液位變送器的誤差及投用討論

引見(jiàn)發(fā)電機(jī)組常用液位變送器的任務(wù)原理和投運(yùn)辦法，對(duì)機(jī)組實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)中所呈現(xiàn)的測(cè)量誤差停止剖析，做出處理方案。

 在全國(guó)各大發(fā)電廠中，自動(dòng)化水平越來(lái)越高，而運(yùn)用液位計(jì)測(cè)量、監(jiān)視容器水位能否合理和，對(duì)機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的自動(dòng)化投用及平安運(yùn)轉(zhuǎn)是相當(dāng)重要的。比方凝汽器水位、鍋爐汽包液位、加熱器水位、除氧器水位等。在機(jī)組剛啟動(dòng)過(guò)種中，各種液位測(cè)量值變化的幅度和頻率較大，會(huì)給運(yùn)轉(zhuǎn)人員的操作起到誤導(dǎo)做用及影響自動(dòng)化投入率。所以，對(duì)熱工調(diào)試人員來(lái)說(shuō)，正確調(diào)試和投運(yùn)設(shè)備就顯得十分重要了。在大型發(fā)電廠中，常用的液位計(jì)有電容式、差壓式、投入式、浮子式、超聲波液位變送器等 , 上面對(duì)一些典型的測(cè)量辦法及原理停止剖析，舉例闡明，在實(shí)踐運(yùn)用中遇到的成績(jī)及投運(yùn)進(jìn)程引見(jiàn)。

2. 差壓式液位變送器

2.1 任務(wù)原理

        差壓變送器任務(wù)原理就是把液位不時(shí)變化的高度差轉(zhuǎn)變成壓力差，再經(jīng)過(guò)二次轉(zhuǎn)換，變成 4-20mA 模仿信號(hào)遠(yuǎn)傳到 CRT，供運(yùn)轉(zhuǎn)人員監(jiān)視。跟據(jù)下圖，詳細(xì)剖析、寫(xiě)出公式。

差壓變送器任務(wù)原理圖

依據(jù)壓力計(jì)算公式可得如下計(jì)算式：

        P+=ρgL P- =ρ2gH+ρ1（L-H）g

所以，得出正負(fù)壓側(cè)差壓計(jì)算式如下：

        P= P+ - P- =ρgL-〔ρ2gH+ρ1（L-H）g〕=gL ﹙ ρ-ρ1 ﹚ - gH ﹙ ρ2-ρ1 ﹚

        L：正負(fù)壓側(cè)取壓點(diǎn)之間的間隔。 ρ：正壓側(cè)測(cè)量管內(nèi)冷凝水密度。

        ρ2：被測(cè)量容器內(nèi)水的密度﹙機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)﹚。

        ρ1：被測(cè)量容器內(nèi)蒸汽的密度﹙機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)﹚。

        H：被測(cè)量水位的高度。

        所以，用下面的差壓式變送器測(cè)量水位，精度較高，有利于機(jī)組在正常工況下停止水位調(diào)理，有利于熱工控制投自動(dòng)。普通多用于鍋爐汽包水位、除氧器水位測(cè)量。但也有一定要素對(duì)其測(cè)量的度構(gòu)成影響。

2.2 影響要素和處理辦法

2.2.1 壓力影響及處理方法

        機(jī)組啟動(dòng)或停運(yùn)時(shí)，水位變化較大，同時(shí)被測(cè)容器內(nèi)的壓力也變化較大，當(dāng)水位較高時(shí)，容器內(nèi)的壓力也較高，特別是負(fù)壓則 P- 壓力值變化很大，同時(shí)會(huì)惹起△ P 跟著變化，但是 ρ1和 ρ2 變化率是不一樣的，而且變化方向相反，水位 H 降低時(shí)，P-隨容器任務(wù)壓力的下降而增大，△ P 就會(huì)減小，水位測(cè)量發(fā)作正誤差。但是，水位 H 較低時(shí)，影響不是很大。處理方法如下：

        (1) 應(yīng)用 DCS 功用停止自動(dòng)補(bǔ)償，依據(jù)任務(wù)壓力與﹙ ρ2-ρ1﹚之間的關(guān)系，對(duì)輸入的差壓值停止修正計(jì)算，就是采用數(shù)字計(jì)算停止補(bǔ)償。

        (2) 在正壓則添加擴(kuò)展容器與被測(cè)均衡容器聯(lián)通，使正壓側(cè)頭部一直堅(jiān)持充溢飽和蒸汽，不時(shí)吸收飽和蒸汽冷凝時(shí)釋放出來(lái)的氣化熱能，這樣可以確保正壓側(cè)測(cè)量管內(nèi)的溫度與負(fù)壓側(cè)堅(jiān)持溫度分歧，不會(huì)招致溫度相差太大，這樣，就可以保證汽水密度變化率均衡。

2.2.2 溫度影響及處理方法

        在大多電廠里，差壓變送器的正負(fù)測(cè)量管路引出的都較長(zhǎng)，常溫下，測(cè)量管路向外散熱快，且是離取壓點(diǎn)越遠(yuǎn)，溫度越低，惹起溫度從上至下分部不均，招致壓差轉(zhuǎn)換偏向，水位顯示根本上是偏低的。依據(jù)環(huán)境不同，影響也不同，在我國(guó)北方影響較小，但在南方，特別是夏季，影響特別分明，所以，只能對(duì)測(cè)量管路停止保溫處置才干處理成績(jī)。保溫時(shí)應(yīng)留意以下幾點(diǎn)：

        (1) 在我國(guó)北方如廣東，根本上不需求保溫，一年四季溫度較高，只需把差壓變送器裝置在保溫箱中就行，設(shè)罝加熱裝罝，一但遇到天氣突發(fā)降溫，就投入加熱裝罝 ;(2) 在我國(guó)中部地域，要停止儀表管路保溫，但是，千萬(wàn)不能把測(cè)量筒、擴(kuò)展容器保溫，否則蒸汽無(wú)法冷凝成水，招致測(cè)量水位輸入不波動(dòng)，CRT 顯示跳變 ;(3) 在南方，如北京、寧夏等地，儀表管路一定要保溫，而且要加裝伴寒帶，同時(shí)變送器要裝置在保溫箱中，保溫箱內(nèi)也要加裝加熱溫控器。

2.3 冷態(tài)時(shí)的投用辦法及留意事項(xiàng)

2.3.1 投用前確認(rèn)正負(fù)壓管路無(wú)穿插，一次閥、二次閥、排污閥全部封閉，均衡閥翻開(kāi)。

2.3.2 對(duì)照雙色水位計(jì)或磁翻板，找水位中心點(diǎn)地位、做好標(biāo)志和記載。

2.3.3用卷尺測(cè)量實(shí)踐量程，確保變送器量程設(shè)罝與CRT分歧。

2.3.4 一定要等容器沖洗完畢后，才干開(kāi)端*次投運(yùn)，防止水臟，堵死管路。

2.3.5 待容器滿水后，先翻開(kāi)正負(fù)壓側(cè)一次閥，再開(kāi)排污閥，等排出的水潔凈后，關(guān)排污閥，開(kāi)二次閥，給測(cè)量管注水，此時(shí)，把正壓側(cè)變送器排氣孔稍開(kāi)一點(diǎn)，同時(shí)用工具輕擊管路，增加氣泡存于管路中。注水完畢后用萬(wàn)用表測(cè)質(zhì)變送器輸入電流，如與4mA 相差較大，闡明測(cè)量管水沒(méi)注滿，應(yīng)持續(xù)注水。

2.3.6 測(cè)量筒假如有排氣閥或孔，可人工注水。

2.3.7 從凝結(jié)水引一路管子連到測(cè)量筒的注水口，可波動(dòng)自動(dòng)注水（合適除氧器、凝汽器、高壓加熱器采用差壓液位變送器測(cè)量時(shí)所用）。

2.3.8 待水注滿后，封閉均衡閥，此時(shí)變送器已投運(yùn)。讓操作員給被測(cè)容器放水，若電流輸入下降，闡明變送器投運(yùn)成功。

2.3.9 機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程中，留意巡檢，確保排污閥、各接頭銜接處無(wú)滲漏。

2.4 熱態(tài)時(shí)的投用辦法及留意事項(xiàng)

        機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，特別是低溫、高壓下，液位常常會(huì)跳變、不準(zhǔn)等狀況，此時(shí)，就需重新投運(yùn)變送器。首先要解除水位邏輯維護(hù)。

        2.4.1 液位顯示跳變，普通可用以下辦法消弭：

用小活口扳手，辨別把差壓變送器正負(fù)排氣孔漸漸翻開(kāi)一點(diǎn)，停止排汽，可看到有白色、乳白色氣泡流出。再對(duì)正負(fù)壓側(cè)停止排污，排污工夫不能太長(zhǎng)，以免損壞閥芯。重新投運(yùn)時(shí)，先投負(fù)壓，再投正壓，但距離不能太長(zhǎng)，以免變送器感壓元件或均衡閥閥芯損壞。

        2.4.2 液位顯示偏向，能夠緣由：

        (1) 測(cè)量管正、負(fù)壓側(cè)各銜接頭或排污閥有滲漏 ;(2) 變送器感壓?jiǎn)卧獡p壞 ;(3) 變送器均衡閥閥芯損壞 ;(4) 變送器量程與 CRT 不分歧 ;(5) 零點(diǎn)飄移 ;(6) 信號(hào)回路絕緣下降。

2.5 實(shí)踐投運(yùn)案例

        北京草橋二期鍋爐高、中、高壓汽包液位采用 4 只差壓變送器及一只雙色水位計(jì)測(cè)量，變送器裝置在汽包下一層保溫箱內(nèi)，當(dāng)鍋爐水沖洗潔凈后，*次投用時(shí)（正負(fù)取壓管都沒(méi)有保溫），變送器投用正常（這之前，正負(fù)壓管路確認(rèn)無(wú)穿插，對(duì)照雙色水位計(jì)，水位中心點(diǎn)、量程等都已拉過(guò)程度、測(cè)量并做好記載）。但是漸漸的，水位開(kāi)端偏向大。消缺時(shí)，發(fā)現(xiàn)部份排污閥關(guān)不死或內(nèi)漏，處置后成績(jī)處理。

        但在機(jī)組點(diǎn)火、升溫升壓后，水位開(kāi)端跳變，重新投用，成績(jī)照舊。重新反省管路，發(fā)現(xiàn)從取壓點(diǎn)至排污閥一切管路全部保溫（南方夏季氣溫低，業(yè)次要求管路保溫），正壓管水蒸汽無(wú)法順利冷凝，招致水位跳變，撤除正壓測(cè)量筒保溫后成績(jī)處理。

3. 電容式液位計(jì)

3.1 任務(wù)原理

        電容式液位計(jì)是采用測(cè)量電容的變化來(lái)測(cè)量液面的上下的。它是一根金屬棒拔出盛液容器內(nèi)，金屬棒作爲(wèi)電容的一個(gè)極，容器壁作爲(wèi)電容的另一極。兩電極間的介質(zhì)即爲(wèi)液體及其下面的氣體。由于液體的介電常數(shù) ε1 和液面上的介電常數(shù) ε2 不同，比方：ε1>ε2，則當(dāng)液位降低時(shí)，電容式液位計(jì)兩電極間總的介電常數(shù)值隨之加大因此電容量增大。反之當(dāng)液位下降，ε 值減小，電容量也減小。

3.2 校驗(yàn)及投用留意事項(xiàng)

        電容式液位計(jì)次要是對(duì)液位的零點(diǎn)和滿度對(duì)行標(biāo)定，當(dāng)容器液位爲(wèi)零時(shí)，把電容式液位計(jì)輸入信號(hào)設(shè)爲(wèi) 4mA，對(duì)應(yīng)零液位。把被

測(cè)容器注滿液位，輸入信號(hào)設(shè)爲(wèi) 20mA，對(duì)應(yīng)滿液位。電容式液位計(jì)依據(jù)廠家及型號(hào)的不同，詳細(xì)參數(shù)設(shè)罝也不同，只需嚴(yán)厲依據(jù)廠家材料設(shè)罝，正常投用時(shí)，測(cè)量是比擬的。

3.3 實(shí)踐投運(yùn)案例

        北京草橋項(xiàng)目二期，主油箱油位采用西門(mén)子消費(fèi)的 E+H、型號(hào)FMI51 電容式液位計(jì)測(cè)量，開(kāi)端沒(méi)按要求標(biāo)定，因主油箱注油、排油費(fèi)事，且油位尺度不易掌握，只對(duì)油箱不爲(wèi)零時(shí)停止標(biāo)定，后果測(cè)量誤差較大，zui初，我們做了一只小容器，容器內(nèi)注滿從油箱取來(lái)的光滑油，依照闡明書(shū)要求，把液位計(jì)放進(jìn)容器內(nèi)，模仿油箱油位標(biāo)定零位和滿度后成績(jī)處理。

4. 完畢語(yǔ)

        經(jīng)過(guò)以上對(duì)液位計(jì)的投用剖析、處理成績(jī)的辦法，證明所做的剖析和處理成績(jī)的辦法是正確的，對(duì)當(dāng)前的任務(wù)起到了一定的自創(chuàng)做用，使今后的任務(wù)少走彎路。