3.3.2? 差壓水位計的修正問題

??? 我國規(guī)定就地直讀式水位表是鍋爐必備的安全附件，英國規(guī)定可用電極式水位計替代。如果電源的可靠性及電極的可靠性得以保證，電極式及磁性翻板式水位計用于保護，原理上沒有問題。但差壓水位計是目前唯一可用于自動調(diào)節(jié)，又易于進入CRT的水位計。圖2是差壓水位計的測量原理。

??? 若汽包重力水位為HW，冷凝罐水面到水連接管管座之間的高差為H，冷凝罐引出的正壓管和汽包水側(cè)引出的負壓管間的差壓為△p，則HW和△p的關(guān)系是：

??? HW=[H(ρ2-ρ")-△p/g] /(ρ'-ρ") (2)

??? 式中:ρ2——正壓管內(nèi)介質(zhì)溫度t2下水的密度，kg/m3，

??? ρ'，ρ"——工作壓力下飽和水和飽和蒸汽的密度，kg/m3，

??? g——重力加速度9.8 m/s2， HW和H的單位為m， △p的單位為Pa。

??? 圖2表明，要按差壓△p求汽包水位HW，必須確定高差H、正壓管溫度和工作壓力。即必須先進行溫度、壓力修正，才能在CRT上顯示正確的水位。差壓水位計可能測得的最大及最小差壓如下：最大壓差時，HW=0，△pmax =Hg(ρ2-ρ")，最小壓差時，HW=H，△pmin =Hg (ρ2-ρ')。若取H=2×430 mm，各種工況下其可能測得的最大及最小差壓如表3所示。

??? 表3說明差壓式水位計可用以測量的范圍也與工作壓力、表管溫度有關(guān)。若表管溫度是50℃，19 MPa下的最大差壓是7.19 kPa，修正后的水位是-430 mm，若實際表管溫度是130℃，可信的最大差壓是6.75 kPa，如仍按50℃進行溫度修正時，其水位指示應(yīng)為-314 mm，二者差值116 mm。

??? 本文提及的事故鍋爐的低水位保護動作值為-381 mm，當(dāng)正壓表管實際溫度為50℃時，低水位保護動作值的相應(yīng)壓差為7.0 kPa,大于表管溫度130℃時可能出現(xiàn)的最大壓差6.75 kPa，因此當(dāng)表管實際溫度為130℃，而用50℃進行修正時，低水位保護必然拒動，此時不管水位有多低，差壓水位計的顯示將始終停留在-314 mm，造成“汽包有水”的假象，說明沒按實際溫度進行修正是上述事故中低水位保護拒動的主要原因，也說明冷態(tài)實際保護動作試驗由于不涉及表管溫度修正問題，也可能發(fā)現(xiàn)不了此類修正不實的問題。

3.4? 有關(guān)水位測量裝置使用中的幾點建議

??? (1) 冷態(tài)低水位傳動試驗可以提前發(fā)現(xiàn)保護拒動的各種原因，但不一定能發(fā)現(xiàn)表管溫度修正不實的問題。建議正壓表管外加溫度計與表管一起保溫，并將此溫度信號引入水位修正系統(tǒng)，以求按實修正并確保溫度相對穩(wěn)定；當(dāng)然冷態(tài)高低水位試驗還是必要的；

??? (2) 差壓水位計的冷凝罐建議采用臥式帶球形封頭的形式，不保溫，直徑10 cm，容積800 cm3左右，以保持水面相對穩(wěn)定。平封頭，特別是在其角部未焊透的情況下不能承受溫度交變應(yīng)力，比較危險；

??? (3) 只有按實際工作壓力和表管溫度修正后的差壓水位指示表才可以在表面上標(biāo)明水位保護動作值，否則要將差壓式水位計的可信測量范圍通知運行人員，以免誤導(dǎo)；

??? (4) 各廠為取得可靠的汽包水位測量結(jié)果作了許多改進，建議從測量原理加以剖析和審視，務(wù)使汽包水位指示準確、可靠。

3.5? 關(guān)于直流爐的缺水問題

??? 要同樣重視直流爐的缺水問題，不能因為其沒有汽包而失去對汽水界面的控制。一些直流爐在調(diào)試階段發(fā)生的水冷壁變形翹曲就與此有關(guān)，留下了難以恢復(fù)的缺陷，增加了爐膛的漏風(fēng)，影響爐內(nèi)燃燒的優(yōu)化，因此必須同樣重視直流爐汽水流量平衡的控制。