目前漢川電廠300MW機(jī)組主要的水位測量裝置有就地云母水位計、就地磁性翻板水位計、電接點水位計、浮筒式液位開關(guān)。以EJA110A變送器為核心的差壓式水位測量裝置等。就其性質(zhì)而言，云母水位計、磁性翻板水位計屬于就地顯示儀表，具有"眼見為實"的特點; 電接點水位計屬于遠(yuǎn)方顯示儀表; 浮筒式液位開關(guān)用于遠(yuǎn)方聯(lián)鎖開關(guān)量控制;[url=http://]EJA[/url]110A差壓式水位測量裝置用于遠(yuǎn)方模擬量顯示和自動控制。就其測量精度而言，[url=http://]EJA[/url]110A差壓式水位測量裝置較前幾種測量裝置得多，漢川電廠目前使用的[url=http://]EJA[/url]110A變送器的精度為0.25級，在測量1000mm水位時的誤差只有2.5mm。
    [url=http://]EJA[/url]110A差壓式水位測量裝置的一個突出優(yōu)勢，是將水位實時信號轉(zhuǎn)化為4~20mA模擬信號向遠(yuǎn)方傳輸，信號處理方便。特別是隨著DCS系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，[url=http://]EJA[/url]110A差壓式水位測量裝置與DCS系統(tǒng)結(jié)合，使得該裝置己不僅僅用于顯示和模擬量自動控制，而且具有逐步取代浮筒式液位開關(guān)而承擔(dān)保護(hù)功能的趨勢。漢川電廠4臺300MW機(jī)組的汽包水位高低MFT保護(hù)信號。除氧器水位高低信號和高加水位高低信號就均來自[url=http://]EJA[/url]110A差壓式水位測量裝置。因此，對[url=http://]EJA[/url]110A壓式水位測量裝置遞行更深入的研究，對大型火電廠的安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實意義。
一、[url=http://]EJA[/url]110A差壓式水位測量裝置的工作原理
1. [url=http://]EJA[/url]110A差壓式水位測量裝置的組成
    以漢川電廠鍋爐汽包水位測量為例，其EJA110A差壓式測量裝置組成簡圖。
    [url=http://]EJA[/url]110A差壓式水位測量裝置主要由連通管、平衡容器。引壓管、EJA110A變送器組成。在對不同的對象進(jìn)行測量時，其結(jié)構(gòu)略有不同。
2.[url=http://]EJA[/url]110A 差壓式水位測量裝置工作原理
    以鍋爐汽包水位測量裝置為例，汽包內(nèi)的飽和蒸汽在凝結(jié)球（平衡容器，內(nèi)不斷散熱凝結(jié)，平衡容器內(nèi)的液面總是保持恒定，所以正壓管內(nèi)的水柱高度是恒定的，負(fù)壓管的水柱高度則隨著水位H而變化。因此由正負(fù)壓引入口得到的差壓信號為:
                
              式中    H——容器水位；
                         ρ1——平衡容器中水的密度；
                         ρ｀——汽包壓力下飽和水的密度；
                         ρ＂——汽包壓力下飽和汽的密度；
    由此式可知，當(dāng)平衡容器的安裝結(jié)構(gòu)一定（即L確定）、汽包壓力一定（p`、p"確定）及ρ1一定的條件下，正負(fù)壓管的差壓輸出△p與汽包水位H呈反向線性關(guān)系，即水位越低，差壓越大。
    正負(fù)壓管的壓力信號通過擠壓EJA110A 變送器中電容膜室的膜片，改變膜片間的距離，引起正負(fù)膜室電容的變化，即有下列線性關(guān)系:
                  （C1-C2）/（C1+C2）=K△P
                   式中C1、C2——正、負(fù)膜室電容；
                   K——比例系數(shù)。 
    [url=http://]EJA[/url]110A變送器中的測量電路將差動電容量的變化轉(zhuǎn)換成4~20mA DC電流信號,經(jīng)控制電纜送至集控室。此時，[url=http://]EJA[/url]110A變送器輸出的4~20mA DC電流信號與汽包水位H呈反向線性關(guān)系，即水位越低，差壓越大，4~20mA DC電流信號也越大。
    上述信號流程為: 水位高度信號H→正負(fù)壓管的差壓輸出信號△P→l151差動電容信號→4~20mA DC信號→DCS系統(tǒng)。
    需要說明的是，在[url=http://]EJA[/url]110A變送器進(jìn)行檢修后，為保證平衡容器液面的恒定，在機(jī)組運(yùn)行初期，對于除氧器水位、高加水位和凝汽器水位，均需通過手動灌水門向平衡容器灌水，水位信號才能得到正確測量;對于汽包水位變送器，只有當(dāng)機(jī)組運(yùn)行一段時間后平衡容器中充滿凝結(jié)水時，變送器信號才恢復(fù)正常。
二、[url=http://]EJA[/url]110A差壓式7k位測量裝置的現(xiàn)場安裝
    [url=http://]EJA[/url]110A差壓式水位測量裝置的安裝涉及到取樣管、平衡容器、連通管、截止門、變送器的選型、材質(zhì)、安裝尺寸等諸多方面。對于不同的測量對象和要求，安裝方法各不相同，*可以按照設(shè)計要求進(jìn)行。現(xiàn)僅從正負(fù)取壓管和EJA110A變送器的連接方式進(jìn)行分析。
    1.[url=http://]EJA[/url]110A變送器的連接方式
    一般情況下，門筑變送器上標(biāo)有H（高）和L（低）字樣，前者表示高壓側(cè)，后者表示低壓側(cè)。三閥組與變送器連接后，人面對三閥組"若變送器左側(cè)為H（高）、右側(cè)為L（低），則稱之為正安裝;反之稱為反安裝。
    2. 正負(fù)取壓管的連接方式
    一般情況下，將與平衡容器（或汽側(cè)，相連的取壓管稱為正壓管C或高壓側(cè)），與水側(cè)相連的取壓管稱為負(fù)壓管（或低壓側(cè)）。正壓管與[url=http://]EJA[/url]110A變送器的高壓側(cè)相連，負(fù)壓管與[url=http://]EJA[/url]110A變送器的低壓側(cè)相連，稱之為正安裝;反之稱為反安裝。
    當(dāng)[url=http://]變送器[/url]零差壓校驗輸出信號為4mA時:
    （1）若[url=http://]變送器[/url]和正負(fù)取壓管均正安裝或變送器和正負(fù)取壓管均反安裝，則水位越高，差壓越小，變送器輸出的電流信號越小，4mA對應(yīng)滿水;
    （2）若[url=http://]變送器[/url]和正負(fù)取壓管一為正安裝、另一為反安裝，則水位越高，差壓越小。變送器輸出的電流信號越小，20mA對應(yīng)滿水。
    當(dāng)[url=http://]變送器[/url]零差壓校驗輸出信號為20mA時，以上情況正好相反。
    從實際情況看，變送器正安裝和正負(fù)取壓管的正反安裝現(xiàn)象均存在。在具體安裝時"應(yīng)視對差壓信號進(jìn)行處理的裝置的不同情況進(jìn)行選擇。
三、[url=http://]EJA[/url]110A差壓式水位測量回路德參數(shù)設(shè)置
     [url=http://]EJA[/url]110A利差壓式水位測量裝置、信號傳輸電纜及DCS系統(tǒng)的組合是EJA110A差壓式水位測量回路的典型組成。其控制回路的參數(shù)設(shè)置包括EJA110A變送器和DCS系統(tǒng)兩部分。
    1.[url=http://]EJA[/url]110A變送器參數(shù)設(shè)置
    目前，智能型[url=http://]EJA[/url]110A變送器因具有體積小、安裝校驗方便。維護(hù)量少等特點己得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)不同的需要，可以很方便地對[url=http://]EJA[/url]110A利變送器進(jìn)行零點量程調(diào)校。零點遷移、本機(jī)狀態(tài)設(shè)置等。
    2.DCS系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置
    DCS系統(tǒng)主要用于對差壓式水位測量裝置送入的4~20mA DC電流信號進(jìn)行處理，并在CRT上按照運(yùn)行習(xí)慣要求進(jìn)行顯示。不同的DCS系統(tǒng)，其參數(shù)設(shè)置不盡相同。
    以漢川電廠#3機(jī)組#3高加水位測量為例進(jìn)行說明。圖中，平衡容器O點為高加正常水位，即CRT顯示零水位點（0mm）; A點為高加滿水位點，CRT顯示+300mm點;B點為高加低水位點，CRT顯示-300mm點。
           
    測量回路中:
    （1）取壓管和變送器正安裝，[url=http://]變送器[/url]的校驗量程為0→600mm,對應(yīng)輸出電流為20→4mA，對應(yīng)差壓為-600mmH2O→0mmH2O,CRT顯示-300mm（無水）→+300mm（滿水）。變送器校驗時，零差壓輸出4mA，負(fù)壓端加壓。（或正壓端抽壓）至600mmH2O時。調(diào)整變送器輸出為20mA。
    漢川#3機(jī)組使用的DCS系統(tǒng)為WDPF-II型系統(tǒng)，其參數(shù)顯示轉(zhuǎn)換系數(shù)C1、C2計算如下:
   +300=C1×0.004+C2
   -300=C1×0.020+C2
    （2）若取壓管和[url=http://]變送器[/url]正安裝，變送器校驗時零差壓輸出20mA,則負(fù)壓端抽壓（或正壓端加壓）至600mmH2O時，調(diào)整變送器輸出為4mA。此時的對應(yīng)關(guān)系為:電流為4→20mA，對應(yīng)差壓為-600mmH2O→0mmH2O,CRT顯示-300mm（無水）→+300mm（滿水）。
    此時。DCS系統(tǒng)參數(shù)顯示轉(zhuǎn)換系數(shù)C1. C2應(yīng)按以下公式計算:
    -300=C1X0.004+C2
    +300=C1X0.020+C2
    因此，取壓管和[url=http://]變送器[/url]的安裝、變送器的校驗以信DCS系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置應(yīng)該一一對應(yīng)，否則會導(dǎo)致水位測量顯示錯誤。若錯誤的測量結(jié)果進(jìn)入調(diào)節(jié)和保護(hù)系統(tǒng)，將會引起嚴(yán)重后果。
四、差壓式水位測量裝置實際應(yīng)用中的問題
    1.高加水位測量中的問題
    漢川#4機(jī)組#3高加水位測量示意圖。
               
    初始安裝時，變送器量程為0→400mm,差壓范圍為-400mmH2O→0mmH2O,CRT顯示-200mm（無水）→+200（滿水），對應(yīng)電流值20mA→4mA。如由于差壓變送器零點應(yīng)為圖3中的A點。那么，變送器的測量范圍應(yīng)為A點到C點。因為圖中O點是高加實際的正常水位，即零水位，因此該變送器所測量的實際水位應(yīng)為+300→-100mm。變送器輸出12mA信號時，CRT上顯示0mm。當(dāng)高加實際水位在正常水位O點時變送器輸出16mA，CRT顯示-100。因此，在變送器的測量范圍（A點到C點）中，CRT顯示值比實際偏低，當(dāng)實際水位在C點以下時無法顯示。
    若[url=http://]變送器[/url]量程為+100mm→+500,差壓范圍-400→0mmH2O,CRT顯示-200（無水）→+200mm（滿水）,對應(yīng)電流值20mA→4mA。如上述分析可知，變送器的測里中點應(yīng)為+300mm，即圖中A點向下300mm處，該點即為同加止常水位點。因此，變送器的測量中點與實際零水位點重合，則該[url=http://]變送器[/url]在正常測量范圍內(nèi)顯示值正確。當(dāng)實際水位在+300mm→200mm及-300mm→-200mm時，無法顯示。
    因此，應(yīng)將變送器量程改為0mm→+600mm或-600mm→0mm。這樣，即保證了正確顯示，又?jǐn)U大了測量范圍。
    2.除氧器水位測量中的問題
    漢川電廠#1、#2機(jī)組除氧器水位測量裝置有電接點、就地磁性翻板水位計、水位報警及保護(hù)液位開關(guān)。DAS水位變送器、CCS水位變送器，它們的顯示零點不統(tǒng)一，量程和實際顯示值不對應(yīng)，與設(shè)計要求不符合。其中，DAS水位變送器、CCS水位變送器差壓為0mm→1500mm，顯示值3400mm→900mm，而實際應(yīng)為3640mm→2140mm，示值偏低240mm。除氧器水位依靠此變送器進(jìn)行調(diào)節(jié)，就使得除氧器水位偏高運(yùn)行，水位高報警及保護(hù)的液位開關(guān)便容易誤動。此外，給水泵跳閘信號也是由該變送器給出，所以水位低保護(hù)易拒動。
    為了使除氧器水位測量準(zhǔn)確，按照設(shè)計要求，對電接點、就地磁性翻板水位計。水位報警及保護(hù)液位開關(guān)、DAS水位變送器。CCS水位變送器的零點進(jìn)行統(tǒng)一。所有表計的顯示零點為除氧器水箱幾何中心線下1900mm處（除氧器設(shè)計零點）。CCS系統(tǒng)變送器量程改為:差壓0mmH2O→1600mmH2O,顯示值為3640mm→2040mm,電流20mA→4mA;取消水位高二值。高三值液位開關(guān)，其信號改由DCS系統(tǒng)給出。這樣。就保證了除氧器水位調(diào)節(jié)和保護(hù)的可靠性。
    3.汽包水位測量申的問題
    漢川電廠#2爐汽包A、B側(cè)差壓水位計原安裝情況。
               
     經(jīng)計算分析可知，當(dāng)汽包水位為-381mm時。汽包水位低低MFT保護(hù)動作，此時變速器檢測到的差壓為670.96mmH2O，已接近于變送器所能檢鋇至的zui大差壓664.5mmH20，裕量僅為 6.46mmH2O。若考慮安裝、環(huán)境溫度等誤差的影響，貝汽包水位低低MFT保護(hù)動作所需的差壓會超過變送器所能檢測到的zui大差壓，直接導(dǎo)致水位低保護(hù)拒動。
    因此，將差壓水位計的水側(cè)取樣管孔位置向不移動60mm，使得水測取樣點至汽包正常水位的距離為-460mm;同時保證汽側(cè)取樣管及凝結(jié)球安裝位置不變。這樣，低水位保護(hù)動作所需的差壓與變送器所能檢狽到的zui大差壓之間有26.9232mmH2O的裕量。與原安裝的水位測量情況相比，裕量增大了20.46mmH2O，低水位保護(hù)可以正確動作。
    上海強(qiáng)源機(jī)電設(shè)備有限公司  [url=http://]http://   [/url]供稿 
    [url=http://]EJA[/url]110A型高性能差壓[url=http://]變送器[/url]適用于測量液體、氣體或蒸汽的流量以及液位、密度和壓力，然后將其轉(zhuǎn)變成4~20mA DC的電流信號輸出。

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