Thread Content
Для монтажа термопар на стенке труб в тепловых электростанциях обычно используются крепежные элементы, которые фиксируют термопары на стенке труб с помощью резьбы или сварки. Автор предложил усовершенствованный способ монтажа термопар на стенке печи с целью повышения точности измерения температуры. В данной статье описывается этот практичный способ монтажа термопар. Среди аварий с пробоем труб во время работы котла на первом месте находятся пробои труб в перегревателях и устройствах повторного нагрева из-за чрезмерного повышения температуры газа. Происшествие с взрывом трубы приведет к снижению уровня доступности оборудования и увеличению затрат на производство электроэнергии. Поэтому контроль рабочей температуры металла нагреваемых поверхностей играет важную роль в предотвращении перегрева и повышении надежности энергетического оборудования. Следовательно, качество установки термопар на стенках котла напрямую влияет на мониторинг его работы. В котлах тепловых электростанций имеется множество точек для контроля температуры металлических стенок перегревателей и рекуператоров. Исходя из опыта работы с различными установками, можно сказать, что установка термопар на стенках труб, через которые проходит пар для перегрева, в основном осуществляется двумя способами: первый — с использованием специальных колец для фиксации термопар, а второй — с использованием винтов для их крепления ； Во-вторых, используется нержавеющая труба, которая сваривается к стенке трубы; в задней части устанавливается термопара с резьбовой оболочкой, а затем применяется изоляционный слой. Кроме того, из-за недостаточной длины термопар, нерационального расположения устройства управления и других причин возникает беспорядок в их расположении, что затрудняет техническое обслуживание. Исходя из опыта прошлых установок и ремонтов, я подготовил анализ способов установки термопар на стенках котла с целью их улучшения; надеюсь, это поможет обеспечить эффективный контроль и техническое обслуживание агрегатов. В ходе установки турбин, с которыми мне доводилось работать, датчики температуры WRN2-191/PD05, устанавливаемые с использованием коллекторных блоков, применялись для измерения температуры на стенках котлов во многих электростанциях, таких как электростанция в Цзюньи, провинция Гуйчжоу, гидроэлектростанции в Синьхуэй, провинция Гуандун, а также на электростанции в Лиюцзян, провинция Хунань. Такие устройства используются в большинстве электростанций, поскольку благодаря большой площади контакта термопар с стенкой измеряемой трубы температура может определяться с высокой точностью, а надежность таких устройств довольно высока. Однако с точки зрения удобства технического обслуживания, хотя в настоящее время для измерения температуры стенок печи используются два термопара, в случае повреждения обоих термопар замена их становится довольно сложной задачей. Во-первых, термопары крепятся к коллектору с помощью винтов; при их замене необходимо дождаться остывания котла, затем снять внешние панели котла и изоляционные материалы, причем температура в окружающей среде должна оставаться высокой. Во-вторых, при длительной эксплуатации котла шлицы винтов, используемых для крепления термопар с изоляцией, в условиях высоких температур становятся мягкими или ржавеют, из-за чего винты трудно или вовсе невозможно вытащить. В таком случае необходимо установить новый нагревательный элемент рядом, что связано с проблемами сварки высоконапорных труб. Поэтому я считаю, что такой способ установки имеет недостатки. Конечно, основная цель установки термопар на стенках печи — это обеспечение надежности мониторинга ее работы. Поэтому, при отсутствии необходимости в техническом обслуживании, этот метод остается самым надежным. http://yunrun.com.cn/upload/201811/26/201811261709265507.png Улучшения в способах установки термопар на стенках котлов тепловых электростанций. yunrun.com.cn/tech/2265.html Во втором способе измерения температуры стенки используется обычная нержавеющая трубка диаметром φ12×2 мм в качестве защитного корпуса для термопары; крепление осуществляется с помощью резьбовых соединений. В качестве примера можно привести котлы №3 и №4 на электростанции Мэйчжоу Хуайган. Для установки термопар в стенках котлов используются стальные трубки диаметром φ12×2 мм, которые свариваются вертикально к той трубе, которая подлежит измерению. Затем термопары выводятся наружу через изоляционный слой. В конце защитной трубки термопары фиксируются с помощью специальных зажимов. Такой способ установки значительно упрощает замену термопар: их можно легко заменить без необходимости останавливать работу котла или демонтировать изоляционный слой. Однако существуют и некоторые проблемы: в процессе эксплуатации часто обнаруживается неточность измерения температуры стенок. Сначала мы проверяем, достаточно ли компенсации у термопары, не повреждена ли она, а также проверяем, не ослабли ли соединения. Никаких аномалий обнаружено не было. Затем мы проверили глубину вставки термопары и обнаружили, что расстояние между передней частью термопары и поверхностью, которая измеряется температура, слишком велико; это приводит к отсоединению термопары от поверхности. Это происходит из-за вибраций при работе котла, а также из-за факторов теплового расширения и сжатия. Кроме того, защитная трубка термопары имеет диаметр φ12×2 мм, а её внутренний диаметр составляет 8 мм. Диаметр самой термопары — 5 мм. После установки в защитной трубке остается свободный пространство в 3 мм. Под действием вибраций и напряжений, связанных с тепловым расширением, расстояние между поверхностью, которая измеряется температура, и термопарой увеличивается, что приводит к неточным показаниям температуры. В связи с недостатками двух вышеупомянутых распространенных методов, автор излагает собственные взгляды на монтаж термопар на стенках печи и предлагает некоторые небольшие изменения. В качестве примера можно привести электростанцию Хэшуюань в Мэйчжоу. Способ проектирования и монтажа термопар для измерения температуры стенок блоков №3 и №4 в этой электростанции в основном схож с методом, используемым на электростанции Хуайган. После обсуждений с проектным институтом, владельцем, надзорными органами и производителем был одобрен предложенный автором способ монтажа: защитную трубку заменили на нержавеющую трубу диаметром φ12×3 мм, что облегчает проведение технического обслуживания. Угол конца термопары был изменен на 30°, чтобы увеличить площадь контакта между концом термопары и стенкой трубы. Кроме того, вдоль оси защитной трубки были сделаны две щели шириной 1–2 мм для возможности контроля за правильностью монтажа термопары. Этот способ монтажа имеет три преимущества по сравнению со вторым способом: во-первых, стальная защитная трубка изменилась с φ12×2 мм на φ12×3 мм, что позволяет уменьшить объем пространства для движения термопары внутри защитной трубки, обеспечивая более тесное прилегание и снижая воздействие внешних факторов во время эксплуатации ； Во-вторых, защитная стальная трубка теперь устанавливается не вертикально, а под углом 30°, что позволяет сократить расстояние между измерительным концом термопары и стенкой трубки. Это увеличивает площадь поверхности, подвергающейся нагреву, и тем самым повышает точность измерений ； В-третьих, на сварном конце изоляционной трубы делается просмотрная щель, что позволяет при монтаже четко увидеть, правильно ли установлен термопара. Помимо крепления термопар к стенке печи, длина термопар также оказывает значительное влияние на её работу и техническое обслуживание. Термопары, установленные на стенках печи, как правило, имеют размеры 100×75 мм; их провода собираются вместе и приводятся к стальной раме. При этом термопары должны иметь достаточную длину для подключения к стальной раме; кроме того, необходимо учитывать расположение контактных точек. В прошлых проектах из-за недостаточной длины термопар на стенках печи или нерационального расположения устройства обработки данных происходило так, что часть термопар не могла быть подключена к этому устройству сразу. Для решения этой проблемы используются компенсирующие провода. Из-за большого беспорядка в кабельных каналах проверка кабелей после установки становится довольно сложной. Поэтому, с учетом стабильности работы и удобства технического обслуживания, следует по возможности избегать использования компенсационных проводов. Когда термопары, расположенные на стенках печи, подключаются к разъемам на контроллере, необходимо использовать кронштейны для удобного размещения выводов термопар. Это позволяет легко найти нужную термопару при необходимости ее проверки или замены. Следует отметить, что при проведении работ, если требуются подобные улучшения, необходимо сначала проконсультироваться с соответствующими органами. Работы могут начаться только после получения согласия от проектировщиков, производителей, владельца и надзорных органов. Автор: Ли Ванхуа, Компания по строительству энергетических объектов Китая, ООО «Гуандунская компания по строительству тепловых электростанций»