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膜片式差压变送器在凝汽器水位测量中的应用问

作者:江苏创辉自动化仪表有限公司
膜片式差压变送器在凝汽器水位测量中的应用
正常的凝汽器水位是汽轮机安全经济运行的重要保证,长期以来,其主要的测量方法是利用水位测量筒形成的差压来测量凝汽器热井水位。某电厂#1机组也是利用测量筒差压来进行测量的,在机组负荷波动较大或者当凝汽器水位波动较大时,与就地直接水位计相差较大,ZUI大时能相差到400mm,对运行人员已经失去了观测价值
 
一、问题分析
造成电厂#1机凝汽器水位测量误差的原因主要有以下两点
1.原测量筒设计不合理
如图1所示,根据现场实测,L=1600mm,1=640mm,h=300mm,也就是说,当凝汽器水位高于正压引水管(940mm)或者低于负压引水管(300mm)时,变送器所受到的差压就为零或ZUI大,无法反映现场的真实水位。
2.利用水位测量筒形成的差压进行液位测量的方法不适用于微压真空工况如图2所示
这种方法的测量原理是:测量筒接水漏斗内形成的正压水位从正压引水管送至差压变送器的正压侧,热井内凝结水位由测量筒负压引水管送至差压变送器的负压侧,两侧引水管的压力差即代表了凝汽器热井水位。差压变送器将测量筒的压差变化值转换成相应的4-20mA电流信号,该电流信号的变化即代表凝汽器水位的变化。这种测量水位的方法使用的范围非常广泛,并且在很多场合应用的比较成功,如对锅炉汽包水位的测量。但是对在真空或微压工况下的水位进行测量时,就会出现问题。由于凝汽器热井上部始终处于真空工况,正压侧接水漏斗内的水会因负压的虹吸作用而失去正压水位,导致水位测量出现很大误差,影响凝汽器热井水位的测量。为了保证正压侧有水,需要经常通过补水门为正压侧补水,可见差压式水位测量筒在真空微压工况下使用时是有局限性的
 
二、问题的解决
选择适用于真空工况下的液位测量装置是解决现场实际问题的根本办法。经过调研,我们选用了美国罗斯蒙特公司生产的115LT法兰式液位测量装置,利用粗机组小修期间,对凝汽器水位测量系统进行了改造.1151型变送器是美国罗斯蒙特公司生产的智能变送器,它除了具有稳定、可靠、精度高和多种输出协议的特点外,又针对一些特殊场合,如高温、防腐、真空等工况的需要附加了远传膜片密封系统。1151型远传膜片密封系统由变送器、密封的远传膜片、填充液和毛细管组成。膜片通过配套法兰与本体设备的法兰安装在一起,直接感受过程介质的压力变化。有弹性的膜片在过程介质压力的作用下产生变形,该变形由填充液通过毛细管传递到1151变送器的膜片上,使1151变送器压敏元件上的感应膜片产生形变,并被转换为4-20mA的电流信号或符合HART协议的数字信号,该信号正比于过程介质的压力。显而易见,远传膜片系统不受工况环境的影响,因此可较好地解决真空工况下的水位测量问题。
 
三、改造效果
凝汽器水位测量系统经过改造后,经过凝汽器水位变化的全量程比对,与就地水位计基木相符,能较为准确地指示整个凝汽器水位的变化情况,为机组的安全运行打下了良好基础,同时减轻了运行人员及热工检修人员的工作量。法兰式液位测量装置解决了凝汽器热井水位长期测量不准的难题,运行稳定可靠,属于免维护的设备,是一种非常适用于现场真空工况下的测量装置。
 
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