热工仪表自动检定维护管理系统的应用

引言
台州发电厂变送器和逻辑开关的检定原先都采用手动检定方法，检定时必须带大量仪器设备，采用手动加信号，用标准表测量信号，人工读数据、记录数据、填写检定报告，检定工作很繁琐，检定精度在很大程度上取决于检定人员的经验、工作认真程度，即检定精度与很多人为因素有关。由于现场条件的限制，检定人员常常凭经验对现场仪表进行检定，当场不记录数据，回到办公室凭记忆填写检定报告，这种作法，根本无法从管理上保证现场仪表的检定精度。采用人工检定逻辑开关精度较难保证，例如检定压力开关，常规检定方法是检定人员同时既要监视开关的接点动作情况，又要记录标准压力表的读数，容易分神，更重要的是压力泵输出压力是变化的，很难读出接点动作时的压力值，只有压力变化速度很慢时，才有可能较**地测出开关的动作值和复归值，而让压力泵输出压力缓慢变化很不容易实现。从管理上，通常采用原始方法，即每块仪表建立一本检定记录本，检定报告采用人工记录和检索。这种管理方法很难统计检定情况。检定工作一般安排在停机检修时集中做，而往往由于检修工作较多而影响检定工作。
购买的进口校验仪表一般仅作为标准信号或标准表使用，无法做到自动检定，仍需要带纸和笔到现场，进行人工记录数据，与常规检定方法无多大区别，只是重量和体积有所减轻，采用多功能表后，带的仪表可以减少。
采用了杭州石林自动化工程有限公司开发的TMMS-2000热工仪表自动检定维护管理系统，仪表检定工作有了质的飞跃，它可对现场仪表进行自动检定，显著地提高检定效率，保证检定精度，确保检定结果准确可靠、科学规范，可自动打印检定报告，使工厂的管理水平上一个新台阶。
一、系统功能
1.1与计量管理系统自动接口
台州发电厂采用的杭州石林自动化工程有限公司开发的计量管理系统能管理全厂所有测量设备，包括现场仪表、库存仪表、计量器具等，能产生各种台帐，如测量设备台帐(清单)、周检计划、周期检定通知单、周期检定情况、申购单、封存和启用申请表、降级和报废申请及汇总表、确认间隔调整单，计量管理和检定人员等。计量管理系统以表格形式向本系统下达检定任务单(周检、随检通知单等)，根据下达的检定任务单，按班组产生班组任务单，班组检定完成后能自动向计量管理系统传送现场仪表的检定结果。
1.2**管理现场仪表参数
(1)管理过程测点参数:测点编号、计量编号、确认间隔、测点位置、管理部门、管理班组、图纸编号(仪表电气图和过程PID图)、测量范围、额定参数、过程位置、控制位置、检定指导和其他用户规定的参数。
(2)管理现场仪表参数:仪表的出厂编号、型号、制造商、输入类型和范围、输出类型和范围、逻辑开关的设定值、变送器检定点的理想输入输出关系、供电电源和准确度等级等。
1.3自动管理检定结果
可管理多年的检定结果，包括调前和调后测试结果、大误差、检定时间、数据输入方式(通信或手动)、校验仪型号、操作人员、检定次数和检定方式(未经调整1次通过，经调整通过，经更换通过)等。检定结果可���设备、测点、管理班组、周检通知单或检定时间进行检索。
1.4**管理人员及标准设备
(1)管理检定人员:部门、班组、姓名、性别、密码、工号、岗位、文化程度、出生日期及检定员证的名称、到期日期、取证范围、发证单位等。
(2)管理管理人员:部门、姓名、工号、职务、密码、数据库修改权限、报表审批签字权限等。
(3)管理标准设备:出厂编号、名称、型号、量程、准确度等级、检定证书、检定周期、到期日期、检定单位等。
1.5方便产生周检计划(工作任务单)
系统不但可接受计量管理系统的检定任务单，也可自己产生工作任务单。
(1)系统只需很短时间就可打印出某段时间(如1个月、1个星期)内已到期的必须检定的仪表清单、检定不合格的仪表清单和漏检(已安排检定，因某种原因未检)的仪表清单，非常有利于管理者安排工作。(2)可统计校前合格率。
1.6自动打印检定报告
检定报告的格式可由用户指定，可以有多种格式，如压力/差压变送器检定报告、压力/差压开关检定报告、弹簧管压力指示表检定报告、温度变送器检定报告等。
1.7自动检定热工仪表
(1)全自动检定压力变送器:点击鼠标(或开始键)就能按数据库设置的检定点(10点或9点)自动完成加压、降压、稳压、记录数据、分析误差、打印报告及证书等工作。
(2)全自动检定压力开关:点击鼠标(或开始键)就能自动检测出压力开关的动作点和复归值。为了解决检定速度和检定精度的矛盾，在远离开关动作点时，加压速度比较快，到达开关动作值90时减慢速度，以2字/S左右的速度向动作点逼近，开关动作后，自动记录动作值，随后以相同的速度回调，开关复归后，自动记录复归值。
(3)自动检定压力表:按数据库设置的检定点(如10点或9点)自动完成加压、降压、稳压、记录标准压力值、手动输入压力指示值和轻敲变动量、自动分析误差、打印报告及证书等工作。
(4)全自动检定热电偶、热电阻温度变送器和开关。
(5)检定直流信号和频率、转速信号。
(6)检定现场指示表。
1.8自动产生稳定的检定压力源
采用全自动检定台，可以产生各种量程范围的稳定压力源。
二、系统特点
(1)管理与检定一体化。该系统可直接与自动检定台或校验仪通信，检定数据可直接进入管理数据库，采用Windows平台，具有网络功能，在厂管理信息系统(MIS)网上可同步看到现场仪表的检定情况。
(2)压力变送器、压力开关、压力指示表检定一体化。同一套校验台或校验仪可同时检定压力变送器、压力开关、压力指示表，检定结果自动识别，分别存入相应的数据库。
(3)可构成现场自动检定系统。自动检定软件把需检定的现场仪表参数下载到BETA325校验仪或APSL自动检定台里，检定中，校验仪或校验台自动把数据记录在内存中，检定结束后把检定结果上载回自动检定软件进行数据处理和报告打印。
(4)可构成检定室自动检定系统。BETA950校验仪、APSL自动检定台直接连接计算机进行实时检定，仪表检定完成后，数据处理工作也同步完成，立即可打印检定报告和检定证书。
(5)可与多种检定设备相连。如BETA校验仪、APSL全自动压力校验台、德鲁克校验仪、TC2000检定炉等。
(6)全自动压力检定功能。点击鼠标就能自动完成加压、稳压、记录数据、分析误差、打印报告及证书等工作。可以自动检定压力变送器、压力开关、压力表。
(7)系统可利用APSL型全自动压力校验台、BETA型校验仪等对现场仪表进行自动检定，自动生成检定数据库和检定报告、检定证书，还可利用其他校验仪对现场仪表进行手动检定，手动生成检定数据库和检定报告、检定证书。
(8)历史数据可按设备、测点、管理班组、周检通知单或检定时间进行检索，可方便地查看某个仪表或测点的检定情况，避免常规对每块仪表建立检定记录本的繁琐工作。
(9)可保证检定报告的真实性。校验仪存储了检定人员的姓名、工作证号码、调前检定数据、调后检定数据、调整和替换情况，具有严格的合格或不合格标志，检定结果无法人为改变，避免了事后凭记忆填写检定报告，保证了检定报告真实可信、科学规范。
(10)可大幅度提高检定工作效率。如果在现场俭定，热工技术员设置校验仪(只需很短时间就可完成28只或56只现场仪表参数的设置)后，检定人员除携带1套校验仪或校验台外，不需携带其他仪器、纸和笔到现场，进行简单的现场操作就可完成工作。如果在检定室检定，则利用全自动压力校验台，1个检定人员ld可检定50台左右变送器或压力开关。
(11)每只BETA325校验仪表能存贮28只变送器或逻辑开关的参数，全自动压力校验台可存贮56只变送器或逻辑开关的参数，每只变送器能检定20个点，带有严格的合格或不合格标志。
三、台州发电厂的应用情况
热工仪表自动检定维护管理系统于2004年3月26日开始开发，8月份在杭州石林自动化工程有限公司完成系统的安装调试，10月份整套系统硬、软设备到台州发电厂，11月10日完成此项目所有功能的调试。该系统配置了网络版软件、单机版软件、BETA325校验仪、BETA950校验仪、APSL型全自动压力校验台、TC2000校验炉、德鲁克校验仪等。
网络版系统利用台州发电厂固有的网络资源联网，构成全厂管理系统，全厂任意一台网上电脑都可实时看到仪表的检定情况。2004年11月正值台州发电厂3号机组中修，热工仪表检定维护管理系统**在这次中修中应用，部分压力变送器、压力开关用APSL型自动检定台进行检定，实现了自动加压、减压、稳压、记录数据、判断结果，完成了网上复核和签名及打印报告。单机版系统主要用于外出检修使用，2005年1-2月龙湾燃机电厂检修，这套单机版的热工仪表自动检定维护管理系统发挥了很大作用，它与BETA校验仪进行配套检定，其便携式适合外出或现场检定，省时、省力、便于管理的特点很突出。
热工仪表自动检定维护管理系统中的压力检定系统分为现场和检定室自动检定系统。
(1)现场自动检定系统:由自动检定软件、BE-TA325等校验仪、APSL自动检定台组成，适合在现场应用。自动检定软件把需检定的现场仪表参数下载到RETA325校验仪或APSL自动检定台里，检定中，校验仪或校验台自动把数据记录在内存中，检定完成后把检定结果上载回自动检定软件进行数据处理和报告打印。
(2)检定室自动检定系统:由自动检定软件、BETA950校验仪、APSL自动检定台组成，适合在检定室使用。RETA950校验仪、APSL自动检定台直接连接计算机进行实时检定，构成全自动压力检定系统，检定完成后，数据处理工作也同步完成，可立即打印检定报告和检定证书。
台州发电厂的热工仪表自动检定维护管理系统数据库约有12000只测点和现场仪表，测点和现场仪表都采用了分级管理，系统框图见图1。


测点分三级管理:区域、系统、测点编号(区域和系统名称见表1)。仪表也按三级管理:类型、功能、出厂编号(类型和功能名称见表2)。

四、经济效益和社会效益
(1)提高工厂的管理水平。可在网上布置检定任务，实时查询检定结果，对热工仪表检定进行了全过程管理。消除了在仪表检定过程中的人为因素，保证了检定精度。检定结果不允许人为修改，确保检定结果准确可靠、科学规范。可自动打印检定报告，提高了工厂的自动化管理水平。
(2)提高机组**可靠性。采用热工仪表自动检定维护管理系统进行压力开关的检定，可避免很多人为因素，提高检定精度，因而提高保护功能的可靠性，提高机组的可靠性。1台330MW机组启动1次需3h，若避免发生1次跳机事故，则可减少损失的发电量为3×330＝990(MW.h),按0.2元/(kW.h)利润计算，则可减少损失19.8万元;同时可减少启动燃油50t，减少损失20万元，总共可减少损失约40万元。
(3)提高变送器检定精度。采用人工稳压检定变送器，由于稳压较困难，很难同时读取压力值和电流值，检定人员采用人工估算的方法记录数据。采用自动检定后，稳压精度可以**到0.1内，压力值和电流值同时读取，提高了检定精度。
(4)提高工作效率。检定工作实行计算机科学管理，确保检定结果准确可靠、科学规范，得到检定人员的认可。在APSL全自动压力校验台上，ld能检定20台变送器，相对于人工检定，工作效率提高4倍。
(5)减轻劳动强度。大量的人工检定、记录工作被现场热控自动检定维护管理系统所代替，大大降低了热控人员的检修、维护工作量。
五、结语
热工仪表自动检定维护管理系统实现了管理与检定一体化，现场检定与检定室检定一体化，压力变送器、压力开关、压力表检定一体化。不仅对本厂的仪表检定而且对外出检修的仪表检定进行了有效管理，提高了兄弟厂对台州电厂检修质量的信任度，提高了全厂的自动化管理水平。随着大容量机组的增加，自动化程度越来越高，变送器也在增多，而维护人员则较少，因此，采用热工仪表自动检定维护管理系统更显得必要。本系统在配置时，由于当时经费的限制，只配置了全自动高压校验台，今后将配置全自动低压真空校验台，使全自动压力校验覆盖全量程。