壓力容器安全技術(shù)課件

1、壓力容器安全技術(shù)培訓(xùn)課件 壓力容器培訓(xùn)教材第三章壓力容器培訓(xùn)教材第三章一、二、三、四節(jié)一、二、三、四節(jié) 一、安全門（安全閥）一、安全門（安全閥） 二、防爆膜（爆破片）二、防爆膜（爆破片） 三、壓力表三、壓力表 四、液位計四、液位計第一節(jié)：安全門n安全閥是壓力容器上最常用的安全泄壓裝置。n安全閥主要由閥座、閥瓣、加載機構(gòu)組成。n安全閥的分類：重錘杠桿式、彈簧式。電廠一般使用彈簧式安全閥。n安全閥的型號規(guī)格及主要性能參數(shù)：類型代號、連接型式代號、結(jié)構(gòu)型式代號、閥體密封面材料、公稱壓力數(shù)值、閥體材料代號。n安全閥最常見的故障：泄漏、起座后不回座、拒動。n安全閥一般每年至少校驗一次。第二節(jié)：爆破片n爆

2、破片也叫防爆膜、防爆片。是一種斷裂型的泄壓裝置，利用膜片的斷裂來泄壓，泄壓后爆破片不能繼續(xù)使用，壓力容器也被迫停運。n電廠使用防爆膜的地方：汽機低壓缸、小汽機汽缸、制粉系統(tǒng)等。n防爆膜的結(jié)構(gòu)型式：主要由一副夾盤和一塊很薄的膜片組成。n防爆膜應(yīng)定期檢查、定期更換。第三節(jié)：壓力表第三節(jié)：壓力表 u現(xiàn)場儀表：現(xiàn)場儀表：壓力表壓力表u遠(yuǎn)傳儀表：遠(yuǎn)傳儀表：1 1、壓力變送器、壓力變送器 2 2、差壓變送器、差壓變送器 3 3、壓力開關(guān)、壓力開關(guān) 4 4、差壓開關(guān)、差壓開關(guān)第一第一一、彈性元件及其特性一、彈性元件及其特性 目前，電廠中用的壓力測量元件主要是彈目前，電廠中用的壓力測量元件主要是彈性式的，彈性

3、元件有金屬膜片式（包括膜盒性式的，彈性元件有金屬膜片式（包括膜盒式）、波紋管式和彈簧管式三類。式）、波紋管式和彈簧管式三類。u彈性元件在彈性限度內(nèi)受壓后會產(chǎn)生變形，彈性元件在彈性限度內(nèi)受壓后會產(chǎn)生變形，變形大小與被測壓力成正比關(guān)系。變形大小與被測壓力成正比關(guān)系。u彈性元件特性彈性元件特性 （1 1）彈性特性彈性特性 （2 2）剛度和靈敏度）剛度和靈敏度 （3 3）彈性滯后）彈性滯后 二、壓力單位二、壓力單位 國際單位制中壓力單位為國際單位制中壓力單位為PaPa，常用壓，常用壓力單位還有力單位還有MPaMPa、BarBar、PsiPsi、atmatm等。等。 1 MPa=11 MPa=11010

4、6 6PaPa 1 Bar=1 1 Bar=110105 5PaPa 1 Psi=6.894 1 Psi=6.89410103 3PaPa 1 atm=10.13 1 atm=10.1310104 4PaPa三、壓力檢測儀表三、壓力檢測儀表量程量程的選擇的選擇u被測壓力較穩(wěn)定：最大工作壓力不應(yīng)超過儀被測壓力較穩(wěn)定：最大工作壓力不應(yīng)超過儀表滿量程的表滿量程的3/4；u被測壓力波動較大或測脈動壓力：最大工作被測壓力波動較大或測脈動壓力：最大工作壓力不應(yīng)超過儀表滿量程的壓力不應(yīng)超過儀表滿量程的2/3 ；u為保證測量準(zhǔn)確度：最小工作壓力不應(yīng)低于為保證測量準(zhǔn)確度：最小工作壓力不應(yīng)低于滿量程的滿量程的1/

5、3 ；u壓力開關(guān)動作設(shè)定點應(yīng)在開關(guān)規(guī)定的可調(diào)整壓力開關(guān)動作設(shè)定點應(yīng)在開關(guān)規(guī)定的可調(diào)整范圍的范圍的1/31/3至至2/32/3以內(nèi)以內(nèi) ；u優(yōu)先滿足最大工作壓力條件。優(yōu)先滿足最大工作壓力條件。四、零點遷移四、零點遷移u正遷移：正遷移：壓力變送器或壓力開關(guān)安裝在壓力變送器或壓力開關(guān)安裝在取樣點的上方時需正遷移。取樣點的上方時需正遷移。u負(fù)遷移：負(fù)遷移：壓力變送器或壓力開關(guān)安裝的壓力變送器或壓力開關(guān)安裝的取樣點下方時需負(fù)遷移。取樣點下方時需負(fù)遷移。第二第二 一、工作原理一、工作原理 壓力表彈簧管在壓力和真空作用下，產(chǎn)生彈壓力表彈簧管在壓力和真空作用下，產(chǎn)生彈性變形引起管端位移，其位移通過機械傳動機性

6、變形引起管端位移，其位移通過機械傳動機構(gòu)進(jìn)行放大，傳遞給指示裝置，再由指針在刻構(gòu)進(jìn)行放大，傳遞給指示裝置，再由指針在刻有法定計量單位的分度盤上指出被測壓力或真有法定計量單位的分度盤上指出被測壓力或真空量值?？樟恐怠?二、壓力表分類二、壓力表分類u按測量精確度，可分為精密壓力表、一般壓力按測量精確度，可分為精密壓力表、一般壓力表。精密壓力表的測量精確度等級分別為表。精密壓力表的測量精確度等級分別為0.10.1、0.160.16、0.250.25、0.40.4級；一般壓力表的測量精確級；一般壓力表的測量精確度等級分別為度等級分別為1.01.0、1.61.6、2.52.5、4.04.0級。級。u按指

7、示壓力的基準(zhǔn)不同，分為一般壓力表、絕按指示壓力的基準(zhǔn)不同，分為一般壓力表、絕對壓力表、差壓表。對壓力表、差壓表。（絕對壓力與表壓關(guān)系：（絕對壓力與表壓關(guān)系：絕對壓力絕對壓力= =表壓力表壓力+ +大氣壓力）大氣壓力）。u按測量范圍，分為真空表、微壓表、低壓表、按測量范圍，分為真空表、微壓表、低壓表、中壓表及高壓表。真空表用于測量小于大氣壓中壓表及高壓表。真空表用于測量小于大氣壓力的壓力值。力的壓力值。u按使用場合不同，分為普通壓力表、按使用場合不同，分為普通壓力表、 耐震壓力表、隔膜壓力表。其中，耐震壓力表、隔膜壓力表。其中， 隔膜壓力表采用間接測量結(jié)構(gòu)，適隔膜壓力表采用間接測量結(jié)構(gòu)，適 用于

8、測量粘度大、易結(jié)晶、腐蝕性用于測量粘度大、易結(jié)晶、腐蝕性 大、溫度較高的液體、氣體或顆粒大、溫度較高的液體、氣體或顆粒 狀固體介質(zhì)的壓力。狀固體介質(zhì)的壓力。 隔膜式壓力表隔膜式壓力表u電接點壓力表，帶有控制開關(guān)，可實現(xiàn)發(fā)訊報電接點壓力表，帶有控制開關(guān)，可實現(xiàn)發(fā)訊報警或控制功能。警或控制功能。三、使用中注意事項三、使用中注意事項u在測量范圍內(nèi)在測量范圍內(nèi), ,示值誤差示值誤差, ,不應(yīng)大于允許誤差不應(yīng)大于允許誤差, ,（允許誤差（允許誤差 = =精度精度量程量程 ）。）。u在測量范圍內(nèi)，回程誤差應(yīng)不大于允許誤差絕在測量范圍內(nèi)，回程誤差應(yīng)不大于允許誤差絕對值。對值。u輕敲位移，輕敲表殼后輕敲位移，

9、輕敲表殼后, ,指針示值變動量應(yīng)不指針示值變動量應(yīng)不大允許誤差絕對值的大允許誤差絕對值的1/21/2。第三第三一、結(jié)構(gòu)及工作原理一、結(jié)構(gòu)及工作原理u結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 我廠用變送器為我廠用變送器為羅斯蒙特公司生產(chǎn)的羅斯蒙特公司生產(chǎn)的30513051型變送器，其構(gòu)成主要由傳感器、信號放型變送器，其構(gòu)成主要由傳感器、信號放大器、模大器、模- -數(shù)轉(zhuǎn)換器、微處理器、數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)換器、微處理器、數(shù)- -模轉(zhuǎn)換器、模轉(zhuǎn)換器、顯示屏等幾部分組成。顯示屏等幾部分組成。u工作原理工作原理 30513051變送器是一種電容式壓力變送變送器是一種電容式壓力變送器。被測介質(zhì)的兩個壓力通入高、低兩壓室，器。被測介質(zhì)的兩個壓力通入高、

10、低兩壓室，作用在作用在元件（即元件（即敏感元件）的兩側(cè)隔離膜片敏感元件）的兩側(cè)隔離膜片上，通過隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測量上，通過隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測量膜片兩側(cè)。膜片兩側(cè)。測量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各測量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個電容器。如圖：組成一個電容器。如圖： 當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時，當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時，使測量膜片產(chǎn)生位移，其使測量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，位移量和壓力差成正比，故兩側(cè)電容量就不等，通故兩側(cè)電容量就不等，通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的電流信成與壓力成正比的電流信號輸出。壓力變送器和絕對壓力變送器的工作原號輸出

11、。壓力變送器和絕對壓力變送器的工作原理和差壓變送器相同，所不同的是低壓室壓力是理和差壓變送器相同，所不同的是低壓室壓力是大氣壓或真空。大氣壓或真空。u變送器信號轉(zhuǎn)換過程：變送器信號轉(zhuǎn)換過程： 差壓差壓 位移位移 電容電容 電流電流 放大輸出放大輸出 測量部分測量部分 轉(zhuǎn)換部分轉(zhuǎn)換部分 u接線方式：接線方式：兩線制兩線制u工作電源：工作電源：24VDC(24VDC(由控制系統(tǒng)提供）由控制系統(tǒng)提供）u輸出：輸出： 4 420mA 20mA 直流信號直流信號二、3051型變送器的組態(tài)型變送器的組態(tài) 30513051型變送器常用型變送器常用HARTHART手操器進(jìn)行組態(tài)。手操器進(jìn)行組態(tài)。對常用的變送器

12、功能，列出了快捷鍵指令序列。對常用的變送器功能，列出了快捷鍵指令序列。只要在只要在HARTHART菜單中，按下這些快捷鍵指令序列，菜單中，按下這些快捷鍵指令序列，即可執(zhí)行所需要的變送器功能。即可執(zhí)行所需要的變送器功能。步驟如下：步驟如下：n將將HARTHART手操器的手操器的“+”+”、“-”-”表筆，分別掛在表筆，分別掛在變送器變送器“LOOP”LOOP”回路的回路的“+”+”、“-”-”接線端子接線端子上；打開手操器電源，選擇上；打開手操器電源，選擇“On line”O(jiān)n line”，使，使手操器處于聯(lián)機狀態(tài)，即可以出現(xiàn)聯(lián)機手操器處于聯(lián)機狀態(tài)，即可以出現(xiàn)聯(lián)機（OnlineOnline）菜單

13、。）菜單。 n常用快捷指令序列：常用快捷指令序列： 三、變送器的投退過程三、變送器的投退過程n壓力變送器投運：壓力變送器投運：1 1 檢查一次門、二次門、排污門在關(guān)閉位置檢查一次門、二次門、排污門在關(guān)閉位置 ；2 2 打開排污門、微開一次門進(jìn)行放氣排污；打開排污門、微開一次門進(jìn)行放氣排污；3 3 關(guān)閉一次門、排污門；關(guān)閉一次門、排污門；4 4 打開一次門，緩慢打開二次門；打開一次門，緩慢打開二次門；5 5 檢查有無泄漏現(xiàn)象，若無泄漏，則恢復(fù)接線并檢查有無泄漏現(xiàn)象，若無泄漏，則恢復(fù)接線并送電。送電。 n壓力變送器的停運壓力變送器的停運: :1 1 切斷電源，拆除信號線、作好標(biāo)志并用切斷電源，拆除

14、信號線、作好標(biāo)志并用絕緣膠布包好；絕緣膠布包好；2 2 關(guān)閉二次門。關(guān)閉二次門。3 3 關(guān)閉一次門。關(guān)閉一次門。4 4 開啟排污門。開啟排污門。n 差壓變送器的投入差壓變送器的投入: : 1 檢查變送器二次門、平衡門和一次門、排污門檢查變送器二次門、平衡門和一次門、排污門在正確位置在正確位置: :二次門關(guān)閉、平衡門打開；一次二次門關(guān)閉、平衡門打開；一次門關(guān)閉、排污門關(guān)閉；門關(guān)閉、排污門關(guān)閉；2 2 分別打開高低壓側(cè)排污門、微開一次門進(jìn)行排分別打開高低壓側(cè)排污門、微開一次門進(jìn)行排污；污；3 3 關(guān)閉高低壓側(cè)一次門、排污門；關(guān)閉高低壓側(cè)一次門、排污門；4 4 分別打開高、低壓側(cè)一次門；分別打開高、

15、低壓側(cè)一次門；5 5 打開高壓側(cè)二次門；打開高壓側(cè)二次門；6 6 關(guān)閉平衡門；關(guān)閉平衡門；7 7 打開低壓側(cè)二次門；打開低壓側(cè)二次門；8 8 檢查有無泄漏現(xiàn)象，若正常則恢復(fù)接線。檢查有無泄漏現(xiàn)象，若正常則恢復(fù)接線。n 差壓變送器停止差壓變送器停止: :1 1 切斷電源，拆除信號線、作好標(biāo)志并用絕緣膠切斷電源，拆除信號線、作好標(biāo)志并用絕緣膠布包好；布包好；2 2 微開平衡門；微開平衡門；3 3 關(guān)閉正壓側(cè)二次門；關(guān)閉正壓側(cè)二次門；4 4 關(guān)閉負(fù)壓側(cè)二次門；關(guān)閉負(fù)壓側(cè)二次門；5 5 全開平衡門；全開平衡門；6 6 分別關(guān)閉高、低壓側(cè)一次門，開啟高、低壓側(cè)分別關(guān)閉高、低壓側(cè)一次門，開啟高、低壓側(cè)排污

16、門。排污門。第四第四一一 壓力開關(guān)壓力開關(guān) 壓力開關(guān)是一種借助彈性元件受壓后產(chǎn)生壓力開關(guān)是一種借助彈性元件受壓后產(chǎn)生位移以驅(qū)動微動開關(guān)工作的壓力控制儀表。通位移以驅(qū)動微動開關(guān)工作的壓力控制儀表。通常使用于報警或聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)中。常使用于報警或聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)中。n 技術(shù)規(guī)范：技術(shù)規(guī)范： 1 1、控制方式：一位式或二位式。、控制方式：一位式或二位式。2 2、安裝要求：壓力開關(guān)安裝時保持膜盒在垂直、安裝要求：壓力開關(guān)安裝時保持膜盒在垂直位置，否則，可能引起檢驗值的偏差。位置，否則，可能引起檢驗值的偏差。3 3、觸點容量：、觸點容量： 交流電壓等級：交流電壓等級：250VAC250VAC、15A15A 直

17、流電壓等級：直流電壓等級：125VDC125VDC、4A4An切換差：動作值與復(fù)位值之間的差值，切換差：動作值與復(fù)位值之間的差值， 應(yīng)小于量程的應(yīng)小于量程的10%10%。n觸發(fā)類型：上升沿：大于設(shè)定點動作；觸發(fā)類型：上升沿：大于設(shè)定點動作； 下降沿：小于設(shè)定點動作。下降沿：小于設(shè)定點動作。 二二 差壓開關(guān)差壓開關(guān) 高壓側(cè)和低壓側(cè)產(chǎn)生的差壓作用在差壓開關(guān)高壓側(cè)和低壓側(cè)產(chǎn)生的差壓作用在差壓開關(guān)的傳感元件的傳感元件( (活塞、彈簧管或波紋管活塞、彈簧管或波紋管) )并產(chǎn)生位并產(chǎn)生位移，然后作用于開關(guān)元件上；當(dāng)達(dá)到一定壓力移，然后作用于開關(guān)元件上；當(dāng)達(dá)到一定壓力值時，觸到微動開關(guān)動作，送出接點信號，進(jìn)

18、值時，觸到微動開關(guān)動作，送出接點信號，進(jìn)行控制或報警。行控制或報警。 第五節(jié)：液位計第五節(jié)：液位計第一n在容器中液體介質(zhì)的高低叫在容器中液體介質(zhì)的高低叫液位液位；n容器中固體或顆粒狀物質(zhì)的堆積高度叫容器中固體或顆粒狀物質(zhì)的堆積高度叫料位；料位；n測量液位的儀表叫測量液位的儀表叫液位計液位計，測量料位的儀表叫，測量料位的儀表叫料位計；料位計；n測量兩種密度不同液體介質(zhì)的分界面的儀表叫測量兩種密度不同液體介質(zhì)的分界面的儀表叫界面計；界面計；n在物位檢測中，有時需要對物位進(jìn)行連續(xù)檢測，在物位檢測中，有時需要對物位進(jìn)行連續(xù)檢測，有時只需要測量物位是否達(dá)到某一特定位置，有時只需要測量物位是否達(dá)到某一特定

19、位置，用于定點物位測量的儀表稱為用于定點物位測量的儀表稱為物位開關(guān)。物位開關(guān)。控制、計量、報警等?？刂?、計量、報警等。 n檢測方法分類：檢測方法分類：u直讀式物位表：玻璃管液位計、玻璃板液位計等。直讀式物位表：玻璃管液位計、玻璃板液位計等。u差壓式物位儀表：利用液柱或物料堆積對某定點產(chǎn)生壓差壓式物位儀表：利用液柱或物料堆積對某定點產(chǎn)生壓力的原理而工作。力的原理而工作。u浮力式物位儀表：利用浮子高度或浮力隨液位高度而變浮力式物位儀表：利用浮子高度或浮力隨液位高度而變化的原理工作?；脑砉ぷ?。u電磁式物位儀表：使物位的變化轉(zhuǎn)換為一些電量的變化，電磁式物位儀表：使物位的變化轉(zhuǎn)換為一些電量的變化，如

20、電容。如電容。u聲波式物位儀表：由于物位的變化引起聲阻抗的變化、聲波式物位儀表：由于物位的變化引起聲阻抗的變化、聲波的遮斷和聲波反射距離的不同，測出這些變化就可聲波的遮斷和聲波反射距離的不同，測出這些變化就可測知物位。測知物位。u。第二： 磁浮子液位計磁浮子液位計n工作原理工作原理磁性浮子、浮球式液位計主要磁性浮子、浮球式液位計主要由本體部分、就地指示器、遠(yuǎn)由本體部分、就地指示器、遠(yuǎn)傳變送器以及上、下限液位報傳變送器以及上、下限液位報警器等幾部分組成。磁性浮子警器等幾部分組成。磁性浮子式液位計通過與工藝容器相連式液位計通過與工藝容器相連的筒體內(nèi)浮子隨液面（或界面）的筒體內(nèi)浮子隨液面（或界面）的

21、上下移動，由浮子內(nèi)的磁鋼的上下移動，由浮子內(nèi)的磁鋼利用磁耦合原理驅(qū)動磁性翻板利用磁耦合原理驅(qū)動磁性翻板指示器，用紅藍(lán)兩色（液紅氣指示器，用紅藍(lán)兩色（液紅氣藍(lán)）明顯直觀地指示出工藝容藍(lán)）明顯直觀地指示出工藝容器內(nèi)的液位或界位。器內(nèi)的液位或界位。第三：第三： n基本工作原理基本工作原理由兩個同軸圓柱極板組成的由兩個同軸圓柱極板組成的電容器，當(dāng)兩極板之間填充介電容器，當(dāng)兩極板之間填充介電常數(shù)為電常數(shù)為11的介質(zhì)時，兩極的介質(zhì)時，兩極板間的電容量為：板間的電容量為： 當(dāng)極板之間一部分介質(zhì)被介電常數(shù)為當(dāng)極板之間一部分介質(zhì)被介電常數(shù)為22的另一種介質(zhì)的另一種介質(zhì)填充時，可推導(dǎo)出電容變化量填充時，可推導(dǎo)出電

22、容變化量 當(dāng)電容器的幾何尺寸和介電常數(shù)保持不變時，電容變化量就與物當(dāng)電容器的幾何尺寸和介電常數(shù)保持不變時，電容變化量就與物位高度位高度H H成正比。成正比。12ln ()LCDd dDL1DdL2H2212 ()ln()HCKHD d n特點和要求特點和要求n電容式物位計可以用于電容式物位計可以用于液位液位的測量，也可以用的測量，也可以用于于料位料位的測量，但的測量，但要求介質(zhì)的介電常數(shù)保持穩(wěn)要求介質(zhì)的介電常數(shù)保持穩(wěn)定定。在實際使用過程中，當(dāng)現(xiàn)場溫度、被測液。在實際使用過程中，當(dāng)現(xiàn)場溫度、被測液體的濃度、固體介質(zhì)的濕度或成分等發(fā)生變化體的濃度、固體介質(zhì)的濕度或成分等發(fā)生變化時，介質(zhì)的介電常數(shù)也

23、會發(fā)生變化，應(yīng)及時對時，介質(zhì)的介電常數(shù)也會發(fā)生變化，應(yīng)及時對儀表進(jìn)行調(diào)整才能達(dá)到預(yù)想的測量精度。儀表進(jìn)行調(diào)整才能達(dá)到預(yù)想的測量精度。n射頻導(dǎo)納物位計也是依據(jù)電容式物位測量原理。射頻導(dǎo)納物位計也是依據(jù)電容式物位測量原理。第四：超聲波液位計第四：超聲波液位計n工作原理工作原理 超聲波液位計利用波在介質(zhì)中超聲波液位計利用波在介質(zhì)中的傳播特性。因此，在容器底部的傳播特性。因此，在容器底部或頂部安裝超聲波發(fā)射器和接收或頂部安裝超聲波發(fā)射器和接收器，發(fā)射出的超聲波在相界面被器，發(fā)射出的超聲波在相界面被反射。并由接收器接收，測出超反射。并由接收器接收，測出超聲波從發(fā)射到接收的時間差，便可測出液位高聲波從發(fā)射

24、到接收的時間差，便可測出液位高低。低。(a)(a)氣介式氣介式 (b) (b) 液介式液介式 (c)(c)固介式固介式單探頭超聲波液位計單探頭超聲波液位計 由上圖看出，超聲波傳播距離為由上圖看出，超聲波傳播距離為L L，波的傳，波的傳播速度為播速度為C C，傳播時間為，傳播時間為t t ，則：，則： L L是與液位有關(guān)的量，故測出是與液位有關(guān)的量，故測出L L便可知液位，便可知液位，L L的測量一般是用接收到的信號觸發(fā)門電路對的測量一般是用接收到的信號觸發(fā)門電路對振蕩器的脈沖進(jìn)行計數(shù)來實現(xiàn)。振蕩器的脈沖進(jìn)行計數(shù)來實現(xiàn)。tCL21n分類分類u超聲波液位計按傳聲介質(zhì)不同，可分為超聲波液位計按傳聲介

25、質(zhì)不同，可分為氣介式、液介式和固介式三種；氣介式、液介式和固介式三種；u按探頭的工作方式可分為自發(fā)自收的單按探頭的工作方式可分為自發(fā)自收的單探頭方式和收發(fā)分開的雙探頭方式。相探頭方式和收發(fā)分開的雙探頭方式。相互組合可以得到六種液位計的方案?；ソM合可以得到六種液位計的方案。n單探頭液位計使用一個換能器，由控制電路控單探頭液位計使用一個換能器，由控制電路控制它分時交替作發(fā)射器與接收器。制它分時交替作發(fā)射器與接收器。n雙探頭式則使用兩個換能器分別作發(fā)射器和接雙探頭式則使用兩個換能器分別作發(fā)射器和接收器，對于固介式，需要有兩根金屬棒或金屬收器，對于固介式，需要有兩根金屬棒或金屬管分別作發(fā)射波與接收波的

26、傳輸管道。管分別作發(fā)射波與接收波的傳輸管道。第 五：導(dǎo)波雷達(dá)液位計導(dǎo)波雷達(dá)液位計n導(dǎo)波雷達(dá)液（界）位變送導(dǎo)波雷達(dá)液（界）位變送器運用了器運用了 TDRTDR（時域反射（時域反射原理）技術(shù)，發(fā)射的電磁原理）技術(shù)，發(fā)射的電磁波脈沖沿著桿或纜傳送波脈沖沿著桿或纜傳送, ,當(dāng)遇到比先前傳導(dǎo)介質(zhì)當(dāng)遇到比先前傳導(dǎo)介質(zhì)（空氣或蒸發(fā)汽）介電常（空氣或蒸發(fā)汽）介電常數(shù)大的介質(zhì)表面時，脈沖數(shù)大的介質(zhì)表面時，脈沖波被反射回來。用超高速波被反射回來。用超高速計來計算脈沖波的傳導(dǎo)時計來計算脈沖波的傳導(dǎo)時間，從而達(dá)到精確的液位間，從而達(dá)到精確的液位測量。測量。 雷達(dá)式液位計示意圖雷達(dá)式液位計示意圖cHt020HLH由于由

27、于tcLH2故故 雷達(dá)波由天線發(fā)出到接收到雷達(dá)波由天線發(fā)出到接收到由液面來的反射波的時間由液面來的反射波的時間t t由下由下式確定：式確定：n導(dǎo)波雷達(dá)料位計組成導(dǎo)波雷達(dá)料位計組成：它主要由發(fā)射和接收裝置、信：它主要由發(fā)射和接收裝置、信號處理變送器、操作顯示面板等幾部分組成。號處理變送器、操作顯示面板等幾部分組成。n導(dǎo)波雷達(dá)料位計特點：導(dǎo)波雷達(dá)料位計特點：n適用范圍：適用范圍：適用于對粘度系數(shù)比較小的介質(zhì)進(jìn)行接觸適用于對粘度系數(shù)比較小的介質(zhì)進(jìn)行接觸連續(xù)測量，適用于溫度、壓力變化大、有惰性氣體或連續(xù)測量，適用于溫度、壓力變化大、有惰性氣體或蒸汽存在的場合蒸汽存在的場合 。n通用性強：可測量液位及料

28、位，可滿足不同溫度、壓通用性強：可測量液位及料位，可滿足不同溫度、壓力、介質(zhì)的測量要求，最高測量溫度可達(dá)力、介質(zhì)的測量要求，最高測量溫度可達(dá)800800，最大，最大壓力可達(dá)壓力可達(dá)5MPa5MPa，并可應(yīng)用于腐蝕、沖擊等惡劣場合。，并可應(yīng)用于腐蝕、沖擊等惡劣場合。 n防掛料：獨特的電路設(shè)計和傳感器結(jié)構(gòu)，使其測量可防掛料：獨特的電路設(shè)計和傳感器結(jié)構(gòu)，使其測量可以不受傳感器掛料影響，無需定期清潔，避免誤測量。以不受傳感器掛料影響，無需定期清潔，避免誤測量。 n抗干擾：接觸式測量，抗干擾能力強，可克服蒸汽、抗干擾：接觸式測量，抗干擾能力強，可克服蒸汽、泡沫及攪拌對測量的影響。泡沫及攪拌對測量的影響。

29、組成及特點：組成及特點：第 六： 差壓液位計差壓液位計n原理原理：通過把液位高度變化轉(zhuǎn)變?yōu)椴顗和ㄟ^把液位高度變化轉(zhuǎn)變?yōu)椴顗鹤兓瘉頊y量水位。變化來測量水位。n差壓式液位計準(zhǔn)確測量水位的關(guān)鍵是水差壓式液位計準(zhǔn)確測量水位的關(guān)鍵是水位與差壓之間的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換。對于非靜壓位與差壓之間的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換。對于非靜壓的容器液位測量需引入平衡容器。的容器液位測量需引入平衡容器。n汽包、高低加、除氧器等容器液位測量汽包、高低加、除氧器等容器液位測量均采用了平衡容器。均采用了平衡容器。第七：第七： 汽包水位測量汽包水位測量n雙色水位計雙色水位計n電接點水位計電接點水位計n差壓式水位計差壓式水位計一、雙色水位計一、雙色水位計n

30、測量原理測量原理u雙色水位計主要由紅綠光源、云母片、玻璃棱雙色水位計主要由紅綠光源、云母片、玻璃棱鏡組成，直接通過工業(yè)電視將水位顯示到控制鏡組成，直接通過工業(yè)電視將水位顯示到控制室。室。u利用光學(xué)原理，使水顯示為綠色，蒸汽顯示為利用光學(xué)原理，使水顯示為綠色，蒸汽顯示為紅色來指示鍋爐內(nèi)汽包水位變化。紅色來指示鍋爐內(nèi)汽包水位變化。n優(yōu)點：優(yōu)點：直觀、可靠、觀察距離大，較為清晰，直觀、可靠、觀察距離大，較為清晰，使用不受水質(zhì)影響。使用不受水質(zhì)影響。n缺點：缺點：因為水位計內(nèi)水的密度大于汽包內(nèi)介因為水位計內(nèi)水的密度大于汽包內(nèi)介質(zhì)的密度所以水位計顯示的水位比汽包的水質(zhì)的密度所以水位計顯示的水位比汽包的水

31、位低，通常雙色水位計作為就地儀表在鍋爐位低，通常雙色水位計作為就地儀表在鍋爐啟、停時監(jiān)視汽包水位和正常運行時定期校啟、停時監(jiān)視汽包水位和正常運行時定期校對其他型式的水位計。對其他型式的水位計。二、電接點水位計二、電接點水位計n工作原理工作原理u電接點水位計是利用汽包內(nèi)汽、水介質(zhì)的電阻電接點水位計是利用汽包內(nèi)汽、水介質(zhì)的電阻率相差很大的性質(zhì)來測量汽包水位的。率相差很大的性質(zhì)來測量汽包水位的。電極芯電極芯與水位計是絕緣的，由于水的電導(dǎo)率大即電阻與水位計是絕緣的，由于水的電導(dǎo)率大即電阻小，當(dāng)水位到達(dá)該點時電極芯與水位計外殼接小，當(dāng)水位到達(dá)該點時電極芯與水位計外殼接通在二次表上的紅燈就會變綠。通在二次

32、表上的紅燈就會變綠。u純水，電阻率純水，電阻率 10104 4mmu飽和蒸汽，電阻率飽和蒸汽，電阻率 10106 6mmu爐水含鹽量大，電阻率約爐水含鹽量大，電阻率約10m10mn優(yōu)點：優(yōu)點：u電信號，便于遠(yuǎn)傳指示電信號，便于遠(yuǎn)傳指示u結(jié)構(gòu)簡單、遲延小、反應(yīng)靈敏結(jié)構(gòu)簡單、遲延小、反應(yīng)靈敏u能夠適應(yīng)鍋爐變參數(shù)運行能夠適應(yīng)鍋爐變參數(shù)運行u無機械傳動部件無機械傳動部件n缺點：缺點：u輸出的信號是不連續(xù)的開關(guān)信號輸出的信號是不連續(xù)的開關(guān)信號u電接點失靈故障電接點失靈故障u電極長期使用后容易損壞，漏氣電極長期使用后容易損壞，漏氣n電接點水位計測量的誤差分析電接點水位計測量的誤差分析u1 1水位測量簡內(nèi)水

33、柱溫度的影響水位測量簡內(nèi)水柱溫度的影響 u2 2汽包工作壓力的影響汽包工作壓力的影響u3 3電接點間距的影響電接點間距的影響u4. 4. 掛水：爐水沿著電接點和筒內(nèi)壁濺延，導(dǎo)掛水：爐水沿著電接點和筒內(nèi)壁濺延，導(dǎo)致某些汽側(cè)接點的致某些汽側(cè)接點的“掛水掛水”短路故障。短路故障。u5. 5. 開路：因水質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)腐蝕及汽泡堆堵開路：因水質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)腐蝕及汽泡堆堵造成某些水側(cè)接點與測量筒體間造成某些水側(cè)接點與測量筒體間“開路開路”故障。故障。三、差壓水位計三、差壓水位計n工作原理工作原理u差壓水位計主要由平衡容器，導(dǎo)壓管和壓差變差壓水位計主要由平衡容器，導(dǎo)壓管和壓差變送器組成。送器組成。u差壓水位計

34、即平衡容器，通過測量變動水位和差壓水位計即平衡容器，通過測量變動水位和恒定水位之間的靜壓差，再通過差壓變送器將恒定水位之間的靜壓差，再通過差壓變送器將壓差信號轉(zhuǎn)換為隨水位連續(xù)變化的電信號送至壓差信號轉(zhuǎn)換為隨水位連續(xù)變化的電信號送至DCSDCS，DCSDCS再將差壓值進(jìn)行處理后轉(zhuǎn)換為水位值。再將差壓值進(jìn)行處理后轉(zhuǎn)換為水位值。u水位與差壓的關(guān)系是水位愈高，差壓愈小，水水位與差壓的關(guān)系是水位愈高，差壓愈小，水位愈低差壓愈大。差壓式水位計用于穩(wěn)定參數(shù)位愈低差壓愈大。差壓式水位計用于穩(wěn)定參數(shù)運行時的水位指示，并且用于給水自動調(diào)節(jié)及運行時的水位指示，并且用于給水自動調(diào)節(jié)及水位保護(hù)信號。水位保護(hù)信號。 n差

35、壓式水位計用于測量鍋爐汽包水位差壓式水位計用于測量鍋爐汽包水位 , ,其平衡容器通常有其平衡容器通常有單室平衡容器單室平衡容器、簡單、簡單雙室平衡容器、蒸汽罩式雙室平衡容器雙室平衡容器、蒸汽罩式雙室平衡容器以及蒸汽罩補償式平衡容器以及蒸汽罩補償式平衡容器( (即帶中間抽即帶中間抽頭的雙室平衡容器頭的雙室平衡容器)4 )4 種。種。單室平衡容器水位計單室平衡容器水位計水位計算關(guān)系式水位計算關(guān)系式nc c 為平衡容器內(nèi)水密度為平衡容器內(nèi)水密度 ,kg/m ,kg/m3 3nw w 為汽包內(nèi)飽和水密度為汽包內(nèi)飽和水密度 ,kg/m ,kg/m3 3 ns s 為汽包內(nèi)飽和汽密度為汽包內(nèi)飽和汽密度 ,

36、kg/m ,kg/m3 3nH H 為汽包水位，為汽包水位，m mnPP差壓信號，為差壓信號，為P+P+與與P-P-的差值，的差值，kPakPanL L 為水位計量程為水位計量程 ,m ,mggLswscn單室平衡器一般用于測量低溫、低壓容器的水單室平衡器一般用于測量低溫、低壓容器的水位位 , ,在用于測量鍋爐汽包水位時在用于測量鍋爐汽包水位時 , ,由于汽包內(nèi)由于汽包內(nèi)的飽和水與平衡容器內(nèi)的冷凝水溫度不同的飽和水與平衡容器內(nèi)的冷凝水溫度不同( (即即密度不同密度不同) ,) ,會導(dǎo)致測量誤差，需要會導(dǎo)致測量誤差，需要考慮密度考慮密度影響的修正值。因此影響的修正值。因此要運用水位測量的要運用水

37、位測量的汽壓自汽壓自動校正系統(tǒng)動校正系統(tǒng)才能實現(xiàn)較準(zhǔn)確的測量。才能實現(xiàn)較準(zhǔn)確的測量。汽壓自動校正系統(tǒng)汽壓自動校正系統(tǒng)n圖中圖中f(x1)f(x1)和和f(x2)f(x2)為函數(shù)轉(zhuǎn)換器為函數(shù)轉(zhuǎn)換器, ,其輸出其輸出分別為分別為(c c - - s s) )和和(w w - - s s),),二者二者能自動跟隨汽包壓力變化而變化能自動跟隨汽包壓力變化而變化, ,達(dá)到自達(dá)到自動校正汽包壓力的目的。動校正汽包壓力的目的。n由于采用單室平衡容器時由于采用單室平衡容器時c c仍隨環(huán)境溫仍隨環(huán)境溫度變化因此測量度變化因此測量, ,因此因此, ,測量上仍有一定測量上仍有一定的測量誤差的測量誤差, ,該誤差的大

38、小取決于該誤差的大小取決于c c 隨隨環(huán)境溫度變化的大小。環(huán)境溫度變化的大小。造成水位偏差的原因造成水位偏差的原因 n保溫不合理。保溫不合理。汽包至平衡容器的取樣管和平衡汽包至平衡容器的取樣管和平衡容器的凝結(jié)室都進(jìn)行保溫會影響測量結(jié)果。正容器的凝結(jié)室都進(jìn)行保溫會影響測量結(jié)果。正確的方法為平衡容器的凝結(jié)室應(yīng)裸露在外，以確的方法為平衡容器的凝結(jié)室應(yīng)裸露在外，以保證足夠穩(wěn)定的參比水柱。保證足夠穩(wěn)定的參比水柱。n平衡容器與汽包的平衡容器與汽包的連接管路連接管路應(yīng)保持一定的斜度應(yīng)保持一定的斜度，汽側(cè)取樣管應(yīng)向上傾斜。，汽側(cè)取樣管應(yīng)向上傾斜。n環(huán)境溫度環(huán)境溫度對水位的影響。水的密度它會隨著季對水位的影響。水的密度它會隨著季節(jié)的變化而變化，它的變化將會影響汽包水位節(jié)的變化而變化，它的變化將會影響汽包水位測量的準(zhǔn)確性。測量的準(zhǔn)確性。n燃燒偏差燃燒偏差造成汽包兩端實際水位偏差很大。造成汽包兩端實際水位偏差很大。n平衡容器內(nèi)無水平衡容器內(nèi)無水。鍋爐啟動時由于溫度低平衡容器內(nèi)。鍋爐啟動時由于溫度低平衡容器內(nèi)無水可能無法建立參比水柱，通常的解決方法為鍋爐無水可能無法