dass zur Installation der Thermoelemente Rohre aus Edelstahl mit den Abmessungen φ12×2 mm genutzt werden. Diese Rohre werden senkrecht auf den zu überwachenden Rohren verschweißt; anschließend wird die Isolierschicht um diese Rohre gelegt. Am Ende des Schutzhüllrohrs wird das Thermoelement mit einem Steckverbinder festgehalten. Diese Art der Installation macht es sehr einfach, die Thermoelemente auszutauschen – ohne dass der Kessel stillgestellt oder die Isolierschicht entfernt werden muss. Es gibt jedoch auch einige Probleme: Während des Betriebs stellte sich oft heraus, dass die Messungen der Wandtemperatur ungenau waren. Zunächst überprüften wir, ob die Kompensation der Thermoelemente ausreichend war und ob die Thermoelemente beschädigt waren. Anschließend prüften wir, ob die Verbindungen locker waren – es wurden keine Auffälligkeiten festgestellt. Schließlich wurde die Eindringtiefe der Thermoelemente überprüft. Dabei stellte sich heraus, dass der Abstand zwischen der Vorderseite der Thermoelemente und der zu messenden Oberfläche recht groß war – das führte dazu, dass eine korrekte Messung nicht möglich war. Der Grund dafür liegt in den Vibrationen sowie den Ausdehnungs- und Schrumpfprozessen während des Betriebs der Boiler. Zudem besteht der Schutzrohr der Thermoelemente aus Edelstahl mit einem Durchmesser von φ12×2 mm; der Innendurchmesser beträgt 8 mm. Der Durchmesser der Thermoelemente selbst beträgt 5 mm. Nach der Installation bleiben somit noch 3 mm Freiraum im Schutzrohr. Unter dem Einfluss von Vibrationen und Ausdehnungskräften wird dadurch der Abstand zwischen der Messfläche der Thermoelemente und dem Rohr größer – was wiederum zu ungenauen Temperaturmessungen führt. Angesichts der Mängel der beiden oben genannten gängigen Methoden legt der Autor seine eigene Sichtweise zur Montage der Wärmeelektroden an der Ofenwand vor und schlägt einige kleine Änderungen vor. Am Beispiel des Kraftwerks Meizhou Heshuyuan ist die Methode zur Konstruktion und Installation der Thermoelemente zur Messung der Wandtemperatur in den Anlagen Nr. 3 und 4 im Grunde genommen dieselbe wie im Kraftwerk Huai Gang. Nach Absprachen mit dem Entwurfsbüro, dem Betreiber, dem Aufsichtspersonal sowie dem Hersteller wurde meine Vorgehensweise genehmigt. Dabei wird die Schutzhülle durch eine Edelstahlröhre mit den Abmessungen φ12×3 mm ersetzt – dies erleichtert die Wartungsarbeiten. Zudem wird der Winkel am Ende der Messsonde auf 30° eingestellt, um die Kontaktfläche zwischen dem Ende der Sonde und der Rohrwand zu vergrößern. Außerdem werden entlang der Länge der Schutzhülle zwei Beobachtungsschlitze mit einer Breite von 1–2 mm angefertigt, damit man während der Installation überprüfen kann, ob die Thermoelemente richtig installiert wurden. Diese Montagemethode bietet im Vergleich zur zweiten Montagemethode drei Vorteile: Erstens wird der ursprüngliche Edelstahl-Schutzrohr von φ12×2 mm auf φ12×3 mm geändert. Dadurch wird der Bewegungsspielraum des umhüllten Thermoelements innerhalb des Schutzrohrs verringert, wodurch eine bessere Passform entsteht und externe Einflüsse während des Betriebs reduziert werden ； Zweitens wird die Edelstahlhülle nicht mehr senkrecht, sondern in einem Winkel von 30° montiert. Dadurch verringert sich die Kontaktfläche zwischen der Messspitze des Thermoelements und der Rohrwand, was wiederum die Heizfläche erhöht und somit die Messgenauigkeit verbessert ； Drittens wird am geschweißten Ende des Schutzhüllrohrs eine Beobachtungsspalte angebracht, sodass während der Installation überprüft werden kann, ob der Thermoelement richtig eingebaut ist. Neben der Befestigung der Thermoelemente an der Ofowand hat auch die Länge der Thermoelemente einen großen Einfluss auf den Betrieb und die Wartung. Die Wärmeleitkupplungen an den Ofenwänden werden in der Regel in Form von Leitungen mit den Abmessungen 100×75 mm verwendet; diese Leitungen werden anschließend auf die Stahlrahmenplattform geführt. Dabei müssen die Wärmeleitkupplungen eine ausreichende Länge haben, um bis zur Stahlrahmenplattform zu reichen. Zudem muss auch auf die Anordnung der Anschlüsse geachtet werden. Bei früheren Bauarbeiten führte die zu kurze Länge der Wärmeelektroden an den Ofenwänden oder eine ungünstige Platzierung der Vorverarbeitungsgeräte dazu, dass einige der Wärmeelektroden nicht direkt zu den Vorverarbeitungsgeräten geführt werden konnten. Deshalb werden hier Kompensationsschläuche eingesetzt. Aufgrund der unübersichtlichen Verkabelung im Leitungskanal stellt die Überprüfung der Kabel nach der Installation erhebliche Schwierigkeiten dar. Aus Gründen der Betriebssicherheit und der Erleichterung der Wartung sollte man daher möglichst auf Kompensationsleitungen verzichten. Wenn die Thermoelemente an der Ofenwand zu den Anschlussstellen des Vorverarbeiters geführt werden, sollten Träger verwendet werden, um die Anschlüsse der Thermoelemente ordentlich anzuordnen und zu kennzeichnen. So kann man bei der Überprüfung oder Ersetzung einer Leitung leicht das jeweilige Thermoelement finden. Es sei darauf hingewiesen, dass bei Bauarbeiten, falls solche Verbesserungen notwendig sind, zunächst mit den zuständigen Stellen gesprochen werden muss. Erst nach Zustimmung von Designern, Herstellern, Eigentümern und Aufsichtspersonen darf mit den Bauarbeiten begonnen werden. Autor: Li Wanghua, China Energy Construction Group Guangdong Thermal Power Engineering Co., Ltd