電站鍋爐汽包水位的監(jiān)視和控制，傳統(tǒng)上一直是以就地水位表為準(zhǔn)的，主要原因是就地水位表的顯示直觀，符合“眼見為實”的原則。因此，在《300MW級鍋爐運行導(dǎo)則（DL／T611-1996）》的6.6.3條中明確規(guī)定：“正常運行中，汽包水位應(yīng)以就地水位計為準(zhǔn)”。在大量亞臨界鍋爐投運后，這一原則受到了質(zhì)疑。鍋爐制造廠提供的數(shù)據(jù)表明，就地水位表的顯示值與汽包中的水位存在相當(dāng)大的差距。為此，國電公司于2000年9月28日發(fā)布了《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求》，其中第8．3條規(guī)定：“對于過熱器山口壓力為13．5MPa及以上的鍋爐，其汽包水位計應(yīng)以差壓式（帶壓力修正回路）水位計為基準(zhǔn)。”2001年12月20日，國電公司又發(fā)布了《國家電力公司電站鍋爐汽包水位測量系統(tǒng)配置、安裝和使用若干規(guī)定》，其中的第4．2條再次強調(diào)：“鍋爐汽包水位的監(jiān)視應(yīng)以差壓式水位測量裝置顯示值為準(zhǔn)”。 由此可見，汽包差壓式水位測量裝置的正確使用是保證鍋爐安全運行的重要條件之一。本文將對汽包差壓式水位測量裝置（以下簡稱水位表）目前在電廠中普遍存在的問題進行較深入的分析，供有關(guān)人員參考。一、水位表的測量范圍 水位表的測量范圍是由鍋爐設(shè)計時在汽包上的開孔位置所決定的。汽包上汽側(cè)和水側(cè)取樣孔之間的距離（也可以說，平衡容器中心和水側(cè)取樣孔之間的距離）就是水位表的測量范圍。由于汽包的正常水位距離汽水取樣孔并不一定*相等，因此正常水位并不一定在測量范圍的正中心。這些都是和我們的傳統(tǒng)習(xí)慣不相同的。長期以來，我們習(xí)慣使用的水位表測量范圍一般是0～±250mm、0～±320mm、0～±400mm，其特點是范圍不人且零位（正常水位）在中心位置。而對于國產(chǎn)引進型亞臨界強制循環(huán)鍋爐而言，汽包上取樣孔間距離為1270mm，正常水位距離水側(cè)取樣孔533mm，因此水位表的測量范圍就應(yīng)該是-533mm～0～+737mm，和傳統(tǒng)習(xí)慣的差距極大。 造成上述傳統(tǒng)習(xí)慣的原因是，早期生產(chǎn)的差壓變送器準(zhǔn)確度過低且穩(wěn)定性差。zui早用于汽包水位測量的浮子式差壓變送器，其準(zhǔn)確度等級僅為4.0級：以后使用的膜盒式差壓變送器，其準(zhǔn)確度等級為2.5級：而目前使用的差壓變送器，其準(zhǔn)確度等級已達到0.1級。這三種變送器在測量1000mm水位時的誤差分別為40mm、25mm和1mm。對于要求控制在±50mm范圍內(nèi)的汽包水位而言，前兩種變送器顯然是無法勝任的，為此不得不采用減小水位表測量范圍的變通辦法以提高測量汽包水位的準(zhǔn)確度。而現(xiàn)代變送器的準(zhǔn)確度已完滿足大量程水位表的要求，根本沒有必要為適應(yīng)傳統(tǒng)習(xí)慣而壓縮水位表的量程。 國產(chǎn)引進型亞臨界強制循環(huán)鍋爐的保護定值為+254mm和-381mm。對于低水位而言，保護跳閘值是-381mm，而水位表的測量范圍是-533mm，已涵蓋了保護跳閘值且有40%的裕量，是*合理的。對于高水位而言，保護跳閘定值是+254mm，而水位表測量范圍是+737mm，是有些嫌大了，但由于測量的準(zhǔn)確度己足夠高，測量范圍大些并不會影響對水位的準(zhǔn)確監(jiān)視和控制。在有些電廠中，為了減小水位表的高水位量程而采取了降低水位表平衡容器高度的方法。這種做法既費時費力且極易引入誤差，是不必要的，也是不可取的。 如果為了適應(yīng)傳統(tǒng)習(xí)慣必須減小水位表高水位的量程，也不必改變平衡容器的位置，而可以采用以下簡單方法：即利用現(xiàn)代化變送器的特性，根據(jù)水位測量的需要進行必要的變送器量程壓縮和零點遷移。例如，假定我們選定水位表的量程為0～±500mm，由于正常水位與平衡容器的高度差是固定不變的737mm，對應(yīng)0～±500mm水位的差壓應(yīng)為737-+500mmH₂O，即+500mm水位對應(yīng)壓差237mmH₂O（2．37kPa），-500mm水位對應(yīng)壓差1237mmH₂O（12．37kPa）。即將變送器的量程整定為2．37～12．37kPa。由此可見，改變水位表的量程時，只需要相應(yīng)整定變送器的量程，并不需要對取樣孔、平衡容器和取樣管道進行任何變動。這一方法既簡單易行，又可根據(jù)需要任意改變。二、水位表的取樣管道 水位表汽側(cè)取樣管上安裝有平衡容器。平衡容器也稱凝結(jié)容器，通常是一個球型容器或筒型容器。容器側(cè)面水平引出一個管口接到汽包上的汽側(cè)取樣孔。容器底部垂直引出一個管口接到差壓變送器的負壓側(cè)。進入平衡容器的飽和蒸汽不斷凝結(jié)成水，多余的凝結(jié)水自取樣管流回汽包使容器內(nèi)的水位保持恒定。為了避免汽包水位變化時，平衡容器內(nèi)水位變化影響測量水位的準(zhǔn)確性，容器內(nèi)的水面積原則上越大越好。由于現(xiàn)代化差壓變送器測量元件的位移很小，差壓改變時不會引起容器內(nèi)水位有明顯變化，因此一般情況下平衡容器內(nèi)的水面積在50cm2以內(nèi)就能*保證汽包水位測量的準(zhǔn)確性，也就是說采用直徑10cm的球形容器做平衡容器就已經(jīng)足夠了。 在采用差壓式水位測量裝置監(jiān)視鍋爐汽包水位的初期，由于測量回路不具備壓力修正的能力，曾開發(fā)出多種具有壓力修正功能的平衡容器，如雙室平衡容器、帶力口熱套的平衡容器等。但是，它們的修正范圍和準(zhǔn)確性都有限，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在電子計算技術(shù)引入測量回路后，多種具有壓力修正功能的平衡容器已逐漸不具備生命力。 為了確保平衡容器內(nèi)的凝結(jié)水能可靠地流回汽包，平衡容器前的汽側(cè)取樣管應(yīng)向汽包側(cè)傾斜（傾斜度應(yīng)大于100:1）。由于平衡容器的中心較汽側(cè)取樣孔高，這時水位表的量程應(yīng)為平衡容器中心和水側(cè)取樣孔之間的距離。在這一情況下，當(dāng)汽包水位升高超過汽側(cè)取樣孔后，測量結(jié)果不再有效。也可以將平衡容器的中心和汽側(cè)取樣孔裝在同一高度，這時必須在平衡容器前加裝汽水連通管，而汽水取樣管均可水平安裝，如圖1所示。

每個差壓式水位表都應(yīng)該具有獨立的取樣孔、取樣管道和平衡容器。幾個水位表共用一個取樣孔或管道會造成相互干擾，特別是在個別水位表沖洗管道或管接頭漏泄時會影響其它水位表的正常工作，失去了冗余設(shè)置水位表的意義。取樣管道上的閥門應(yīng)水平安裝，并使閥桿處于水平狀態(tài)，以免閥內(nèi)積水造成水塞。平衡容器前的汽側(cè)取樣管、水側(cè)取樣管的水平段，汽水取樣管之間的連通管和取樣閥門應(yīng)保溫；平衡容器及其下部形成參比水柱的管道不得保溫；引到差壓變送器的兩根管道應(yīng)平行敷設(shè)、共同保溫，并在冬季加溫度可控的伴熱（但要防止過度伴熱）；差壓變送器應(yīng)就近安裝在保溫箱內(nèi)；在氣溫可能造成冰凍的地區(qū)，汽包小室在冬季應(yīng)密封防凍。