關(guān)于鍋爐汽包水位監(jiān)控保護(hù)安全問題對(duì)策

1、關(guān)于鍋爐汽包水位監(jiān)控保護(hù)安全問題對(duì)策析汽包水位測(cè)孔與一次測(cè)量裝置問題對(duì)監(jiān)控保安系統(tǒng)的影響，已成為系統(tǒng)完善與提高可靠性的主要障礙，在實(shí)施DCS改造時(shí)應(yīng)同步解決之。提出針對(duì)性技改目標(biāo)與要求。華能淮陰電廠應(yīng)用水位多測(cè)孔接管技術(shù)，解決了測(cè)孔過少、取位不當(dāng)問題，以及使用電接點(diǎn)水位計(jì)高精度取樣測(cè)量筒解決汽包水位準(zhǔn)確可靠測(cè)量的問題。1、汽包水位監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)的安全分析汽包水位是鍋爐最重要的安全參數(shù)。監(jiān)控保安系統(tǒng)由水位儀表、自動(dòng)調(diào)節(jié)、信號(hào)報(bào)警和停爐保護(hù)等幾個(gè)子系統(tǒng)組成，保障鍋爐設(shè)備及水位運(yùn)行的安全。只要處于可靠的工作狀態(tài)，汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)就可每分每秒、忠實(shí)地將水位準(zhǔn)確地鉗制在允許的范圍內(nèi)。水位參數(shù)正常就意味

2、著安全。因此，水位自動(dòng)調(diào)節(jié)也是一個(gè)安全系統(tǒng)。水位高2值聯(lián)鎖保護(hù)即：當(dāng)水位升高至“高2值”時(shí)自動(dòng)打開事故放水門，向排污擴(kuò)容器放水，使水位降低至“高1值”以下時(shí)自動(dòng)關(guān)閉事故放水門。水位低2值聯(lián)鎖保護(hù)即：當(dāng)水位降低至“低2值”時(shí)自動(dòng)關(guān)閉連續(xù)排污總門，當(dāng)水位高于“低1值”時(shí)自動(dòng)打開連續(xù)排污總門。這兩種水位工況自動(dòng)控制實(shí)際上是“二位式” 自動(dòng)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)。事故放水管口的口徑較大，又是向排污擴(kuò)容器放水，故放水流量很大。當(dāng)水位升高至定值時(shí)，只要能可靠地自動(dòng)打開事故放水門，就能使水位快速回降，避免汽包滿水。由于放水管口位于“0水位”高度， 水位只能回降至“0水位”， 如放水門拒關(guān)，僅繼續(xù)對(duì)排污擴(kuò)容器放汽，不會(huì)

3、造成缺水事故。因此該保護(hù)能較可靠地將水位鉗制在“0水位”與“高2值”之間。可見，該保護(hù)的拒動(dòng)概率應(yīng)不大于誤動(dòng)概率，在系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)時(shí)必須予以注意。因?yàn)檫B續(xù)排污管口的口徑較小、實(shí)際運(yùn)行中的連續(xù)排污量與給水流量相比很小，所以低2值保護(hù)防止汽包缺水的能力有限。由于某種原因，水位高過“高2值”，且自動(dòng)打開事故放水門保護(hù)拒動(dòng)，水位將高至廠家認(rèn)為可能危及鍋爐安全的“高3值”時(shí)自動(dòng)停爐，稱“高水位停爐保護(hù)”，又稱“滿水停爐保護(hù)”。 由于某種原因，水位降低至“低3值”時(shí)，為防止降水管嚴(yán)重帶汽或水循環(huán)中斷而鍋爐燒壞時(shí)，自動(dòng)停爐，稱為“缺水停爐保護(hù)”。這兩種保護(hù)屬于“設(shè)備危機(jī)保護(hù)”，是電力鍋爐最重要的主保護(hù)，運(yùn)行

4、中必不可少。其可靠性之高應(yīng)居電站設(shè)備保護(hù)可靠性水平之最，既不能誤動(dòng)，更不能拒動(dòng)。在鍋爐水位事故統(tǒng)計(jì)中，缺水事故比率遠(yuǎn)比滿水事故率多。其原因是，導(dǎo)致缺水事故的因素比滿水事故多得多，例如：由眾多設(shè)備串聯(lián)而成的給水系統(tǒng)中，任何一個(gè)故障都可能中斷鍋爐給水;鍋爐水冷壁、省煤器等爐水系統(tǒng)設(shè)備大面積爆管泄漏而不能維持汽包水位;高低2值工況保護(hù)效力的差異大等等。因此預(yù)防缺水事故又是重中之重。在鍋爐運(yùn)行中，運(yùn)行人員看不見水位比看不見壓力溫度流量，危險(xiǎn)得多。汽包水位表的安全地位不亞于安全門。它既是運(yùn)行人員手動(dòng)控制汽包水位的眼睛，又是賴以判斷給水、自調(diào)與保護(hù)系統(tǒng)工作是否正常，不可缺少的最重要表計(jì)。在鍋爐給水與爐水系

5、統(tǒng)故障時(shí)，水位表是否正常，往往決定了運(yùn)行人員緊急事故處理的正誤。如果兩個(gè)主要表計(jì)顯示不一致，人員很難果斷處理事故。近些年來，由于水位測(cè)量變送單元準(zhǔn)確性和可靠性的提高，特別是DCS系統(tǒng)控制的成功應(yīng)用，人們認(rèn)為，常規(guī)汽包水位表不那么重要了，似乎可以減少，例如在一些設(shè)計(jì)中，未按規(guī)程規(guī)定的數(shù)量設(shè)置水位表。加之，汽包水位表和滿缺水停爐保護(hù)等系列問題長(zhǎng)期未能解決，致使少數(shù)火電站付出了沉重的代價(jià)。2、問題的提出秦皇島熱電廠#4爐為1025t/h亞臨界鍋爐，采用現(xiàn)代化的DCS(MAX-1000)此次重大事故報(bào)告注1指出，事故的直接原因是，汽包水位計(jì)測(cè)量誤差致使汽包低水位停爐保護(hù)拒動(dòng)，水位表和給水流量表誤顯示誤

6、導(dǎo)了運(yùn)行人員誤判斷、誤處理。從事故報(bào)告中還可以看出，汽包水位監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不符合蒸汽鍋爐安全技術(shù)檢察規(guī)程、電力工業(yè)鍋爐壓力容器檢察規(guī)程DL612 1996(簡(jiǎn)稱電鍋規(guī))、火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL5000 94(簡(jiǎn)稱設(shè)規(guī))、火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程(簡(jiǎn)稱熱自規(guī))DNGJ16 89等有關(guān)規(guī)程要求，配套不完善、可靠性不足，是導(dǎo)致事故的根本原因。再細(xì)究其根源，并非設(shè)計(jì)考慮不周，亦不是不按規(guī)程辦，而是汽包水位測(cè)孔和一次測(cè)量裝置問題未能解決，限制了設(shè)計(jì)水平。這是系統(tǒng)完善與提高可靠性的主要障礙。采用DCS控制系統(tǒng)，并不等于解決這兩個(gè)問題?，F(xiàn)代控制系統(tǒng)(包括DCS)以冗余技術(shù)為主、輔之以各自診斷技

7、術(shù)，以最大限度面向運(yùn)行人員的各種窗口設(shè)計(jì)開發(fā)人的潛在能力，以求提高監(jiān)控保安的可靠性?？梢哉f，只要汽包上有足夠的、獨(dú)立的、合格的水位測(cè)孔，準(zhǔn)確可靠的一次測(cè)量裝置，就可以輕而易舉地將原系統(tǒng)改造成高可靠性的、功能齊全、更完善的一流系統(tǒng)。測(cè)孔是汽包水位監(jiān)控保安設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資源?，F(xiàn)有鍋爐的汽包水位測(cè)孔問題是：一方面是數(shù)量過少，一般只有48對(duì)，不能滿足一流水位監(jiān)控保安系統(tǒng)及其可靠性改造設(shè)計(jì)的需求;另一方面是測(cè)孔選位不當(dāng)，易受干擾，不符合水位測(cè)量技術(shù)要求。此問題對(duì)于具體鍋爐而言，有的是以測(cè)孔過少為主，有的是以取樣點(diǎn)不當(dāng)為主。這兩方面問題屬于熱控與鍋爐兩專業(yè)之間的邊緣課題。按電力企業(yè)內(nèi)部習(xí)慣分工，由熱控方向鍋爐

8、方提出測(cè)孔數(shù)量及測(cè)孔取位的技術(shù)要求，由鍋爐方解決，但遺憾的是，鍋爐方(包括鍋爐制造廠)往往很難滿足熱控方的要求。對(duì)汽包水位進(jìn)行準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠的一次測(cè)量，是監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的最重要前提。一次測(cè)量問題較多，如就地水位表和電接點(diǎn)水位表存在嚴(yán)重的負(fù)誤差，差壓式水位計(jì)的溫度壓力校正不準(zhǔn)且易漂移等。這些問題解決不好，必然對(duì)監(jiān)視儀表、自調(diào)、信號(hào)報(bào)警和保護(hù)產(chǎn)生一系列影響。3、一次測(cè)量問題對(duì)汽包水位監(jiān)控保安的影響水位儀表不準(zhǔn)，影響人員正確判斷處理水位事故秦皇島熱電廠#4爐斷水事故后至鍋爐損壞前，汽包處于嚴(yán)重缺水狀態(tài)，而電接點(diǎn)水位表和CRT中差壓式水位計(jì)指示一直在缺水停爐定值以上，使運(yùn)行人員猶豫不決，不

9、能果斷手動(dòng)緊急停爐，導(dǎo)致鍋爐設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞?？梢姡谒皇鹿薁顟B(tài)下，水位表誤顯示使人員正確處理事故的能力大打折扣。很多案例證明了這一點(diǎn)。電接點(diǎn)水位表和就地云母水位表的嚴(yán)重負(fù)誤差，使汽包內(nèi)實(shí)際運(yùn)行水位長(zhǎng)期偏高廠家設(shè)計(jì)值，影響鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水位儀表正負(fù)偏差直接導(dǎo)致汽包長(zhǎng)期低水位或高水位運(yùn)行. 以運(yùn)行人員這信賴的電接點(diǎn)水位表為例。理論計(jì)算和運(yùn)行實(shí)驗(yàn)表明，用于400t/h、670t/h鍋爐15.5 MPa 壓力時(shí)0水位取樣負(fù)誤差為100 115mm，1025t/h 亞臨界鍋爐0水位負(fù)誤差為140 155mm。那末，汽包內(nèi)實(shí)際運(yùn)行水位長(zhǎng)期偏高廠家設(shè)計(jì)值分別為100 115mm，140 155mm。順便指

10、出，此項(xiàng)負(fù)誤差不能靠改變測(cè)量筒、就地云母水位表的機(jī)械安裝0位辦法定點(diǎn)校正。若此，當(dāng)水位低或壓力低時(shí)，將出現(xiàn)嚴(yán)重的正誤差，可能導(dǎo)致汽包缺水而損壞鍋爐。理論分析，高水位運(yùn)行增加旋風(fēng)分離器阻力，降低水循環(huán)速度，增加飽和汽濕度，導(dǎo)致鍋爐熱效率下降明顯注2。運(yùn)行實(shí)踐證明，有的鍋爐以就地云母水位表為準(zhǔn)控制水位，引起高水位運(yùn)行，在大負(fù)荷時(shí)使飽和汽嚴(yán)重帶水，既限制鍋爐出力，又影響鍋爐安全。測(cè)量不準(zhǔn)對(duì)保護(hù)的影響秦皇島熱電廠#4爐滿水停爐保護(hù)定值為：+300mm、-384mm，其開關(guān)量信號(hào)由差壓式水位計(jì)給出。由于廠家溫度補(bǔ)償設(shè)定值不當(dāng)?shù)仍蛟斐善钸^大，可使指示水位虛高108mm，在斷水事故后,汽包內(nèi)水位已低于廠

11、家規(guī)定的停爐值，而水位計(jì)不發(fā)缺水停爐信號(hào)，使保護(hù)拒動(dòng)。配套普通測(cè)量筒的電接點(diǎn)水位表或液位報(bào)警器，高水位開關(guān)量定值誤差太大。例如用于670t/h 15.5 MPa鍋爐，則+300mm停爐定值取樣負(fù)誤差為195mm，即保護(hù)動(dòng)作時(shí)汽包內(nèi)運(yùn)行水位已達(dá)到495mm，高于廠家規(guī)定值195mm，爐水已淹沒給水清洗孔板，飽和汽已嚴(yán)重帶水，實(shí)屬滿水停爐保護(hù)動(dòng)作過于遲緩，亦可認(rèn)為,汽包內(nèi)水位已達(dá)到+300mm時(shí)保護(hù)拒動(dòng)。測(cè)量不準(zhǔn)同樣會(huì)導(dǎo)致高低2值保護(hù)、水位報(bào)警信號(hào)拒動(dòng)或誤動(dòng)。4、測(cè)點(diǎn)選位不當(dāng)對(duì)水位監(jiān)控保安系統(tǒng)的影響目前，很多在役汽包的遠(yuǎn)傳水位測(cè)點(diǎn)位于汽包中段，距旋風(fēng)分離器、給水清洗孔板、下降管口很近，汽水流對(duì)取樣

12、精度影響較大，特別在旋風(fēng)分離器傾倒與頂帽脫開(此類故障率較高)或給水清洗孔板傾斜時(shí)，汽水流沖向測(cè)孔，使取樣誤差大大增加，使同一汽包上的水位表、水位變送器、水位開關(guān)的取樣相差很大，甚至達(dá)100200mm。加之汽包中段各點(diǎn)實(shí)際水位隨燃燒工況、鍋爐負(fù)荷等因素變化，不同點(diǎn)的水位有時(shí)相差較多。這些取樣干擾變化，不僅使運(yùn)行難于判斷真實(shí)水位，熱工維護(hù)人員不易哪個(gè)裝置準(zhǔn)確，還會(huì)使水位自調(diào)穩(wěn)定性差，甚至失控。正是由于這種“隱蔽的”取樣干擾變化，大幅度降低保護(hù)定值精度，使一些電廠發(fā)生了滿缺水停爐保護(hù)“不明不白”的誤動(dòng)，以致不顧增加拒動(dòng)概率而采用三信號(hào)串聯(lián)回路降低誤動(dòng)率，甚至不敢投入滿缺水停爐保護(hù)。5、測(cè)孔數(shù)量過少

13、對(duì)監(jiān)控保安的影響使很多鍋爐滿缺水停爐保護(hù)的無法實(shí)現(xiàn)真正的“三選二”冗余邏輯設(shè)計(jì)?！叭x二”是“高保真”信號(hào)系統(tǒng)，屬于對(duì)稱表決判斷邏輯網(wǎng)絡(luò)，故障率遠(yuǎn)低于單、雙信號(hào)回路。如果單信號(hào)的拒動(dòng)與誤動(dòng)概率相等，則該網(wǎng)絡(luò)拒動(dòng)與誤動(dòng)概率也相等，即具有均衡的抗拒動(dòng)、抗誤動(dòng)能力。因此，“三選二”是熱機(jī)主保護(hù)理想的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)注3。真正的“三選二”信號(hào)邏輯要求三個(gè)信號(hào)從測(cè)量取樣端彼此獨(dú)立。盡管設(shè)規(guī)熱自規(guī)規(guī)定，“重要熱工保護(hù)的輸入信號(hào)應(yīng)多重化”，“對(duì)于直接作用停爐、停機(jī)保護(hù)信號(hào)，在可能時(shí)宜按“三取二”方式選取”，但由于缺乏測(cè)孔，即缺乏獨(dú)立水位信號(hào)，使設(shè)計(jì)師無法按規(guī)程要求設(shè)計(jì)“三選二”滿缺水停爐保護(hù)。例如：秦皇島熱電廠#4

14、爐、華能淮陰電廠670t/h超高壓鍋爐等，只好采用用單信號(hào)回路，可靠性過低，不能適應(yīng)主保護(hù)的要求。例如，河北西北坡電廠等采用雙信號(hào)串聯(lián)回路，河南焦作電廠等采用三信號(hào)串聯(lián)回路以降低誤動(dòng)概率。這是以增加拒動(dòng)概率為代價(jià)的，有違于“保護(hù)主設(shè)備”的宗旨。使一些大型鍋爐水位自調(diào)的水位信號(hào)系統(tǒng)仍然采用單信號(hào)設(shè)計(jì)。這與當(dāng)今流行的“三選中”判斷網(wǎng)絡(luò)相比，可靠性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性都差得多。迫使 “三選二”停爐保護(hù)與“三取中” 水位自調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì) “合用”測(cè)孔或“合用”二次水位信號(hào)。這在國(guó)內(nèi)極為普遍?！昂嫌谩倍嗡恍盘?hào)與現(xiàn)代分散控制系統(tǒng)(DCS)的“信息共享”不能混為一談。DCS對(duì)于信息的處理與應(yīng)用，是分等級(jí)的。DC

15、S的精髓在于“危險(xiǎn)分散”。 “合用信號(hào)”卻將“危險(xiǎn)集中”， 不符合我國(guó)火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL5000 94、火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DNGJ16 89，關(guān)于“保護(hù)用的接點(diǎn)信號(hào)應(yīng)取自專用的開關(guān)量?jī)x表”，“強(qiáng)制性主燃料跳閘的檢查元件和線路，應(yīng)與其他控制監(jiān)視系統(tǒng)分開”的規(guī)定。汽包滿、缺水停爐保護(hù)屬保安系統(tǒng)，水位自動(dòng)調(diào)節(jié)屬過程控制系統(tǒng)。國(guó)際上一些有權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)控制與保安系統(tǒng)的獨(dú)立性作出了明確的規(guī)定?！爱?dāng)前，許多國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)均要求控制系統(tǒng)與保安系統(tǒng)分開，即保證安全保護(hù)系統(tǒng)的獨(dú)立性。AICHE指出，在基本控制系統(tǒng)和安全聯(lián)鎖系統(tǒng)之間應(yīng)在地理上和功能上分開;IECTC65WG10標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，受控設(shè)備的控

16、制系統(tǒng)應(yīng)與安全相關(guān)系統(tǒng)及減小危險(xiǎn)的外部設(shè)施相分開和獨(dú)立;ISASP84標(biāo)準(zhǔn)也指出，用于控制系統(tǒng)的傳感器不應(yīng)用于安全系統(tǒng)。美國(guó)核工業(yè)系統(tǒng)有關(guān)規(guī)定也指出，安全系統(tǒng)應(yīng)考慮冗余，冗余系統(tǒng)應(yīng)相互獨(dú)立，并在地理上和功能上互相分開”從上述規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)可見，保安系統(tǒng)的獨(dú)立性比過程控制系統(tǒng)的獨(dú)立性更為重要。對(duì)于這兩個(gè)三重冗余系統(tǒng)來說，“地理上分開”原則的含義有兩層：(1) 系統(tǒng)內(nèi)部的三個(gè)信號(hào)應(yīng)從取樣端彼此獨(dú)立，即各有獨(dú)立的取樣點(diǎn)和取樣裝置。否則，可能因合用測(cè)孔管路堵塞或取樣裝置泄漏，使三重冗余系統(tǒng)失效。(2) 兩系統(tǒng)之間的信號(hào)必須相互隔離，從取樣端彼此獨(dú)立。否則，同一個(gè)測(cè)孔、管路、二次信號(hào)裝置、線路出現(xiàn)故障，將使

17、兩系統(tǒng)同時(shí)癱瘓。很多運(yùn)行設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞事故案例證明，這是極為危險(xiǎn)的。華能淮陰電廠的滿、缺水停爐保護(hù)與儀表、自調(diào)合用同一對(duì)測(cè)孔管路，經(jīng)常因后兩系統(tǒng)排污、泄漏或維修而退出運(yùn)行，曾2次引發(fā)誤動(dòng)停爐事故。此例應(yīng)引以為戒。使水位表數(shù)量過少，冗余度達(dá)不到規(guī)程要求，影響了運(yùn)行人員對(duì)水位監(jiān)控與事故判斷處理的準(zhǔn)確性和可靠性。按照規(guī)程規(guī)定和實(shí)際需要，若能在任何情況下充分滿足監(jiān)視的需要，應(yīng)有6個(gè)相互獨(dú)立的水位表。很多大型鍋爐的水位表數(shù)量達(dá)不到上述要求。例如秦皇島熱電廠的控制室只有一個(gè)常規(guī)的電接點(diǎn)水位表，和一個(gè)水位電視(就地水位表的電視畫面，即水位TV)，以及CRT中水位畫面。正如事故報(bào)告中所述，“該爐水位計(jì)配置不盡合

18、理，就地水位表量程200mm，電接點(diǎn)水位表量程300mm，CRT水位計(jì)400mm，而保護(hù)定值是+300mm，-384mm，在非常情況下，缺乏充分監(jiān)視和比較分析手段” 。如果水位在+ 200mm300mm，-200mm300mm時(shí)，只有一個(gè)常規(guī)的電接點(diǎn)水位表和CRT水位計(jì)可監(jiān)視水位;如果水位在+ 300mm+400mm，-300mm-400m時(shí)，只有靠CRT水位計(jì)監(jiān)視水位。如此配置，在水位事故狀態(tài)下完全不能滿足運(yùn)行人員的監(jiān)視需求。在事故情況下沒有參比的常規(guī)水位表，若要求運(yùn)行人員正確翻頁尋找CRT水位畫面，而正確判斷處理水位事故，已超出了人員應(yīng)有的能力。從人機(jī)安全工程學(xué)原理分析，這種方式十分危險(xiǎn)，

19、是因?yàn)椤坝嘘P(guān)數(shù)據(jù)表明，面對(duì)危險(xiǎn)情況需在60秒內(nèi)作出正確響應(yīng)，而運(yùn)行人員通常在99.9%時(shí)間作出錯(cuò)誤反應(yīng)”注4。因此，必須增加常規(guī)水位表的冗余度，保證讓運(yùn)行人員能隨時(shí)醒目地看到至少兩個(gè)可靠的常規(guī)水位表。6、 汽包水位系列技術(shù)改造的目標(biāo)與要求完善的控制保安系統(tǒng)應(yīng)具有如下功能：全工況水位自頂調(diào)節(jié)，水位高低2值工況保護(hù)聯(lián)鎖，水位高低1、2、3值熱工信號(hào)報(bào)警，滿缺水停爐保護(hù)。具備完善的水位監(jiān)視系統(tǒng)：至少有2個(gè)就地水位表;控制室內(nèi)至少有2個(gè)獨(dú)立的可靠的主要水位表(量程應(yīng)大于滿、缺水停爐定值)，1個(gè)獨(dú)立的大量程全工況遠(yuǎn)傳滿水水位表，就地水位表的工業(yè)電視，DCS中的CRT水位。如采用電接點(diǎn)水位計(jì)為主要水位表，

20、在控制室儀表電源失去時(shí)應(yīng)能繼續(xù)工作30分鐘。提高控制保安系統(tǒng)的可靠性：滿缺水停爐保護(hù)信號(hào)應(yīng)是“3取2”冗余邏輯;水位自調(diào)信號(hào)應(yīng)是“3取中”冗余邏輯;水位工況保護(hù)聯(lián)鎖及熱工信號(hào)報(bào)警視具體條件采用冗余設(shè)置。提高主要水位表和保護(hù)定值系統(tǒng)的測(cè)量精度。7、華能淮陰電廠汽包水位系列技術(shù)改造的關(guān)鍵技術(shù)措施系列技術(shù)改造的核心任務(wù)是，解決滿缺水停爐保護(hù)可靠性問題，解決由于電接點(diǎn)水位計(jì)測(cè)量負(fù)誤差而引起的高水位運(yùn)行問題。為此，必須解決獨(dú)立水位信號(hào)不足、測(cè)量精度低及穩(wěn)定性差的問題。那么，在汽包封頭增加水位測(cè)孔和研制測(cè)量準(zhǔn)確、性能可靠、帶有開關(guān)量的儀表，是完成上述任務(wù)的技術(shù)關(guān)鍵。在汽包封頭增加水位測(cè)孔。研究出“汽包與測(cè)

21、量裝置之間多測(cè)孔接管(簡(jiǎn)稱多測(cè)孔接管)”最新技術(shù)(專利號(hào)ZL 97 2 07095.8)。這是一種免開孔增孔技術(shù)，可將一對(duì)測(cè)孔改造為多對(duì)測(cè)孔。對(duì)于大多數(shù)在役汽包，利用多測(cè)孔接管，可在封頭上增加24對(duì)獨(dú)立測(cè)孔。這項(xiàng)技術(shù)已在江蘇華能淮陰電廠和河北馬頭電廠獲得成功。前者為哈鍋670t/h鍋爐，后者為東鍋670t/h鍋爐。在一臺(tái)汽包封頭上，僅用8天就制作安裝了2對(duì)多測(cè)孔接管，增加4對(duì)(8個(gè))內(nèi)徑為20的獨(dú)立測(cè)孔。測(cè)孔獨(dú)立性試驗(yàn)和長(zhǎng)期的安全運(yùn)行證明，所增的測(cè)孔具有良好的取樣獨(dú)立性。這些測(cè)孔取樣管截面符合測(cè)量技術(shù)要求，如同開在封頭上一樣，可避開汽水流的干擾。研制高精度高可靠性電接點(diǎn)水位取樣測(cè)量筒差壓式水位

22、計(jì)的問題在于平衡容器的取樣不準(zhǔn)、不穩(wěn)定，需要準(zhǔn)確的溫度補(bǔ)償。單、雙室平衡容器的正壓側(cè)取樣動(dòng)態(tài)慢，往往在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)沒有差壓輸出或取樣誤差很大，使儀表失去作用。帶溫度補(bǔ)償?shù)膯问移胶馊萜鞯难a(bǔ)償誤差較大，且不穩(wěn)定。雙室平衡容器在系統(tǒng)正常時(shí)，盡管取樣誤差很小，但輸出差壓經(jīng)變送器變換后，同樣需經(jīng)過壓力溫度非線性補(bǔ)償校正，才能正確顯示水位。校正環(huán)節(jié)的本身就有誤差，當(dāng)實(shí)際參數(shù)與校正參數(shù)不符時(shí)校正誤差增大。這些問題是差壓式水位計(jì)(包括CRT水位)“0水位”經(jīng)常飄乎不定的主要原因，盡管配套高精度、高可靠性的差壓變送器，仍未能贏得運(yùn)行人員和熱工人員的充分信賴，不得不經(jīng)常以電接點(diǎn)水位表或就地云母水位表為準(zhǔn)調(diào)整0位

23、。電接點(diǎn)水位計(jì)，測(cè)量原理簡(jiǎn)單，顯示直觀可信。在超高壓及以下壓力的汽包爐上，作為主要儀表，其可靠性已經(jīng)贏得運(yùn)行的信任，但負(fù)誤差大。在亞臨界鍋爐上，由于誤差大、可靠性較差，電接點(diǎn)水位計(jì)已淪為“次要儀表”。電接點(diǎn)水位計(jì)不需要在二次轉(zhuǎn)換中實(shí)現(xiàn)壓力溫度補(bǔ)償，儀表精度取決于測(cè)量筒的取樣誤差。只要能使測(cè)量筒中水位和汽包內(nèi)水位一致，便消除了取樣負(fù)誤差，實(shí)現(xiàn)區(qū)間顯示的高精度測(cè)量。電接點(diǎn)水位計(jì)的二次轉(zhuǎn)換簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、可靠，如能進(jìn)一步解決測(cè)量筒取樣可靠性問題，不僅可作為主要監(jiān)視儀表，還可用作保護(hù)的水位開關(guān)?；趯?duì)兩種儀表的上述分析，為了準(zhǔn)確控制汽包0水位，研究新一代電接點(diǎn)水位測(cè)量筒(代號(hào)GJT 2000)成為系統(tǒng)改造

24、設(shè)計(jì)研究的重點(diǎn)課題。GJT2000測(cè)量筒含有“汽包電接點(diǎn)水位計(jì)高精度取樣測(cè)量筒(專利號(hào)ZL95240275.0)”、“汽包電接點(diǎn)水位計(jì)電極組件裝置(專利號(hào)ZL95240748.5)”兩項(xiàng)最新技術(shù)。利用傳熱學(xué)原理，采取綜合技術(shù)措施，在測(cè)量筒中實(shí)現(xiàn)最可靠的壓力溫度補(bǔ)償，消除測(cè)量筒取樣負(fù)誤差，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量筒高精度取樣測(cè)量，提高取樣傳送的可靠性。GJT 2000測(cè)量筒與現(xiàn)用測(cè)量筒相比的優(yōu)點(diǎn)是：取樣精度高，受環(huán)境溫度影響很小;動(dòng)態(tài)響應(yīng)快;水質(zhì)好，可免排污;電極工作環(huán)境好，電蝕小，壽命長(zhǎng);能有效避免電極掛水;電極機(jī)械密封組件承壓高，不泄漏等。8、華能淮陰電廠汽包水位系列技術(shù)改造的結(jié)果解決了測(cè)孔問題 ，增加4對(duì)封頭測(cè)孔,使汽包共有9對(duì)測(cè)孔，使用分配是：3對(duì)用于控制室內(nèi)的3個(gè)高精度的電接點(diǎn)水位計(jì)：甲、乙側(cè)電接點(diǎn)水位計(jì)(主要儀表兼作水位開關(guān))，大量程全工況電接點(diǎn)水位計(jì)(-300+1200mm的全工況水位計(jì)，可和主表一樣準(zhǔn)確顯示水位);2對(duì)用于2個(gè)就地水位表，其中之一兼用于控制室遠(yuǎn)傳水位TV;1對(duì)用于電接點(diǎn)水位開關(guān)，該開關(guān)和甲、乙側(cè)電接點(diǎn)水位計(jì)都有高低1、2、3值6個(gè)開關(guān)量輸出;3對(duì)用于：“3取中”水位自調(diào)信號(hào)，兼用于CRT水位計(jì)。只有水位TV的測(cè)孔在汽包中段，其余8對(duì)在汽包兩封頭，從而實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控保安系統(tǒng)的8個(gè)測(cè)量裝置在最佳部位獨(dú)立取樣。由甲、乙側(cè)電接點(diǎn)水位計(jì)、大量程全工況電接點(diǎn)水位計(jì)、CRT水位