汽包水位差压变送器测量误差的消除办法

2016/8/24 21:05:23 人评论 次浏览 分类:液位测量  文章地址:http://yunrun.com.cn/tech/685.html

本文通过对汽包水位差压变送器和单室平衡容器配置原理分析,昌晖仪表结合现场汽包水位量误差处理实例,骤介绍汽包水位差压变送器测量误差的消除办法。

2009年焦作华润热电有限公司机组进行小修。小修后点炉的过程中发现,三个汽包水位变送器误差很大。有两个水位40mm,另外一个是-80mm,并且三个数值波动都很大。在检查消除缺陷的过程中,促使昌晖仪表对整个测量管路进行思考检查,加深了对一些问题的印象和看法。现将分析检查的经过详细叙述如下:

 
1、点炉上水时候,表管排汽
偏差与波动原因分析:数值波动可能是因为表管内存在气泡。汽包水位差压变送器刚校验并经过严格的验收检验,可以排除变送器校验误差的可能。其中汽包水位2#严重偏低,可能是因为其中一个负压侧气泡更多。 
 
汽包上水时,为了防止测量表管带气,当汽包压力上升到0.2MPa时,我们把三个变送器放气门打开,放水。防水过程中,发现汽包水位变送器1#和2#放水情况正常。而差压变送器3#在放水时候,起初发现有较多的空气,后来正负压侧均放出大量湿气体。而且湿气体似乎放不完。
 
正压侧连接的湿汽包的顶部,在放尽表管内的水后,再放应该都是湿蒸汽,这个可以理解。而负压侧连接的是汽包的底部,表管内的水应该放不完的。这个现象似乎不大正常。
 
当时分析原因为:先打开的是汽包水位差压变送器1#和2#,最后打开差压变送器3#,而当时汽包压力正处于上升阶段,当打开第二个变送器时,压力已经升高到0.6MPa,温度大约200℃。打开放水门后,管道内的水压力温度都比较高,突然释放到大气内,可能会成蒸汽喷射状态。我们所看到的大量湿气体,可能是蒸汽的喷射。如果关闭放水门,表管内水柱会快速上升。正压侧的平衡容器在几个小时内也会凝结完毕。如果上面分析得不错,可能几个小时后,二个水位变送器就会恢复正常显示。
 
2、消除汽包水位变送器测量缺陷,分析故障原因
四个小时后,发现汽包水位1#和2#之间偏差很小,汽包水位3#与1#、2#的偏差反而增加了,在1#和2#为40mm时候,3#是-120mm,并且3波动还是很大。
 
经过认真分析,认为第一步的分析可能有误。当时喷射的大量湿气体可能就是含有空气的气体。那么,为什么负压侧也能放出湿气体呢?为了分析清楚原因,我们画出了汽包水位测量的原理图,如图1所示。
 
图1 变送器正迁移100%时差压变送器与单室平衡容器配置图

经过再次分析,我们认为:前面喷射的湿汽体,应该是包含着大量空气的蒸汽。投入使用后,水位偏低更大是因为负压侧表管内还含有大量气泡。而负压侧之所以也能放出湿气体,分析原因如下; 
 
可能在连通管之前的负压管道稍微堵塞(图2中的可能含点),放水的时候,因为负压侧堵塞点阻力增大,而正压侧蒸汽通过连通管进入负压侧,所以负压侧很容易就排放出了大量含气泡的蒸汽。
 
图2  经分析的可能含气点和可能堵塞点

图2经过分析的可能含气点和可能堵塞点
本着这个推断,我们提出了新的消除缺陷的方法:
①首先判断可能阻塞点和可能含气点,如图2所示。
②关闭放水门,关闭一次门,打开平衡容器,然后拆掉差压变送器。
③打开二次门放水。排空正负压侧管道内所有水和气体。此时可能含气点1、3、4均为湿汽。
④关闭一次门正压侧,连接变送器,打开平衡门,打开正压侧一次门,打开负压侧二次门,等待2小时。刚进行这一步骤的时候,汽包内的水通过堵塞点1,排挤含水湿汽,并充满负压侧管道;然后水通过平衡门进入正压侧管道下部,然后排挤湿汽,最终正压侧管道由负压管道充水,直到正压侧管道内水位与汽包水位持平。
这一步最为关键!此时可能含气点1、3均排除含气的可能。
⑤打开正压侧一次门,关闭二次门,然后打开一次门半圈(很重要,降低汽包压力),关闭平衡门。然后依次打开差压变送器放水阀排水10s后关闭。此时,排除可能含气点4含气的可能。
⑥关闭正负压侧一次门。然后缓慢打开正负压侧放水门10s后关闭,排除可能含气点2含气的可能。此时,正负压侧管道内水位均有降低。
⑦等待1小时。正压侧凝结水至正常高度,负压侧进水至正常高度。至此,缺陷排除过程结束。检查水位显示正常。
 
特别说明:在进行第③步时,正负压侧均放出大量气体;进行第⑥步时,正负压侧均放出少量气体。说明前面分析的完全正确。

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  1. 测量水位差压变送器正负压侧接反什么现象?

    匿名用户
     2016/11/3 0:00:00
  2. 我们厂用单晶硅差压变送器和双室平衡容器组成的差压式水位计测量汽包水位,双室平衡容器与现场石英水位计安装高度都一致,冷态调试时仪表显示与现场水位一样,可是锅炉投入运行后,操作工就反映两个水位不一样,这是什么原因?差压变送器测量出来的汽包水位应该低还是高?

    匿名用户
     2016/7/15 23:01:48
    2016/7/15 23:32:14
    管理员回复:

    汽包水位测量仪表调试应注意:
    1、冷态调试时,汽包水温和双室平衡容器中的水温一样,密度一样,此时差压变送器测量到的水位与石英水位计高度一致。
    2、锅炉正常运行后,汽包水温高于双室平衡容器中的水温,汽包内软水密度也比双室平衡容器内水的密度小,所以在相同水压下,汽包中水位就比差压变送器测量的水位要高。