汽包水位計(jì)故障原因分析[文書特制]

1、鍋爐汽包水位計(jì)故障原因分析及防范措施探討引言汽包水位計(jì)是現(xiàn)代火電廠最重要的監(jiān)視儀表之一，其測(cè)量準(zhǔn)確與否對(duì)生產(chǎn)過程影響很大。汽包水位過高，降低了汽包內(nèi)汽水分離器的分離效果，使供出的飽和蒸汽攜帶水分過多，含鹽量也增多。由于蒸汽濕度大，過熱蒸汽過熱度降低，這不但降低了機(jī)組出力，而且容易造成汽機(jī)末幾級(jí)葉片的水沖擊，造成軸向推力過大使推力軸承磨損; 含鹽量過多，使過熱器和汽機(jī)流通部分結(jié)垢，使機(jī)組出力不足且易使受熱面過熱而造成爆管。汽包水位過低，則破壞了鍋爐的汽水自然循環(huán)，致使水冷壁管被燒壞，嚴(yán)重缺水時(shí)還會(huì)發(fā)生爆管等事故。所以準(zhǔn)確測(cè)出汽包內(nèi)水位，以提高機(jī)組的安全性是技術(shù)人員重點(diǎn)關(guān)注的問題。1 三種水位計(jì)的

2、工作原理 1.1 云母式雙色水位計(jì)云母式雙色水位計(jì)是一種直讀式高置汽包水位計(jì)。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，讀數(shù)直觀可信，一向是人們監(jiān)督汽包水位最信賴的儀表。它用耐高溫高壓的云母按連通器的原理制成。1.2 電接點(diǎn)水位計(jì)電接點(diǎn)水位計(jì)是利用爐水和蒸汽的導(dǎo)電率差異的特性進(jìn)行測(cè)量液位的。由于液位的變化使部分電極浸入水中，部分電極置于蒸汽中。爐水含鹽量大,其電阻率小，相當(dāng)于導(dǎo)電狀態(tài);而飽和蒸汽的電阻率大，相當(dāng)于開路狀態(tài)，利用這一特性，用幾對(duì)電極就可以模擬汽包水位的高度。1.3 差壓式水位計(jì) 汽包內(nèi)的蒸汽通過取樣管在平衡容器中凝結(jié)成水，此水柱產(chǎn)生的壓力作用在差壓變送器上，作為差壓變送器的參比端；汽包內(nèi)的飽和水經(jīng)取樣管進(jìn)入

3、差壓變送器，作為差壓變送器的信號(hào)端，在一定的壓力和溫度下，此水柱所產(chǎn)生的壓力與平衡容器水柱產(chǎn)生的壓力之差與汽包內(nèi)水平面的高度成正比。2 影響三種汽包水位計(jì)的因素及防范措施2.1 云母雙色水位計(jì) HHLHttk w s w 圖 12.1.1 環(huán)境溫度對(duì)云母水位計(jì)的影響由于云母雙色水位計(jì)處于環(huán)境溫度下，溫度較低。其冷凝水密度高于汽包內(nèi)飽和水密度，因此指示水位必低于汽包內(nèi)重力水位(見圖 1 )。環(huán)境溫度越低，冷卻水平均密度越大，故誤差越大。防范措施是加強(qiáng)對(duì)云母水位計(jì)汽水連通管路和水位計(jì)本體的保溫。 來源:2.1.2 鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)或更換云母片后對(duì)云母水位計(jì)的影響 機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)

4、時(shí)，當(dāng)汽包升壓到一定值時(shí)，水位工業(yè)電視系統(tǒng)CRT上看云母雙色水位計(jì)往往模糊不清。其原因是汽包受熱后，水位計(jì)汽水管路、支架發(fā)生膨脹，相對(duì)位置發(fā)生了變化，攝像頭與雙色水位計(jì)的角度偏離了最佳視角所致。另外更換了云母片后也有相同現(xiàn)象發(fā)生。防范措施是適時(shí)適當(dāng)調(diào)準(zhǔn)。我廠多次發(fā)生在CRT上看云母雙色水位計(jì)水汽界面不清的現(xiàn)象，后來把水位監(jiān)視攝像機(jī)改成了位置可移動(dòng)式，攝像頭改成定焦自動(dòng)光圈型后，調(diào)節(jié)就變得方便簡(jiǎn)單，而且顯示更清楚。 2.2 電接點(diǎn)水位計(jì) 電接點(diǎn)水位計(jì)比較靈敏，反映水位變化無遲延，理論上與汽包工作壓力和環(huán)境溫度無關(guān)。但仍存在不足, 安裝在測(cè)量筒上的電接點(diǎn)，由于長(zhǎng)期處于高溫高壓和具有強(qiáng)鹽分的爐水相接

5、觸，電接點(diǎn)可能會(huì)失效，引起測(cè)量誤差。示意圖見圖2 測(cè)量筒電極顯示器電源降水閥圖22.2.1 汽包水質(zhì)對(duì)電接點(diǎn)水位計(jì)的影響汽包內(nèi)的水質(zhì)結(jié)垢，化學(xué)腐蝕及氣泡堆堵造成水側(cè)電接點(diǎn)與筒體的“開路”故障。會(huì)造成二次表顯示水位不準(zhǔn)，或水柱間斷顯示，誤發(fā)水位報(bào)警信號(hào)等異?，F(xiàn)象。2.2.2 水位計(jì)的電極掛水影響電接點(diǎn)水位計(jì)的測(cè)量筒因隨環(huán)境溫度的快速冷凝及水浪沖擊，造成高導(dǎo)電的爐水沿電極和筒壁濺延，導(dǎo)致電極上形成 “掛水” 短路現(xiàn)象。掛水后形成電極間連通，同樣會(huì)造成水位顯示的錯(cuò)誤。 2.2.3閥對(duì)電接點(diǎn)水位計(jì)的影響電接點(diǎn)水位計(jì)測(cè)量筒降水閥的作用是將測(cè)量筒與下降管構(gòu)成一個(gè)循環(huán)回路，將測(cè)量筒里的水不斷地引到下降管中去

6、，以保持測(cè)量筒里的凝水溫度和密度與汽包內(nèi)一致。但在實(shí)際應(yīng)用中我們發(fā)現(xiàn)降水閥的開度對(duì)測(cè)量有很大的影響。降水閥開度大時(shí)測(cè)量出的水位偏低且水位不穩(wěn)；開度小時(shí)起不到降水閥的作用，而且多了降水閥后也增加了測(cè)量筒檢修的隔離難度,這樣設(shè)計(jì)的系統(tǒng)在更換電極時(shí)也較難判斷測(cè)量筒是否已可靠隔離。因此我們采取的措施是將測(cè)量筒到下降管的管路取消，增加一路向空排汽閥。因此，防止以上幾個(gè)因素對(duì)電接點(diǎn)水位計(jì)的影響，主要措施是采取合理的保溫措施，確保汽包小室的環(huán)境溫度、采用數(shù)字邏輯判斷電路等方法，以提高對(duì)爐水和蒸汽的分辨能力。同時(shí)我們也在#1爐上償試采用進(jìn)口型電接點(diǎn)水位計(jì)，使用下來發(fā)現(xiàn)進(jìn)口型無論在可靠性還是可維修性上都比國產(chǎn)型

7、有明顯的優(yōu)勢(shì)。 2.3 差壓式水位計(jì)通過合理的補(bǔ)償措施，差壓式水位計(jì)能較好地測(cè)量汽包重力水位?，F(xiàn)在鍋爐汽包水位MFT及汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)的信號(hào)全都取自差壓式水位計(jì)。我廠使用的單平衡容器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(見圖3)。影響其測(cè)量準(zhǔn)確性的因素主要有以下幾點(diǎn):圖3 2.3.1 水柱對(duì)差壓式水位計(jì)的影響鍋爐啟動(dòng)時(shí)由于汽包內(nèi)溫度低、壓力低，平衡容器內(nèi)可能無水而無法建立參比水柱。因此采用鍋爐上水時(shí)向平衡容器內(nèi)注水，同時(shí)，在汽包滿水時(shí)及時(shí)排出取樣管路中的空氣泡和雜質(zhì)，使差壓變送器的取樣管路全部充滿清潔的水。同時(shí)，運(yùn)行人員升降汽包水位，觀察差壓水位表顯示值變化是否與實(shí)際水位相符。差壓式水位計(jì)平衡容器與其取樣點(diǎn)間連接的取樣

8、管應(yīng)合理保溫,否則平衡容器的溫度越低,其冷凝水密度增大,水位計(jì)輸出差壓增大,使顯示值偏低.但平衡容器罐體不應(yīng)保溫,以產(chǎn)生足夠的冷凝水量而保證參比水柱的穩(wěn)定。引到差壓變送器的兩根儀表管道應(yīng)平行敷設(shè)、共同保溫。2.3.2 安裝對(duì)差壓式水位計(jì)的影響變送器汽側(cè)取樣管上安裝有平衡容器。平衡容器也稱凝結(jié)容器，通常是一個(gè)球型容器或筒型容器。容器側(cè)面水平引出一個(gè)管口接到汽包上的汽側(cè)取樣孔。容器底部垂直引出一個(gè)管口接到差壓變送器的負(fù)壓側(cè)（屬正接方式）。進(jìn)入平衡容器的飽和蒸汽不斷凝結(jié)成水，多余的凝結(jié)水自取樣管流回汽包使容器內(nèi)的水位保持恒定。為了確保平衡容器內(nèi)的凝結(jié)水能可靠地流回汽包，平衡容器前的汽側(cè)取樣管應(yīng)向汽包

9、側(cè)下傾斜。由于同一汽包三個(gè)平衡容器的汽連通管及容器安裝高度不一致，會(huì)使汽側(cè)取樣管的參比水柱高度不同（變送器均安裝在同一高度），從而造成三個(gè)汽包水位測(cè)量值之間存在較大偏差.解決的辦法是待鍋爐啟動(dòng)且熱膨脹穩(wěn)定后核對(duì)三個(gè)平衡容器的高度是否一致，并核對(duì)平衡容器與汽包幾何中心線（零水位線）間高度是否有變化，否則應(yīng)在DCS修正。應(yīng)水位差壓信號(hào)比較小，變送器的接頭漏水或平衡閥內(nèi)漏對(duì)信號(hào)影響很大，根據(jù)目前變送器的受壓能力，我們?nèi)∠似胶忾y，并將多次彈出的卡套式變送器接頭改為標(biāo)準(zhǔn)壓力表式接頭。2.3.3電伴熱帶對(duì)差壓式水位計(jì)的影響電伴熱帶是冬季防止汽包水位測(cè)量管路結(jié)冰的一項(xiàng)措施，正常時(shí)水位變送器正壓負(fù)壓側(cè)伴熱帶

10、的發(fā)熱量基本一致，對(duì)水位測(cè)量的影響較小，但當(dāng)正壓負(fù)壓側(cè)的發(fā)熱量不一致時(shí)，伴熱帶就會(huì)對(duì)汽包水位的正確測(cè)量產(chǎn)生重大影響。我廠#3爐曾發(fā)生過這樣一個(gè)故障：汽包雙色水位計(jì)、電接點(diǎn)水位計(jì)均顯示正常，但原本誤差穩(wěn)定的三個(gè)差壓式水位計(jì)中有一個(gè)與另外兩路信號(hào)偏差加大。檢查后發(fā)現(xiàn)，由于差壓式水位變送器取樣管路上纏繞的伴熱帶溫控失靈使正負(fù)壓側(cè)水柱溫度和密度偏差加大,造成正壓和負(fù)壓取樣管的水柱壓差增大。另外我廠也曾發(fā)生因伴熱帶短路跳閘和管路結(jié)冰引起差壓式水位計(jì)測(cè)量不準(zhǔn)的故障.解決此問題的措施是根據(jù)季節(jié)溫度及時(shí)投用和停用電伴熱裝置，并將伴熱帶檢查作為入冬前的常規(guī)安全檢查項(xiàng)目。 2.3.4 鍋爐啟動(dòng)初期差壓式水位計(jì)的實(shí)

11、際使用情況 鍋爐啟動(dòng)初期差壓式水位計(jì)一般較難準(zhǔn)確測(cè)量水位，出現(xiàn)的問題也比較多，我們認(rèn)為這是由于鍋爐啟動(dòng)初期由于汽包內(nèi)溫度低、壓力低，平衡容器內(nèi)較難建立參比水柱及儀表管積存空氣雜質(zhì)等原因所致。2006年1月30日，#1爐小修后準(zhǔn)備首次點(diǎn)火。凌晨點(diǎn)火前運(yùn)行按要求用上水及放水方法進(jìn)行汽包高低水位MFT保護(hù)試驗(yàn)，但整個(gè)試驗(yàn)過程沒有完全成功，具體情況如下：?jiǎn)?dòng)前汽包水位差壓變送器3臺(tái)均校驗(yàn)正常，420mA對(duì)應(yīng)335mm.H2O335mm.H2O，機(jī)務(wù)對(duì)變送器一次門前平衡容器后6根儀表管重新排管。鍋爐上水時(shí)CRT 3點(diǎn)水位都顯示滿水位，期間LT10105-COM、LT10107-COM顯示始終保持在滿水位

12、，運(yùn)行通知儀控檢查，期間反復(fù)幾次上水放水及變送器排污，5：07時(shí)鍋爐放水，只有LT10106-COM有變化。經(jīng)運(yùn)行、機(jī)務(wù)、儀控討論后，模擬進(jìn)行水位保護(hù)試驗(yàn)并確認(rèn)正常，然后強(qiáng)制LT10105-COM、LT10107-COM汽包高低水位MFT保護(hù)信號(hào)，7：19時(shí)鍋爐開始點(diǎn)火，9：05時(shí)左右汽包壓力由“0” 開始上升，11：20時(shí)左右汽包壓力已升至2.37MPa，LT10105-COM、LT10107-COM顯示開始逐步恢復(fù)正常，幾小時(shí)后完全恢復(fù)正常。 之前2005年12月20日#2爐小修后水位傳動(dòng)試驗(yàn)時(shí)也出現(xiàn)了問題。LT20106-COM顯示不準(zhǔn)（顯示低水位，管路排水、變送器都正常，但顯示始終不變

13、），而LT20105-COM、LT20107-COM兩點(diǎn)一致性較好，9：07時(shí)開始點(diǎn)火，12時(shí)左右LT20106-COM顯示開始逐步恢復(fù)正常，當(dāng)時(shí)汽包壓力還未開始明顯上升。 從現(xiàn)象及最終結(jié)果分析，#1爐上水時(shí)LT10105-COM（A側(cè)靠后墻）、LT10107-COM（B側(cè)）平衡容器當(dāng)時(shí)可能還未罐滿水，因?yàn)闄C(jī)務(wù)在確認(rèn)一次門開啟后儀控?cái)Q開變送器“H”側(cè)時(shí)，只有LT10106-COM（A側(cè)靠前墻）變送器能排出連續(xù)較大水流，而LT10105-COM、LT10107-COM變送器“H”側(cè)只有滴水，運(yùn)行巡檢人員認(rèn)為水位已上得夠高且不能再上。如技術(shù)許可，水位傳動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，運(yùn)行必須確保上水至350mm.H2O

14、，并盡可能再稍高一些，盡量在3只變送器“H”側(cè)都能排出連續(xù)較大水流且保持幾分鐘后再停止上水。因汽包水位測(cè)量為微差壓測(cè)量，測(cè)量管路中存在空氣一般將造成測(cè)量值波動(dòng)而不準(zhǔn)。變送器放氣應(yīng)在汽包起壓后且壓力較高時(shí)進(jìn)行，這樣效果較好。汽包未起壓時(shí)變送器放氣是無多大效果的。管路結(jié)垢也是個(gè)問題。本次#1爐上水時(shí)，發(fā)現(xiàn)3只變送器除LT10106-COM排污門暢通外，其余均不通，在汽包壓力2MPa時(shí)仍排不出水。這說明儀表管路結(jié)垢現(xiàn)象比較嚴(yán)重，因此建議在停爐或起壓期間，當(dāng)汽包壓力45MPa左右時(shí)對(duì)汽包水位變送器排污門進(jìn)行帶壓排污，以免造成管路堵塞的誤判斷。因此，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行熱工自動(dòng)化檢修規(guī)程“設(shè)備大小修后，投用前應(yīng)沖

15、洗測(cè)量管路。其中汽、水壓力測(cè)量系統(tǒng)的取樣管采用排污沖洗。有隔離容器的壓力測(cè)量系統(tǒng)，不許采用排污沖洗。沖洗油壓測(cè)量系統(tǒng)的取樣管時(shí)，應(yīng)有排污收集裝置和防火措施”的規(guī)定。另外，機(jī)務(wù)更換測(cè)量系統(tǒng)一次門時(shí)必須注意清潔，防止雜物進(jìn)入儀表管而堵管。在上水時(shí)如CRT有汽包水位顯示不準(zhǔn)（不準(zhǔn)的原因可能為儀表管內(nèi)有較多排不出的空氣或管路因雜質(zhì)而不暢）并不能判定該水位測(cè)量系統(tǒng)有問題，如確認(rèn)DCS邏輯準(zhǔn)確、變送器校驗(yàn)準(zhǔn)確、平衡容器已灌滿水，待汽包起壓后測(cè)量值一般都會(huì)逐步趨于正常，但若平衡容器水灌得不夠滿，則恢復(fù)時(shí)間會(huì)較長(zhǎng)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，鍋爐啟動(dòng)時(shí)以電接點(diǎn)水位計(jì)或就地水位計(jì)為準(zhǔn)，運(yùn)行控制汽包水位使電接點(diǎn)不顯示至MFT的最高

16、最低水位，當(dāng)鍋爐負(fù)荷較高時(shí)差壓變送器水位測(cè)量裝置才投入使用，這種方法比較實(shí)用且具可操作性。上水時(shí)有可能存在CRT上3點(diǎn)水位都不準(zhǔn)的情況，如確認(rèn)DCS邏輯準(zhǔn)確、變送器校驗(yàn)準(zhǔn)確、平衡容器已灌滿水，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在撤除汽包水位保護(hù)后仍可以點(diǎn)火（但經(jīng)請(qǐng)示領(lǐng)導(dǎo)），此時(shí)可用汽包水位工業(yè)電視監(jiān)視就地雙色水位計(jì)或就地電接點(diǎn)水位計(jì)（可將電接點(diǎn)水位計(jì)顯示表裝至集控室并增加50 mm.H2O點(diǎn)），待汽包起壓后觀察測(cè)量值是否逐步趨于正常，若平衡容器水灌得不夠滿，則恢復(fù)時(shí)間會(huì)較長(zhǎng)。 因上水時(shí)CRT差壓變送器水位不準(zhǔn)的幾率較高，故“鍋爐汽包水位保護(hù)在鍋爐啟動(dòng)前應(yīng)進(jìn)行實(shí)際傳動(dòng)試驗(yàn)”是否必須執(zhí)行？如果CRT水位都不準(zhǔn)是否就不再點(diǎn)火

17、？仔細(xì)查閱火力發(fā)電廠鍋爐汽包水位測(cè)量系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定（電力行業(yè)熱工自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)DRZ/T 01-2004），再針對(duì)我廠實(shí)際情況，我們認(rèn)為規(guī)定的一些地方是矛盾的或很難操作的。比如5.1條提出“鍋爐啟動(dòng)時(shí)應(yīng)以電極式汽包水位測(cè)量裝置為主要監(jiān)視儀表”（說明規(guī)定承認(rèn)啟動(dòng)階段差壓式水位變送器是不準(zhǔn)的），而5.5.1條提出“鍋爐水位保護(hù)未投入，嚴(yán)禁鍋爐啟動(dòng)”（我廠水位保護(hù)為3路差壓式水位變送器三取二邏輯，如不準(zhǔn)則在啟動(dòng)時(shí)無法投入水位保護(hù)），5.5.2條提出“鍋爐汽包水位保護(hù)在鍋爐啟動(dòng)前應(yīng)進(jìn)行實(shí)際傳動(dòng)試驗(yàn)，嚴(yán)禁用信號(hào)短接方法進(jìn)行模擬試驗(yàn)”（差壓式水位變送器在啟動(dòng)前可能不準(zhǔn)，此時(shí)如何進(jìn)行實(shí)際傳動(dòng)試驗(yàn)）

18、。3 結(jié)論根據(jù)分析的結(jié)果從各方面采取各種措施，以提高汽包水位計(jì)的可靠性，只是保證測(cè)量準(zhǔn)確性的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，要確保汽包水位運(yùn)行在合適的范圍，更需要相關(guān)人員的精心維護(hù)，才能防范各類事故的發(fā)生。造成水位測(cè)量偏差的原因分析及處理方法由于汽包、凝汽器、除氧器等容器的水位異常會(huì)對(duì)機(jī)組造成嚴(yán)重的后果，所以上述容器的水位測(cè)量在電廠運(yùn)行中是非常重要的參數(shù)，保證水位測(cè)量的正確對(duì)機(jī)組的安全運(yùn)行有重要意義。本文將分別對(duì)上述幾個(gè)容器的水位測(cè)量原理、 系統(tǒng)組成和產(chǎn)生偏差的原因及處理方法做詳細(xì)的介紹和討論。一、 汽包水位汽包水位的測(cè)量通常采用的方法有三種：雙色水位計(jì)、電接點(diǎn)水位計(jì)、差壓變送器測(cè)量。(一) 雙色水位計(jì)(圖1)

19、圖1. 雙色水位計(jì)1.雙色水位計(jì)工作原理：由紅色和綠色光源發(fā)出的紅色和綠色光從兩側(cè)射向水位計(jì)本體液腔。在腔內(nèi)汽相部分，紅光射向正前方，而綠光斜射 到壁上被吸收，而在腔內(nèi)液相部分，由于水的折射使綠光射向正前方，而紅光斜射到壁上，因此在正前方觀察，顯示汽紅水綠。然后通過攝像機(jī)將圖像送至控制室進(jìn)行監(jiān)視。2. 產(chǎn)生測(cè)量誤差的原因分析A、汽側(cè)或水側(cè)的閥門堵塞。特別在機(jī)組第一次點(diǎn)火時(shí)，這時(shí)由于鍋爐第一次升溫，鍋爐管道內(nèi)的殘留物進(jìn)入汽包內(nèi)，進(jìn)而進(jìn)入雙色水位計(jì)內(nèi)，造成閥門堵塞。B、安全子沒有落下。在對(duì)雙色水位計(jì)沖洗時(shí)，沒有按照正確的順序操作閥門就會(huì)造成安全子被沖到上面，由于兩側(cè)存在很大壓力差，安全子不能落下來

20、。C、玻璃管被污染。如A所述，第一次點(diǎn)火時(shí)的水質(zhì)很差，容易污染玻璃管壁，使折射能力下降。D、排污門漏。若在運(yùn)行沖洗過程中，有大的顆粒進(jìn)入排污門的密封面內(nèi)，就會(huì)阻礙和損壞閥芯，造成泄漏。3. 處理方法A、在鍋爐啟動(dòng)過程中，當(dāng)汽包壓力升到0.5MPa時(shí)，對(duì)水位計(jì)進(jìn)行徹底的沖洗，直到水位計(jì)變的清亮為止。B、在正常運(yùn)行過程中按照廠家說明書對(duì)水位計(jì)進(jìn)行檢查或沖洗。C、如果排污門無法關(guān)嚴(yán)，及時(shí)更換閥門。(二) 電接點(diǎn)水位計(jì)1. 工作原理由于水和汽的導(dǎo)電性能差異極大，測(cè)量筒上的電接點(diǎn)與筒壁之間的電阻也差別很大，在液態(tài)時(shí)由于介質(zhì)電阻小，當(dāng)電接點(diǎn)與筒壁間加上一直流電壓時(shí)流過的電流大，反之未浸入液面時(shí)的電接點(diǎn)流過

21、電流小，這兩種狀態(tài)下流過電流相差很大，可作為一種信號(hào)饋送到二次儀表，經(jīng)放大處理后顯示及控制輸出，以達(dá)到顯示液位的目的，從而可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)控。2. 產(chǎn)生測(cè)量誤差的原因分析A、電極污染。鍋爐初次啟動(dòng)時(shí)，水質(zhì)非常差；含有大量的鐵銹和鹽份，附著在電極上，很容易使電極與筒壁之間的電阻降低，造成顯示錯(cuò)誤。B、排污門泄漏。原因同雙色水位計(jì)中介紹的相同。3. 處理方法圖2. 冷凝罐A、定期沖洗。特別是第一次鍋爐點(diǎn)火時(shí)，必須要沖洗到水質(zhì)清潔；并且在鍋爐吹管過程中，經(jīng)常的進(jìn)行沖洗。圖3. 雙室平衡容器B、更換排污門。(三) 差壓變送器配套冷凝罐或雙室平衡容器1. 工作原理 冷凝罐如圖2所示,與蒸汽側(cè)相接的筒形容器

22、內(nèi)的液位高度保持不變,差壓變送器的輸出隨汽包內(nèi)的水位高度變化而變化.雙室平衡容器如圖3所示,基準(zhǔn)杯內(nèi)的液位高度保持不變,差壓變送器的輸出隨汽包內(nèi)的水位高度變化而變化.由于平衡容器內(nèi)部的溫度與汽包內(nèi)部的溫度差別很大,所以變送器的輸出水位值與汽包內(nèi)的實(shí)際水位值偏差很大,需要通過DCS或二次儀表進(jìn)行修正。2產(chǎn)生偏差的原因分析（1） 排污門滲漏由于汽包壓力很高（十幾兆帕以上），而變送器正負(fù)壓側(cè)的差壓很?。◣浊粒⑿〉臐B漏就會(huì)對(duì)測(cè)量造成很大的影響。（2）保溫不合適對(duì)平衡容器的保溫要求根據(jù)電力建設(shè)施工及驗(yàn)收規(guī)范（熱工儀表及控制裝置篇）的規(guī)定，平衡容器上部不能保溫。（3） 伴熱不合適在寒冷地區(qū)測(cè)量管路要

23、進(jìn)行伴熱。伴熱一般有兩種，一是采用蒸汽伴熱，一是采用伴熱電纜。采用蒸汽伴熱時(shí)蒸汽管要“之”字型敷設(shè)，其間距均勻。采用伴熱電纜伴熱時(shí)，伴熱電纜也要“之”字型敷設(shè)，且間距均勻。（4）雙室平衡容器內(nèi)部密封不好雙室平衡容器內(nèi)部連通管與溢流室，基準(zhǔn)杯與溢流室之間的滲漏也造成測(cè)量偏差。 (5)變送器量程與平衡容器尺寸不對(duì)應(yīng) 變送器的量程應(yīng)該按照平衡容器的正負(fù)壓側(cè)的實(shí)際尺寸來校驗(yàn)，否則會(huì)因?yàn)椴粚?duì)應(yīng)造成偏差。（6）燃燒不平衡造成汽包兩側(cè)水位產(chǎn)生偏差 由于大型鍋爐的汽包長(zhǎng)度達(dá)30多米，燃燒不平衡對(duì)兩側(cè)水位影響很大，導(dǎo)致兩側(cè)的蒸發(fā)量不一致產(chǎn)生水位偏差。3、處理方法（1） 發(fā)現(xiàn)排污門滲漏，要及時(shí)更換。（2） 檢查保

24、溫符合要求。（3） 管道保溫前檢查伴熱裝置布置合理。（4） 雙室平衡容器安裝前要按照規(guī)范要求做密封試驗(yàn)。（5） 變送器校驗(yàn)要與實(shí)際尺寸一致。（6） 調(diào)整燃燒，保持兩側(cè)蒸發(fā)量一致。二、 除氧器及加熱器水位除氧器及加熱器水位的測(cè)量通常采用的方法有三種：磁翻板水位計(jì)、浮球水位開關(guān)、差壓變送器測(cè)量。（一）磁翻板水位計(jì)1.工作原理外形如圖4所示，當(dāng)被測(cè)容器內(nèi)的液位升降時(shí)，液位計(jì)主導(dǎo)管中的浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合傳遞到現(xiàn)場(chǎng)指示器，驅(qū)動(dòng)紅、白翻柱翻轉(zhuǎn)180，當(dāng)液位上升時(shí)，翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅色，當(dāng)液位下降時(shí)，翻柱由紅色轉(zhuǎn)為白色，指示器的紅、白分界處為容器內(nèi)介質(zhì)液位的實(shí)際高度，從而實(shí)現(xiàn)液位的指示

25、。2. 產(chǎn)生偏差的原因分析浮筒內(nèi)臟，造成浮子卡死。圖4. 磁翻板水位計(jì)3、處理方法確保水質(zhì)清潔，投入時(shí)要用清水沖洗干凈。有時(shí)會(huì)因?yàn)樗粍×易儎?dòng)造成紅白翻板間隔出現(xiàn)，可用磁鐵進(jìn)行強(qiáng)制復(fù)位。（二）浮球水位開關(guān)1、工作原理圖5. 液位開關(guān) 一般采用SOR的機(jī)械式液位開關(guān)作為高低液位報(bào)警。外型如圖5所示。安裝時(shí)根據(jù)報(bào)警水位高度，通過開關(guān)上的動(dòng)作標(biāo)記來確定安裝位置。當(dāng)水位超過或低于動(dòng)作值時(shí)，浮球筒內(nèi)的浮球帶動(dòng)內(nèi)部的磁鐵滑塊移動(dòng)，從而引起筒外面的微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作。2、產(chǎn)生誤動(dòng)作的原因分析 觸點(diǎn)接線錯(cuò)誤，常開常閉接反。 浮球卡住。3、處理方法 檢查接線，確保正確。 投入時(shí)沖洗干凈。（三）差壓變送器1、工作原理

26、工作原理與汽包水位的冷凝罐測(cè)量方式一樣。2、產(chǎn)生偏差的原因分析 A、第一次投入時(shí)正壓側(cè)沒有水，或水不滿。 由于該變送器是滿水的差壓為零，所以在除氧器里面沒有水的情況下顯示是滿水的。由于是將正壓側(cè)作為基準(zhǔn)，那么正壓側(cè)要保持穩(wěn)定的水位高度；如果正壓側(cè)水位降低，則顯示的水位偏高。 B、排污門漏。 排污門漏造成正負(fù)壓側(cè)的差壓偏差增大，顯示偏差增大。3、處理方法 第一次投入時(shí)必須先用凝結(jié)水將正壓側(cè)注滿水。正常運(yùn)行時(shí)若出現(xiàn)偏差，首先將3個(gè)值（一般除氧器水位設(shè)計(jì)3個(gè)同樣的變送器）進(jìn)行比較，若3個(gè)顯示值偏差大，應(yīng)檢查正壓側(cè)水位；具體做法是將一次門關(guān)閉，負(fù)壓側(cè)水排空，灌水處閥門打開，讀變送器輸出，若變送器輸出小

27、于實(shí)際正壓側(cè)高度，則說明正壓側(cè)水位降低了；如果再次灌滿水后，過一段時(shí)間又出現(xiàn)上述現(xiàn)象，則檢查管路和排污門是否滲漏。圖6. 凝汽器水位測(cè)量三、 凝汽器水位凝汽器水位測(cè)量通常采用磁翻板水位計(jì)和差壓變送器兩種。（一） 磁翻板水位計(jì)1、 磁翻板水位計(jì)的原理已作介紹，不再復(fù)述。2、 產(chǎn)生偏差的原因分析 由于凝汽器內(nèi)部為真空，所以經(jīng)常出現(xiàn)閥門、管接頭處向內(nèi)漏空氣；將測(cè)量筒內(nèi)的水位與凝汽器內(nèi)部不平衡產(chǎn)生偏差。3、 處理方法檢查各閥門、管接頭處密封，若泄漏很小，可用黃油涂在接頭處。（二） 差壓變送器1、 測(cè)量原理 如圖6所示,利用測(cè)量筒將水位引出,通過差壓變送器測(cè)量筒內(nèi)水位高度,來反映凝汽器內(nèi)水位.2、產(chǎn)生偏

28、差的原因A、如果測(cè)量設(shè)備和管道的閥門和接頭處有滲漏，就會(huì)造成正負(fù)壓側(cè)壓力產(chǎn)生偏差；若正壓側(cè)漏，將造成水位偏低；若負(fù)壓側(cè)漏，造成水位偏高。B、如果取樣位置距離疏水口較近，或直接在疏水口下方，就會(huì)對(duì)測(cè)量值產(chǎn)生影響。3、 處理方法 在安裝完成后，系統(tǒng)要做密封性試驗(yàn)。在運(yùn)行中有輕微滲漏可在接頭處涂黃油臨時(shí)解決。 安裝前檢查取樣口避開疏水口；若無法避開，則加裝隔離裝置。四、結(jié)論總之，產(chǎn)生偏差的原因大部分是由于施工原因、啟動(dòng)初期水質(zhì)差、閥門故障造成的，因此在施工中嚴(yán)格按照施工技術(shù)規(guī)范施工，啟動(dòng)時(shí)加強(qiáng)沖洗、排污和檢漏；防止因水位的偏差大造成不必要的跳爐、跳機(jī)；避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。鍋爐啟動(dòng)初期汽包水位檢測(cè)儀

29、表故障原因分析及防范措施摘要：以火電廠常用的幾種汽包水位檢測(cè)儀表為例，分析其工作原理和不同工況下的常見故障，結(jié)合火電廠幾起鍋爐啟動(dòng)期間因汽包水位表計(jì)異常運(yùn)行導(dǎo)致的嚴(yán)重后果，分析其故障原因并闡述執(zhí)行相關(guān)規(guī)程規(guī)定的重要意義，提出了加強(qiáng)技術(shù)管理、制度管理等方面的防范措施。關(guān)鍵詞：鍋爐；汽包水位；故障分析；防范措施引言汽包水位檢測(cè)儀表是現(xiàn)代火力發(fā)電廠最重要的監(jiān)視儀表之一。汽包水位的錯(cuò)誤指示，輕者造成保護(hù)誤動(dòng)、機(jī)組跳閘，重者導(dǎo)致鍋爐管道過熱損壞、汽輪機(jī)進(jìn)水等惡性事故。因此，行業(yè)規(guī)程、電廠運(yùn)行規(guī)程、檢修工藝規(guī)程等均對(duì)汽包水位檢測(cè)儀表的設(shè)計(jì)、選型、安裝、運(yùn)行、維護(hù)等做出了詳細(xì)規(guī)定。但是，因機(jī)組運(yùn)行工況變化，

30、特別是鍋爐啟動(dòng)期間各種因素的影響，由于汽包水位的不正常顯示誤導(dǎo)運(yùn)行人員操作、甚至危及設(shè)備安全的現(xiàn)象仍時(shí)有發(fā)生。保證汽包水位的準(zhǔn)確指示，提高機(jī)組啟動(dòng)期間安全性，是技術(shù)管理人員、運(yùn)行人員必須長(zhǎng)期關(guān)注的重要問題。1.幾種汽包水位檢測(cè)儀表的工作原理1.1差壓式水位計(jì)典型的單室平衡容器差壓式水位測(cè)量系統(tǒng)如圖1所示。其工作原理是：汽包內(nèi)的蒸汽通過取樣管在平衡容器中凝結(jié)成水，此水柱產(chǎn)生的壓力作用在差壓變送器上，作為差壓變送器的參比端；汽包內(nèi)的飽和水經(jīng)取樣管進(jìn)入差壓變送器，在一定的壓力和溫度下，此水柱所產(chǎn)生的壓力與平衡容器水柱產(chǎn)生壓力差，與汽包內(nèi)水平面的高度成正比。圖1.差壓式水位測(cè)量系統(tǒng)示意圖1.2云母雙色

31、水位計(jì)云母雙色水位計(jì)是利用光在不同介質(zhì)中呈現(xiàn)不同的折射率和反射特性，并借助于濾色片使液相呈綠色，氣相呈紅色來顯示汽包水位的。由光源發(fā)出的光，通過紅綠濾色片，射向水位計(jì)本體液腔。在腔內(nèi)氣相部分，紅光射向正前方，而綠光斜射到腔壁上被吸收；在腔內(nèi)液相部分，由于水的折射，使綠光射向正前方，而紅光斜射到腔壁上被吸收。因而在正前方觀測(cè)時(shí)，可看到水位計(jì)顯示氣紅液綠，清晰透明。1.3磁翻板液位計(jì)磁翻板式雙色液位計(jì)，是以磁性浮子為感測(cè)元件，并通過磁性浮子與顯示色柱中磁性體的磁耦合作用，反映出被測(cè)液位或界面，并應(yīng)用連通管原理，保證被測(cè)容器與測(cè)量管體間的液位相等，當(dāng)測(cè)量管中的浮子隨被測(cè)液位等量變化，浮子中的磁性體與

32、顯示板上顯示色柱中的磁性體作用，使色柱翻轉(zhuǎn)，紅色表示無水，綠色表示有水，從而達(dá)到就地顯示水位的目的。1.4電接點(diǎn)水位表電接點(diǎn)水位表是利用爐水和蒸汽的導(dǎo)電率差異的特性進(jìn)行測(cè)量液位的。由于液位的變化使部分電極浸入水中，部分電極置于蒸汽中，在爐水中的電極對(duì)筒體阻抗小，而在蒸汽中的電極對(duì)筒體的阻抗大，利用這一特性，可將非電量的水位轉(zhuǎn)化為電量，送給二次儀表，從而實(shí)現(xiàn)水位的顯示、報(bào)警輸出等功能。來源:輸配電設(shè)備網(wǎng)2.機(jī)組啟動(dòng)期間，影響汽包水位檢測(cè)儀表的因素及消除措施機(jī)組啟動(dòng)期間，由于鍋爐汽包內(nèi)壓力沒有建立，水位計(jì)、平衡容器等處溫度與環(huán)境溫度接近相同，汽包內(nèi)水質(zhì)不同于正常工況下的水質(zhì)等因素，對(duì)上述采用不同原

33、理的水位檢測(cè)儀表帶來不同的影響。2.1汽包及環(huán)境低溫的影響2.1.1鍋爐啟動(dòng)時(shí)，差壓式水位計(jì)平衡容器內(nèi)無法凝結(jié)成參比水柱。由于汽包內(nèi)溫度低、壓力低，蒸汽不能在平衡容器內(nèi)自行凝結(jié)，無法建立參比水柱。為此，需采用人工向平衡容器內(nèi)注水的方法，同時(shí)，盡可能排出取樣管路中的空氣泡，使差壓變送器的正負(fù)取樣管路全部充滿水。同時(shí)，運(yùn)行人員升降汽包水位，觀察差壓水位表顯示值變化是否與實(shí)際水位相符并驗(yàn)證水位高低報(bào)警和跳閘值動(dòng)作情況，即所謂汽包水位保護(hù)信號(hào)的傳動(dòng)試驗(yàn)。當(dāng)冬季氣溫特別低時(shí)，差壓式水位表平衡容器及與其連接的取樣管，由于暴露在空氣中（設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定），極易發(fā)生結(jié)冰的情況。為此，需加裝臨時(shí)保溫措施，或?qū)ζ?/p>

34、室進(jìn)行保溫、投用暖氣，確保室內(nèi)溫度不低于0。2.1.2冬季云母雙色水位計(jì)、磁翻板水位計(jì)因氣溫太低發(fā)生的錯(cuò)誤指示鍋爐啟動(dòng)汽包上水后，由于溫度低，水位計(jì)的部分管路暴露在空氣中，極易發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象；尤其是其隔離閥手輪、閥桿等與冷空氣直接接觸，散熱較快，與閥門連接的管路中有可能首先結(jié)冰，而水位計(jì)中的水不一定同時(shí)結(jié)冰，因此，會(huì)造成水位計(jì)中水位正常的假象，誤導(dǎo)運(yùn)行人員。某電廠曾發(fā)生過這樣一例雙色水位計(jì)的特殊故障：冬季氣溫較低時(shí)，云母雙色水位計(jì)汽側(cè)隔離閥門結(jié)冰，水位計(jì)只有水側(cè)與汽包聯(lián)通，從水位計(jì)中可以看到水位處于正常位置；升降水位時(shí)，水位計(jì)的液面也相應(yīng)變化，使運(yùn)行人員誤認(rèn)為水位計(jì)正常。出現(xiàn)這種情況的原因是：隔

35、離在汽側(cè)取樣管路內(nèi)的氣泡，因水位升降被壓縮或擴(kuò)漲，使水位計(jì)中的水位隨汽包的上水或放水變化，但其變化速度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于實(shí)際水位，因此，上述故障如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，會(huì)造成鍋爐滿水或斷水的嚴(yán)重后果。請(qǐng)登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng)瀏覽更多信息2.1.3低溫下電接點(diǎn)水位計(jì)的電極掛水、結(jié)冰影響顯示電接點(diǎn)水位計(jì)的測(cè)量筒、隔離閥門，除會(huì)因低溫發(fā)生與雙色水位計(jì)和磁翻板水位計(jì)同樣的故障外，電接點(diǎn)水位計(jì)的電極，當(dāng)鍋爐剛上水時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)水汽凝結(jié)現(xiàn)象，電極上形成水珠，俗稱“掛水”，掛水后形成電極間聯(lián)通及低溫下水珠結(jié)冰，同樣會(huì)造成水位顯示的錯(cuò)誤。綜上所述，防止低溫對(duì)水位表計(jì)的影響，主要是采取合理的保溫措施，確保汽包小室的環(huán)境溫度不低于0，

36、或有針對(duì)性的采取臨時(shí)保溫措施，保證汽水取樣管路與汽包的可靠聯(lián)通。2.2汽包零壓力下投用伴熱裝置后對(duì)水位測(cè)量系統(tǒng)的影響伴熱裝置是冬季防止汽包水位測(cè)量管路結(jié)冰的一項(xiàng)措施，機(jī)組正常運(yùn)行工況下，其發(fā)熱量的大小對(duì)水位測(cè)量的影響較小，但鍋爐啟動(dòng)初期，特別是汽包壓力為零時(shí)，伴熱裝置的發(fā)熱量過大，有可能對(duì)汽包水位的正確測(cè)量產(chǎn)生重大影響。某電廠曾發(fā)生過這樣一種特殊故障：冬季鍋爐啟動(dòng)時(shí)，汽包雙色水位計(jì)、磁翻板水位計(jì)均顯示正常，但差壓水位表多次出現(xiàn)大幅度波動(dòng)，波動(dòng)范圍達(dá)幾百毫米，無法正常監(jiān)視。檢查發(fā)現(xiàn)，由于差壓式水位變送器取樣管路保溫較厚，取樣管上纏繞的伴熱電纜功率較大，使取樣管中的凝結(jié)水溫度升至100左右，此時(shí)，

37、由于汽包壓力為零，取樣管中的水發(fā)生了沸騰，導(dǎo)致水位顯示大幅度波動(dòng)。臨時(shí)停用伴熱電纜后恢復(fù)正常。當(dāng)汽包壓力上升至額定壓力時(shí)，取樣管中的水溫雖然還是100左右，但遠(yuǎn)低于沸點(diǎn)，因而不會(huì)發(fā)生汽化。解決此問題的措施，一是環(huán)境溫度高于0時(shí)，及時(shí)停用伴熱裝置，二是采用自動(dòng)溫控裝置或降低伴熱裝置的發(fā)熱量，確保取樣管路中的水既不低于0，也不高于100。2.3鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)對(duì)雙色水位計(jì)的影響在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)常出現(xiàn)這樣一種情況：機(jī)組冷態(tài)時(shí)，雙色水位計(jì)調(diào)整好以后，鍋爐點(diǎn)火時(shí)，水位計(jì)顯示發(fā)生不清晰的現(xiàn)象。究其原因，一是鍋爐由冷態(tài)變?yōu)闊釕B(tài)時(shí)，汽包及與之相連接的水位計(jì)、汽水管路、閥門及支架膨脹，相對(duì)位置發(fā)生了變化，從汽包水位電視中

38、所看到的雙色水位計(jì)顯示效果不如冷態(tài)時(shí)理想，需再進(jìn)行反復(fù)調(diào)整。二是鍋爐升溫升壓后，新更換的云母片、密封件隨溫度升高、壓力升高，其厚度、顏色發(fā)生變化，密封件膨脹變形后擴(kuò)散至云母片處，影響透光。防范措施是，從水位計(jì)、取樣管路、攝像機(jī)柜等的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試各個(gè)環(huán)節(jié)把好關(guān)，選用業(yè)績(jī)良好、信譽(yù)好的設(shè)備廠家，提高設(shè)備可靠性。2.4汽包水質(zhì)對(duì)電接點(diǎn)水位計(jì)的影響鍋爐啟動(dòng)時(shí)，汽包內(nèi)的水質(zhì)與正常工況下的水質(zhì)不同，對(duì)于經(jīng)過深凈化處理的爐水，由于其導(dǎo)電度低，根據(jù)電接點(diǎn)水位表的測(cè)量原理可知，水、汽不易區(qū)別，有時(shí)會(huì)造成二次表顯示水位不準(zhǔn)，或水柱間斷顯示，誤發(fā)水位報(bào)警信號(hào)等異?，F(xiàn)象。采取的措施是：二次表采用智能動(dòng)態(tài)測(cè)量補(bǔ)償技

39、術(shù)的表計(jì)，提高爐水和汽體的分辨能力。3.結(jié)論從技術(shù)上采取各種措施，提高汽包水位測(cè)量表計(jì)的可靠性，只是保證測(cè)量準(zhǔn)確性的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，要確保鍋爐啟動(dòng)期間鍋爐不滿水、不斷水，更需要運(yùn)行人員、檢修人員的精心操作、精心檢修，以及各級(jí)生產(chǎn)管理人員和指揮人員嚴(yán)格執(zhí)行運(yùn)行規(guī)程、行業(yè)規(guī)程和各項(xiàng)管理制度，才能最終杜絕惡性事故的發(fā)生。YW1151差壓式水位測(cè)量裝置的應(yīng)用 來源:互聯(lián)網(wǎng) 時(shí)間:2008-06-30 閱讀:466 目前漢川電廠300MW機(jī)組主要的水位測(cè)量裝置有就地云母水位計(jì)、就地磁翻板水位計(jì)、電接點(diǎn)水位計(jì)、浮筒式液位開關(guān)。以1151變送器為核心的差壓式水位測(cè)量裝置等。就其性質(zhì)而言，云母水位計(jì)、磁性翻板水

40、位計(jì)屬于就地顯示儀表，具有眼見為實(shí)的特點(diǎn)目前漢川電廠300MW機(jī)組主要的水位測(cè)量裝置有就地云母水位計(jì)、就地磁翻板水位計(jì)、電接點(diǎn)水位計(jì)、浮筒式液位開關(guān)。以1151變送器為核心的差壓式水位測(cè)量裝置等。就其性質(zhì)而言，云母水位計(jì)、磁性翻板水位計(jì)屬于就地顯示儀表，具有眼見為實(shí)的特點(diǎn); 電接點(diǎn)水位計(jì)屬于遠(yuǎn)方顯示儀表; 浮筒式液位開關(guān)用于遠(yuǎn)方聯(lián)鎖開關(guān)量控制;1151差壓式水位測(cè)量裝置用于遠(yuǎn)方模擬量顯示和自動(dòng)控制。就其測(cè)量精度而言，1151差壓式水位測(cè)量裝置較前幾種測(cè)量裝置精確得多，漢川電廠目前使用的1151變送器的精度為0.25級(jí)，在測(cè)量1000mm水位時(shí)的誤差只有2.5mm。 1151差壓式水位測(cè)量裝置的

41、一個(gè)突出優(yōu)勢(shì)，是將水位實(shí)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)化為420mA模擬信號(hào)向遠(yuǎn)方傳輸，信號(hào)處理方便。特別是隨著DCS系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，1151差壓式水位測(cè)量裝置與DCS系統(tǒng)高效結(jié)合，使得該裝置己不僅僅用于顯示和模擬量自動(dòng)控制，而且具有逐步取代浮筒式液位開關(guān)而承擔(dān)保護(hù)功能的趨勢(shì)。漢川電廠4臺(tái)300MW機(jī)組的汽包水位高低MFT保護(hù)信號(hào)。除氧器水位高低信號(hào)和高加水位高低信號(hào)就均來自1151差壓式水位測(cè)量裝置。因此，對(duì)1151壓式水位測(cè)量裝置遞行更深入的研究，對(duì)大型火電廠的安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。一、1151差壓式水位測(cè)量裝置的工作原理1. 1151差壓式水位測(cè)量裝置的組成 以漢川電廠鍋爐汽包水位測(cè)量為例

42、，其1151差壓式測(cè)量裝置組成簡(jiǎn)圖如圖1。從圖1可看出，1151差壓式水位測(cè)量裝置主要由連通管、平衡容器。引壓管、1151變送器組成。在對(duì)不同的對(duì)象進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其結(jié)構(gòu)略有不同。2.1151 差壓式水位測(cè)量裝置工作原理 以圖1鍋爐汽包水位測(cè)量裝置為例，汽包內(nèi)的飽和蒸汽在凝結(jié)球(平衡容器，內(nèi)不斷散熱凝結(jié)，平衡容器內(nèi)的液面總是保持恒定，所以正壓管內(nèi)的水柱高度是恒定的，負(fù)壓管的水柱高度則隨著水位H而變化。因此由正負(fù)壓引入口得到的差壓信號(hào)為:式中 H容器水位； 1平衡容器中水的密度； 汽包壓力下飽和水的密度； 汽包壓力下飽和汽的密度； 由此式可知，當(dāng)平衡容器的安裝結(jié)構(gòu)一定（即L確定)、汽包壓力一定（p、

43、p確定）及1一定的條件下，正負(fù)壓管的差壓輸出p與汽包水位H呈反向線性關(guān)系，即水位越低，差壓越大。 正負(fù)壓管的壓力信號(hào)通過擠壓1151 變送器中電容膜室的膜片，改變膜片間的距離，引起正負(fù)膜室電容的變化，即有下列線性關(guān)系: （C1-C2)/(C1+C2)=KP 式中C1、C2正、負(fù)膜室電容；K比例系數(shù)。 1151變送器中的測(cè)量電路將差動(dòng)電容量的變化轉(zhuǎn)換成420mA DC電流信號(hào),經(jīng)控制電纜送至集控室。此時(shí)，1151變送器輸出的420mA DC電流信號(hào)與汽包水位H呈反向線性關(guān)系，即水位越低，差壓越大，420mA DC電流信號(hào)也越大。 上述信號(hào)流程為: 水位高度信號(hào)H正負(fù)壓管的差壓輸出信號(hào)Pl151差

44、動(dòng)電容信號(hào)420mA DC信號(hào)DCS系統(tǒng)。 需要說明的是，在1151變送器進(jìn)行檢修后，為保證平衡容器液面的恒定，在機(jī)組運(yùn)行初期，對(duì)于除氧器水位、高加水位和凝汽器水位，均需通過手動(dòng)灌水門向平衡容器灌水，水位信號(hào)才能得到正確測(cè)量;對(duì)于汽包水位變送器，只有當(dāng)機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后平衡容器中充滿凝結(jié)水時(shí)，變送器信號(hào)才恢復(fù)正常。二、1151差壓式7k位測(cè)量裝置的現(xiàn)場(chǎng)安裝 1151差壓式水位測(cè)量裝置的安裝涉及到取樣管、平衡容器、連通管、截止門、變送器的選型、材質(zhì)、安裝尺寸等諸多方面。對(duì)于不同的測(cè)量對(duì)象和要求，安裝方法各不相同，完全可以按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。現(xiàn)僅從正負(fù)取壓管和1151變送器的連接方式進(jìn)行分析。 1.

45、1151變送器的連接方式 一般情況下，門筑變送器上標(biāo)有H(高)和L(低)字樣，前者表示高壓側(cè)，后者表示低壓側(cè)。三閥組與變送器連接后，人面對(duì)三閥組若變送器左側(cè)為H(高)、右側(cè)為L(zhǎng)(低)，則稱之為正安裝;反之稱為反安裝。 2. 正負(fù)取壓管的連接方式 一般情況下，將與平衡容器(或汽側(cè)，相連的取壓管稱為正壓管C或高壓側(cè))，與水側(cè)相連的取壓管稱為負(fù)壓管(或低壓側(cè))。正壓管與1151變送器的高壓側(cè)相連，負(fù)壓管與1151變送器的低壓側(cè)相連，稱之為正安裝;反之稱為反安裝。 當(dāng)變送器零差壓校驗(yàn)輸出信號(hào)為4mA時(shí): (1)若變送器和正負(fù)取壓管均正安裝或變送器和正負(fù)取壓管均反安裝，則水位越高，差壓越小，變送器輸出的

46、電流信號(hào)越小，4mA對(duì)應(yīng)滿水; (2)若變送器和正負(fù)取壓管一為正安裝、另一為反安裝，則水位越高，差壓越小。變送器輸出的電流信號(hào)越小，20mA對(duì)應(yīng)滿水。 當(dāng)變送器零差壓校驗(yàn)輸出信號(hào)為20mA時(shí)，以上情況正好相反。 從實(shí)際情況看，變送器正安裝和正負(fù)取壓管的正反安裝現(xiàn)象均存在。在具體安裝時(shí)應(yīng)視對(duì)差壓信號(hào)進(jìn)行處理的裝置的不同情況進(jìn)行選擇。三、1151差壓式水位測(cè)量回路德參數(shù)設(shè)置 1151利差壓式水位測(cè)量裝置、信號(hào)傳輸電纜及DCS系統(tǒng)的組合是1151差壓式水位測(cè)量回路的典型組成。其控制回路的參數(shù)設(shè)置包括1151變送器和DCS系統(tǒng)兩部分。 1.1151變送器參數(shù)設(shè)置 目前，智能型1151變送器因具有體積小

47、、安裝校驗(yàn)方便。維護(hù)量少等特點(diǎn)己得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)不同的需要，可以很方便地對(duì)1151利變送器進(jìn)行零點(diǎn)量程調(diào)校。零點(diǎn)遷移、本機(jī)狀態(tài)設(shè)置等。 2.DCS系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置 DCS系統(tǒng)主要用于對(duì)差壓式水位測(cè)量裝置送入的420mA DC電流信號(hào)進(jìn)行處理，并在CRT上按照運(yùn)行習(xí)慣要求進(jìn)行顯示。不同的DCS系統(tǒng)，其參數(shù)設(shè)置不盡相同。 以漢川電廠#3機(jī)組#3高加水位測(cè)量(圖2)為例進(jìn)行說明。圖中，平衡容器O點(diǎn)為高加正常水位，即CRT顯示零水位點(diǎn)(0mm); A點(diǎn)為高加滿水位點(diǎn)，CRT顯示+300mm點(diǎn);B點(diǎn)為高加低水位點(diǎn)，CRT顯示-300mm點(diǎn)。 測(cè)量回路中: (1)取壓管和變送器正安裝，變送器的校驗(yàn)量程為06

48、00mm,對(duì)應(yīng)輸出電流為204mA，對(duì)應(yīng)差壓為-600mmH2O0mmH2O,CRT顯示-300mm(無水)+300mm(滿水)。變送器校驗(yàn)時(shí)，零差壓輸出4mA，負(fù)壓端加壓。(或正壓端抽壓)至600mmH2O時(shí)。調(diào)整變送器輸出為20mA。 漢川#3機(jī)組使用的DCS系統(tǒng)為WDPF-II型系統(tǒng)，其參數(shù)顯示轉(zhuǎn)換系數(shù)C1、C2計(jì)算如下: +300=C10.004+C2 -300=C10.020+C2 (2)若取壓管和變送器正安裝，變送器校驗(yàn)時(shí)零差壓輸出20mA,則負(fù)壓端抽壓(或正壓端加壓)至600mmH2O時(shí)，調(diào)整變送器輸出為4mA。此時(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:電流為420mA，對(duì)應(yīng)差壓為-600mmH2O0m

49、mH2O,CRT顯示-300mm(無水)+300mm(滿水)。 此時(shí)。DCS系統(tǒng)參數(shù)顯示轉(zhuǎn)換系數(shù)C1. C2應(yīng)按以下公式計(jì)算: -300=C1X0.004+C2 +300=C1X0.020+C2 因此，取壓管和變送器的安裝、變送器的校驗(yàn)以信DCS系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置應(yīng)該一一對(duì)應(yīng)，否則會(huì)導(dǎo)致水位測(cè)量顯示錯(cuò)誤。若錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果進(jìn)入調(diào)節(jié)和保護(hù)系統(tǒng)，將會(huì)引起嚴(yán)重后果。四、差壓式水位測(cè)量裝置實(shí)際應(yīng)用中的問題 1.高加水位測(cè)量中的問題 漢川#4機(jī)組#3高加水位測(cè)量示意圖如圖3。初始安裝時(shí)，變送器量程為0400mm,差壓范圍為-400mmH2O0mmH2O,CRT顯示-200mm(無水)+200(滿水)，對(duì)應(yīng)電流

50、值20mA4mA。如由于差壓變送器零點(diǎn)應(yīng)為圖3中的A點(diǎn)。那么，變送器的測(cè)量范圍應(yīng)為A點(diǎn)到C點(diǎn)。因?yàn)閳D中O點(diǎn)是高加實(shí)際的正常水位，即零水位，因此該變送器所測(cè)量的實(shí)際水位應(yīng)為+300-100mm。變送器輸出12mA信號(hào)時(shí)，CRT上顯示0mm。當(dāng)高加實(shí)際水位在正常水位O點(diǎn)時(shí)變送器輸出16mA，CRT顯示-100。因此，在變送器的測(cè)量范圍(A點(diǎn)到C點(diǎn))中，CRT顯示值比實(shí)際偏低，當(dāng)實(shí)際水位在C點(diǎn)以下時(shí)無法顯示。 若變送器量程為+100mm+500,差壓范圍-4000mmH2O,CRT顯示-200(無水)+200mm(滿水),對(duì)應(yīng)電流值20mA4mA。如上述分析可知，變送器的測(cè)里中點(diǎn)應(yīng)為+300mm，即

51、圖中A點(diǎn)向下300mm處，該點(diǎn)即為同加止常水位點(diǎn)。因此，變送器的測(cè)量中點(diǎn)與實(shí)際零水位點(diǎn)重合，則該變送器在正常測(cè)量范圍內(nèi)顯示值正確。當(dāng)實(shí)際水位在+300mm200mm及-300mm-200mm時(shí)，無法顯示。 因此，應(yīng)將變送器量程改為0mm+600mm或-600mm0mm。這樣，即保證了正確顯示，又?jǐn)U大了測(cè)量范圍。 2.除氧器水位測(cè)量中的問題 漢川電廠#1、#2機(jī)組除氧器水位測(cè)量裝置有電接點(diǎn)、就地磁性翻板水位計(jì)、水位報(bào)警及保護(hù)液位開關(guān)。DAS水位變送器、CCS水位變送器，它們的顯示零點(diǎn)不統(tǒng)一，量程和實(shí)際顯示值不對(duì)應(yīng)，與設(shè)計(jì)要求不符合。其中，DAS水位變送器、CCS水位變送器差壓為0mm1500mm

52、，顯示值3400mm900mm，而實(shí)際應(yīng)為3640mm2140mm，示值偏低240mm。除氧器水位依靠此變送器進(jìn)行調(diào)節(jié)，就使得除氧器水位偏高運(yùn)行，水位高報(bào)警及保護(hù)的液位開關(guān)便容易誤動(dòng)。此外，給水泵跳閘信號(hào)也是由該變送器給出，所以水位低保護(hù)易拒動(dòng)。 為了使除氧器水位測(cè)量準(zhǔn)確，按照設(shè)計(jì)要求，對(duì)電接點(diǎn)、就地磁性翻板水位計(jì)。水位報(bào)警及保護(hù)液位開關(guān)、DAS水位變送器。CCS水位變送器的零點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一。所有表計(jì)的顯示零點(diǎn)為除氧器水箱幾何中心線下1900mm處(除氧器設(shè)計(jì)零點(diǎn))。CCS系統(tǒng)變送器量程改為:差壓0mmH2O1600mmH2O,顯示值為3640mm2040mm,電流20mA4mA;取消水位高二值。

53、高三值液位開關(guān)，其信號(hào)改由DCS系統(tǒng)給出。這樣。就保證了除氧器水位調(diào)節(jié)和保護(hù)的可靠性。 3.汽包水位測(cè)量申的問題 漢川電廠#2爐汽包A、B側(cè)差壓水位計(jì)原安裝情況如圖4。經(jīng)計(jì)算分析可知，當(dāng)汽包水位為-381mm時(shí)。汽包水位低低MFT保護(hù)動(dòng)作，此時(shí)變速器檢測(cè)到的差壓為670.96mmH2O，已接近于變送器所能檢鋇至的最大差壓664.5mmH20，裕量?jī)H為 6.46mmH2O。若考慮安裝、環(huán)境溫度等誤差的影響，貝汽包水位低低MFT保護(hù)動(dòng)作所需的差壓會(huì)超過變送器所能檢測(cè)到的最大差壓，直接導(dǎo)致水位低保護(hù)拒動(dòng)。 因此，將差壓水位計(jì)的水側(cè)取樣管孔位置向不移動(dòng)60mm，使得水測(cè)取樣點(diǎn)至汽包正常水位的距離為-4

54、60mm;同時(shí)保證汽側(cè)取樣管及凝結(jié)球安裝位置不變。這樣，低水位保護(hù)動(dòng)作所需的差壓與變送器所能檢狽到的最大差壓之間有26.9232mmH2O的裕量。與原安裝的水位測(cè)量情況相比，裕量增大了20.46mmH2O，低水位保護(hù)可以正確動(dòng)作。1151變送器原理與故障檢修 來源:山東省泰安市計(jì)量測(cè)試 時(shí)間:2008-01-14 閱讀:3154 1.1151系列電容式變送器有一個(gè)可變電容的傳感組件，稱為“”室。該傳感器是一個(gè)完全封閉的組件。過程壓力、差壓通過隔離膜片和灌充液硅油傳到傳感膜片引起位移，傳感膜片和兩電容極板之間的電容差由電子部件轉(zhuǎn)換成(420)mA的兩線制輸出的電信號(hào)。一、1151系列電容式壓力、

55、差壓變送器的原理 1.1151系列電容式變送器有一個(gè)可變電容的傳感組件，稱為“”室。該傳感器是一個(gè)完全封閉的組件。過程壓力、差壓通過隔離膜片和灌充液硅油傳到傳感膜片引起位移，傳感膜片和兩電容極板之間的電容差由電子部件轉(zhuǎn)換成(420)mA的兩線制輸出的電信號(hào)。 2.電子放大電路由解調(diào)器、振蕩器、振蕩控制放大器、電流檢測(cè)器、電流控制放大器、電流限制控制器、基準(zhǔn)電壓、穩(wěn)壓器等組成。通過它們對(duì)電容信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，從而控制振蕩頻率，再將其轉(zhuǎn)換為電流輸出。 二、傳感器組件的測(cè)試 傳感器有故障時(shí)，一般不能在現(xiàn)場(chǎng)修理，只有更換。如果沒有發(fā)現(xiàn)諸如隔離膜片損壞、漏油等現(xiàn)象，則對(duì)傳感器組件可按下列步驟來檢測(cè): 1.小心地從插頭座上拔出傳感器組件引出線插座。 2.檢查內(nèi)