作者：國家電力公司中南電力設(shè)計院唐之寧
　　
　　摘要：本文通過對國內(nèi)火電廠熱工自動化試驗室的現(xiàn)狀、試驗室的職能、工作間布置、環(huán)境要求和標(biāo)準計量儀器和設(shè)備的配置作了詳細探討之后，提出了設(shè)計和建立新型熱工自動化試驗室的方案
　　
　　隨著火電廠熱工自動化水平的日益提高，以及新的勞動定員標(biāo)準的制定，熱工自動化試驗室的職能、布置以及標(biāo)準計量儀器和設(shè)備的配置等方面有了較大的變化。為了適應(yīng)新型的火電廠自動化控制系統(tǒng)的管理要求，有必要設(shè)計并建立新型的熱工自動化試驗室。
　　
　　本文從熱工自動化試驗室的職能劃分、工作間布置、試驗室的環(huán)境要求以及標(biāo)準計量儀器和設(shè)備的配置四個方面來闡述新型熱工自動化試驗室的設(shè)計。
　　
　　1．熱工自動化試驗室的職能劃分
　　
　　經(jīng)過對國內(nèi)多個火電廠的熱工自動化試驗室的調(diào)查，了解到80年代后期以來建立的，火電機組單機容量在300MW以上的熱工自動化試驗室大致有以下三種情況：
　　
　　*種情況：一般是指95年以前建成投產(chǎn)的電廠。這種類型的火力發(fā)電廠一般按早期的定員標(biāo)準和試驗室的面積標(biāo)準設(shè)計，試驗室的面積均大于500平方米，人員配備數(shù)量也超過了70人。
　　
　　第二種情況：一般是指早期成套進口設(shè)備的電廠和近兩、三年新建成的火力發(fā)電廠。這一類電廠熱工自動化試驗室的人員配備數(shù)量一般符合新的試行的勞動定員標(biāo)準，（對于4*300MW燃煤機組的A類電廠，熱工定員為38人，相同容量的B類電廠為42人）。試驗室的占用面積較*種情況略微減少。
　　
　　第三種情況：一般為近幾年的成套進口設(shè)備的電廠，這一類電廠熱工自動化試驗室的人員配備數(shù)量明顯減少，可以少至新的勞動定員標(biāo)準的人員配備數(shù)量的三分之二或二分之一或更低。其職能范圍與前兩種的主要區(qū)別在于第三種情況的熱工自動化試驗室不承擔(dān)火電廠大、小修期間的檢修任務(wù)。但在具體工程中，各種類型的試驗室還不盡相同，有的雖然不承擔(dān)大修、小修期間的檢修，但卻承擔(dān)儀表的日常維護。而有的試驗室連日常維護也不承擔(dān)，僅僅是承擔(dān)熱工技術(shù)策劃和檢修管理的工作。
　　
　　比較以上三種熱工自動化試驗室的模式，*種情況顯然不符合現(xiàn)在試行的勞動定員標(biāo)準，并且試驗室的標(biāo)準計量儀器和設(shè)備也是按92年的標(biāo)準配置的，設(shè)備的選擇已陳舊，試驗室的布置面積也偏大。第二種情況的試驗室的人員配備數(shù)量基本符合試行的勞動定員標(biāo)準，但試驗室的標(biāo)準計量儀器和設(shè)備以及布置面積卻與*種情況區(qū)別不大。以上兩種形式的試驗室的職能范圍，均包括電廠大修、小修期間的熱工檢修任務(wù)。第三種形式的試驗室與以上兩種形式的主要區(qū)別是不承擔(dān)電廠大修、小修期間的熱工檢修任務(wù)，人員配備數(shù)量、試驗室面積均明顯減少，提高了試驗室的標(biāo)準計量儀器和設(shè)備配置水平。通過三種情況的比較，目前主要是針對第二種情況和第三種情況來進行設(shè)計。因此熱工自動化試驗室的職能劃分也相應(yīng)分為兩種類型。
　　
　　類型一：承擔(dān)檢修任務(wù)的熱工自動化試驗室；
　　
　　類型二：不承擔(dān)檢修任務(wù)的熱工自動化試驗室。
　　
　　承不承擔(dān)檢修任務(wù)便是這兩種類型試驗室的主要區(qū)別。檢修任務(wù)主要是指電廠的大修、小修期間的檢修。
　　
　　熱工自動化試驗室的工作內(nèi)容可以歸納為計算機維護，鍋爐儀表維護，汽機儀表維護，輔助控制儀表維護，標(biāo)準儀表間的檢定和現(xiàn)場維修間的校準、檢定工作。根據(jù)這些工作內(nèi)容的劃分，熱工自動化試驗室的工作間的職能劃分可列表1如下：

　　
　　試驗室可設(shè)置計算機控制維修間、鍋爐控制維修間、汽機控制維修間、輔助控制維修間各1～2間、標(biāo)準儀表間4間（其中兩間用于壓力、溫度等儀表的校準和檢定，一間用于布置檢定爐，還有一間用于布置恒溫油槽），熱工現(xiàn)場維修間及備品備件保管間。與類型一不同的是類型二試驗室可以取消輔助控制維修間和減少標(biāo)準儀表間，這是因為其不需要考慮大修、小修期間的檢修任務(wù)，保留1—2間標(biāo)準儀表間，僅僅是為了提供標(biāo)準的儀表檢定場所。如此考慮之后，火電廠熱工自動化試驗室的面積，根據(jù)電廠的總的裝機容量，對于類型一的試驗室，可設(shè)計為200～360平方米（如表3所示），對于類型二的試驗室可設(shè)計為150～250平方米（如表2所示）。試驗室面積不包括會議室、值班室等公用辦公房間的面積。

　　
　　3．試驗室的環(huán)境要求
　　
　　為了避免環(huán)境因素對檢定的干擾和影響，試驗室的設(shè)置應(yīng)避開振動大、灰塵多、噪音大、潮濕或有強磁場干擾的地方，為了達到準確的檢定、校準和檢驗，試驗室的室溫應(yīng)保持在18℃～25℃，相對濕度在45％～70％范圍內(nèi)。對于標(biāo)準儀表間，室溫應(yīng)保持在20士3℃。地面和墻壁應(yīng)作防水、防潮處理，地面裝修要避免產(chǎn)生彈性震動。標(biāo)準儀表間入口應(yīng)設(shè)置足夠面積的緩沖間，標(biāo)準儀表間的墻壁應(yīng)避免直接為廠區(qū)外墻，避免光照強度大的地方，其窗戶還應(yīng)避開強陽光照射。試驗室還應(yīng)設(shè)計有適當(dāng)?shù)纳稀⑾滤O(shè)施和消防設(shè)施。現(xiàn)場維修間應(yīng)設(shè)置通風(fēng)裝置。
　　
　　在從事檢定、校準或檢驗的試驗室內(nèi)，應(yīng)按照有關(guān)接地標(biāo)準的要求設(shè)置公用接地設(shè)施。
　　
　　4．標(biāo)準計量儀器和設(shè)備
　　
　　按照上級規(guī)定的計量傳遞原則，火電廠熱工自動化試驗室作為量值傳遞的基本單位，標(biāo)準計量儀器和設(shè)備的配置應(yīng)滿足三級量值傳遞的要求，應(yīng)滿足被檢定的工作儀表的種類和量程復(fù)蓋范圍。
　　
　　近年來，火電廠的工業(yè)儀表的準確度及各方面性能都有了較大的提高，不少工業(yè)儀表已智能化，相應(yīng)的試驗室的標(biāo)準計量儀器和設(shè)備的性能指標(biāo)也有很大的提高。為了適應(yīng)大量的熱工儀表在規(guī)定的時間內(nèi)能完成檢定或校準任務(wù)的要求，對于標(biāo)準計量儀器和設(shè)備的配置。既考慮了適應(yīng)于在標(biāo)準儀表間應(yīng)用的校準和校準管理設(shè)備，也配備了適應(yīng)于現(xiàn)場檢定或校準的便攜式的設(shè)備。這種現(xiàn)場校淮儀器主要是針對在電廠中應(yīng)用量大的儀表，如壓力、溫度等現(xiàn)場工作儀表。
　　
　　試驗室的標(biāo)準計量儀表和設(shè)備的性能指標(biāo)，應(yīng)符合現(xiàn)行的各種檢定規(guī)程的要求。例如，對于壓力檢定，按現(xiàn)行的檢定規(guī)程要求，檢定儀表的允許誤差，應(yīng)小于被檢定儀表準確度的四分之一。由于現(xiàn)場工業(yè)儀表的性能指標(biāo)不斷提高，雖然用于檢定的標(biāo)準計量儀表的性能指標(biāo)也在不斷提高，兩者的性能指標(biāo)更趨于接近。這樣，檢定儀表的準確度和被檢定儀表的準確度之間的倍數(shù)，往往不能滿足現(xiàn)行的檢定規(guī)程的要求。因此，在檢定規(guī)程還沒有更新版本之前，要選擇合適的標(biāo)準計量儀表和設(shè)備，就需要設(shè)計人員更多了解有關(guān)儀表的性能指標(biāo)。
　　
　　關(guān)于標(biāo)準計量儀表性能指標(biāo)的評定，常用的評定指標(biāo)是精度或精度等級，按照中華人民共和國國家計量技術(shù)規(guī)范《通用計量術(shù)語及定義》（JJFl001—1998），標(biāo)準計量儀表的性能指標(biāo)則是準確度、準確度等級。而現(xiàn)在有不少標(biāo)準計量儀器和設(shè)備的性能指標(biāo)的評定，采用的是不確定度，測量不確定度及標(biāo)準不確定度概念。不確定度通常是用真值落在某一規(guī)定的數(shù)值范圍內(nèi)的概率來報告的。
　　
　　在三級試驗室的性能指標(biāo)要求的前提下，試驗室的標(biāo)準計量儀器和應(yīng)該配置的設(shè)備的種類，性能和數(shù)量，要根據(jù)具體工程所采用的工業(yè)儀表的種類和量程，以及試驗室的職能范圍來確定。經(jīng)過對國內(nèi)300MW的火電機組的調(diào)研，歸類了類型一和類型二熱工自動化試驗室的標(biāo)準計量儀器和設(shè)備的種類和數(shù)量如下表4所示。